Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Elektrotechnik und betrifft einen Steckverbinder zur Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder, um elektrische Energie und/oder elektrische Signale zu übertragen. Der Steckverbinder weist eine Sicherungseinrichtung auf. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Anordnung mit einem solchen Steckverbinder und mit einer ersten und einer zweiten Steckeinrichtung.

Bei beispielsweise Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen werden Nebenaggregate über einen Hochvolt-Leistungsverteiler mit Strom versorgt, um Verlustleistungen so gering wie möglich zu halten. Die Leistungen müssen vor allem sicher und verlustarm übertragen werden, wobei vor allem die Verkabelung und Steckverbindungen eine besondere Herausforderung bei der Entwicklung eines Bordnetzes darstellen. Zur Übertragung großer Stromstärken kommen beispielsweise geschirmte Leitungen mit erhöhter Spannungsfestigkeit zum Einsatz. Andererseits muss auch im Rahmen eines Wartungsvorgangs durch jeweilige Vorkehrungen, beispielsweise durch entsprechende Gehäusegestaltung, gewährleistet werden, dass Hochvolt- (HV-) Strom führende Komponenten nicht berührt werden können.

Ferner kommen Sicherungseinrichtungen zum Einsatz, welche das gesamte HV-Bordnetz abschalten. So ist beispielsweise mit einer Hochspannungsverriegelungsschaltung („Hazardous Voltage Interlock Loop" oder „High-Voltage Interlock Loop" - abgekürzt „HVIL") eine Sicherheits-, das heißt Abschaltfunktion für die HV-Komponenten bekannt, deren Unterbrechung für eine Abschaltung des HV-Bordnetzes sorgt. Bei Ladeleitungen und Antriebsleitungen eines Elektrofahrzeugs kommt üblicherweise ein HVIL-Schaltkreis zum Einsatz, welcher durch nacheilende Kontakte die korrekte Verbindung jeder HV-Steckverbindung überwacht.

Nachdem auch HV-Steckverbinder spannungsführende Komponenten freilegen, müssen auch diese Verbindungsstellen mit dem HVIL-Schaltkreis verbunden werden, wodurch zusätzlich zur Leistungsverteilung auch eine Signalverteilung erforderlich ist.

Für eine Steckverbindung zum Anschluss eines HVIL-Schaltkreises werden jeweils auf der einen Seite eine Brücke und auf der Gegenseite zwei einzelne Kontakte benötigt, die durch elektrische Leitungen in Reihenschaltung in den HVIL-Schaltkreis eingebunden sind. Wird der HVIL-Schaltkreis unterbrochen, wird die HV-Komponente sofort stromlos geschalten. Die Berührung spannungsführender Komponenten wird somit vermieden. Zur Realisierung einer kombinierten AC- und DC-Ladedose nach dem Combined Charging System- (CCS-) Stecker-System-Standard, welcher mit Typ 1-CCS, Typ2-CCS und Combo-Z- Steckverbindungen Gleich- und Wechselstrom-Laden ermöglicht, oder nach dem aus Asien stammenden, neuen Ladesystem unter der Bezeichnung „ChaoJi stacked" mit einzelnen Trennstellen (Anschlussabschnitten) zu den elektrischen Leitungen wären zwei Kontaktpaarungen für zwei HVIL-Schaltkreise notwendig, die im Idealfall bereits innerhalb der Ladedose in Reihe geschaltet sind.

Eine Realisierung von zwei einzelnen Kontaktpaarungen für die HVIL-Funktionalität an verschiedenen Positionen einer Ladedose sowie deren Reihenschaltung ist beispielsweise aufwendig, bauraumbeanspruchend und daher teuer.

Beispielsweise ist aus der veröffentlichten Patentanmeldung Nr. DE 102016 101 299 Al ein Elektrofahrzeug bekannt, welches auf den Einsatz eines HVIL-Schaltkreises verzichtet und stattdessen eine Steuerungseinheit sowie entsprechende Sensoren einsetzt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Steckverbinder, welcher zumindest eine Sicherungseinrichtung aufweist, zur Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, bereitzustellen, wobei der Steckverbinder vor allem durch einen einfachen, bauraumsparenden Aufbau und eine kostengünstige Herstellung gekennzeichnet ist, sowie eine definierte oder vorbestimmte Montage- und Demontagereihenfolge bedingt. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung mit einem Steckverbinder bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 16 gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele und Anwendungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Die Erfindung betrifft nach einem ersten allgemeinen Gesichtspunkt einen Steckverbinder, vorzugsweise eine Ladesteckdose, zur Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder, vorzugsweise Ladestecker, wobei der Steckverbinder zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale zumindest einen ersten Anschlussabschnitt zur Verbindung mit einer ersten Anschlusseinrichtung aufweist, wobei der Steckverbinder einen Sicherungsschaltkreis, vorzugsweise einen einzigen Sicherungsschaltkreis mit einer einzigen Kontaktpaarung, zur Deaktivierung der Übertragung elektrischer Energie, und zumindest eine Sicherungseinrichtung aufweist, wobei die zumindest eine Sicherungseinrichtung betätigbar, vorzugsweise manuell betätigbar, konfiguriert ist und zumindest mit dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt und dem Sicherungsschaltkreis in Wirkverbindung steht, und konfiguriert ist, in einem ersten Zustand oder in einer ersten Position den zumindest einen ersten Anschlussabschnitt zur Ausbildung einer Verbindung mit der ersten Anschlusseinrichtung zu blockieren, vorzugsweise mechanisch zu blockieren, und den Sicherungsschaltkreis zumindest zu unterbrechen, vorzugsweise gleichzeitig während der Blockierung des zumindest einen ersten Anschlussabschnitts zu unterbrechen, um die Übertragung elektrischer Energie zu deaktivieren.

