DE102016205171A1 - Connector for a motor vehicle and plug-in system - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Ein Steckverbinder (10) für ein Kraftfahrzeug umfasst einen elektrisch isolierenden Steckverbinderkörper (11) mit einem oder mehreren Steckkontakten (12). Ferner umfasst der Steckverbinder (10) einen induktiv oder kapazitiv anregbaren Steckerfassungs-Antwortgeber (15). Ein hierzu komplementärer Steckverbinder (20) für ein Kraftfahrzeug umfasst einen elektrisch isolierenden Steckverbinderkörper (21) mit einem oder mehreren Hochvolt-Steckkontakten (22). Ferner umfasst dieser eine induktive oder kapazitive Steckerfassungseinrichtung (25). Ein Stecksystem umfasst beide Steckverbinder, die ineinander gesteckt werden können. Die Steckerfassungseinrichtung (25) und der Steckerfassungs-Antwortgeber (15) sind mit Resonanzkreisen (13, 14; 23, 24) der gleichen Resonanzfrequenz ausgebildet.A connector (10) for a motor vehicle comprises an electrically insulating connector body (11) with one or more plug contacts (12). Furthermore, the connector (10) comprises an inductively or capacitively energizable plug-in sensor (15). A complementary connector (20) for a motor vehicle comprises an electrically insulating connector body (21) with one or more high-voltage plug contacts (22). Furthermore, this includes an inductive or capacitive plug detection device (25). A plug-in system includes both connectors, which can be plugged into each other. The plug detection means (25) and the plug detection answering means (15) are formed with resonance circuits (13, 14; 23, 24) of the same resonance frequency.

Description

Translated fromGerman

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In Fahrzeugen sind zahlreiche Komponenten, die nacheinander montiert werden. Um deren Interaktion zu gewährleisten, werden Steckverbindungen verwendet, insbesondere um elektrische Leistung, mechanische Leistung oder Fluide zu übertragen. Bei Steckverbindungen besteht das Problem, dass sich diese lösen können, wodurch eine Funktion nicht dargestellt werden kann, Fehler oder Störungen auftreten oder eine gefährliche Situation entsteht. Insbesondere bei Hochvolt-Steckverbindungen können Gefahrensituationen auftreten, wenn sich Steckverbindungen lockern und ggf. leitende Teile freigestellt werden.In vehicles are numerous components that are assembled one after the other. In order to ensure their interaction, connectors are used, in particular to transmit electrical power, mechanical power or fluids. The problem with plug-in connections is that they can come loose, as a result of which a function can not be displayed, faults or malfunctions occur or a dangerous situation arises. In particular, in high-voltage connectors hazardous situations can occur when loose connections and possibly conductive parts are released.

Kraftfahrzeuge, die über einen elektrischen Antrieb verfügen, sind mit einem Traktionsenergiespeicher ausgestattet, um den elektrischen Antrieb mit elektrischer Energie zu versorgen. Um höhere Leistungsniveaus zu erreichen, verfügt der Traktionsenergiespeicher über eine hohe Nennspannung. Es sind gerade bei Spannungen über 60 Volt Mechanismen erforderlich, um eine Schädigung durch Stromschlag vermeiden.Motor vehicles that have an electric drive are equipped with a traction energy storage to supply the electric drive with electrical energy. To achieve higher power levels, the traction energy storage has a high rated voltage. It is precisely at voltages above 60 volts that mechanisms are required to prevent damage from electric shock.

Die DruckschriftDE 10 2006 001 764 A1 beschreibt eine Sicherheitseinrichtung, die unter anderem über Interlockkontakte verfügt. Derartige Kontakte werden bei Hochvolt-Steckverbindungen verwendet, um über einen Steckverbindungskontakt, der im gleichen Stecksystem wie Hochvolt-Steckverbindungen angeordnet ist, ermittelt zu können, ob das Stecksystem sich im eingesteckten Zustand befindet, oder ob Hochvoltkontakte nicht eingesteckt sind und somit bloß liegen. Abhängig von der Erfassung des Steckzustands wird der Traktionsenergiespeicher abgetrennt bzw. es werden verbleibende Ladungen hoher Spannung ausgeglichen, um einen Stromschlag durch berühren eines nicht eingesteckten Kontakts (oder einer damit elektrisch verbundenen Komponente) zu vermeiden. Interlockkontakte haben jedoch einen gewissen Platzbedarf innerhalb des Stecksystems, der insbesondere dann kritisch wird, wenn die Hochvoltkontakte einen Großteil des verfügbaren Platzes einnehmen.The publication DE 10 2006 001 764 A1 describes a safety device that has, inter alia, interlock contacts. Such contacts are used in high-voltage connectors to be determined via a connector contact, which is located in the same plug-in system as high-voltage connectors, whether the plug-in system is in the inserted state, or if high-voltage contacts are not plugged in and thus merely lie. Depending on the detection of the plug state, the traction energy storage is disconnected or remaining high voltage charges are balanced to avoid electric shock by touching an unplugged contact (or a component electrically connected thereto). However, interlock contacts have a certain amount of space inside the plug-in system, which becomes particularly critical when the high-voltage contacts occupy most of the available space.

Im Weiteren sind Möglichkeiten zur Steckerfassung für Steckverbindungen, insbesondere für Hochvoltstecker beschrieben, die einen geringen Platzbedarf haben.In addition, options for plug socket for connectors, especially for high-voltage connectors are described, which have a small footprint.

Abriss der ErfindungOutline of the invention

Es wird vorgeschlagen, die Funktion der Steckerfassung drahtlos zu realisieren. Dadurch geht der Platzbedarf von Elementen, die der Steckerfassung dienen, d.h. die der Erfassung des Steckzustands eines Steckverbinders dienen, nicht notwendigerweise zu Lasten der Steckkontakte. Insbesondere können auf der Seite eines Steckverbinders, an der sich die Steckkontakte befinden, auch keine weiteren Kontakte untergebracht sei.It is proposed to realize the function of plug socket wirelessly. As a result, the footprint of elements that serve the plug socket, i. which serve to detect the plug state of a connector, not necessarily at the expense of the plug contacts. In particular, no further contacts can be accommodated on the side of a connector on which the plug contacts are located.

Es wird vorgeschlagen, die Steckerfassung drahtlos auszugestaltet. Dadurch ergeben sich die genannten Freiheitsgrade bei der Anordnung der Komponenten, die zur Steckerfassung erforderlich sind. Insbesondere können die zur Steckerfassung erforderlichen Komponenten innerhalb eines Steckverbinderkörpers untergebracht werden. Dadurch sind sie zudem vor äußeren Einflüssen geschützt.It is proposed to design the plug socket wirelessly. This results in the stated degrees of freedom in the arrangement of the components that are required for plug socket. In particular, the required components for plug socket can be accommodated within a connector body. This also protects them from external influences.

Es werden Steckverbinder sowie ein Stecksystem vorgeschlagen. Die Steckverbinder bilden zwei Seiten eines Stecksystems im Sinne eines Steckers und einer dazu passenden Buchse.There are proposed connectors and a plug-in system. The connectors form two sides of a plug-in system in the sense of a plug and a matching socket.

Die Steckverbinder bzw. die Steckkontakte können pneumatische, hydraulische, mechanische oder auch elektrische Steckverbinder sein. Die Steckverbinder bzw. die Steckkontakte können vornehmlich zur Leistungsübertragung (etwa elektrische Leistung, mechanische Leistung wie eine Drehbewegung oder Druckluft) vorgesehen sein oder vornehmlich zur Medienübertragung, etwa Kühlmedium, Treibstoff, Nutz-Flüssigkeiten wie Bremsflüssigkeit, Harnstofflösung oder Reinigungslösung. Die Steckverbinder bzw. die Steckkontakte können insbesondere elektromechanische Verbinder sein, etwa Niedervolt- oder vorzugsweise Hochvolt-Steckverbinder bzw. Hochvolt-Steckkontakte.The connectors or the plug contacts may be pneumatic, hydraulic, mechanical or electrical connectors. The connectors or the plug contacts may be intended primarily for power transmission (such as electrical power, mechanical power such as rotary motion or compressed air) or primarily for media transfer, such as cooling medium, fuel, useful fluids such as brake fluid, urea solution or cleaning solution. The connectors or the plug contacts may be in particular electromechanical connectors, such as low-voltage or preferably high-voltage connectors or high-voltage plug contacts.

Zur Erfassung des Steckzustands wird eine drahtlose Steckerfassungseinrichtung verwendet. Als Signalisierungsmittel, mittels dem der Steckzustand erfassbar wird, dient ein drahtloser Steckerfassungs-Antwortgeber.For detecting the plug state, a wireless plug socket device is used. As a signaling means by means of which the plug state can be detected, is a wireless connector capture responder.

Als "drahtlos" wird hierbei die Eigenschaft bezeichnet, mittels drahtlos übertragenem Wechselsignal zu interagieren bzw. zu arbeiten. Dies entspricht der Eigenschaft der Steckerfassungseinrichtung, einen Steckzustand mittels eines Wechselsignals zu erfassen bzw. der Fähigkeit der Steckerfassungseinrichtung, induktiv oder kapazitiv mit dem Steckererfassungs-Antwortgeber gekoppelt zu werden und insbesondere (Wechsel-)Signale von diesem zu empfangen. Ferner entspricht dies der Eigenschaft des Steckerfassungs-Antwortgebers, einen Steckzustand mittels eines Wechselsignals abzugeben bzw. der Fähigkeit des Steckerfassungs-Antwortgebers, induktiv oder kapazitiv mit der Steckerfassungseinrichtung gekoppelt zu werden und insbesondere (Wechsel-)Signale an diese abzugeben.The term "wireless" here refers to the property of interacting or working by means of a wirelessly transmitted alternating signal. This corresponds to the property of the plug detection device to detect a plug state by means of an alternating signal or the ability of the plug detection device to be inductively or capacitively coupled to the plug detection-responder and in particular to receive (AC) signals from this. Furthermore, this corresponds to the property of the plug-in sensor response to emit a plug state by means of an alternating signal or the ability of the plug detection responder to be inductively or capacitively coupled to the plug socket device and in particular to deliver (alternating) signals thereto.

Da die Ermittlung des Steckzustands darauf beruht, dass der Steckzustand mittels eines Wechselsignals abgetastet wird, ist die Beeinflussung durch elektrostatische und insbesondere magnetostatische Felder, wie sie bei hohen Gleichströmen auftreten, stark verringert. Since the determination of the plug state is based on that the plug state is scanned by means of an alternating signal, the influence of electrostatic and in particular magnetostatic fields, as they occur at high direct currents, greatly reduced.

