DE102013001236A1 - Electrical connector system for electrically connecting a trailer to a towing vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Steckverbindungssystem (10) zum elektrischen Anschluss eines Anhängers (90) an ein Zugfahrzeug, wobei das Steckverbindungssystem (10) einen Anhänger-Steckverbinder (50) mit einer elektrischen Anhänger-Schnittstelle (51) für ein Bordnetz (92) des Anhängers und einen Zugfahrzeug-Steckverbinder (30) mit einer elektrischen Zugfahrzeug-Schnittstelle für ein Bordnetz (82) des Zugfahrzeugs umfasst, wobei einer der Steckverbinder einen an seinem Steckverbindergehäuse angeordneten Steckvorsprung (55) und der andere Steckverbinder (30, 50) eine an seinem Steckverbindergehäuse angeordneten Steckaufnahme (35) zum Anstecken des Steckvorsprungs (55) entlang einer Steckachse (S) aufweist, wobei die Steckverbinder zusammenwirkende elektrische Übertragungskörper (38; 58) zur Übertragung von Daten und/oder Energie vom einen Steckverbinder (30, 50) zum anderen Steckverbinder aufweisen. Bei dem Steckverbindungssystem (10) ist vorgesehen, dass es eine Magnetanordnung (45) mit mindestens einem an dem einen Steckverbinder angeordneten Magnetelement (46) und mindestens einem mit dem Magnetelement (46) magnetisch zusammenwirkenden und am anderen Steckverbinder angeordneten Magnetgegenelement (66) zur Kraftbeaufschlagung des Steckvorsprungs (55) zur Steckaufnahme (35) in Richtung der Steckachse (S) und/oder im Sinne eines Drehmoments um die Steckachse (S) aufweist.The invention relates to a plug connection system (10) for electrically connecting a trailer (90) to a towing vehicle, wherein the plug connection system (10) has a trailer connector (50) with an electrical trailer interface (51) for an on-board network (92) of the trailer and a towing vehicle connector (30) having an electrical towing vehicle interface for an electrical system (82) of the towing vehicle, wherein one of the plug connectors has a plug projection (55) arranged on its plug connector housing and the other plug connector (30, 50) has a plug connector housing arranged plug-in receptacle (35) for plugging the plug-in projection (55) along a plug-in axis (S), wherein the connector cooperating electrical transmission body (38; 58) for transmitting data and / or energy from one connector (30, 50) to the other connector exhibit. In the connector system (10) it is provided that there is a magnet assembly (45) with at least one arranged on the one connector magnetic element (46) and at least one with the magnetic element (46) magnetically cooperating and arranged on the other connector magnetic counter-element (66) for applying force of the plug-in projection (55) to the plug-in receptacle (35) in the direction of the plug-in axis (S) and / or in the sense of a torque about the plug-in axis (S).
Description
Die Erfindung betrifft ein Steckverbindungssystem zum elektrischen Anschluss eines Anhängers an ein Zugfahrzeug, wobei das Steckverbindungssystem einen Anhänger-Steckverbinder mit einer elektrischen Anhänger-Schnittstelle für ein Bordnetz des Anhängers und einen Zugfahrzeug-Steckverbinder mit einer elektrischen Zugfahrzeug-Schnittstelle für ein Bordnetz des Zugfahrzeugs umfasst, wobei einer der Steckverbinder einen an seinem Steckverbindergehäuse angeordneten Steckvorsprung und der andere Steckverbinder eine an seinem Steckverbindergehäuse angeordneten Steckaufnahme zum Anstecken des Steckvorsprungs entlang einer Steckachse aufweist, wobei die Steckverbinder zusammenwirkende elektrische Übertragungskörper zur Übertragung von Daten und/oder Energie vom einen Steckverbinder zum anderen Steckverbinder aufweisen.The invention relates to a connector system for electrically connecting a trailer to a towing vehicle, the connector system comprising a trailer connector with an electrical trailer interface for an on-board network of the trailer and a towing vehicle connector with an electrical towing vehicle interface for a vehicle electrical system of the towing vehicle, wherein one of the plug connectors has a plug-in projection arranged on its plug connector housing and the other plug-in plug connector has a plug-in receptacle for plugging the plug-in projection along a plug-in axis, wherein the plug-in connectors have cooperating electrical transmission elements for transmitting data and / or energy from one plug connector to the other plug connector ,
Bekannte Steckverbindungssystem für Gespanne bestehend aus Zugfahrzeug und Anhänger sind beispielsweise entsprechend der
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein bequemer handhabbares Steckverbindungssystem bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention to provide a convenient manageable connector system.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einem Steckverbindungssystem der eingangs genannten Art vorgesehen, dass es eine Magnetanordnung mit mindestens einem an dem einen Steckverbinder angeordneten Magnetelement und mindestens einem mit dem Magnetelement magnetisch zusammenwirkenden und am anderen Steckverbinder angeordneten Magnetgegenelement zur Kraftbeaufschlagung des Steckvorsprungs zur Steckaufnahme in Richtung der Steckachse und/oder im Sinne eines Drehmoments um die Steckachse aufweist.To solve the problem is provided in a connector system of the type mentioned that there is a magnet assembly having at least one magnetic element arranged on the one connector and at least one magnetically cooperating with the magnetic element and arranged on the other connector magnetic counter-element for applying force to the plug-in projection to the socket in the direction of Thru-axle and / or in the sense of a torque around the thru-axle.
Es ist ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, dass die Magnetanordnung das Anstecken des einen Steckverbinders an den anderen Steckverbinder erleichtert und/oder für einen zuverlässigen Halt der beiden Steckverbinder aneinander sorgt.It is a basic idea of the present invention that the magnet arrangement facilitates the attachment of the one connector to the other connector and / or ensures a reliable hold of the two connectors together.