Die erste Anschlusseinrichtung kann beispielsweise ein Stecker sein, welcher an den Steckverbinder zur weiteren Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale, welche von einem Gegensteckverbinder im Zustand der Ausbildung einer Steckverbindung bereitgestellt wird, montiert wird.

Durch die vorliegende Erfindung kann beispielsweise ein Steckverbinder bereitgestellt werden, welcher auf zwei oder mehr Kontaktpaarungen eines HVIL-Schaltkreises oder somit auf zwei oder mehrere HVIL-Schaltkreise verzichtet, dennoch aber eine notwendige und/oder hinreichende Sicherheit in Bezug auf die Deaktivierung stromführender Komponenten bietet.

Ferner kann durch den Steckverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung eine definierte oder vorbestimmte Reihenfolge hinsichtlich der Montage oder Demontage sowie der Wartung des Steckverbinders gewährleistet werden. Damit ist ein Steckverbinder gegeben, welcher beispielsweise durch einen erhöhten Sicherheitsaspekt gekennzeichnet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt zur Verbindung mit einer zweiten Anschlusseinrichtung aufweist, wobei die zumindest eine Sicherungseinrichtung konfiguriert ist, in einem zweiten Zustand oder einer zweiten Position, welcher vorzugsweise zu dem ersten Zustand oder der ersten Position verschieden ist, den zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt zur Ausbildung oder zur Trennung einer Verbindung mit der zweiten Anschlusseinrichtung zu blockieren, und vorzugsweise den zumindest einen ersten Anschlussabschnitt freizugeben, um den Sicherungsschaltkreis über die erste Anschlusseinrichtung, das heißt über die Ausbildung einer Verbindung zwischen der ersten Anschlusseinrichtung und dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt, zu schließen oder zu aktivieren, um die Übertragung elektrischer Energie zu ermöglichen.

Mit anderen Worten kann die zumindest eine Sicherungseinrichtung konfiguriert sein, bei entsprechender Betätigung von dem ersten Zustand oder von der ersten Position in einen zweiten Zustand oder in eine zweite Position den zumindest einen ersten Anschlussabschnitt zur Verbindung mit der ersten Anschlusseinrichtung freizugeben und den zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt zu blockieren, vorzugsweise gleichzeitig zu blockieren. Dadurch kann ein Steckverbinder bereitgestellt werden, welcher durch eine erste Anschlusseinrichtung und eine zweite Anschlusseinrichtung gekennzeichnet ist, um elektrische Energie beispielsweise in Form von Gleichstrom und, zusätzlich alternativ, in Form von Wechselstrom übertragen zu können, welcher vor allem durch ein Sicherheitskonzept gekennzeichnet ist.

Es ist möglich, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung konfiguriert ist, vor Ausbildung der Verbindung mit der ersten Anschlusseinrichtung in dem ersten Zustand oder in der ersten Position betätigt zu werden oder zumindest betätigbar zu sein, um den zumindest einen ersten Anschlussabschnitt freizugeben.

Der Sicherungsschaltkreis kann vorzugsweise von der ersten Anschlusseinrichtung oder durch die erste Anschlusseinrichtung unterbrochen oder geschlossen werden, je nachdem, ob eine Verbindung mit dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt ausgebildet wird oder nicht.

Es ist möglich, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung konfiguriert ist, in dem zweiten Zustand oder in der zweiten Position bei Ausbildung der Verbindung mit der ersten Anschlusseinrichtung blockiert zu sein. Die zumindest eine Sicherungseinrichtung kann in diesem Zustand oder in dieser Position vorzugsweise nicht betätigt werden und ist dann (selbst) blockiert. Ein Betätigen der zumindest einen Sicherungseinrichtung ist erst dann möglich, wenn die Verbindung zwischen dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt und der ersten Anschlusseinrichtung gelöst oder getrennt, vorzugsweise mechanisch und elektrisch gelöst oder getrennt, wurde.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung als Hebelelement ausgebildet ist oder ein Hebelelement umfasst, und/oder dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung an einem freien Ende einen Lagerungsabschnitt umfasst, welcher zur schwenkbaren oder rotatorischen Lagerung um eine Achse zwischen dem ersten Zustand oder zwischen der ersten Position und einem zweiten Zustand oder einer zweiten Position, vorzugsweise an dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt, konfiguriert ist. Die zumindest eine Sicherungseinrichtung kann schwenkbar betätigbar konfiguriert sein.