Die drahtlose Steckerfassungseinrichtung ist eingerichtet, zu ermitteln, ob sich der Steckerfassungs-Antwortgeber an der Steckerfassungseinrichtung befindet, wie es im eingesteckten Zustand der Fall ist, oder ob der Steckerfassungs-Antwortgeber nicht in der Nähe der Steckerfassungseinrichtung ist, wie es im nicht eingesteckten Zustand der Fall ist. Die Steckerfassungseinrichtung ist mit anderen Worten eingerichtet, die Präsenz des Steckerfassungs-Antwortgebers zu erfassen. Der Steckerfassungs-Antwortgeber ist eingerichtet, der Steckerfassungseinrichtung zu signalisieren, ob er sich an der Steckerfassungseinrichtung befindet, oder nicht. Der Steckerfassungs-Antwortgeber ist mit anderen Worten eingerichtet, zu Signalisieren, ob der Stecker präsent ist (d.h. eingesteckt bzw. belegt ist), oder nicht. Die Steckerfassungseinrichtung ist eingerichtet, zu erfassen, ob der Steckverbinder belegt bzw. eingesteckt ist. Die Steckerfassungseinrichtung ist eingerichtet, kapazitiv oder induktiv (allgemein: drahtlos und mittels Wechselsignalübertragung) mit dem Steckerfassungs-Antwortgeber zu interagieren.The wireless plug detection means is arranged to determine whether the plug detection answerer is on the plug detection means, as in the plugged state, or whether the plug sense answerer is not in the vicinity of the plug detection means, as in the unplugged state Case is. In other words, the plug detection device is set up to detect the presence of the plug detection answering device. The plug detection answerer is arranged to signal the plug detection means whether it is at the plug detection means or not. In other words, the plug sense emitter is arranged to signal whether the plug is present (i.e., plugged in) or not. The plug detection device is configured to detect whether the connector is occupied or plugged. The plug detection device is set up to interact capacitively or inductively (in general: wirelessly and by means of alternating signal transmission) with the plug-in detection responder.

Es wird ein Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, der einen elektrisch isolierenden Steckverbinderkörper umfasst. Der Steckverbinderkörper (insbesondere ein Hochvoltsteckverbinder) weist einen oder mehrere Steckkontakte auf. Ferner weist der Steckverbinderkörper einen induktiv oder kapazitiv anregbaren Steckerfassungs-Antwortgeber auf. Der Steckverbinder weist ein induktives oder kapazitives Kopplungselement auf. Das Kopplungselement ist insbesondere Teil des Steckerfassungs-Antwortgebers. Die Steckkontakte bilden eine elektrische, pneumatische, hydraulische oder fluidübertragende Leitung.It is proposed a connector for a motor vehicle, comprising an electrically insulating connector body. The connector body (in particular a high-voltage connector) has one or more plug contacts. Furthermore, the connector body has an inductive or capacitive excitable plug-in connector responder. The connector has an inductive or capacitive coupling element. The coupling element is in particular part of the plug-in sensor response generator. The plug contacts form an electrical, pneumatic, hydraulic or fluid-transmitting line.

Der Steckerfassungs-Antwortgeber kann ein Elektrodenpaar oder eine Spule aufweisen. Das Elektrodenpaar bildet ein kapazitives Kopplungselement. Die Spule bildet das induktive Kopplungselement. Das betreffende Kopplungselement (d.h. die Spule bzw. das Elektrodenpaar) kann innerhalb des Steckverbinderkörpers vorgesehen sein oder kann an diesem befestigt sein. Das Kopplungselement ist insbesondere an dem Hochvoltsteckverbinder befestigt.The plug sense emitter may include a pair of electrodes or a coil. The electrode pair forms a capacitive coupling element. The coil forms the inductive coupling element. The respective coupling element (i.e., the coil or pair of electrodes) may be provided inside the connector body or may be attached thereto. The coupling element is in particular attached to the high-voltage connector.

Falls der Steckerfassungs-Antwortgeber kapazitiv anregbar ist, dann weist der Steckerfassungs-Antwortgeber das Elektrodenpaar auf. Falls der Steckerfassungs-Antwortgeber induktiv ist, dann weist der Steckerfassungs-Antwortgeber die Spule auf.If the plug sense responder is capacitively energized, then the plug sense responder has the pair of electrodes. If the plug sense responder is inductive, then the plug sense responder has the coil on.

Die Spule kann als gewickelte Spule mit oder ohne Kern ausgeführt sein, oder als Spule, deren Induktivität durch Leiterbahnspirale einer Leiterplatte definiert ist. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis des Durchmessers bzw. der Quadratwurzel der Querschnittsfläche der Spule bezogen auf die Länge der Spule mindestens 1, 5, 10, und vorzugsweise mindestens 20, 50 oder 100, insbesondere mindestens 200, 500 oder 1000. Die Spule ist vorzugsweise von einer Isolierschicht (insbesondere vollständig) bedeckt, insbesondere von dem Isolator der Leiterplatte. Ferner kann die Spule von einem Abschnitt des Steckverbinderkörpers bedeckt sein.The coil may be designed as a wound coil with or without a core, or as a coil whose inductance is defined by the conductor spiral of a printed circuit board. Preferably, the ratio of the diameter or the square root of the cross-sectional area of the coil relative to the length of the coil at least 1, 5, 10, and preferably at least 20, 50 or 100, in particular at least 200, 500 or 1000. The coil is preferably of a Insulating layer (in particular completely) covered, in particular of the insulator of the circuit board. Further, the coil may be covered by a portion of the connector body.

Das Elektrodenpaar ist vorzugsweise von einer Isolierschicht oder einem Abschnitt des Steckverbinderkörpers bedeckt, insbesondere vollständig. Das Elektrodenpaar (oder auch die Spule) kann jedoch auch auf dem Steckverbinder oder auf dem Steckverbinderkörper angeordnet sein. Das Elektrodenpaar umfasst vorzugsweise zwei Elektrodenflächen, die nebeneinander liegen. Der Winkel zwischen den Elektrodenflächen beträgt vorzugsweise mindestens 90°, mindestens 120° oder mindestens 160°. Die Elektrodenflächen erstrecken sich vorzugsweise auf der gleichen Ebene oder auf der gleichen Umfangsfläche.The electrode pair is preferably covered by an insulating layer or a portion of the connector body, in particular completely. However, the electrode pair (or the coil) may also be arranged on the connector or on the connector body. The pair of electrodes preferably comprises two electrode surfaces which lie next to one another. The angle between the electrode surfaces is preferably at least 90 °, at least 120 ° or at least 160 °. The electrode surfaces preferably extend on the same plane or on the same peripheral surface.

Der Steckerfassungs-Antwortgeber ist vorzugsweise mit einem Resonanzkreis ausgestattet. Der Resonanzkreis umfasst das Elektrodenpaar oder die Spule. Falls der Steckerfassungs-Antwortgeber kapazitiv anregbar ist, dann umfasst der Resonanzkreis das Elektrodenpaar. Das Elektrodenpaar dient der kapazitiven Ankopplung, wobei der Resonanzkreis eine Induktivität und optional eine Kapazität umfasst. Die Eigenschaften des Resonanzkreises ergeben sich aus der Kapazität der kapazitiven Ankopplung durch das Elektrodenpaar sowie aus der Spule und gegebenenfalls durch die optionale Kapazität. Falls der Steckerfassungs-Antwortgeber induktiv kapazitiv ist, dann umfasst der Resonanzkreis die Spule. Die Spule dient der magnetischen (induktiven) Ankopplung, wobei der Resonanzkreis eine Kapazität und optional eine weitere Induktivität umfasst. Die Eigenschaften des Resonanzkreises ergeben sich durch die Induktivität der Spule und durch die Kapazität (und ggf. durch die optionale weitere Induktivität).The plug detection responder is preferably equipped with a resonant circuit. The resonant circuit comprises the pair of electrodes or the coil. If the plug detection responder is capacitively energizable, then the resonant circuit comprises the pair of electrodes. The electrode pair is used for capacitive coupling, wherein the resonant circuit comprises an inductor and optionally a capacitor. The properties of the resonant circuit result from the capacitance of the capacitive coupling through the pair of electrodes and from the coil and optionally by the optional capacity. If the plug sense responder is inductively capacitive, then the resonant circuit includes the coil. The coil is used for magnetic (inductive) coupling, wherein the resonant circuit comprises a capacitance and optionally a further inductor. The properties of the resonant circuit result from the inductance of the coil and the capacitance (and optionally by the optional further inductance).

Der Steckverbinder, der den Steckerfassungs-Antwortgeber umfasst, kann als Buchse oder vorzugsweise als Stecker ausgebildet sein. Dieser Steckverbinder ist insbesondere zum energiespeicherseitigen Anschluss vorgesehen, beispielsweise zum Anschluss einer Hochvoltbatterie bzw. eines Hochvoltenergiespeichers oder eines Wandlers, der die Spannung der Hochvoltbatterie wandelt (d.h. anpasst). Der Steckverbinder kann ferner zum pump- oder tankseitigen Anschluss vorgesehen sein, etwa zum Anschluss eines Fluidtanks oder einer Fluidpumpe.The connector comprising the plug-in sense responder may be formed as a socket or, preferably, a plug. This connector is provided in particular for the energy storage side connection, for example, for connecting a high-voltage battery or a high-voltage energy storage or a converter that converts the voltage of the high-voltage battery (ie adjusts). The connector may also be provided to the pump or tank side connection, such as for connecting a fluid tank or a fluid pump.

Voranstehend wurde auf einen Steckverbinder Bezug genommen, der den Steckerfassungs-Antwortgeber umfasst, und der im Weiteren auch als erster Steckverbinder bezeichnet wird.In the foregoing, reference has been made to a connector comprising the plug-in sense responder, which will also be referred to as the first connector.

Ein weiterer Steckverbinder umfasst eine induktive oder kapazitive Steckerfassungseinrichtung und wird im Weiteren auch als zweiter Steckverbinder bezeichnet. Der zweite Steckverbinder ist insbesondere zum verbraucherseitigen Anschluss vorgesehen. Dieser weitere Steckverbinder kann zum Anschluss eines Inverters oder allgemein eines elektrischen Antriebs bzw. Startergenerators verwendet werden. Alternativ kann der weitere Steckverbinder kann zum Anschluss einer pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Komponente oder einer zu kühlenden Komponenten oder einer mit Fluid zu versorgenden Komponente vorgesehen sein.Another connector comprises an inductive or capacitive plug detection device and is also referred to as the second connector. The second connector is provided in particular for the consumer-side connection. This further connector can be used to connect an inverter or in general an electric drive or starter generator. Alternatively, the further connector may be provided for connection of a pneumatically or hydraulically operated component or a component to be cooled or a component to be supplied with fluid.