Die Steckbewegung kann auch eine Drehbewegung und/oder eine er seitliche Schiebebewegung quer zur Steckachse umfassen, mithin also eine Renk-Bewegung. Die Steckverbindungsanordnung, mit der die beiden Steckverbinder miteinander in eine Steckverbindung bringbar ist, kann also beispielsweise auch eine Renk-Verbindungsanordnung umfassen.The plug-in movement may also include a rotational movement and / or a lateral sliding movement transversely to the plug-in axis, that is, a Renk movement. The plug connection arrangement, with which the two plug connectors can be brought into a plug connection with one another, can thus also include, for example, a Renk connection arrangement.
Der Zugfahrzeug-Steckverbinder wird beispielsweise am Zugfahrzeug montiert, dort vorzugsweise dauerhaft mit dem Bordnetz des Zugfahrzeugs verbunden, während der Anhänger-Steckverbinder einen Bestandteil eines Anhängers, der vom Zugfahrzeug gezogen werden kann, bildet. Auch der Anhänger-Steckverbinder ist zweckmäßigerweise dauerhaft mit dem Bordnetz des Anhängers verbunden.The towing vehicle connector, for example, mounted on towing vehicle, there preferably permanently connected to the electrical system of the towing vehicle, while the trailer connector forms part of a trailer that can be pulled by the towing vehicle. Also, the trailer connector is conveniently permanently connected to the electrical system of the trailer.
Die Steckverbinder gemäß der Erfindung weichen von der z. B. In Europa oder Deutschland maßgeblichen
Das Zugfahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen, zum Beispiel mit Verbrennungsmotor, Elektromotor oder beidem.The towing vehicle is for example a passenger car, for example with an internal combustion engine, electric motor or both.
Der Zugfahrzeug-Steckverbinder des Steckverbindungssystems ist beispielsweise ein Bestandteil einer Anhängekupplung, die einen Kupplungsarm umfasst. Am Kupplungsarm ist zweckmäßigerweise ein Kuppelstück, insbesondere eine Kupplungskugel, angeordnet, an die eine Zugkugelkupplung des Anhängers ankuppelbar ist. Der Anhänger kann beispielsweise ein Anhänger sein, der vom Zugfahrzeug gezogen wird, also Räder aufweist. Der Anhänger kann aber auch ein Hecklastenträgersein, der an einer Anhängekupplung des Zugfahrzeugs anordenbar ist. Mithin umfasst also der Begriff ”Anhänger” auch einen Hecklastenträger, zum Beispiel zur Beförderung von Fahrrädern, einer Transportbox oder dergleichen.The towing vehicle connector of the connector system, for example, is part of a hitch, which includes a coupling arm. On the coupling arm, a coupling piece, in particular a coupling ball, is expediently arranged, to which a towing ball coupling of the trailer can be coupled. The trailer may for example be a trailer that is pulled by the towing vehicle, that has wheels. The trailer may also be a Hecklastenträgersein, which can be arranged on a towing hitch of the towing vehicle. Thus, the term "pendant" also includes a rear load carrier, for example for the transport of bicycles, a transport box or the like.
Die Zugfahrzeug-Schnittstelle umfasst beispielsweise eine Bus-Schnittstelle, zum Beispiel eine CAN-Schnittstelle, eine LIN-Schnittstelle, eine Flexray-Schnittstelle oder dergleichen, um Daten in das Bordnetz des Zugfahrzeugs einzuspeisen oder Daten vom Zugfahrzeug zu erhalten. Für die elektrische Energieversorgung sind beispielsweise elektrische Energieversorgungsleitungen und/oder elektrische Kontakte an die Zugfahrzeug-Schnittstelle vorhanden.The towing vehicle interface comprises, for example, a bus interface, for example a CAN interface, a LIN interface, a Flexray interface or the like, to feed data into the electrical system of the towing vehicle or to obtain data from the towing vehicle. For the electrical power supply, for example, electrical power supply lines and / or electrical contacts to the towing vehicle interface are available.
Der Anhänger-Steckverbinder kann beispielsweise ein Bestandteil einer Zugkugelkupplung oder einer sonstigen an ein Zugfahrzeug ankuppelbaren Anhänger-Kupplung bilden.The trailer connector, for example, form part of a tow ball or any other can be coupled to a towing vehicle trailer coupling.
Der Zugfahrzeug-Steckverbinder kann auch in einen Stoßfänger oder in eine Abdeckung eines Stoßfängers des Kraftfahrzeugs integriert sein. Der Stoßfänger kann einen Teil des Gehäuses des Zugfahrzeug-Steckverbinders darstellen. Beispielsweise ist am Stoßfänger eine Vertiefung vorgesehen, in die ein Steckvorsprung des Anhänger-Steckverbinders einsteckbar ist. Hinter der Vertiefung befinden sich dann vorzugsweise die elektrischen Bauteile. Der Fahrzeug-Steckverbinder kann auch verdeckt hinter dem Stoßfänger des Zugfahrzeugs angeordnet sein, so dass er zumindest von hinten oben nicht erkennbar ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Kontaktierungstechnik ist jedoch dennoch eine einfache Bedienung möglich.The towing vehicle connector can also be integrated in a bumper or in a cover of a bumper of the motor vehicle. The bumper may be part of the housing of the towing vehicle connector. For example, a recess is provided on the bumper into which a plug projection of the trailer connector can be inserted. Behind the recess are then preferably the electrical components. The vehicle connector may also be hidden behind the bumper of the towing vehicle, so that it is not recognizable at least from the back above. Due to the Kontaktierungstechnik invention, however, a simple operation is still possible.
Am Stoßfänger und/oder am Steckverbindergehäuse des Zugfahrzeug-Steckverbinders können Befestigungsmittel, beispielsweise eine Aufnahmehalterung und/oder miteinander kooperierende Rastmittel und/oder Steckverbindungsmittel oder dergleichen, vorgesehen sein, um den Zugfahrzeug-Steckverbinder insbesondere lösbar am Stoßfänger zu befestigen. Beispielsweise hat der Stoßfänger eine Aufnahmebuchse oder dergleichen, in die das Steckverbindergehäuse des Zugfahrzeug-Steckverbinders ein steckbar ist.On the bumper and / or on the connector housing of the towing vehicle connector fastening means, such as a receiving holder and / or mutually cooperating locking means and / or connector means or the like may be provided to attach the towing vehicle connector in particular detachably on the bumper. For example, the bumper has a receiving socket or the like, in which the connector housing of the towing vehicle connector is a pluggable.