Es ist ferner möglich, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung translatorisch betätigbar ausgebildet ist. Beispielsweise kann die zumindest eine Sicherungseinrichtung als Schlittenelement ausgebildet sein oder ein Schlittenelement umfassen. Das Schlittenelement kann zumindest abschnittsweise im Wesentlichen flach und/oder im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet sein. Die zumindest eine Sicherungseinrichtung kann beispielsweise an zumindest einer Schiene oder in zumindest einer Nut des Gehäuses des Steckverbinders, das heißt an einer Wand oder an einem Wandabschnitt, translatorisch verschiebbar gelagert sein, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt und/oder zwischen dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt und dem zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt. Der zumindest eine erste Anschlussabschnitt kann zur Ausbildung einer Steckverbindung mit der ersten Anschlusseinrichtung konfiguriert sein und somit ein Steckgesicht mit einem Steckabschnitt aufweisen. Die zumindest eine erste Sicherungseinrichtung kann im Wesentlichen senkrecht zu dem Steckgesicht und/oder dem Steckabschnitt des zumindest einen ersten Anschlussabschnitts translatorisch betätigbar gelagert sein.

Ferner ist es zusätzlich oder alternativ möglich, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung translatorisch und/oder rotatorisch betätigbar ausgebildet ist. Die zumindest eine Sicherungseinrichtung kann zur Betätigung zumindest teilweise rotatorisch (drehbar) und zumindest teilweise verschiebbar ausgebildet und/oder konfiguriert sein. Die zumindest eine Sicherungseinrichtung kann zumindest einen Lagerungsabschnitt umfassen, welcher zur translatorischen und/oder rotatorischen Lagerung zwischen dem ersten Zustand oder der ersten Position und einem zweiten Zustand oder einer zweiten Position konfiguriert ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung an ihrem, dem Lagerungsabschnitt gegenüberliegenden oder anliegenden oder benachbarten, freien Ende zumindest ein Verriegelungselement aufweist, wobei das zumindest eine Verriegelungselement zur Ausbildung einer lösbaren formschlüssigen Verbindung, vorzugsweise an dem zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt, konfiguriert ist. Dadurch kann beispielsweise die Sicherungseinrichtung an den Steckverbinder hinreichend befestigt werden und sich beim Auftreten mechanischer Belastungen, beispielsweise Vibrationen, nicht lösen. Das Verriegelungselement kann beispielsweise als Rastelement ausgebildet sein.

Es ist möglich, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung zumindest einen Abdeckabschnitt oder ein Abdeckelement aufweist, welcher/welches zur zumindest teilweisen Abdeckung des zumindest einen zweiten Anschlussabschnitts konfiguriert ist, wobei vorzugsweise der zumindest eine Abdeckabschnitt oder das zumindest eine Abdeckelement zwischen einem Lagerungsabschnitt und einem, dem Lagerungsabschnitt gegenüberliegenden oder benachbarten, freien Ende angeordnet ist.

Es ist möglich, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung zumindest abschnittsweise im Wesentlichen flach und/oder zumindest abschnittsweise im Wesentlichen plattenförmig und/oder zumindest abschnittsweise abgewinkelt ausgebildet ist. Dadurch kann beispielsweise eine einfache Handhabung der zumindest einen Sicherungseinrichtung gewährleistet werden.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung durch zumindest ein Federelement vorgespannt ist, wobei vorzugsweise das zumindest eine Federelement die zumindest eine Sicherungseinrichtung zur Erreichung des ersten Zustands oder der ersten Position vorspannt. Das zumindest eine Federelement kann beispielsweise eine Schraubenfeder sein, welche vorzugsweise an dem Lagerungsabschnitt der Sicherungseinrichtung angeordnet ist und sich an dem Gehäuse, das heißt an einer Wand oder an einem Wandabschnitt des Steckverbinders abstützt.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sicherungsschaltkreis zur Deaktivierung der Übertragung elektrischer Energie über die Verbindung des zumindest einen ersten Anschlussabschnitts mit der ersten Anschlusseinrichtung, oder über eine Verbindung mit zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt mit einer zweiten Anschlusseinrichtung konfiguriert ist, und/oder einen High-Voltage Interlock Loop-Schaltkreis umfasst oder als High-Voltage Interlock Loop-Schaltkreis ausgebildet ist.

Es ist möglich, dass die Verbindung zwischen dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt und der ersten Anschlusseinrichtung als Steckverbindung ausgebildet ist, oder eine Steckverbindung umfasst, und/oder die Verbindung zwischen zumindest einem zweiten Anschlussabschnitt und einer zweiten Anschlusseinrichtung als Schraubverbindung ausgebildet ist, oder eine Schraubverbindung umfasst.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sicherungseinrichtung zumindest einen Vorsprung aufweist, wobei der zumindest eine Vorsprung zur Blockierung des zumindest einen ersten Anschlussabschnitts, vorzugsweise in dem ersten Zustand oder in der ersten Position der Sicherungseinrichtung, ausgebildet ist.