Es wird daher ein Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug beschrieben, der induktiven oder kapazitiven Steckerfassungseinrichtung aufweist. Dieser Steckverbinder kann als zweiter Steckverbinder bezeichnet werden. Der zweite Steckverbinder umfasst einen elektrisch isolierenden Steckverbinderkörper mit einem oder mehreren Steckkontakten. Ferner umfasst der zweite Steckverbinder einen elektrisch isolierenden Steckverbinderkörper mit einem oder mehreren Steckkontakten.It is therefore described a connector for a motor vehicle having inductive or capacitive plug detection device. This connector can be referred to as a second connector. The second connector comprises an electrically insulating connector body with one or more plug contacts. Furthermore, the second connector comprises an electrically insulating connector body with one or more plug contacts.

Diese Steckerfassungseinrichtung weist ein Elektrodenpaar oder eine Spule auf. Das Elektrodenpaar bzw. die Spule des zweiten Hochvoltsteckverbinders kann ausgebildet und/oder ausgebildet sein wie das Elektrodenpaar bzw. die Spule des ersten Steckverbinders.This plug-detecting device has a pair of electrodes or a coil. The electrode pair or the coil of the second high-voltage connector may be formed and / or formed as the electrode pair or the coil of the first connector.

Die Steckerfassungseinrichtung kann ein Elektrodenpaar oder eine Spule aufweisen, die sich innerhalb des Steckverbinderkörpers den zweiten Steckverbinders befinden, oder die auf diesem Steckverbinderkörper befestigt sind.The plug detection means may comprise a pair of electrodes or a coil located within the connector body of the second connector or mounted on that connector body.

Die Steckerfassungseinrichtung des zweiten Steckverbinders ist mit einem Resonanzkreis ausgestattet, der das Elektrodenpaar oder die Spule umfasst. Innerhalb dieses Resonanzkreises oder auch innerhalb des Resonanzkreises des ersten Steckverbinders kann eine weitere Induktivität, eine weitere Kapazität und/oder ein weiterer Widerstand vorgesehen sein. Mit der Induktivität bzw. Kapazität kann eine gewünschte Resonanzfrequenz des betreffenden Resonanzkreises eingestellt werden. Mit dem Widerstand kann eine gewünschte Güte eingestellt werden bzw. die Frequenzselektivität vermindert werden. Die Resonanzkreise des ersten und des zweiten Hochvoltsteckverbinders sind aufeinander abgestimmt. Liegt über die Spulen bzw. Elektrodenpaare eine Kopplung vor, so regt ein Resonanzkreis (insbesondere der des zweiten Steckverbinders) den anderen an. Diese Anregung und somit der Steckzustand ist am ersten Steckverbinder erfassbar.The connector socket of the second connector is equipped with a resonant circuit comprising the pair of electrodes or the coil. Within this resonant circuit or within the resonant circuit of the first connector, a further inductance, a further capacitance and / or a further resistor may be provided. With the inductance or capacitance, a desired resonant frequency of the relevant resonant circuit can be adjusted. With the resistor, a desired quality can be set or the frequency selectivity can be reduced. The resonant circuits of the first and the second high-voltage connector are coordinated. If there is a coupling via the coils or pairs of electrodes, a resonant circuit (in particular that of the second connector) excites the other. This excitation and thus the plug state can be detected on the first connector.

Der zweite Steckverbinder weist einen Signalgenerator auf bzw. dessen Steckerfassungseinrichtung weist einen Signalgenerator auf. Alternativ kann der zweite Steckverbinder Signalleitungen aufweisen, die zum Anschluss an den Signalgenerator eingerichtet sind. Der Signalgenerator ist hierbei außerhalb des zweiten Steckverbinders und bildet vorzugsweise zusammen mit dem zweiten Steckverbinder eine Einrichtung.The second connector has a signal generator or its plug socket device has a signal generator. Alternatively, the second connector may comprise signal lines adapted to be connected to the signal generator. The signal generator is in this case outside of the second connector and preferably forms together with the second connector means.

Der Signalgenerator ist eingerichtet, den Resonanzkreis des zweiten Steckverbinders anzuregen. Der Signalgenerator gibt insbesondere ein Signal mit einer Wechselsignalkomponente ab (insbesondere eine Wechselspannungskomponente), die eingerichtet ist, den Resonanzkreis (des zweiten und somit auch indirekt des ersten Hochvoltsteckverbinders) anzuregen. Die Frequenz der Wechselsignalkomponente entspricht im Wesentlichen der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises des zweiten Hochvoltsteckverbinders. Die Frequenz der Wechselsignalkomponente entspricht ferner im Wesentlichen der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises des ersten Hochvoltsteckverbinders. Die Wechselsignalkomponente entspricht vorzugsweise mindestens 20%, 50% oder 90% des Leistungsspektrums des vom Signalgenerator abgegebenen Signals. Der Signalgenerator kann ein Flip-Flop, ein zur Abgabe eines Rechtecksignals programmierter Prozessor oder ein anderer Rechtecksignalgenerator sein. Diesem ist vorzugsweise ein Bandpass nachgeschaltet, dessen Mittenfrequenz im Wesentlichen der Resonanzfrequenz der Resonanzfrequenz der Steckerfassungseinrichtung bzw. dessen Resonanzkreis entspricht. Der Bandpass ist eingerichtet, aus dem Rechtecksignal des Signalgenerators ein Sinussignal (ggf. mit verbleibenden Oberwellen) zu erzeugen. Der Signalgenerator kann ferner ein Sinus-Signalgenerator sein.The signal generator is arranged to excite the resonant circuit of the second connector. In particular, the signal generator emits a signal with a changeover signal component (in particular an AC component) which is set up to excite the resonant circuit (of the second and thus also indirectly of the first high-voltage connector). The frequency of the alternating signal component substantially corresponds to the resonant frequency of the resonant circuit of the second high-voltage connector. The frequency of the alternating signal component also substantially corresponds to the resonant frequency of the resonant circuit of the first high-voltage connector. The alternating signal component preferably corresponds to at least 20%, 50% or 90% of the power spectrum of the signal output by the signal generator. The signal generator may be a flip-flop, a processor programmed to output a square wave signal, or another square wave generator. This is preferably followed by a bandpass whose center frequency substantially corresponds to the resonant frequency of the resonant frequency of the connector detection device or its resonant circuit. The bandpass is set up to generate a sine signal (possibly with remaining harmonics) from the square wave signal of the signal generator. The signal generator may further be a sine signal generator.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass ein Zwischenkreis zwischen dem Signalgenerator und Steckerfassungseinrichtung vorgesehen ist. Der Zwischenkreis kann Teil des zweiten Steckverbinders sein, oder kann allgemein Teil der Anregungs-Einrichtung sein, die nicht notwendigerweise Teil des zweiten Steckers (etwa eines elektrischen Steckers, insbesondere eines Hochvoltsteckers) ist. Der Zwischenkreis ist kapazitiv oder induktiv an den Signalgenerator gekoppelt. Hierzu weist der Zwischenkreis eine Spule oder ein Elektrodenpaar auf. Ferner ist der Zwischenkreis mit der Steckerfassungseinrichtung gekoppelt, insbesondere mit dessen Resonanzkreis. Der Zwischenkreis weist ein drahtloses Kopplungselement (d.h. eine Spule oder ein Elektrodenpaar) auf, das mit einem drahtlosen Kopplungselement drahtlos gekoppelt ist, welches mit dem Signalgenerator (leitend) verbunden ist. Der Zwischenkreis ist ferner mit dem Resonanzkreis des zweiten Steckverbinders (leitend) verbunden. Das Kopplungselement des Zwischenkreises (d.h. eine Spule oder ein Elektrodenpaar) wirkt mit dem Resonanzkreis des zweiten Steckverbinders zusammen.One embodiment provides that an intermediate circuit is provided between the signal generator and the plug detection device. The intermediate circuit may be part of the second connector, or may generally be part of the excitation device, which is not necessarily part of the second connector (such as an electrical connector, in particular a high-voltage connector). The DC link is capacitively or inductively coupled to the signal generator. For this purpose, the intermediate circuit has a coil or a pair of electrodes. Furthermore, the intermediate circuit is coupled to the plug socket device, in particular to its resonant circuit. The DC link has a wireless Coupling element (ie, a coil or a pair of electrodes) which is wirelessly coupled to a wireless coupling element which is (conductively) connected to the signal generator. The intermediate circuit is further connected to the resonant circuit of the second connector (conductive). The coupling element of the intermediate circuit (ie, a coil or a pair of electrodes) cooperates with the resonant circuit of the second connector.

Die Eigenschaften und insbesondere die Resonanzfrequenz ergeben sich aus der Induktivität der Spule (d.h. des Kopplungselements) des Zwischenkreises und den Elementen des Resonanzkreises des zweiten Steckverbinders. Falls der Zwischenkreis ein Elektrodenpaar als Kopplungselement aufweist, dann ergeben sich die Eigenschaften und insbesondere die Resonanzfrequenz aus der Kapazität, die das Elektrodenpaar des Zwischenkreises mit dem Elektrodenpaar bildet, das mit dem Signalgenerator verbunden ist, und den Elementen des Resonanzkreises des zweiten Steckverbinders. Diese Resonanzfrequenz (unter Berücksichtigung des Kopplungselements des Zwischenkreises) entspricht vorzugsweise der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises des ersten Steckverbinders und insbesondere einer Grundfrequenz des Signals, das der Signalgenerator abgibt.The characteristics, and in particular the resonance frequency, result from the inductance of the coil (i.e., the coupling element) of the intermediate circuit and the elements of the resonant circuit of the second connector. If the intermediate circuit has a pair of electrodes as the coupling element, then the properties and in particular the resonance frequency result from the capacitance which forms the pair of electrodes of the intermediate circuit with the electrode pair which is connected to the signal generator and the elements of the resonant circuit of the second connector. This resonant frequency (taking into account the coupling element of the intermediate circuit) preferably corresponds to the resonant frequency of the resonant circuit of the first connector and in particular a fundamental frequency of the signal that emits the signal generator.