Der Anhänger-Steckverbinder weist beispielsweise den Steckvorsprung auf, was bisher schon üblich ist, während der Zugfahrzeug-Steckverbinder als Steckdose ausgestaltet ist. Das gilt selbstverständlich auch umgekehrt, dass beispielsweise der Zugfahrzeug-Steckverbinder als Steckvorsprung ausgestaltet ist oder einen Steckvorsprung aufweist, der in eine Steckaufnahme des Anhänger-Steckverbinders einsteckbar ist. Weiterhin ist es denkbar, dass ein Steckverbinder beides aufweist, nämlich eine Steckaufnahme und einen Steckvorsprung, die in eine korrespondierende Anordnung von Steckvorsprung und Steckaufnahme am anderen Steckverbinder einsteckbar ist.The trailer connector has, for example, the plug-in projection, which has been customary so far, while the towing vehicle connector is designed as a socket. This of course also applies vice versa that, for example, the towing vehicle connector is designed as a plug-in projection or has a plug-in projection which can be inserted into a plug-in receptacle of the trailer connector. Furthermore, it is conceivable that a connector has both, namely a plug-in receptacle and a plug-in projection, which can be inserted into a corresponding arrangement of plug-in projection and plug-in receptacle on the other plug connector.
Das mindestens eine Magnetelement umfasst beispielsweise einen Magneten und das mindestens eine Magnetgegenelement einen ferromagnetischen Körper oder einen mit dem Magneten des Magnetelement zusammenwirkenden zweiten Magneten. Mithin kann also die Magnetanordnung beispielsweise einen ersten und einen zweiten Magneten als Magnetelement und Magnetgegenelement umfassen. Es ist auch möglich, dass das Magnetgegenelement beispielsweise nur einen ferromagnetischen Körper, also ein durch einen Magneten beeinflussbaren Körper, zum Beispiel aus einem Eisenmetall, umfasst.The at least one magnetic element comprises, for example, a magnet and the at least one magnetic counter-element comprises a ferromagnetic body or a second magnet interacting with the magnet of the magnetic element. Thus, therefore, the magnet assembly may include, for example, a first and a second magnet as a magnetic element and magnetic counter-element. It is also possible that the magnetic counter-element, for example, only a ferromagnetic body, that is an influenceable by a magnet body, for example of a ferrous metal comprises.
Ein Magnet des Magnetelements und/oder des Magnetgegenelements ist zweckmäßigerweise ein Dauermagnet oder Permanentmagnet. Der mindestens eine Magnet umfasst z. B. eine metallische Legierung aus Eisen, Nickel und Aluminium mit Zusätzen aus Cobalt und/oder Mangan und/oder Kupfer. Der Magnet kann auch keramische Werkstoffe, z. B. Barium- oder Strontiumhexaferrit, umfassen. Der mindestens eine Magnet kann in einem Sinterverfahren aus seltenen Erden, wie zum Beispiel Samarium-Cobalt oder Neodym-Eisen-Bor, hergestellt sein und/oder ferritisch sein.A magnet of the magnetic element and / or the magnetic counter element is expediently a permanent magnet or permanent magnet. The at least one magnet comprises z. As a metallic alloy of iron, nickel and aluminum with additives of cobalt and / or manganese and / or copper. The magnet can also ceramic materials, eg. Barium or strontium hexaferrite. The at least one magnet may be made in a rare earth sintering process, such as samarium cobalt or neodymium iron boron, and / or ferritic.
Bevorzugt ist es, wenn das Magnetelement und das Magnetgegenelement im Sinne eines sich Anziehens zusammenwirken. Das funktioniert beispielsweise, wenn die beiden Magneten im Sinne eines sich Anziehens orientierte Polaritäten aufweisen bzw. mit derartigen Polaritäten an den Steckverbindergehäusen der beiden Steckverbinder angeordnet sind. Auch ein Magnet in Zusammenwirkung mit einem ferromagnetischen Körper wirkt im Sinne eines Anziehens. Es ist aber auch möglich, dass das Magnetelement und das Magnetgegenelement Magnete sind, die im Sinne eines sich Abstoßens an den Steckverbindergehäusen der beiden Steckverbinder montiert sind, d. h. dass die Polarität der beiden Magnete so ausgerichtet ist, dass sie sich abstoßen. Dadurch kann beispielsweise z. B. eine Steckbewegung bei der Montage der beiden Steckverbinder aneinander unterstützt werden. Beispielsweise beaufschlagt der eine Steckverbinder den anderen Steckverbinder im Sinne einer Drehbewegung, wenn Magnetelement und Magnetgegenelement sich abstoßen oder, wie schon erwähnt, sich anziehen. In beiden Fällen ist ein Drehmoment ohne weiteres ausführbar. Das Drehmoment dient beispielsweise dazu, die Steckverbindung zu unterstützen, zum Beispiel im Sinne einer Schraubbewegung.It is preferred if the magnetic element and the magnetic counter element cooperate in the sense of tightening. This works, for example, if the two magnets have polarities oriented in the sense of attraction or are arranged with such polarities on the connector housings of the two connectors. Also, a magnet in cooperation with a ferromagnetic body acts in the sense of tightening. But it is also possible that the magnetic element and the magnetic counter-element are magnets which are mounted in the sense of a repulsion to the connector housings of the two connectors, d. H. that the polarity of the two magnets is oriented so that they repel each other. As a result, for example, z. B. a plug-in movement in the assembly of the two connectors are supported each other. For example, the one connector acts on the other connector in the sense of a rotational movement when the magnetic element and magnetic counter-element repel or, as already mentioned, tighten. In both cases, a torque is readily executable. The torque is used, for example, to support the connector, for example in the sense of a screwing movement.
Es ist selbstverständlich möglich, dass mehrere Magnetelemente einem einzigen Magnetgegenelement zugeordnet sind oder umgekehrt, dass ein Steckverbinder mehrere Magnetgegenelemente hat, die mit einem einzigen Magnetelement am andern Steckverbinder zusammenwirken.It is of course possible that a plurality of magnetic elements are assigned to a single magnetic counter element or vice versa that a Connector has a plurality of magnetic counter-elements, which interact with a single magnetic element on the other connector.