Es ist möglich, dass der zumindest eine Vorsprung zur Blockierung des zumindest einen ersten Anschlussabschnitts zumindest abschnittsweise in den zumindest einen ersten Anschlussabschnitt hineinragt, und/oder integral einstückig mit der zumindest einen Sicherungseinrichtung ausgebildet ist.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder an einer Stirnseite ein Steckgesicht mit zumindest einem ersten Steckabschnitt und zumindest einem zweiten Steckabschnitt aufweist, wobei der zumindest eine erste Steckabschnitt mit dem zumindest einen ersten Anschlussabschnitt elektrisch verbunden ist und/oder diesem gegenüberliegend angeordnet ist, und/oder dass der zumindest eine zweite Steckabschnitt mit dem zumindest einen zweiten Anschlussabschnitt elektrisch verbunden ist und/oder diesem gegenüberliegend angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft nach einem zweiten allgemeinen Gesichtspunkt Anordnung mit einem Steckverbinder wie hierin offenbart, einer ersten Anschlusseinrichtung und einer zweiten Anschlusseinrichtung.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere oder andere Einzelheiten und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Anordnung mit einem Ausführungsbeispiel des Steckverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung, einer mit dem Steckverbinder zu verbindenden ersten Anschlusseinrichtung und einer mit dem Steckverbinder zu verbindenden zweiten Anschlusseinrichtung, wobei die Sicherungseinrichtung in einem ersten Zustand dargestellt ist;

Fig. 2 die Anordnung aus Figur 1 in einer Seitenansicht;

Fig. 3 die Anordnung aus Figur 1, wobei die zweite Anschlusseinrichtung mit dem Steckverbinder verbunden ist;

Fig. 4 die Anordnung aus Figur 3, wobei die Sicherungseinrichtung in einem zweiten Zustand darstellt;

Fig. 5 die Anordnung aus Figur 4 in einer Seitenansicht;

Fig. 6 die Anordnung aus Figur 5 in einer perspektivischen Ansicht, wobei die erste Anschlusseinrichtung mit dem Steckverbinder verbunden ist;

Fig. 7A die Anordnung aus Figur 6 in einer Frontansicht;

Fig. 7B die Anordnung aus Figur 6 in einer Seitenansicht;

Fig. 8 die Anordnung aus Figur 6 in einer Draufsicht.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Zu deren Erläuterung wird teilweise auch auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele und/oder Figuren verwiesen, um Wiederholungen zu vermeiden.

Die folgende detaillierte Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele dient zur näheren Veranschaulichung oder Verdeutlichung und soll den Umfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise beschränken.

Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Anordnung mit einem Ausführungsbeispiel des Steckverbinders 100 gemäß der vorliegenden Erfindung, einer mit dem Steckverbinder 100 zu verbindenden ersten Anschlusseinrichtung 200 und einer mit dem Steckverbinder 100 zu verbindenden zweiten Anschlusseinrichtung 300. Sowohl die erste Anschlusseinrichtung 200, als auch die zweite Anschlusseinrichtung 300 sind zur mechanischen Verbindung und zur elektrischen Verbindung mit dem Steckverbinder 100 zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale vorgesehen, was nachfolgend noch näher beschrieben wird.

Der Steckverbinder 100 ist vorzugsweise als Ladesteckdose 100 für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybrid-Fahrzeug) ausgebildet und weist ein Gehäuse mit Wänden und/oder Wandabschnitten auf, welche hierin nicht näher gekennzeichnet sind. Das Gehäuse des Steckverbinders 100 kann im Wesentlichen aus einem Isolierstoff ausgebildet sein, und/oder durch zumindest einen Spritzvorgang und/oder durch zumindest einen Gießvorgang hergestellt sein.

Der Steckverbinder 100 ist konfiguriert, eine Steckverbindung mit einem Gegensteckverbinder, vorzugsweise in Form eines Ladesteckers (in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt), auszubilden. Hierzu weist der Steckverbinder 100 an einer Stirnseite ein Steckgesicht mit einem ersten Steckabschnitt 109 und mit einem zweiten Steckabschnitt 110 auf. Der Steckverbinder 100 kann vorzugsweise nach dem sogenannten Combined Charging System (CCS) zum Schneiladen ausgebildet sein, welcher in Teil 3 der IEC 62196 (DIN EN 62196) genormt ist. Der Steckverbinder 100 kann nach dem Typ 1-CCS-Standard oder nach dem Typ 2-CCS-Standard ausgebildet und/oder konfiguriert sein. Somit ist der Steckverbinder 100 in der Lage, sowohl Gleichstromladeverfahren als auch Wechselstromladeverfahren bei einem elektrisch antreibbaren Fahrzeug zu realisieren. Vorzugsweise basiert der Steckverbinder 100 auf der Typ-2- Fahrzeugkupplung und weist innerhalb des zweiten Steckabschnitts 110 zwei elektrische Kontaktelemente zur Übertragung elektrischer Energie in Form von Gleichstrom auf (siehe hierzu auch Figur 7A). Ferner umfasst der Steckverbinder 100 einen ersten Steckabschnitt 109, in welchem entsprechende elektrische Kontaktelemente angeordnet sind. Es handelt sich hierbei um elektrische Kontaktelemente zur Übertragung elektrischer Energie in Form von Wechselstrom (ein- bis dreiphasig) und/oder elektrischer Signale.

Neben den elektrischen Kontaktelementen zur Übertragung elektrischer Energie sind somit in dem ersten Steckabschnitt 109 ein Schutzleiterkontaktelement (PE- Kontaktelement mit Potential Erde) sowie Signalkontaktelemente („Control Pilot" zum Dialog zwischen Ladestation und Fahrzeug sowie „Proximity Pilot" zur Begrenzung des Ladestroms mittels Widerstandscodierung) angeordnet (siehe hierzu auch Figur 7A).

Es ist alternativ möglich, dass der Steckverbinder 100 nach einem anderen Standard oder einer anderen Norm oder einer anderen Spezifikation, beispielsweise nach dem „CHAdeMO-Standard" oder nach der „ChaoJi stacked-Spezifikation", ausgebildet ist.