Das Kopplungselement des Zwischenkreises kann auf einer Seite einer (mechanischen) Steckverbindung vorgesehen sein, auf dessen entgegengesetzter Seite sich der Resonanzkreis der zweiten Hochvoltsteckverbindung befindet. Dadurch kann die zweite Steckverbindung über die genannte (mechanische) Steckverbindung an eine Komponente oder weitere Vorrichtung angesteckt werden, in der sich der Signalgenerator oder allgemein eine Steuer- oder Erfassungsschaltung befindet, ohne dass elektrisch leitende Steckverbindungen hergestellt werden müssen. Dies erlaubt eine vereinfachte Montage. Mit anderen Worten ergibt sich neben der drahtlosen Kopplung (d.h. drahtlose Schnittstelle) zwischen der ersten und dem zweiten Steckverbinder. Eine weitere drahtlose Kopplung ergibt sich zwischen der Steckerfassungseinrichtung bzw. dem Resonanzkreis des zweiten Steckverbinders einerseits und dem Signalgenerator. Diese weitere drahtlose Kopplung ermöglicht eine mechanische Verbindung, die hergestellt werden kann, ohne eine leitende (kontaktbasierte) elektrische Verbindung herzustellen, während der Signalgenerator und/oder eine Auswertungsschaltung in einer Komponente bzw. weiteren Vorrichtung, etwa einem Gehäuse, einer Schaltung (etwa eine Hochvoltschaltung) oder einer (Hochvolt-)Batterie oder allgemein in oder an einer anzuschließenden hydraulischen, pneumatischen, elektrischen, mechanischen, oder mit Fluid zu versorgenden Komponente.The coupling element of the intermediate circuit may be provided on one side of a (mechanical) connector, on the opposite side of which is the resonant circuit of the second high-voltage connector. As a result, the second plug connection can be plugged in via the said (mechanical) plug connection to a component or further device in which the signal generator or, in general, a control or detection circuit is located, without electrically conductive plug connections having to be produced. This allows a simplified assembly. In other words, besides the wireless coupling (i.e., wireless interface), the first and second connectors are made. Another wireless coupling results between the plug detection device or the resonant circuit of the second connector on the one hand and the signal generator. This further wireless coupling enables a mechanical connection that can be made without making a conductive (contact-based) electrical connection while the signal generator and / or an evaluation circuit in a component or other device, such as a housing, a circuit (such as a high-voltage circuit ) or a (high-voltage) battery or generally in or on a hydraulic, pneumatic, electrical, mechanical or fluid component to be connected.

Insbesondere verbindet die mechanische Verbindung die zweite Steckverbindung mit einem Kupplungsgehäuse bzw. einer Kupplungsglocke. Die weitere drahtlose Kopplung, welche von dem Zwischenkreis ermöglicht wird, verbindet die (zweite) Steckverbindung und einer weitere Vorrichtung, insbesondere einer Kupplung, einem Getriebe bzw. dessen Gehäuse, beispielsweise einer Kupplungsglocke. Die weitere Vorrichtung umfasst insbesondere eine elektrische Maschine, insbesondere einen elektrischen Traktionsmotor oder einen Startergenerator und vorzugsweise auch Leistungselektronik, etwa einen Inverter. Das Kopplungselement, das direkt (d.h. leitend) mit Signalgenerator verbunden ist (d.h. ein Elektrodenpaar oder eine Spule), kann sich auf einer Leiterplatte befinden, das in der weiteren Vorrichtung und insbesondere in der Kupplungsglocke fest montiert ist. Das Kopplungselement des Zwischenkreises, welches zur drahtlosen Kopplung mit demjenigen Kopplungselement vorgesehen ist, welches direkt mit dem Signalgenerator verbunden ist, kann sich an oder in einem Halterungselement befinden, in oder auf dem auch ein Leistungsfilter angeordnet ist. Das Halterungselement ist insbesondere ein Spritzgussteil. Das Kopplungselement des Zwischenkreises kann an oder in einer Steckerwanne des (zweiten) Steckverbinders angeordnet sein. Die in diesem Absatz erwähnten elektrischen Komponenten, etwa die Leistungselektronik, die Steckverbindung oder der Traktionsmotor, sind insbesondere Hochvolt-Komponenten.In particular, the mechanical connection connects the second connector to a clutch housing or a clutch bell. The further wireless coupling, which is made possible by the intermediate circuit, connects the (second) plug connection and a further device, in particular a clutch, a gear or its housing, for example a clutch bell. The further device comprises in particular an electric machine, in particular an electric traction motor or a starter generator and preferably also power electronics, such as an inverter. The coupling element which is directly (i.e., conductively) connected to the signal generator (i.e., a pair of electrodes or a coil) may be on a printed circuit board which is fixedly mounted in the further device, and in particular in the coupling bell. The coupling element of the intermediate circuit, which is provided for wireless coupling with that coupling element which is connected directly to the signal generator, can be located on or in a mounting element, in or on which a power filter is also arranged. The support member is in particular an injection molded part. The coupling element of the intermediate circuit can be arranged on or in a plug trough of the (second) connector. The electrical components mentioned in this paragraph, such as the power electronics, the connector or the traction motor, are in particular high-voltage components.

Der Zwischenkreis kann als elektrische Verlängerung der Steckererfassungseinrichtung angesehen werden, die aufgrund der Verlängerung drahtlos mit dem Signalgenerator verbunden ist. In montiertem Zustand sind das Kopplungselement des Zwischenkreises und das Kopplungselement, das mit dem Signalgenerator verbunden ist, zueinander ausgerichtet bzw. fluchten zumindest teilweise miteinander.The intermediate circuit can be regarded as an electrical extension of the plug detection device, which is wirelessly connected to the signal generator due to the extension. In the assembled state, the coupling element of the intermediate circuit and the coupling element, which is connected to the signal generator, aligned with each other or at least partially with each other.

Der Resonanzkreis des zweiten Steckverbinders (bzw. der damit verbundene Resonanzkreis) kann ferner mit einer Auswertungsschaltung verbunden sein, die sich außerhalb des zweiten Steckverbinders befindet, oder sich am oder innerhalb des zweiten Steckverbinders befindet. Eine derartige Auswertungsschaltung kann mit dem Steckverbinder eine Einrichtung bilden, insbesondere zusammen mit der Einrichtung, die auch den Signalgenerator umfasst. Die Auswertungsschaltung ist insbesondere eingerichtet, die Strom- oder Spannungsamplitude des angeschlossenen Resonanzkreises mit einem Schwellenwert zu vergleichen. Liegt die Amplitude über dem Schwellenwert, dann ist der Steckzustand "eingesteckt" bzw. der erste Steckverbinder befindet sich am bzw. im zweiten Steckverbinder. Ist dies nicht der Fall, dann ist der Steckzustand "nicht belegt", d.h. der erste Steckverbinder befindet sich nicht am bzw. im zweiten Steckverbinder. Die Auswertungsschaltung ist eingerichtet, den Steckzustand zu übermitteln bzw. anzuzeigen oder ein betreffendes Signal abzugeben, das den Steckzustand wiedergibt.The resonant circuit of the second connector (or the resonant circuit connected thereto) may be further connected to an evaluation circuit which is located outside of the second connector, or is located on or within the second connector. Such an evaluation circuit can form a device with the connector, in particular together with the device which also comprises the signal generator. The evaluation circuit is in particular designed to compare the current or voltage amplitude of the connected resonant circuit with a threshold value. If the amplitude is above the threshold, then the plug state is "plugged" or the first connector is located on or in the second connector. If this is not the case, then the plug state is "not busy", ie the first connector is located not on or in the second connector. The evaluation circuit is set up to transmit or display the plug-in state or to emit a relevant signal that reproduces the plug-in state.

Der zweite Steckverbinder kann als Stecker oder vorzugsweise als Buche ausgebildet sein. Dieser Steckverbinder ist insbesondere zum verbraucherseitigen Anschluss vorgesehen, beispielsweise zum Anschluss eines Inverters oder einer elektrischen Maschine oder einem anderen Energieverbraucher, -Wandler oder einer mit Fluid zu Versorgenden Komponente.The second connector may be formed as a plug or preferably as a beech. This connector is provided in particular for the consumer-side connection, for example for connecting an inverter or an electrical machine or another energy consumer, converter or a component to be supplied with fluid.

Der erste Steckverbinder und der zweite Steckverbinder bilden ggf. mit weiteren Komponenten ein Stecksystem. Der Steckkontakte des ersten Steckverbinders und des zweiten Steckverbinders sind zueinander komplementär ausgebildet. Dies betrifft insbesondere die Geometrie und die Abmaße der betreffenden Steckkontakte. Sind ferner mechanische Führungs- oder Schutzelemente an den Steckverbindern vorgesehen, dann sind auch diese zueinander in diesem Sinne komplentär zueinander ausgebildet. Die Steckverbinder und insbesondere deren Steckkontakte (ein oder mehrere) sind eingerichtet, mittels eines (lösbaren) Presssitzes miteinander verbunden zu werden. Der erste und der zweite Steckverbinder sind insbesondere elektrische Steckverbinder, beispielsweise Hochvolt-Steckverbinder.If necessary, the first connector and the second connector form a plug-in system with additional components. The plug contacts of the first connector and the second connector are complementary to each other. This concerns in particular the geometry and the dimensions of the relevant plug contacts. Furthermore, if mechanical guiding or protective elements are provided on the plug-in connectors, then these too are complementary to one another in this sense. The connectors and in particular their plug contacts (one or more) are adapted to be connected to each other by means of a (releasable) interference fit. The first and the second connector are in particular electrical connectors, such as high-voltage connectors.

Die Steckkontakte sind vorzugsweise auf einer Stirnseite des jeweiligen Steckverbinders vorgesehen. Die Stirnseite kann von Führungs- oder Schutzelementen umgeben sein. Die Führungs- oder Schutzelemente sind Teil des betreffenden Steckverbinderkörpers oder sind mit diesem fest verbunden.The plug contacts are preferably provided on an end face of the respective connector. The front side may be surrounded by guiding or protective elements. The guiding or protective elements are part of the relevant connector body or are firmly connected thereto.

Die Resonanzkreise des ersten und des zweiten Steckverbinders sind mit der Resonanzfrequenz ausgestattet. Hierzu werden auch Resonanzfrequenzen gerechnet, die (beispielsweise um weniger als 10%, 5% oder 2%) voneinander abweichen, sofern die Resonanzkreise eingerichtet sind, resonant gekoppelt zu werden. Dies gilt auch für die Resonanzfrequenz des Zwischenkreises, falls vorhanden.The resonant circuits of the first and second connectors are equipped with the resonant frequency. For this purpose, resonance frequencies are also calculated which deviate from one another (for example by less than 10%, 5% or 2%), provided that the resonant circuits are set up to be resonantly coupled. This also applies to the resonance frequency of the DC link, if available.