Die Steckverbinder weisen zweckmäßigerweise Führungsmittel zur drehwinkelorientierten oder drehwinkelrichtigen Positionierung zueinander auf. Führungsmittel zur Führung der Steckbewegung entlang der Steckachse sind ebenfalls vorteilhaft. Beispielsweise umfassen die Führungsmittel mechanische Führungsmittel, zum Beispiel Führungskonturen oder dergleichen. Die Führungsmittel können auch Einführschrägen umfassen. Weiterhin ist es möglich, dass die Magnetanordnung einen Bestandteil der Führungsmittel bildet oder insgesamt die Führungsmittel darstellt. Beispielsweise dienen die zusammenwirkenden Magnete oder die zusammenwirkende Kombination aus Magnet und ferromagnetischem Körper zur Selbstfindung, Selbsthaltung oder Ausrichtung der beiden Steckverbinder aneinander. Es ist auch eine codierte Anordnung der zusammenwirkenden Magnetelemente und Magnetgegenelemente möglich. Z. B. können Magnetelement und Magnetgegenelement in einem bestimmten Drehwinkelsektor angeordnet sein, um eine drehwinkelrichtige, vorzugsweise selbst findende Verbindung der beiden Steckverbinder zu ermöglichen.The connectors expediently have guide means for rotational angle-oriented or rotationally correct positioning relative to one another. Guide means for guiding the insertion movement along the thru-axle are also advantageous. For example, the guide means comprise mechanical guide means, for example guide contours or the like. The guide means may also include insertion bevels. Furthermore, it is possible that the magnet arrangement forms a part of the guide means or represents the guide means as a whole. For example, the cooperating magnets or the cooperating combination of magnet and ferromagnetic body serve to self-find, latch or align the two connectors together. It is also a coded arrangement of the cooperating magnetic elements and magnetic counter elements possible. For example, magnetic element and magnetic counter-element can be arranged in a certain rotation angle sector to allow a rotationally correct, preferably self-finding connection of the two connectors.
Die Übertragungskörper können mindestens ein Paar elektrisch leitender Berührkontaktflächen umfassen, die in elektrischen Kontakt gelangen, wenn die Steckverbinder aneinander gesteckt sind. Zweckmäßigerweise sind Anordnungen mehrerer Berührkontaktflächen bei einem jeweiligen Steckverbinder vorgesehen, so dass unterschiedliche elektrische Potenziale übertragbar sind. Jeweils eine Berührkontaktfläche ist am einen Steckverbinder und eine andere Berührkontaktfläche am anderen Steckverbinder. Durch die vorgenannten Führungsmittel, insbesondere auch die Magnetanordnung, ist es möglich, die Berührkontaktflächen mit der entsprechenden Polarität beziehungsweise Zuordnung von beispielsweise Datenleitungen richtig zu orientieren.The transfer bodies may include at least one pair of electrically conductive touch pads that come into electrical contact when the connectors are plugged together. Conveniently, arrangements of several Berührkontaktflächen are provided in a respective connector, so that different electrical potentials are transferable. One Berührkontaktfläche is at one connector and another Berührkontaktfläche at the other connector. By the aforementioned guide means, in particular also the magnet arrangement, it is possible to correctly orient the contact contact areas with the corresponding polarity or assignment of, for example, data lines.
Die Berührkontaktflächen können feststehende Flächen umfassen oder bilden. Bevorzugt ist mindestens eine Berührkontaktfläche angefedert, d. h. es sind viele Kontakte vorhanden. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein die Berührkontaktflächen aufweisender Übertragungskörper als Ganzes verschieblich am Steckverbindergehäuse gelagert ist und in Richtung einer Kontaktstellung federbelastet ist, in welcher er den Kontakt zum Gegen-Kontakt bzw. der Gegenkontakt-Berührkontaktfläche herstellt.The touch pads may include or form fixed surfaces. Preferably, at least one Berührkontaktfläche is spring-loaded, d. H. There are many contacts. It can also be provided that a Berührkontaktflächen exhibiting transfer body is mounted as a whole slidably on the connector housing and is spring-loaded in the direction of a contact position in which it makes contact with the counter-contact or the mating contact Berührkontaktfläche.
Die jeweilige Berührkontaktfläche ist beispielsweise am Boden der Steckaufnahme bzw. der Stirnwand des Steckvorsprungs angeordnet. Es können aber auch beispielsweise auch eine oder mehrere am Außenumfang des Steckvorsprungs angeordnete Berührkontaktflächen mit einer oder mehreren am Innenumfang der Steckaufnahme angeordneten Berührkontaktflächen zusammen wirken. An dieser Stelle sei bemerkt, dass die Berührkontaktflächen nicht unbedingt an Steckvorsprung und Steckaufnahme angeordnet sein müssen, sondern auch daneben angeordnet sein können, beispielsweise an einer Wand, von der der Steckvorsprung absteht.The respective Berührkontaktfläche is arranged for example at the bottom of the plug-in receptacle or the end wall of the plug-in projection. However, it is also possible, for example, for one or more contact contact surfaces arranged on the outer circumference of the plug-in projection to interact with one or more touch contact surfaces arranged on the inner circumference of the plug-in receptacle. At this point it should be noted that the Berührkontaktflächen not necessarily be arranged on plug projection and plug-in receptacle, but can also be arranged next to it, for example, on a wall from which protrudes the plug-in projection.
Bevorzugt ist es, wenn mindestens eine der Berührkontaktflächen mit einer Oberfläche eines Steckverbindergehäuses, an der die Berührkontaktfläche angeordnet ist, oberflächenbündig ist.It is preferred if at least one of the Berührkontaktflächen with a surface of a connector housing, on which the Berührkontaktfläche is arranged flush with the surface.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine jeweilige Berührkontaktfläche staubdicht und/oder wasserdicht mit der sie umgebenden Fläche des Steckverbindergehäuses ist.Furthermore, it is expedient if a respective Berührkontaktfläche is dustproof and / or waterproof with the surrounding surface of the connector housing.