Der Steckverbinder 100 ist konfiguriert, um innerhalb einer Hochspannungs-Hochstrom- Bordnetzarchitektur betrieben werden zu können (in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt). Die Leistungen im Rahmen einer solchen Bordnetzarchitektur zum Aufladen von elektrisch antreibbaren Fahrzeugen reichen hierbei beispielsweise bis zu 350 kW bei einer Stromstärke von 400 A oder sogar bis 500 kW bei einer Stromstärke von 600 A. Der Steckverbinder 100 weist zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale einen ersten Anschlussabschnitt 101 und einen zweiten Anschlussabschnitt 102 auf. Sowohl der erste Anschlussabschnitt 101 als auch der zweite Anschlussabschnitt 102 sind auf der dem Steckgesicht mit den Steckabschnitten 109 und 110 gegenüberliegenden Seite angeordnet und/oder ausgebildet. Der erste Anschlussabschnitt 101 ist mit dem ersten Steckabschnitt 109 elektrisch verbunden und der zweite Anschlussabschnitt 102 ist mit dem zweiten Steckabschnitt 110 elektrisch verbunden.

Der erste Anschlussabschnitt 101 umfasst ein dem ersten Steckabschnitt 109 entsprechendes Steckgesicht mit einem Steckabschnitt, in welchem entsprechende Kontaktelemente angeordnet sind. Der erste Anschlussabschnitt 101 ist zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung mit der ersten Anschlusseinrichtung 200 konfiguriert. Die erste Anschlusseinrichtung 200 ist als Stecker ausgebildet und mit zumindest einer elektrischen Leitung 400 zur Übertragung der elektrischen Energie und/oder der elektrischen Signale verbunden. Mit anderen Worten sind der erste Anschlussabschnitt 101 und die erste Anschlusseinrichtung 200 konfiguriert, eine lösbare Steckverbindung zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrische Signale auszubilden. Die erste Anschlusseinrichtung 200 kann allerdings nur bei bestimmten Zuständen des Steckverbinders 100 und hier insbesondere des ersten Anschlussabschnitts 101 in den ersten Anschlussabschnitt 101 gesteckt werden, um elektrisch leitende Verbindungen auszubilden, was nachfolgend noch näher beschrieben wird.

Der Steckverbinder 100 umfasst einen Sicherungsschaltkreis zur Deaktivierung der Übertragung elektrischer Energie oder ist mit einem Sicherungsschaltkreis zur Deaktivierung der Übertragung elektrischer Energie verbunden. Der Sicherungsschaltkreis ist in den Figuren nicht dargestellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Steckverbinders 100 ist der Sicherungsschaltkreis zur Deaktivierung der Übertragung elektrischer Energie über die Verbindung des ersten Anschlussabschnitts 101 mit der ersten Anschlusseinrichtung 200 konfiguriert. Mit anderen Worten kann der Sicherungsschaltkreis durch Ausbildung einer Verbindung zwischen der ersten Anschlusseinrichtung 200 und dem ersten Anschlussabschnitt 101 geschlossen werden oder durch Trennung der Verbindung zwischen der ersten Anschlusseinrichtung 200 und dem ersten Anschlussabschnitt 101 unterbrochen werden.

Der Sicherungsschaltkreis ist über ein Kontaktpaar an entsprechenden elektrischen Leitungen und/oder mit elektrisch leitenden Komponenten des Steckverbinders 100 und hier insbesondere des ersten Anschlussabschnitts 101 angeschlossen. Der Sicherungsschaltkreis dient zur Überwachung der elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 101 und der ersten Anschlusseinrichtung 200. Der Sicherungsschaltkreis umfasst vorzugsweise einen High- Voltage Interlock Loop-Schaltkreis („HVIL-Schaltkreis") oder ist als High-Voltage Interlock Loop- Schaltkreis („HVIL-Schaltkreis") ausgebildet.

Alternativ, das heißt bei einem weiteren, alternativen Ausführungsbeispiel des Steckverbinders 100 ist es möglich, dass der Sicherungsschaltkreis zur Überwachung der elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Anschlussabschnitt 102 und der zweiten Anschlusseinrichtung 300 dient. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei Vorhandensein von zwei Anschlussabschnitten 101, 102 zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale vorzugsweise genau ein Sicherungsschaltkreis notwendig, was sich aus der nachfolgenden Beschreibung weiterer Komponenten des Steckverbinders 100 ergibt.

Der Sicherungsschaltkreis ist somit konfiguriert, bei einer Unterbrechung (stromloser und/oder unterbrochener Zustand des Sicherungsschaltkreises) die Übertragung elektrischer Energie zu deaktivieren und somit das Hochvolt-System des Steckverbinders 100 insgesamt sofort stromlos zu schalten. Ein Berühren von spannungsführenden Komponenten, beispielsweise im Rahmen einer Wartung des Steckverbinders 100 oder einer Demontage des Steckverbinders 100 oder von Komponenten des Steckverbinders 100, kann dadurch vermieden werden.