Die drahtlose Steckerfassungseinrichtung (bzw. die Kopplungselemente des Resonanzkreises des ersten Steckverbinders) und der drahtlose Steckerfassungs-Antwortgeber (bzw. die Kopplungselemente des Resonanzkreises des zweiten Steckverbinders) umfassen jeweils ein Elektrodenpaar oder eine Spule, die innerhalb des jeweiligen Steckverbinderkörpers angeordnet sind (oder an diesem befestigt sind). Im eingesteckten Zustand der Steckverbinder sind die Elektrodenpaare oder die Spule zueinander ausgerichtet sind. Die Elektroden der Elektrodenpaare bzw. die Spulen fluchten im eingesteckten Zustand zumindest teilweise. Die Elektrodenpaare bzw. die Spulen sind derart zueinander (im eingesteckten Zustand des Stecksystems) ausgerichtet, dass sich eine kapazitive oder induktive Kopplung ergibt, die eine Anregung des Steckerfassungs-Antwortgebers durch die Steckerfassungseinrichtung ermöglicht.The wireless plug detection means (or the coupling elements of the resonant circuit of the first connector) and the wireless plug-in responder (or the coupling elements of the resonant circuit of the second connector) each comprise a pair of electrodes or a coil disposed within (or at) the respective connector body are attached). In the inserted state of the connector, the electrode pairs or the coil are aligned with each other. The electrodes of the pairs of electrodes or the coils are at least partially aligned in the inserted state. The pairs of electrodes or the coils are aligned with each other (in the inserted state of the plug-in system) in such a way that a capacitive or inductive coupling results, which enables excitation of the plug-in sensor by the plug detection device.

Die1–3 dienen zur symbolhaften Darstellung von Steckverbindern und Stecksystemen.The 1 - 3 serve for the symbolic representation of connectors and connector systems.

Die1 zeigt einen Steckverbinder10 in symbolhafter Darstellung. Der Steckverbinder10, entsprechend einem ersten Steckverbinder, umfasst einen elektrisch isolierenden Steckverbinderkörper11 in zylindrischer Form. Es ist in der Mitte des Steckverbinderkörper11 ein Steckkontakt12 angeordnet, der eingerichtet ist, in einem dazu komplementären Steckkontakt22 eingesteckt zu werden, wenn der Steckverbinder10 in einen in1 dargestellten weiteren Steckverbinder (entsprechend einem zweiten Steckverbinder) eingesteckt wird. Der Steckkontakt22 ist innen hohl und bildet eine Buchse, während der Steckkontakt12 des Steckverbinders10 als Stecker wiedergegeben ist. Der Steckverbinder10 ist somit als Stecker ausgebildet, während der Steckverbinder20 als Buchse ausgebildet ist. Eine hierzu reverse Ausbildung der Steckkontakte12,22 ist ebenso möglich. Die Steckkontakte12 und22 sowie die Steckverbinder10 und20 sind vorzugsweise Hochvolt- Steckkontakte bzw. -steckverbinder.The 1 shows a connector 10 in symbolic representation. The connector 10 , corresponding to a first connector, comprises an electrically insulating connector body 11 in cylindrical form. It is in the middle of the connector body 11 aplug contact 12 arranged, which is arranged in acomplementary plug contact 22 to be plugged in when the connector 10 into one in 1 shown further connector (corresponding to a second connector) is inserted. Theplug contact 22 is hollow inside and forms a socket while theplug contact 12 of the connector 10 is reproduced as a plug. The connector 10 is thus designed as a plug, while theconnector 20 is designed as a socket. A reverse education of theplug contacts 12 . 22 is also possible. Theplug contacts 12 and 22 as well as theconnectors 10 and 20 are preferably high-voltage plug contacts or connectors.

Weiterhin umfasst der Steckverbinder10 einen induktiv anregbaren Steckerfassungs-Antwortgeber15. Der Antwortgeber15 dient dazu, zu erfassen, ob der Steckverbinder10 eingesteckt ist, oder nicht.Furthermore, the connector includes 10 an inductively excitable plug-in sense responder 15 , The answerer 15 serves to detect if the connector 10 plugged in or not.

Der Steckerfassungs-Antwortgeber15 weist eine Spule14 innerhalb des Steckverbinderkörpers11 auf. Zu der symbolisch dargestellten Spule14 ist ein Kondensator13 parallel geschaltet. Der Kondensator13 und die Spule14 bilden zusammen ein LC-Resonanzkreis. Über die Spule14 kann ferner ein Wechselmagnetfeld erfasst werden, über das der Steckerfassungs-Antwortgeber15 angekoppelt werden kann. Die Spule14 erstreckt sich an einer Umfangfläche des Steckverbinders10 bzw. dessen Steckverbinderkörper11. Es ist vorgesehen, dass ein Teil dieser Umfangsfläche des Steckverbinders10, der den Steckkontakt12 umgibt, beim Einstecken in einen dazu komplementären Teil der Umfangsfläche des Steckverbinderkörpers21 des Steckverbinders20 eindringt. Zum einen sind die erwähnten Teile der Umfangsfläche bzw. der Hülle der betreffenden Steckverbinder10 und20 eingerichtet, einen lösbaren Presssitz beim Einstecken auszubilden. Zum anderen ergibt sich auch eine drahtlose Kopplung, da auch in dem Steckverbinder20 eine Spule24 und ein Kondensator23 angeordnet sind.The plug capture responder 15 has acoil 14 inside the connector body 11 on. To the symbolically representedcoil 14 is acapacitor 13 connected in parallel. Thecapacitor 13 and thecoil 14 together form an LC resonant circuit. About thecoil 14 Furthermore, an alternating magnetic field can be detected, via which the plug-in sensor responder 15 can be coupled. Thesink 14 extends on a peripheral surface of the connector 10 or its connector body 11 , It is envisaged that a part of this peripheral surface of the connector 10 that theplug contact 12 surrounds, when plugged into a complementary part of the peripheral surface of theconnector body 21 of theconnector 20 penetrates. First, the mentioned parts of the peripheral surface or the shell of therespective connector 10 and 20 set up to form a releasable press fit during insertion. On the other hand, there is also a wireless coupling, as well as in the connector 20 acoil 24 and acapacitor 23 are arranged.

Die Spule24 befindet sich in oder an einem Teil des Steckverbinderkörpers21, in den ein Teil des Steckverbinderkörpers11 eingesteckt wird. Somit überlappen sich die Querschnittsflächen der Spulen14 und24 zumindest teilweise, wenn die Steckverbinder10 und20 ineinandergesteckt sind. Es ist dargestellt, dass die Spulen14 und24 sich entlang der Umfangsfläche des jeweiligen Steckverbinderkörpers11,21 erstrecken. Alternativ können sich diese Spulen (oder auch die Elektrodenkontakte) auf oder an der Stirnseite des jeweiligen Steckverbinders befinden. Thesink 24 is located in or on a part of theconnector body 21 into which a part of the connector body 11 is inserted. Thus, the cross-sectional areas of the coils overlap 14 and 24 at least partially, if theconnectors 10 and 20 are plugged into each other. It is shown that thecoils 14 and 24 along the peripheral surface of the respective connector body 11 . 21 extend. Alternatively, these coils (or the electrode contacts) may be located on or at the front side of the respective connector.

Die Steckerfassungseinrichtung25 ermöglicht es, mit dem Antwortgeber15 zu koppeln. In der1 ist eine induktive Kopplung dargestellt.2 zeigt eine Alternative hierzu in Form einer kapazitiven Kopplung. Die Steckerfassungseinrichtung ist anhand der Kopplung in der Lage, die Präsenz des Antwortgebers15 zu ermitteln. Die Steckerfassungseinrichtung25 umfasst einen Kondensator23 und eine Spule24, die zusammen einen (zweiten) Resonanzkreis bilden. Der Resonanzkreis, der den Kondensator13 und14 umfasst, das heißt der erste Resonanzkreis bzw. der Resonanzkreis des ersten Steckverbinders10, weist eine Resonanzfrequenz auf, die im Wesentlichen der Resonanzfrequenz des zweiten Resonanzkreises mit dem Kondensator23 und der Spule24 entspricht. Die Steckerfassungseinrichtung25 ist resonant mit dem Steckerfassungs-Antwortgeber15 koppelbar.Theplug socket device 25 allows it with the responder 15 to pair. In the 1 an inductive coupling is shown. 2 shows an alternative to this in the form of a capacitive coupling. The connector detection device is capable of detecting the presence of the responder based on the coupling 15 to investigate. Theplug socket device 25 includes acapacitor 23 and acoil 24 , which together form a (second) resonant circuit. The resonant circuit, which is thecapacitor 13 and 14 that is, the first resonant circuit or the resonant circuit of the first connector 10 , Has a resonant frequency, which is substantially the resonant frequency of the second resonant circuit with thecapacitor 23 and thecoil 24 equivalent. Theplug socket device 25 is resonant with the connector capture responder 15 coupled.

Weiterhin ist ein Signalgenerator30 vorgesehen, der über eine Induktivität, eine Kapazität, ein Filter oder über einen Widerstand31 ein Signal in den zweiten Resonanzkreis einkoppelt. Dies ist lediglich symbolhaft dargestellt, wie die gesamte Darstellung der1, wobei insbesondere eine Masseleitung der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt ist. Der Signalgenerator30 kann Teil des Steckverbinders20 sein. Alternativ kann der Steckverbinder20 über Leitungen L verfügen, mittels derer sich ein Signalgenerator30 anschließen lässt.Furthermore, a signal generator 30 provided by an inductor, a capacitor, a filter or a resistor 31 a signal is coupled into the second resonant circuit. This is represented only symbolically, as the entire representation of 1 In particular, a ground line is not shown for the sake of clarity. The signal generator 30 can be part of theconnector 20 be. Alternatively, theconnector 20 have lines L, by means of which a signal generator 30 connect.