Neben der auf direktem Kontakt beruhenden Verbindung zwischen den beiden Steckverbindern über mindestens ein Paar von Berührkontaktflächen oder alternativ dazu ist selbstverständlich auch eine berührungslose oder drahtlose Übertragung von Daten und/oder Energie möglich. Beispielsweise hat das Steckverbindungssystem einen Übertragungssystem zur berührungslosen Übertragung von Energie und/oder Daten zwischen dem Anhänger-Steckverbinder und dem Zugfahrzeug-Steckverbinder.In addition to the connection based on direct contact between the two connectors via at least one pair of contact pads or, alternatively, a contactless or wireless transmission of data and / or energy is of course possible. For example, the connector system has a transmission system for contactless transmission of power and / or data between the trailer connector and the towing vehicle connector.
Dieses berührungslos arbeitende Konzept zur Datenübertragung und/oder Energieübertragung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger ist zwar vorteilhaft mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Magnetanordnung realisierbar, aber auch ohne. Mithin könnten beispielsweise die Steckverbinder auch in anderer Weise miteinander verbunden werden, z. B. einer Steckverbindung, oder sogar auch einen Abstand zueinander haben, so dass man diese Verbindungseinrichtungen zwischen Zugfahrzeug und Anhänger nicht unbedingt als Steckverbinder bezeichnen müsste, sondern als Verbindungseinrichtungen. Auf Seiten des Anhänger-Steckverbinders oder der Anhänger-Verbindungseinrichtung ist es vorteilhaft, wenn ein Energiespeicher, zum Beispiel eine Batterie oder ein Akkumulator, und/oder ein Modul zur Erzeugung von Energie, beispielsweise ein Solarmodul oder ein Bewegungen des Anhängers in elektrische Energie umwandelndes Modul vorgesehen ist.Although this non-contact concept for data transmission and / or energy transmission between towing vehicle and trailer is advantageously feasible with the magnetic arrangement provided according to the invention, but also without. Thus, for example, the connectors could be connected to each other in other ways, eg. As a connector, or even have a distance from each other, so that one would not necessarily call these connectors between towing vehicle and trailer as a connector, but as a connection means. On the part of the trailer connector or the trailer connecting device, it is advantageous if an energy storage device, for example a battery or a rechargeable battery, and / or a module for generating energy, for example a solar module or a movement of the trailer into electrical energy converting module is provided.
Jeweils eine Übertragungskomponente des Übertragungssystems ist dann im einen Steckverbinder oder der einen Verbindungseinrichtung, während die andere, damit zusammenwirkende Übertragungskomponente im anderen Steckverbinder bzw. der anderen Verbindungseinrichtung angeordnet ist.In each case, a transmission component of the transmission system is then in a connector or a connecting device, while the other, cooperating transmission component is arranged in the other connector or the other connection means.
Eine berührungslose oder kontaktlose Übertragung von Daten und/oder Energie ist besonders dann günstig, wenn die beiden Steckverbindergehäuse wie durch die Erfindung vorgesehen nahe beieinander angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass die Steckverbindergehäuse eine Abschirmung für die drahtlose oder kontaktlose Übertragung zwischen den beiden Steckverbindern aufweisen.Non-contact or contactless transmission of data and / or energy is particular then favorable when the two connector housings are arranged close to each other as provided by the invention. It is also possible that the connector housings have a shield for the wireless or contactless transmission between the two connectors.
Beispielsweise kann induktiv Energie vom Zugfahrzeug über den Zugfahrzeug-Steckverbinder an den Anhänger über dessen Anhänger-Steckverbinder übertragen werden. Zweckmäßigerweise ist ein Paar von Übertragungskörpern als eine Spulenanordnung ausgestaltet.For example, it is possible to inductively transfer energy from the towing vehicle via the towing vehicle connector to the trailer via its trailer connector. Conveniently, a pair of transmission bodies is configured as a coil arrangement.
Auch eine optische Schnittstelle ist möglich, bei der beispielsweise vom Zugfahrzeug-Steckverbinder Daten anhand von Lichtsignalen zum Anhänger-Steckverbinder gesendet werden oder umgekehrt. Der jeweilige sendende Steckverbinder hat dazu beispielsweise einen optischen Sender, während der andere Steckverbinder einen optischen Empfänger aufweist. Es können auch zusammenwirkende Bestandteile von Optokopplern in den Steckverbindergehäusen der beiden Steckverbinder angeordnet sein.An optical interface is also possible in which, for example, from the towing vehicle connector data is sent based on light signals to the trailer connector or vice versa. The respective transmitting connector has, for example, an optical transmitter, while the other connector has an optical receiver. Also, cooperating components of optocouplers may be disposed in the connector housings of the two connectors.
Weiterhin ist eine drahtlose Übertragung beispielsweise per Funk, zum Beispiel Bluetooth oder dergleichen, ohne weiteres möglich.Furthermore, a wireless transmission, for example by radio, for example Bluetooth or the like, readily possible.
Auch eine kapazitive Datenübertragung oder Energieübertragung ist ohne weiteres möglich.A capacitive data transmission or energy transfer is readily possible.
Der oder die Übertragungskörper, die an sich elektrisch funktionieren, können Bestandteile eines derartigen Übertragungssystems bilden. Zweckmäßigerweise bildet mindestens ein Paar von Übertragungskörpern Bestandteile des berührungslosen oder drahtlosen Übertragungssystems. Ein optischer Sender kann beispielsweise elektrisch betrieben werden, ebenso ein optischer Empfänger.The transmission body (s), which in themselves function electrically, can form part of such a transmission system. Conveniently, at least one pair of transmission bodies forms components of the non-contact or wireless transmission system. For example, an optical transmitter may be electrically powered, as may an optical receiver.
Beispielsweise ist bei dem induktiven System der eine Übertragungskörper eine übertragende Spule, während der andere Übertragungskörper eine empfangende Spule umfasst oder bildet.For example, in the inductive system, one transmission body is a transmitting coil, while the other transmission body comprises or forms a receiving coil.