Der zweite Anschlussabschnitt 102 ist abschnittsweise im Wesentlichen flach und im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und dem zweiten Steckabschnitt 110 gegenüberliegend und neben dem ersten Anschlussabschnitt 101 angeordnet. Der zweite Anschlussabschnitt 102 des Steckverbinders 100 ist abschnittsweise abgewinkelt ausgebildet, wobei der abgewinkelt ausgebildete Abschnitt in Steckrichtung zur Ausbildung einer Steckverbindung zwischen dem Steckverbinder 101 und einem Gegensteckverbinder ragt. Der zweite Anschlussabschnitt 102 ist konfiguriert, über eine elektrisch leitende erste Schraubverbindung 501 und eine elektrisch leitende zweite Schraubverbindung 502 mit der zweiten Ausschusseinrichtung 300 in Form eines Steckers lösbar verbunden zu werden. Die zweite Anschlusseinrichtung 300 ist mit zumindest zwei elektrischen Leitungen 400 verbunden und dient zur Übertragung elektrischer Energie in Form von Gleichstrom.

Erfindungsgemäß weist der Steckverbinder 100 eine Sicherungseinrichtung 103 auf. Die Sicherungseinrichtung 103 ist betätigbar konfiguriert, vorzugsweise manuell betätigbar konfiguriert. Die Sicherungseinrichtung 103 steht zumindest mit dem ersten Anschlussabschnitt 101 und mit dem Sicherungsschaltkreis in Wirkverbindung. Mit anderen Worten wirkt sich ein Betätigen der Sicherungseinrichtung 103 entsprechend auf den ersten Anschlussabschnitt 101 und (nachgelagert oder im Weiteren) auf den Sicherungsschaltkreis aus. Es ist vorzugsweise möglich, dass die Sicherungseinrichtung 103 ferner zugleich mit dem zweiten Anschlussabschnitt 102 in Wirkverbindung steht.

Die Sicherungseinrichtung 103 ist konfiguriert, während oder in einem ersten Zustand A oder in einer ersten Position A den zumindest einen ersten Anschlussabschnitt 101 zur Ausbildung einer Verbindung mit der ersten Anschlusseinrichtung 200 zu blockieren oder zu sperren, vorzugsweise mechanisch zu blockieren oder mechanisch zu sperren, und den Sicherungsschaltkreis zumindest zu unterbrechen oder in einem unterbrochenen Zustand zu belassen, um die Übertragung elektrischer Energie zu deaktivieren, das heißt stromführende Komponenten des Steckverbinders 100 sofort oder umgehend stromlos zu schalten oder zu halten. Durch die Blockierung des ersten Anschlussabschnitts 101 ist es nicht möglich, eine Steckverbindung zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 101 und der ersten Anschlusseinrichtung 200 auszubilden.

Der erste Anschlussabschnitt 101 wird in den ersten Zustand A oder in der ersten Position A durch die Sicherungseinrichtung 103 blockiert. Die Sicherungseinrichtung 103 ist konfiguriert, vor Ausbildung der Verbindung zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 101 und der ersten Anschlusseinrichtung 200 betätigt zu werden oder zumindest betätigbar zu sein, um den ersten Anschlussabschnitt 101 freizugeben. Zur Realisierung der Blockadefunktion oder Sperrfunktion des ersten Anschlussabschnitts 101 wird nachfolgend die Ausbildung der Sicherungseinrichtung 103 sowie deren Anordnung in Bezug auf den Steckverbinder 100 näher beschrieben.

Die Sicherungseinrichtung 103 ist vorzugsweise als Hebelelement ausgebildet oder umfasst vorzugsweise ein Hebelelement. Die Sicherungseinrichtung 103 ist - vorzugsweise analog der Ausbildung des zweiten Anschlussabschnitts 102 - abgewinkelt ausgebildet, sowie zumindest abschnittsweise im Wesentlichen flach und/oder im Wesentlichen plattenförmig. Die Sicherungseinrichtung 103 umfasst an einem freien Ende einen Lagerungsabschnitt 104. Der Lagerungsabschnitt 104 ist zur schwenkbaren Lagerung der Sicherungseinrichtung 103 an dem Gehäuse des Steckverbinders 100, das heißt an einer Wand oder an einem Wandabschnitt, um eine Achse X von dem ersten Zustand A oder von der ersten Position A in einem zweiten Zustand B oder in eine zweite Position B ausgebildet. Der Lagerungsabschnitt 104 ist beispielsweise über eine Bolzenverbindung an dem Gehäuse des Steckverbinders 100 schwenkbar gelagert. Die Bolzenverbindung und somit die schwenkbare Lagerung der Sicherungseinrichtung 103 kann vorzugsweise an dem ersten Anschlussabschnitt 101, das heißt an den ersten Anschlussabschnitt 101 angrenzend, angeordnet sein.

Die Sicherungseinrichtung 103 umfasst einen Vorsprung 108, welcher vorzugsweise an dem oder im Bereich des Lagerungsabschnitts 104 angeordnet und/oder ausgebildet ist. Der Vorsprung 108 ist zur Blockierung des ersten Anschlussabschnitts 101, vorzugsweise in dem ersten Zustand A oder in der ersten Position A der Sicherungseinrichtung 103, ausgebildet. Der Vorsprung 108 ragt über eine entsprechende Aussparung des ersten Anschlussabschnitts 101, welche beispielsweise in Form eines Schlitzes ausgebildet ist, zumindest abschnittsweise in den Steckbereich des ersten Anschlussabschnitts 101 und verhindert somit die Möglichkeit der Ausbildung einer Steckverbindung mit der ersten Anschlusseinrichtung 200.