Ferner ist eine Auswerteschaltung32 vorgesehen, die mit dem zweiten Resonanzkreis verbunden ist. Damit die Auswerteschaltung32 nicht nur das Signal des Signalgenerators30 sondern auch das (darauf überlagerte) Antwortsignal erfassen kann, ist die Auswerteschaltung nicht über das Bauelement31 mit dem zweiten Resonanzkreis verbunden. Auch die Auswerteschaltung32 kann Teil des zweiten Steckverbinders20 sein, kann jedoch auch nicht Teil des zweiten Steckverbinders20 sein, insbesondere wenn der Steckverbinder20 eine Leitung L umfasst, über die auch die Auswertungsschaltung32 angeschlossen werden kann. Die Auswerteschaltung ist eingerichtet, die Amplitude der Schwingung des zweiten Resonanzkreises auszuwerten, um so zu ermitteln, ob der Antwortgeber15 an die Steckerfassungseinrichtung gekoppelt ist (gleichbedeutend mit einem belegten Steckverbinder20), oder nicht. Im Falle einer Kopplung ist die Amplitude des am Schwingkreis anliegenden Signals höher oder geringer (abhängig davon, ob die Amplitude im Schwingkreis24/23 oder im Schwingkreis13/14 betrachtet wird) als bei einer Nicht-Kopplung, da der Schwingkreis mit dem Kondensator13 und der Spule14 (das heißt der Schwingkreis des Antwortgebers15) dann resonant mit der Steckerfassungseinrichtung25 gekoppelt ist. Die Amplitude im Schwingkreis der Elemente23,24 ist bei Kopplung geringer als bei Nicht-Kopplung, da diesem Energie entzogen wird. Die Auswertungsschaltung32 stellt bei Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts fest, dass Kopplung herrscht und stellt bei Nicht-Überschreiten des Schwellwerts fest, dass Nicht-Kopplung herrscht.Furthermore, an evaluation circuit 32 provided, which is connected to the second resonant circuit. So that the evaluation circuit 32 not just the signal from the signal generator 30 but can also capture the (superimposed) response signal, the evaluation circuit is not on thedevice 31 connected to the second resonant circuit. Also the evaluation circuit 32 can be part of thesecond connector 20 However, it may not be part of thesecond connector 20 be, especially if theconnector 20 includes a line L, via which the evaluation circuit 32 can be connected. The evaluation circuit is set up to evaluate the amplitude of the oscillation of the second resonant circuit so as to determine whether the responder 15 is coupled to the plug detection device (equivalent to an occupied connector 20 ), or not. In the case of a coupling, the amplitude of the signal applied to the resonant circuit is higher or lower (depending on whether the amplitude in theresonant circuit 24 / 23 or in theresonant circuit 13 / 14 considered) as in a non-coupling, since the resonant circuit with thecapacitor 13 and the coil 14 (ie the resonant circuit of the responder 15 ) then resonant with theplug socket device 25 is coupled. The amplitude in the resonant circuit of theelements 23 . 24 is lower in coupling than in non-coupling, as this energy is removed. The evaluation circuit 32 when falling below a predetermined threshold determines that coupling prevails and determines if the threshold is not exceeded that there is no coupling.

Der Signalgenerator30 ist insbesondere ein Prozessor, beispielsweise ein Mikroprozessor, welcher ein Rechtecksignal erzeugt. Es ist ein Filter vorgesehen, insbesondere ein Bandpassfilter, um aus diesem Rechtecksignal (annähernd) ein Sinussignal zu erzeugen. Beispielsweise kann das Bauelement31 ein Bandpass sein, der Frequenzen oberhalb der Grundfrequenz des Rechtecksignals stärker dämpft als die Grundfrequenz. Anstatt eines Bandpass kann auch ein Tiefpass verwendet werden.The signal generator 30 is in particular a processor, such as a microprocessor, which generates a square wave signal. A filter is provided, in particular a bandpass filter, to generate (approximately) a sinusoidal signal from this square wave signal. For example, the device 31 a band pass that attenuates frequencies above the fundamental frequency of the square wave signal more than the fundamental frequency. Instead of a bandpass, a lowpass can also be used.

Die Auswerteschaltung32 kann einen Schwellenwert umfassen bzw. einen Speicher, in dem dieser abgelegt ist, sowie einen Vergleicher, um die Amplitude des Schwingkreises zu ermitteln. Die Auswerteschaltung32 kann eine Schaltung getrennt von dem Signalgenerator30 sein. Jedoch kann die Auswerteschaltung32 auch von dem Prozessor, insbesondere von dem Mikroprozessor realisiert werden, mittels dem auch der Signalgenerator umgesetzt wird. In diesem Fall umfasst die Auswerteschaltung32 einen A/D-Wandler (des Mikroprozessors), wobei der Mikroprozessor den Vergleich mit einem Schwellenwert vornimmt bzw. die Amplitude, welche von dem A/D-Wandler als numerischen Wert auswertet. Der Mikroprozessor kann einen Speicher aufweisen oder mit einem Speicher verbunden sein, in dem ein Programm oder Programmabschnitt abgelegt ist, welches einen Ausgang des Mikroprozessors zum Erzeugen eines (periodischen) Rechtecksignals veranlasst, wenn das Programm ausgeführt wird. Darüber hinaus kann in den Speicher ein Programm oder Programmabschnitt eingelegt sein, der die Funktion der Auswerteschaltung32 umsetzt, das heißt das bzw. der eine Vergleichsoperation umfasst, mittels der ein Wert, der der Amplitude des Schwingkreises entspricht, mit einem Schwellenwert vergleicht. Insbesondere kann die Spitzenamplitude oder ein Pegel des am Schwingkreis anliegenden Signals ausgewertet werden.The evaluation circuit 32 may include a threshold or a memory in which this is stored, and a comparator to determine the amplitude of the resonant circuit. The evaluation circuit 32 can be a circuit separate from the signal generator 30 be. However, the evaluation circuit 32 can also be realized by the processor, in particular by the microprocessor, by means of which also the signal generator is implemented. In this case, the evaluation circuit includes 32 an A / D converter (the microprocessor), wherein the microprocessor makes the comparison with a threshold or the amplitude, which evaluates from the A / D converter as a numerical value. The microprocessor may comprise a memory or be connected to a memory in which a program or program section is stored, which causes an output of the microprocessor to generate a (periodic) square wave signal when the program is executed. In addition, a program or program section can be inserted in the memory, the function of the evaluation circuit 32 that is, that includes a comparison operation by which a value corresponding to the amplitude of the oscillation circuit is compared with a threshold value. In particular, the peak amplitude or a level of the signal applied to the resonant circuit can be evaluated.

Die Induktivitäten14 und24 sind flache Induktivitäten, damit eine möglichst große Kopplungsfläche bzw. eine möglichst große gemeinsame fluchtende Fläche erreicht wird. Die Realisierung des Kondensators13 ist zur Kopplung nicht weiter von Bedeutung, sodass der Kondensator13 als diskrete Kapazität ausgebildet sein kann. Gleiches gilt auch für den Kondensator23. Theinductors 14 and 24 are flat inductances, so that the largest possible coupling surface or as large a common aligned surface is achieved. The realization of thecapacitor 13 is not important for coupling, so thecapacitor 13 can be designed as a discrete capacity. The same applies to thecapacitor 23 ,

Die2 zeigt eine weitere Möglichkeit der Realisierung von Steckverbindern110,120 in symbolhafter Weise. Hierbei umfasst ein Steckverbinder10, der auch als erster Steckverbinder bezeichnet werden kann, einen Steckverbinderkörper111 und einen Steckkontakt112 (insbesondere ein Hochvolt-Steckkontakt). Anstatt eines induktiv anregbaren Steckerfassungs-Antwortgebers wie der Antwortgeber15 (siehe1) umfasst der Steckverbinder110 der2 einen kapazitiv anregbaren Steckerfassungs-Antwortgeber. Hierzu ist ein Elektrodenpaar114 an oder in dem Steckverbinder110 vorgesehen. Weiterhin zeigt die2 einen Steckverbinder120, der auch als zweiter Steckverbinder bezeichnet werden kann. Dieser umfasst ein komplementäres Elektrodenpaar124. Ist der Steckverbinder110 in den Steckverbinder120 eingesteckt, so fluchten die Elektrodenpaare114,124 zumindest teilweise miteinander und bilden so eine kapazitive Kopplung (insbesondere zwei Kapazitäten) aus. Die kapazitive Kopplung kann als zwei Kondensatoren wiedergegeben werden, die jeweils in Reihe geschaltet sind. Das Elektrodenpaar114 ist über die Spule bzw. die Induktivität113 miteinander verbunden. Auch das Elektrodenpaar124 ist über eine Induktivität bzw. eine Spule123 verbunden. Es ergibt sich in eingestecktem Zustand ein Resonanzkreis, bei dem die Induktivität113 über die Elektrodenpaare114 und124, die beide Enden der Induktivität113 jeweils eine Kapazität mit der Induktivität123 verbinden. Diese Kapazität ergibt sich jeweils wie erwähnt durch eine Elektrode des Elektrodenpaars114 und eine Elektrode des Elektrodenpaars124.The 2 shows another possibility of the realization ofconnectors 110 . 120 symbolically. This includes a connector 10 , which may also be referred to as a first connector, aconnector body 111 and a plug contact 112 (In particular, a high-voltage plug-in contact). Instead of an inductively excitable plug-in responder such as the responder 15 (please refer 1 ) includes theconnector 110 of the 2 a capacitively energized plug sense responder. For this purpose, a pair ofelectrodes 114 on or in theconnector 110 intended. Furthermore, the shows 2 aconnector 120 , which can also be referred to as a second connector. This includes a complementary pair ofelectrodes 124 , Is theconnector 110 in theconnector 120 plugged in, so aligned the electrode pairs 114 . 124 at least partially with each other and thus form a capacitive coupling (in particular two capacitances). The capacitive coupling can be represented as two capacitors, each connected in series. Theelectrode pair 114 is via the coil or theinductance 113 connected with each other. Also theelectrode pair 124 is via an inductance or acoil 123 connected. It results in the inserted state, a resonant circuit, in which theinductance 113 over the electrode pairs 114 and 124 , both ends of theinductor 113 each one capacity with theinductance 123 connect. This capacity results in each case as mentioned by an electrode of theelectrode pair 114 and an electrode of the pair ofelectrodes 124 ,

Weiterhin ist eine Leitung L dargestellt, die an die Induktivität123 angeschlossen ist. Über diese Leitung L lässt sich zum einen ein Signalgenerator wie der Signalgenerator30 (1) anschließen, und es lässt sich zum anderen auch eine Auswerteschaltung wie die Auswerteschaltung32 (1) anschließen.Furthermore, a line L is shown, which is connected to theinductance 123 connected. On the one hand, a signal generator such as the signal generator can be connected via this line L. 30 ( 1 ) and, on the other hand, an evaluation circuit such as the evaluation circuit can also be implemented 32 ( 1 ) connect.