Das System kann unidirektional sein, d. h. dass über das Spulensystem nur vom Zugfahrzeug an den Anhänger Energie und/oder Daten übertragen werden. Es ist aber auch eine Bidirektionalität möglich, indem beispielsweise über die Spulen in der Art von Antennen Daten vom Zugfahrzeug-Steckverbinder zum Anhänger-Steckverbinder und/oder vom Anhänger-Steckverbinder zum Zugfahrzeug-Steckverbinder übertragen werden.The system can be unidirectional, i. H. that energy and / or data are transmitted via the coil system only from the towing vehicle to the trailer. However, bidirectionality is also possible, for example by transferring data from the towing vehicle connector to the trailer connector and / or from the trailer connector to the towing vehicle connector via the coils in the manner of antennas.
Gerade das berührungslose Prinzip zur Übertragung von Daten und/oder Energie ermöglicht es in besonders günstiger Weise, dass mindestens eine Übertragungsfläche eines der Übertragungskörper durch eine Isolation vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Eine derart isolierte Übertragungsfläche kann an einer Außenoberfläche eines Steckverbinders vorgesehen sein, die im aneinander montierten Zustand der Steckverbinder nahe beim anderen Steckverbinder ist, z. B. an der Steckaufnahme oder dem Steckvorsprung. Die isolierte Übertragungsfläche befindet sich vorzugsweise an einer freien und dem jeweils anderen Element von Steckaufnahme oder Steckvorsprung zugeordneten Oberfläche des Steckvorsprungs oder der Steckaufnahme, oder auch einer sonstigen Fläche eines jeweiligen Steckverbinders, die einer gegenüberliegenden Fläche des anderen Steckverbinders zugeordnet ist.Especially the non-contact principle for the transmission of data and / or energy makes it possible in a particularly favorable manner that at least one transfer surface of one of the transfer bodies is protected from environmental influences by an insulation. Such an isolated transfer surface may be provided on an outer surface of a connector, which is in the assembled state of the connector close to the other connector, for. B. at the plug-in receptacle or the plug-in projection. The isolated transfer surface is preferably located on a free and the respective other element of plug receptacle or plug projection associated surface of the male projection or the plug receptacle, or other surface of a respective connector, which is associated with an opposite surface of the other connector.
Es ist ohne weiteres möglich, dass eine Kombination aus berührungsloser Datenübertragung, z. B. per Funk, induktiv, optisch oder dergleichen, und/oder Energieübertragung mit einer kontaktbehafteten Datenübertragung und/oder Energieübertragung bei einem erfindungsgemäßen Steckverbindungssystem realisiert ist. Beispielsweise können Signale zur Ansteuerung von Bremsleuchten des Anhängers drahtgebunden übertragen werden, z. B. um gewisse Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, während andere Signale, zum Beispiel zur Ansteuerung einer Rückfahrleuchte, die am Anhänger angeordnet sein kann, drahtlos übertragen werden.It is readily possible that a combination of non-contact data transmission, z. B. by radio, inductive, optical or the like, and / or energy transfer is realized with a contact-type data transmission and / or power transmission in a plug connection system according to the invention. For example, signals for driving brake lights of the trailer can be transmitted by wire, for. B. to meet certain safety requirements, while other signals, for example, to control a reversing light, which may be located on the trailer, wirelessly transmitted.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass an dem die Steckaufnahme aufweisenden, eine Steckdose bildenden Steckverbinder, vorzugsweise dem Zugfahrzeug-Steckverbinder, aber auch in anderer Ausgestaltung dem Anhänger-Steckverbinder, kein Deckel zum Abdecken der Steckaufnahme vorhanden ist. Die Steckaufnahme ist also stets frei zum Anstecken des Steckvorsprungs. Dadurch ist die Bedienung sehr einfach. Insbesondere bei der Ausgestaltung, bei der keine Berührkontaktflächen vorhanden sind oder nur wenige bzw. Berührkontaktflächen mit einer Isolation gegenüber Umwelteinflüssen geschützt sind, ist kein Deckel erforderlich.An expedient embodiment of the invention provides that at the plug-in receptacle having a socket-forming connector, preferably the towing vehicle connector, but also in another embodiment of the trailer connector, no cover for covering the plug receptacle is present. The plug-in receptacle is thus always free to plug in the plug-in projection. This makes the operation very easy. In particular, in the embodiment in which no Berührkontaktflächen are present or only a few or Berührkontaktflächen are protected with an insulation against environmental influences, no cover is required.
Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mindestens eines der Steckverbindergehäuse eine Ablauföffnung zum Ablaufen von Wasser aus einem Innenraum des Steckverbindergehäuses aufweist, zum Beispiel an der Steckaufnahme oder auch einem anderen Bereich des Steckverbindergehäuses, in dem beispielsweise die nachfolgend diskutierten Steuerung, ein Decoder oder dergleichen andere elektrische Bauelemente angeordnet sind. Diese Ablauföffnung kann beispielsweise im Bereich der später diskutierten Verriegelungskonturen oder der Verriegelungseinrichtung vorgesehen sein, aber auch an anderer Stelle. Selbstverständlich kann durch die Ablauföffnung auch anderes als Wasser ablaufen, beispielsweise Schmutz in die Umgebung aus dem Steckverbindergehäuse heraus gelangen.A further expedient embodiment of the invention provides that at least one of the connector housing has a drain opening for drainage of water from an interior of the connector housing, for example on the plug-in receptacle or another area of the connector housing, in which, for example, the controller discussed below, a decoder or the like, other electrical components are arranged. This drain opening can be provided, for example, in the area of the locking contours discussed later or the locking device, but also elsewhere. Of course, run through the drain opening other than water, for example Remove dirt into the environment from the connector housing.