Die Sicherungseinrichtung 103 umfasst ferner ein erstes Abdeckelement 106 und ein zweites Abdeckelement 107. Sowohl das erste Abdeckelement 106 als auch das zweite Abdeckelement 107 dient zur Abdeckung der Schraubverbindungen 501 und 502 an dem zweiten Anschlussabschnitt 102.

Der Vorsprung 108 und die Abdeckelemente 106 und 107 sind vorzugsweise integral einstückig mit der Sicherungseinrichtung 103 in Form des Hebelelements ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Sicherungseinrichtung 103 als Deckel, welcher schwenkbar an dem Steckverbinder 100 gelagert ist, ausgebildet. Ferner ist die Sicherungseinrichtung 103 ausgebildet, in dem ersten Zustand A oder in der ersten Position A die erste Anschlusseinrichtung 200 mechanisch zu blockieren. Wie bereits oben erläutert, ist in diesem ersten Zustand A oder in dieser ersten Position A der Sicherungsschaltkreis durch die Sicherungseinrichtung 103 unterbrochen. Sämtliche stromführenden Teile sind stromlos geschalten, sodass keine Gefahr im Falle elektrisch leitender Komponenten besteht.

In dem ersten Zustand A oder in der ersten Position A befindet sich die Sicherungseinrichtung 103 in einem von dem zweiten Anschlussabschnitt 102 weggeschwenktem Zustand. Somit werden die Schraubverbindungen 501 und 502 nicht von den Abdeckelementen 106 und 107 abgedeckt. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die zweite Anschlusseinrichtung 300 an den zweiten Anschlussabschnitt 102 über die Schraubverbindungen 501 und 502 zu montieren oder eine bereits montierte zweite Anschlusseinrichtung 300 zu demontieren. In Figur 1 ist ein Zustand gezeigt, bei welchem die zweite Anschlusseinrichtung 300 an den zweiten Anschlussabschnitt 102 noch zu montieren ist, um eine elektrisch leitende Verbindung auszubilden. Wie oben beschrieben, kann in einem alternativen Ausführungsbeispiel die Sicherungseinrichtung 103 translatorisch bewegbar und/oder gelagert ausgebildet sein. Diese Möglichkeit der Konfiguration der Sicherungseinrichtung 103 ist in den Figuren nicht dargestellt. Die Sicherungseinrichtung 103 kann als im Wesentlichen flaches und/oder im Wesentlichen plattenförmiges Schlittenelement 103 an zumindest einer Schiene oder Nut, vorzugsweise zwischen zwei gegenüberliegend und voneinander beabstandet angeordneten Schienen oder Nuten, des Gehäuses des Steckverbinders 100 verschiebbar gelagert sein, vorzugsweise von dem ersten Zustand A oder der ersten Position A in den zweiten Zustand B oder die zweite Position B und umgekehrt. Die Sicherungseinrichtung 103 kann in einer Ansicht, vorzugsweise in einer Draufsicht, eine im Wesentlichen rechteckförmige Kontur aufweisen. Ferner kann die Sicherungseinrichtung 103 zur Blockierung des ersten Anschlussabschnitts 101 an einer Stirnseite, das heißt an einer Stirnfläche der Stirnseite, zumindest einen Vorsprung 108, wie hierin offenbart, aufweisen.

Figur 2 zeigt die Anordnung aus Figur 1 in einer Seitenansicht.

Gut erkennbar ist die Ausbildung des Vorsprung 108 und dessen Anordnung an der Sicherungseinrichtung 103 im Bereich des Lagerungsabschnitts 104. Der Vorsprung 108 ragt zumindest abschnittsweise in den Steckbereich des ersten Anschlussabschnitts 101, um ihn im Hinblick auf die Ausbildung einer Steckverbindung mit der ersten Steckrichtung 200 zu blockieren.

Figur 3 zeigt die Anordnung aus Figur 1, wobei die zweite Anschlusseinrichtung 300 mit dem Steckverbinder 100 mechanisch und zugleich elektrisch leitend verbunden ist. Die zweite Anschlusseinrichtung 300 ist über die Schraubverbindungen 501 und 502 an dem zweiten Anschlussabschnitt 102 lösbar befestigt. Mit anderen Worten ist in dem ersten Zustand A oder in der ersten Position A der Sicherungseinrichtung 103 die Möglichkeit gegeben, die zweite Anschlusseinrichtung 300 mit dem zweiten Anschlussabschnitt 102 lösbar zu verbinden, nachdem sich die Abdeckelemente 106 und 107 in einem von den Schraubverbindungen 501 und 502 weggeschwenkten Zustand befinden.

Figur 4 zeigt die Anordnung aus Figur 3, wobei nun die Sicherungseinrichtung 103 in einem zweiten Zustand B oder in einer zweiten Position B darstellt ist.

In diesem zweiten Zustand B oder in dieser zweiten Position B der Sicherungseinrichtung 103 ist der Vorsprung 108 der Sicherungseinrichtung 103 außerhalb des ersten Anschlussabschnitts 101 geschwenkt, sodass eine Steckverbindung zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 101 und der ersten Steckeinrichtung 200 ausgebildet werden kann, um unter anderem den Sicherheitsschaltkreis zu schließen und/oder zu aktivieren. Mit anderen Worten ist der erste Anschlussabschnitt 101 zur Ausbildung einer Steckverbindung mit der ersten Steckeinrichtung 200 freigegeben.