Komplementär hierzu sind die Elektrodenpaare114 und124 jeweils wie Elektroden eines Kondensators ausgebildet, der sich beim Einstecken ergibt. Da die Elektrodenpaare114,124 für die Kopplung relevant sind, sind diese ausgestaltet, dass sich bei eingestecktem Steckverbinder110,120 zumindest teilweise miteinander fluchten. In der Ausführungsform der2 ist die Ausprägung der Induktivität113,123 nicht relevant für die Kopplungseigenschaft und kann daher als diskretes Bauelement realisiert sein, insbesondere als gehäuste Spule mit oder ohne Kern.Complementary to this are the electrode pairs 114 and 124 each formed as electrodes of a capacitor, resulting in the insertion. Because the pairs ofelectrodes 114 . 124 are relevant for the coupling, these are designed so that whenplug connector 110 . 120 at least partially aligned with each other. In the embodiment of the 2 is the expression of theinductance 113 . 123 not relevant to the coupling property and can therefore be realized as a discrete component, in particular as a housed coil with or without a core.

Die Spulen14,24 (1) sowie die Spulen113,123 (2) können ferner von Leiterbahnen einer Leiterplatte ausgebildet sein, insbesondere als Spirale.The spools 14 . 24 ( 1 ) as well as thecoils 113 . 123 ( 2 ) may also be formed by printed conductors of a printed circuit board, in particular as a spiral.

In der1 sind die Spulen14 und24 die (induktiven) Kopplungselemente. Der Kondensator13, bzw. der Kondensator23 dient zur Vervollständigung des jeweiligen Resonanzkreises. In umgekehrter Weise dienen die Elektrodenpaare114,124 der2 als kapazitives Kopplungselement. Die Induktivitäten113,123 dienen lediglich zur Vervollständigung des jeweiligen Resonanzkreises.In the 1 are thecoils 14 and 24 the (inductive) coupling elements. Thecapacitor 13 , or thecapacitor 23 serves to complete the respective resonant circuit. In the opposite way serve the pairs ofelectrodes 114 . 124 of the 2 as a capacitive coupling element. Theinductors 113 . 123 serve only to complete the respective resonant circuit.

Die3 zeigt einen Steckverbinder210, einen Steckverbinder220 und eine weitere Vorrichtung240, beispielsweise ein Hochvolteinheit oder eine Kupplung mit einer Einheit. Diese Einheit ist insbesondere eine elektrische Einheit und kann beispielsweise ein Inverter oder eine elektrische Maschine sein. Die Einheit ist nicht vollständig dargestellt, lediglich ein Gehäuseabschnitt241 ist gezeigt, in den ein Teil des zweiten Steckverbinders220 eingesteckt ist. Die Einheit ist insbesondere eine Hochvolt-Einheit und der Steckverbinder210 insbesondere ein Hochvolt-Steckverbinder210.The 3 shows aconnector 210 , aconnector 220 and anotherdevice 240 For example, a high-voltage unit or a single-unit clutch. This unit is in particular an electrical unit and may be, for example, an inverter or an electric machine. The unit is not fully illustrated, just ahousing section 241 is shown in the part of thesecond connector 220 is plugged in. The unit is in particular a high-voltage unit and theconnector 210 in particular a high-voltage connector 210 ,

Wie der Steckverbinder der1 umfasst der Steckverbinder eine Spule214, die als Kopplungselement dient, sowie einen Kondensator213. Diese bilden zusammen einen Resonanzkreis bzw. einen induktiv anregbaren Steckerfassungs-Antwortgeber215. Wie auch in den1 und2 umfasst der Steckverbinder einen Steckkontakt212, der sich innerhalb eines Steckverbinderkörpers211 befindet. Der Steckkontakt212 (als Stecker ausgebildet) ist in einen Steckverbinder222 des Steckverbinders220 einsteckbar. Auch der Steckverbinder, der auch als zweiter Steckverbinder bezeichnet werden kann, umfasst einen Steckverbinderkörper221. An bzw. in diesem ist eine Spule224 vorgesehen, die als induktives Kopplungselement dient. An die Spule ist ein Kondensator223, um so einen Resonanzkreis bzw. eine Steckerfassungseinrichtung225 zu bilden.Like the connector of the 1 the connector comprises acoil 214 , which serves as a coupling element, and acapacitor 213 , These together form a resonant circuit or an inductively excitableplug socket responder 215 , As well as in the 1 and 2 the connector comprises aplug contact 212 that is inside aconnector body 211 located. The plug contact 212 (designed as a plug) is in a connector 222 of theconnector 220 inserted. Also, the connector, which may also be referred to as a second connector comprises aconnector body 221 , On or in this is acoil 224 provided, which serves as an inductive coupling element. To the coil is acapacitor 223 so as to form a resonant circuit and a plug detecting device, respectively 225 to build.

Der Steckverbinder220 ist insbesondere ein Hochvolt-Steckverbinder.Theconnector 220 is in particular a high-voltage connector.

Der zweite Steckverbinder221 weist ferner einen Zwischenkreis250,251 auf, der sich aus einer Zuleitung251 und einer weiteren Spule250 ergibt. Die weitere Spule250 ist an einem Ende des ersten Steckverbinders220, das dem entgegengesetzt ist, an dem sich die Spule225 befindet. Damit überprüft der Zwischenkreis den zweiten Steckverbinder220 entlang seiner Länge.Thesecond connector 221 also has anintermediate circuit 250 . 251 up, arising from asupply line 251 and anothercoil 250 results. Thefurther coil 250 is at one end of thefirst connector 220 which is opposite to that on which thecoil 225 located. Thus, the DC link checks thesecond connector 220 along its length.

Die weitere Vorrichtung240 umfasst eine Leiterplatte242 bzw. einen Schaltungsträger242, auf dem sich eine Spule234 befindet. Die Spule234 ist (mittels der dargestellten Leiterplatte242 oder auch ohne Leiterplatte242 in oder an der weiteren Vorrichtung240 befestigt. Insbesondere ist die Spule234 an dem Körper241 befestigt oder in diesen eingelassen. Die Leiterplatte242 kann eine Steuerplatine sein. Theother device 240 includes a printedcircuit board 242 or acircuit carrier 242 on which is acoil 234 located. Thesink 234 is (by means of the printed circuit board shown 242 or even without a printedcircuit board 242 in or on theother device 240 attached. In particular, thecoil 234 on thebody 241 attached or embedded in this. Thecircuit board 242 can be a control board.

Die Spule234 kann von einer spiralförmigen Leiterbahn der Leiterplatte242 gebildet werden. Die Leiterplatte242 umfasst ferner einen Kondensator233. Dieser bildet zusammen mit der Spule234 einen Schwingkreis. An diesen ist über ein Bauelement231 ein Signalgenerator230 angeschlossen. Ferner ist eine Ausstellungsschaltung232 an den Resonanzkreis umfassend den Kondensator233 und die Spule234 angeschlossen. Der Signalgenerator230 kann sich auf der gleichen Leiterplatte242 befinden, auf denen sich auch die Spule234 befindet. Ferner kann sich auch die Auswertungsschaltung232 auf der Leiterplatte242 befinden. Insbesondere kann die Leiterplatte242, deren Leiterbahn die Spule234 ausbildet, einen Mikroprozessor und ggf. einen zugehörigen Speicher tragen, der den Signalgenerator230 und die Auswertungsschaltung232 realisiert. Das Bauelement231 kann insbesondere als analoge Tiefpass- oder Bandpassschaltung ausgebildet sein.Thesink 234 may be from a spiral track of thecircuit board 242 be formed. Thecircuit board 242 further includes acapacitor 233 , This forms together with the coil 234 a resonant circuit. At these is about a component 231 asignal generator 230 connected. There is also anexhibition circuit 232 to the resonant circuit comprising thecapacitor 233 and thecoil 234 connected. Thesignal generator 230 can be on thesame circuit board 242 on which are also thecoil 234 located. Furthermore, also theevaluation circuit 232 on thecircuit board 242 are located. In particular, thecircuit board 242 , whose trace thecoil 234 trains, a microprocessor and possibly an associated memory carry, which thesignal generator 230 and theevaluation circuit 232 realized. Thecomponent 231 may be designed in particular as an analog low-pass or bandpass circuit.

Bezugnehmend auf die3 regt der Signalgenerator230 die Spule234 an. Die Spule250 dient dem Zwischenkreis250,251 als induktives Kopplungselement für die Spule234. Der Signalgenerator (und auch die Auswertungsschaltung232) sind somit induktiv an die Steckerfassungseinrichtung225 angekoppelt, insbesondere über den Zwischenkreis250,251. Dies ermöglicht eine rein mechanische Schnittstelle (d.h eine Schnittstelle ohne elektromechanische Steckkontakte) zwischen der weiteren Vorrichtung240 und dem Steckverbinder220, bei dem zwar eine Signalverbindung stattfindet (über die Kopplung der Elemente230 und234), die jedoch keine leitenden Kontakte erfordert. Dadurch kann die zweite Steckverbindung220 in die weitere Vorrichtung240 eingesteckt und montiert werden, ohne dass Rücksicht auf (empfindliche) mechanische Kontakte zu legen wäre.Referring to the 3 excites thesignal generator 230 thesink 234 at. Thesink 250 serves theDC link 250 . 251 as inductive coupling element for thecoil 234 , The signal generator (and also the evaluation circuit 232 ) are thus inductive to theplug socket device 225 coupled, in particular via theDC link 250 . 251 , This allows a purely mechanical interface (ie an interface without electromechanical plug contacts) between theother device 240 and theconnector 220 , in which, although a signal connection takes place (via the coupling of theelements 230 and 234 ), which does not require any conductive contacts. This allows thesecond connector 220 in thefurther device 240 be plugged in and mounted, without having to consider (sensitive) mechanical contacts.