Die Übertragungsflächen und/oder die Berührkontaktflächen der Übertragungskörper können lediglich zum Zwecke der Übertragung von Daten und/oder Energie dienen. Mithin ist es möglich, dass die Übertragungskörper keinerlei Funktion im Hinblick auf die Magnetanordnung haben. Beispielsweise sind die Berührkontaktflächen Stirnkontakte ohne jeglichen Magnet oder ferromagnetische Wirkung. Mithin können also bei dieser Konfiguration von den Übertragungskörpern separate Kombinationen aus Magnetelement und Magnetgegenelement notwendig oder vorhanden sein.The transfer surfaces and / or the contact pads of the transfer bodies may serve only for the purpose of transmitting data and / or energy. Thus, it is possible that the transfer bodies have no function with respect to the magnet arrangement. For example, the Berührkontaktflächen front contacts without any magnet or ferromagnetic effect. Thus, therefore, separate combinations of magnetic element and magnetic counter element may be necessary or present in this configuration of the transmission bodies.
Diese können selbstverständlich auch bei der nachfolgend diskutierten Ausführungsform vorhanden sein, bei der mindestens ein Übertragungskörper einen Bestandteil der Magnetanordnung bildet, beispielsweise indem er einen Magneten aufweist oder ferromagnetisch ist. Mithin kann beispielsweise eine Berührkontaktfläche eines derartigen Übertragungskörpers magnetisch sein. Zum Beispiel sind magnetische Stirnkontaktflächen möglich.These may of course also be present in the embodiment discussed below, in which at least one transfer body forms part of the magnet arrangement, for example by having a magnet or being ferromagnetic. Thus, for example, a Berührkontaktfläche such a transfer body be magnetic. For example, magnetic end contact surfaces are possible.
Durch die magnetische Haltefunktion oder Sicherungsfunktion anhand der Magnetanordnung sind zusätzliche mechanische Maßnahmen, um die beiden Steckverbinder sicher aneinander zu halten, nicht unbedingt notwendig. Die mechanischen Maßnahmen können auch sehr einfach ausgestaltet sein. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Steckaufnahme sehr tief ist bzw. der Steckvorsprung entsprechend lang, so dass der Steckvorsprung tief in die Steckaufnahme eintaucht, um dort einen sicheren Halt zu finden. Beispielsweise weist die Steckaufnahme eine mindestens 50%, vorzugsweise sogar 60% oder 70% der Länge des Steckverbindergehäuses oder des Steckvorsprungs des anderen Steckverbinders entsprechende Tiefe auf. Der Steckvorsprung oder das Steckverbindergehäuse als Ganzes bilden also beispielsweise einen Führungsschaft, der in die Steckaufnahme eintaucht. Mithin kann also beispielsweise zumindest ein Teil des Steckverbindergehäuses mit dem Steckvorsprung in die Steckaufnahme eintauchen.Due to the magnetic holding function or safety function based on the magnet arrangement additional mechanical measures to hold the two connectors securely together, not essential. The mechanical measures can also be designed very simple. For example, it is provided that the plug-in receptacle is very deep or the plug projection correspondingly long, so that the plug projection dives deep into the plug receptacle to find a secure hold there. For example, the plug-in receptacle has a depth corresponding to at least 50%, preferably even 60% or 70%, of the length of the connector housing or of the plug-in projection of the other connector. The plug-in projection or the connector housing as a whole thus form, for example, a guide shaft which dips into the plug-in receptacle. Thus, for example, at least a part of the connector housing with the plug projection can dip into the socket.
Eine zweckmäßigerweise vorhandene Tülle oder ein Schaft dienen als Abknickschutz für Leitungsverbindungen, beispielsweise zum Bordnetz des Anhängers oder des Zugfahrzeugs.A suitably existing grommet or a shaft serve as Abknickschutz for line connections, for example, to the electrical system of the trailer or towing vehicle.
Eine zu der Magnetanordnung zusätzlich die beiden Steckverbinder aneinander haltende Verriegelungseinrichtung, sozusagen eine Sekundärverriegelung, ist vorteilhaft. Die Verriegelungseinrichtung dient beispielsweise als Abreißschutz. An dieser Stelle sei jedoch bemerkt, dass die Verriegelungseinrichtung, die zusätzlich zur Magnetanordnung vorhanden ist, eine vorteilhafte Option darstellt.A to the magnet assembly in addition to the two connectors holding together locking device, so to speak, a secondary lock, is advantageous. The locking device serves, for example, as tear-off protection. It should be noted at this point, however, that the locking device, which is present in addition to the magnet arrangement, represents an advantageous option.
Beispielsweise können einer oder mehrere Rückhaltenocken oder dergleichen am einen Steckverbindergehäuse, beispielsweise dem Steckvorsprung, vorgesehen sein, die mit entsprechenden Rückhalte-Gegenkonturen am andern Steckverbindergehäuse zusammenwirken. Die Rückhaltenocken und/oder Rückhalte-Gegenkonturen können auch codiert sein, um beispielsweise eine drehwinkelorientierte Verbindung sicherzustellen, zweckmäßigerweise auch zu führen. Es reicht aber auch, dass der Rückhaltenocken und die Rückhalte-Gegenkonturen nur dann in Eingriff zu bringen sind, wenn sie die richtige Drehwinkelorientierung aufweisen.For example, one or more restraining cams or the like may be provided on a connector housing, for example, the male projection, which cooperate with corresponding retention counter contours on the other connector housing. The retaining cams and / or retaining mating contours can also be coded, in order to ensure, for example, a rotation-angle-oriented connection, expediently also to guide. However, it is also sufficient that the retaining cams and the retaining counter contours can only be brought into engagement if they have the correct rotational angle orientation.
Die Verriegelungseinrichtung umfasst zweckmäßigerweise eine Überlast-Kupplung zum Lösen der Verbindung zwischen den Steckverbindern bei einer Kraftbeanspruchung entlang der Steckachse oder quer zu der Steckachse über einen vorbestimmten Kraftwert hinaus. Wenn also eine zu große Kraft auf die Verbindung der beiden Steckverbinder einwirkt, löst sich die Verbindung, so dass die Steckverbinder nicht beschädigt werden. Die Verriegelungseinrichtung kann aber auch beispielsweise eine Art Rasteinrichtung umfassen oder durch eine Rasteinrichtung gebildet sein, die bei Überlast die Rastverbindung zwischen den beiden Steckverbindern freigibt.The locking device expediently comprises an overload coupling for releasing the connection between the connectors in the case of a force load along the plug-in axis or transversely to the plug-in axis beyond a predetermined force value. Thus, if too much force is applied to the connection of the two connectors, the connection will be released so that the connectors will not be damaged. However, the locking device may also include, for example, a kind of locking device or be formed by a latching device that releases the latching connection between the two connectors in case of overload.