Ferner ist zugleich in dem zweiten Zustand B oder in der zweiten Position B der zweite Anschlussabschnitt 102 des Steckverbinders 100 durch die Sicherungseinrichtung 103 abgedeckt. Hierbei verdecken die Abdeckelemente 106 und 107 die jeweilige Schraubverbindung 501 und 502, sodass eine Montage oder Demontage der zweiten Anschlusseinrichtung 300 in diesem Zustand oder in dieser Position der Sicherungseinrichtung 103 nicht möglich ist. Somit ist dadurch eine entsprechende Montagereihenfolge oder Demontagereihenfolge der jeweiligen Anschlusseinrichtungen 200 und 300 durch den Zustand oder die Position der Sicherungseinrichtung 103 vorgegeben.

In dem in Figur 4 gezeigten Zustand ist durch die erfolgte Bewegung der Sicherungseinrichtung 103 der Sicherungsschaltkreis durch die erste Anschlusseinrichtung 200 schließbar oder aktivierbar. Die Übertragung elektrischer Energie ist sodann über den ersten Steckabschnitt 109 und die erste Anschlusseinrichtung 200 oder über den zweiten Steckabschnitt 110 und die zweite Anschlusseinrichtung 300 möglich (siehe hierzu auch die weiteren Figuren 6 bis 8).

Wie aus der Zusammenschau der Figuren 1 bis 4 hervorgeht, weist die Sicherungseinrichtung 103 an ihrem, dem Lagerungsabschnitt 104 gegenüberliegenden freien Ende ein Verriegelungselement 105 auf. Das Verriegelungselement 105 ist zur Ausbildung einer lösbaren formschlüssigen Verbindung, vorzugsweise einer Rastverbindung, an dem zweiten Anschlussabschnitt 102 konfiguriert. Somit kann beispielsweise ein unbeabsichtigtes oder ungewolltes Lösen der Sicherungseinrichtung 103 verhindert werden, beispielsweise bei auftretenden mechanischen Belastungen an dem Steckverbinder 100, beispielsweise in Form von Vibrationen.

Figur 5 zeigt die Anordnung aus Figur 4 in einer Seitenansicht.

Figur 6 zeigt die Anordnung aus Figur 5 in einer perspektivischen Ansicht, wobei nun auch die erste Anschlusseinrichtung 200 mit dem Steckverbinder 100, das heißt mit dem ersten Anschlussabschnitt 101 des Steckverbinders 100, verbunden ist. Die erste Anschlusseinrichtung 200 kann in dem zweiten Zustand B oder in der zweiten Position B der Sicherungseinrichtung 103 nun in den ersten Anschlussabschnitt 101 gesteckt werden.

Figur 7A zeigt die Anordnung aus Figur 6 in einer Frontansicht. Gut erkennbar ist das Steckgesicht des Steckverbinders 100 mit dem ersten Steckabschnitt 109 und dem zweiten Steckabschnitt 110, sowie den darin jeweils angeordneten Kontaktelementen (in Figur 7A nicht näher gekennzeichnet) zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale.

Figur 7B zeigt die Anordnung aus Figur 6 in einer Seitenansicht und Figur 8 zeigt die Anordnung aus Figur 6 in einer Draufsicht.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Sicherungseinrichtung 103 durch zumindest ein Federelement, beispielsweise ein Schraubenfederelement, vorgespannt sein, wobei vorzugsweise das Federelement die Sicherungseinrichtung 103 mit einer Vorspannung beaufschlagt und vorzugsweise die Sicherungseinrichtung 103 zur Erreichung des ersten Zustand A oder der ersten Position A vorspannt.

Mit dem Steckverbinder 100 gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein kombiniertes Sicherheitssystem bereitgestellt werden, welches eine mechanische Sicherungseinrichtung aufweist und vorzugsweise lediglich eine einzige elektrische Sicherungseinrichtung in Form eines Sicherungsschaltkreises, vorzugsweise eines HVIL-Schaltkreises, benötigt.

Der Steckverbinder 100 gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner durch einen einfachen und durch einen kostengünstigen Aufbau gekennzeichnet, welcher zudem bauraumsparend ist. Vor allem ist die Sicherungseinrichtung 103 einfach bedienbar und gewährleistet eine definierte sichere Vorgehensweise der Wartung und/oder Montage des Steckverbinders 100 und der Anschlusseinrichtungen 200 und 300.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Vorzugsweise beansprucht die vorliegende Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Bezugszeichenliste

100 Steckverbinder

101 erster Anschlussabschnitt

102 zweiter Anschlussabschnitt

103 Sicherungseinrichtung

104 Lagerungsabschnitt

105 Verriegelungselement

106 erster Abdeckabschnitt

107 zweiter Abdeckabschnitt

108 Vorsprung

109 erster Steckabschnitt

110 zweiter Steckabschnitt

200 erste Anschlusseinrichtung

300 zweite Anschlusseinrichtung

400 (elektrische) Leitung

501 erste Schraubverbindung

502 zweite Schraubverbindung

A erster Zustand/erste Position

B zweiter Zustand/zweite Position

X Achse

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