Es sei bemerkt, dass die1–3 sowie auch die allgemeine Beschreibung von einer Steckerfassungseinrichtung ausgehen, die einen Resonanzkreis aufweist. Alternativ hierzu kann jedoch nur das kapazitive Kopplungselement (d. h. Elektrodenpaar) oder das induktive Kopplungselement (d. h. eine Spule) vorgesehen sein, da die Spannungserhöhung an dem Kopplungselement durch den Antwortgeber (welcher ein Resonanzkreis enthält) ausreichend ist, um den Steckzustand zu ermitteln. Bezogen auf die1–3 und auf die vorangehende Beschreibung können der Kondensator23, die Induktivität123 sowie die Kondensatoren223 und/oder233 obsolet sein und können weggelassen werden. Insbesondere kann allgemein die induktive oder kapazitive Steckerfassungseinrichtung ein Elektrodenpaar oder eine Spule aufweisen, wobei jedoch im Falle des Elektrodenpaars keine Induktivität zur Ausbildung eines Resonanzkreises gegeben ist, bzw. im Falle einer Spule kein Kondensator zur Ausbildung eines Resonanzkreises im zweiten Steckverbinder gegeben ist. Dies verringert die Anzahl der erforderlichen Bauelemente oder auch die Notwendigkeit, Resonanzkreise abzustimmen. Jedoch basiert die Kopplung nur auf einem elektrostatischen Wechselfeld oder auf einem magnetischen Wechselfeld, ohne dass eine resonante Kopplung im Sinne des Tesla-Transformators bei schwacher Ankopplung eines Signalgenerators stattfinden würde.It should be noted that the 1 - 3 as well as the general description emanating from a plug socket device having a resonant circuit. Alternatively, however, only the capacitive coupling element (ie electrode pair) or the inductive coupling element (ie, a coil) may be provided, since the voltage increase on the coupling element by the responder (which includes a resonant circuit) is sufficient to determine the plug state. Related to the 1 - 3 and to the foregoing description may be thecapacitor 23 , theinductance 123 as well as thecapacitors 223 and or 233 be obsolete and can be omitted. In particular, in general, the inductive or capacitive plug detection device having a pair of electrodes or a coil, but in the case of the electrode pair no inductance to form a resonant circuit is given, or in the case of a coil no capacitor for forming a resonant circuit in the second connector is given. This reduces the number of components required or even the need to tune resonant circuits. However, the coupling is based only on an alternating electrostatic field or on an alternating magnetic field, without a resonant coupling would take place in the sense of Tesla transformer with weak coupling of a signal generator.

Es sei ferner bemerkt, dass nicht nur die Spule234 als Spirale einer (flexiblen oder festen) Leiterplatte vorgesehen sein kann. Vielmehr können auch die Kopplungselemente der Steckerfassungseinrichtung bzw. des Steckerfassungs-Antwortgebers durch Leiterbahnen einer flexiblen oder nicht flexiblen Leiterplatte ausgebildet sein. Falls das als Kopplungselement eine Spule vorgesehen ist, vgl. etwa die3 und1, dann kann eine spiralförmige Leiterbahn die Spule realisieren. Falls wie in der2 Elektrodenpaare bzw. Elektroden als Kopplungselemente eingesetzt werden, so kann eine leitende Fläche gebildet von einer Leiterbahn bzw. einer Kupferkaschierung der Leiterplatte verwendet werden.It should also be noted that not only thecoil 234 can be provided as a spiral of a (flexible or fixed) circuit board. Rather, the coupling elements of the plug socket device or the plug-in sensor responder can also be formed by printed conductors of a flexible or non-flexible printed circuit board. If this is provided as a coupling element, a coil, see. about the 3 and 1 , then a spiral track can realize the coil. If like in the 2 Electrode pairs or electrodes are used as coupling elements, so a conductive surface can be formed by a conductor or a Kupferkaschierung the printed circuit board are used.

In den1–3 sind die Steckverbindungskörper mit kreiszylindrischem Querschnitt dargestellt. Alternativ hierzu können jedoch auch andere Querschnittsformen verwendet werden, etwa Rechtecke, Quadrate, allgemein Polygone oder auch Ovale oder Ellipsen. Zudem ist es nicht erforderlich, den Steckkontakt in die Mitte des Steckverbinderkörpers zu platzieren, wie es in den1–3 der besseren Übersicht wegen dargestellt ist.In the 1 - 3 the connector body are shown with circular cylindrical cross-section. Alternatively, however, other cross-sectional shapes may be used, such as rectangles, squares, generally polygons or even ovals or ellipses. In addition, it is not necessary to place the plug contact in the center of the connector body, as in the 1 - 3 is shown for the sake of clarity.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 102006001764 A1[0003]DE 102006001764 A1[0003]

Claims (15)

Translated fromGerman

Steckverbinder (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen elektrisch isolierenden Steckverbinderkörper (11) mit einem oder mehreren Steckkontakten (12) und einen induktiv oder kapazitiv anregbaren Steckerfassungs-Antwortgeber (15).Connector ( 10 ) for a motor vehicle, comprising: an electrically insulating connector body ( 11 ) with one or more plug contacts ( 12 ) and an inductively or capacitively excitable plug-in sensor ( 15 ).Steckverbinder nach Anspruch 1, der als Hochvoltsteckverbinder ausgelegt ist, wobei die Steckkontakte (12) als elektrische Kontakte, insbesondere als Hochvolt-Steckkontakte (12), ausgebildet sind.Connector according to claim 1, which is designed as a high-voltage connector, wherein the plug contacts ( 12 ) as electrical contacts, in particular as high-voltage plug-in contacts ( 12 ), are formed.Steckverbinder (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Steckerfassungs-Antwortgeber (15) ein Elektrodenpaar (114) oder eine Spule (14) innerhalb des Steckverbinderkörpers (11) aufweist.Connector ( 10 ) according to claim 1 or 2, wherein the plug-in sensor ( 15 ) a pair of electrodes ( 114 ) or a coil ( 14 ) within the connector body ( 11 ) having.Steckverbinder (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Steckerfassungs-Antwortgeber (15) mit einem Resonanzkreis (13,14) ausgestattet ist, der das Elektrodenpaar (114) oder die Spule (14) umfasst.Connector ( 10 ) according to claim 1, 2 or 3, wherein the plug-in sensor ( 15 ) with a resonant circuit ( 13 . 14 ), which couples the pair of electrodes ( 114 ) or the coil ( 14 ).Steckverbinder (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (10) als Buchse oder als Stecker ausgebildet ist.Connector ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the connector ( 10 ) is designed as a socket or as a plug.Steckverbinder (20) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen elektrische isolierenden Steckverbinderkörper (21) mit einem oder mehreren Steckkontakten (22) und eine induktive oder kapazitive Steckerfassungseinrichtung (25).Connector ( 20 ) for a motor vehicle, comprising: an electrical insulating connector body ( 21 ) with one or more plug contacts ( 22 ) and an inductive or capacitive plug detection device ( 25 ).Steckverbinder (20) nach Anspruch 6, der als Hochvoltsteckverbinder ausgelegt ist, wobei die Steckkontakte (22) als elektrische Kontakte, insbesondere als Hochvolt-Steckkontakte (22), ausgebildet sind.Connector ( 20 ) according to claim 6, which is designed as a high-voltage connector, wherein the plug contacts ( 22 ) as electrical contacts, in particular as high-voltage plug-in contacts ( 22 ), are formed. Steckverbinder (20) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Steckerfassungseinrichtung (25) ein Elektrodenpaar (124) oder eine Spule (24) innerhalb des Steckverbinderkörpers (21) aufweist.Connector ( 20 ) according to claim 6 or 7, wherein the plug detection device ( 25 ) a pair of electrodes ( 124 ) or a coil ( 24 ) within the connector body ( 21 ) having.Steckverbinder (20) nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei die Steckerfassungseinrichtung (25) mit einem Resonanzkreis (23,24) ausgestattet ist, der das Elektrodenpaar (124) oder die Spule (24) umfasst.Connector ( 20 ) according to claim 6, 7 or 8, wherein the plug detection device ( 25 ) with a resonant circuit ( 23 . 24 ), which couples the pair of electrodes ( 124 ) or the coil ( 24 ).Steckverbinder (20) nach einem der Ansprüche 6–9, der ferner einen Signalgenerator (30) aufweist.Connector ( 20 ) according to any one of claims 6-9, further comprising a signal generator ( 30 ) having.Steckverbinder (220) nach Anspruch 10, der ferner einen Zwischenkreis (250,251) aufweist, der zwischen dem Signalgenerator (230) und Steckerfassungseinrichtung (225) vorgesehen ist, wobei der Zwischenkreis (250,251) kapazitiv oder induktiv an den Signalgenerator (230) gekoppelt ist und ferner mit der Steckerfassungseinrichtung (225) verbunden ist.Connector ( 220 ) according to claim 10, further comprising an intermediate circuit ( 250 . 251 ) between the signal generator ( 230 ) and plug detection device ( 225 ) is provided, wherein the intermediate circuit ( 250 . 251 ) capacitive or inductive to the signal generator ( 230 ) and further connected to the plug detection device ( 225 ) connected is.Steckverbinder (20) nach einem der Ansprüche 6–9, wobei der Steckverbinder (20) als Stecker oder als Buchse ausgebildet ist.Connector ( 20 ) according to any one of claims 6-9, wherein the connector ( 20 ) is designed as a plug or a socket.Stecksystem mit einem Steckverbinder (10) nach einem der Ansprüche 1–5 als ersten Steckverbinder und mit einem Steckverbinder (20) nach einem der Ansprüche 6–12 als zweiten Steckverbinder, wobei die ein oder mehreren Steckkontakte (12) des ersten Steckverbinders (10) komplementär zu den ein oder mehreren Steckkontakten (22) des zweiten Steckverbinders (20) ausgebildet sind und wobei die Steckerfassungseinrichtung (25) und der Steckerfassungs-Antwortgeber (15) mit Resonanzkreisen (13,14;23,24) der gleichen Resonanzfrequenz ausgebildet sind.Plug-in system with a connector ( 10 ) according to any one of claims 1-5 as a first connector and with a connector ( 20 ) according to any one of claims 6-12 as a second connector, wherein the one or more plug contacts ( 12 ) of the first connector ( 10 ) complementary to the one or more plug contacts ( 22 ) of the second connector ( 20 ) and wherein the plug detection device ( 25 ) and the connector capture responder ( 15 ) with resonant circuits ( 13 . 14 ; 23 . 24 ) are formed of the same resonant frequency.Stecksystem nach Anspruch 13, wobei die Steckerfassungseinrichtung (25) und der Steckerfassungs-Antwortgeber (15) jeweils ein Elektrodenpaar (114,124) oder eine Spule (14;24), die innerhalb des jeweiligen Steckverbinderkörpers (11,21) angeordnet sind und im eingesteckten Zustand der Steckverbinder (11,21) die Elektrodenpaare (114,124) oder die Spulen (14,24) zueinander ausgerichtet sind.Plug-in system according to claim 13, wherein the plug detection device ( 25 ) and the connector capture responder ( 15 ) each a pair of electrodes ( 114 . 124 ) or a coil ( 14 ; 24 ) within the respective connector body ( 11 . 21 ) are arranged and in the inserted state of the connector ( 11 . 21 ) the electrode pairs ( 114 . 124 ) or the coils ( 14 . 24 ) are aligned with each other.Stecksystem nach Anspruch 14, wobei die Elektrodenpaare (114,124) und die Spulen (14,24) Teil des jeweiligen Resonanzkreises (13,14) sind.Plug-in system according to claim 14, wherein the electrode pairs ( 114 . 124 ) and the coils ( 14 . 24 ) Part of the respective resonant circuit ( 13 . 14 ) are.

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