Die Überlast-Kupplung kann beispielsweise einen Bestandteil der Steckverbindergehäuse bilden, in welchen die Übertragungskörper und die jeweilige Schnittstelle zum Zugfahrzeug oder Anhänger angeordnet sind, vorzugsweise zusätzliche elektrische Komponenten, beispielsweise Decoder, Encoder oder dergleichen. Die Überlast-Kupplung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die vorgenannten Komponenten in dem jeweiligen Steckverbindergehäuse zwar durch Verbindungen oder Fixierungen festgelegt sind, wobei die Verbindungen jedoch brechen oder ausreißen können, wenn eine zu große Last auf den Steckverbinder einwirkt. Mithin sind sozusagen Sollbruchstellen eingebaut, so dass allenfalls das Steckverbindergehäuse beschädigt wird, die anderen Komponenten jedoch unbeschädigt bleiben. Beispielsweise sind die Verriegelungskomponenten an den Steckverbindergehäusen angeordnet, in denen wiederum die vorgenannten elektrischen Komponenten, zum Beispiel Kabel, elektronische Bauteile oder dergleichen, geschützt angeordnet sind.The overload clutch may for example form part of the connector housing, in which the transmission body and the respective interface to the towing vehicle or trailer are arranged, preferably additional electrical components, such as decoder, encoder or the like. The overload clutch may be realized, for example, by the fact that the aforementioned components are fixed in the respective connector housing by connections or fixings, however, the compounds can break or tear if a too large load acts on the connector. Thus, so to speak, predetermined breaking points are installed, so that at most the connector housing is damaged, but the other components remain undamaged. For example, the locking components are arranged on the connector housings in which, in turn, the aforementioned electrical components, such as cables, electronic components or the like, are arranged protected.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein erfindungsgemäßer Steckverbinder, d. h. der Anhänger-Steckverbinder und/oder der Zugfahrzeug-Steckverbinder, einen die elektrischen Komponenten, beispielsweise Kontakte und dergleichen, umfassenden Einsatz aufweist, der in dem jeweiligen Steckverbindergehäuse aufgenommen ist. Wenn das Steckverbindergehäuse beschädigt ist, ist der sozusagen elektrische Einsatz in einem unbeschädigten Steckverbindergehäuse weiternutzbar. Das Steckverbindergehäuse ist also zweckmäßigerweise als Ganzes und/oder in Teilen austauschbar. Z. B. kann ein die Verriegelungskomponenten aufweisendes Gehäuseteil austauschbar sein, während andere, beispielsweise die Steckaufnahme oder den Steckvorsprung umfassende Komponenten des Gehäuses nicht ausgetauscht werden müssen.An expedient embodiment of the invention provides that a connector according to the invention, ie the trailer connector and / or the tractor connector, one of the electrical components, such as contacts and the like, comprising a comprehensive insert which is received in the respective connector housing. If the connector housing is damaged, the electrical insert in an undamaged connector housing is reusable. The connector housing is thus expediently exchangeable as a whole and / or in parts. For example, a housing part having the locking components can be exchangeable, while other components of the housing which comprise, for example, the plug-in receptacle or the plug-in projection need not be exchanged.
Die Verriegelungseinrichtung kann beispielsweise durch Lösen eines Riegels, zum Beispiel doch eine manuelle Betätigung des vorgenannten Rückhaltenockens, gelöst werden. Bevorzugt ist es, wenn durch eine Betätigung der beiden Steckverbinder relativ zueinander die Verbindung zwischen den beiden Steckverbindung lösbar ist. Beispielsweise ist die Verriegelungseinrichtung durch eine Relativbewegung der Steckverbinder quer zu der Steckachse, jedoch nicht in Richtung der Steckachse lösbar. Beispielsweise sind die beiden Steckverbinder entlang der Steckachse durch die Verriegelungseinrichtung sicher verriegelt, jedoch durch eine Drehbewegung und/oder Schiebebewegung quer zur Steckachse wieder voneinander zu lösen. Die Bedienung ist sehr einfach.The locking device, for example, by loosening a bolt, for example, but a manual operation of the aforementioned retention cam, be solved. It is preferred if the connection between the two plug connection is releasable by actuation of the two connectors relative to each other. For example, the locking device by a relative movement of the connector is transverse to the plug-in axis, but not in the direction of the plug-in axis solvable. For example, the two connectors along the thru-axle are securely locked by the locking device, but by a rotational movement and / or sliding movement transverse to the thru-axle again to solve each other. The handling is very easy.
Die Verriegelungseinrichtung umfasst zweckmäßigerweise eine Federklammer und/oder eine federnde Klinke und/oder mindestens eine Rastkontur und eine Rastgegenkontur, mit der die Rastkontur, beispielsweise durch anstecken der beiden Steckverbinder aneinander, verrastbar ist.The locking device expediently comprises a spring clip and / or a resilient pawl and / or at least one latching contour and a latching counter contour, with which the latching contour, for example by plugging the two connectors together, can be latched.
Beispielsweise sind die Rastkontur und die Rastgegenkontur beweglich, zum Beispiel drehbeweglich, am Steckverbindergehäuse gelagert. Die Rastkontur ist beispielsweise federnd oder federbelastet. Durch die vorgenannte Relativ-Bewegung der Steckverbinder quer zur Steckachse oder auch durch eine manuelle Betätigung der Rastkontur oder Rastgegenkontur mithilfe beispielsweise eines vorstehenden Betätigungselements, ist die Rastverbindung vorzugsweise lösbar.For example, the locking contour and the locking counter contour are movable, for example rotatably mounted on the connector housing. The latching contour is, for example, spring-loaded or spring-loaded. By the aforementioned relative movement of the connector transversely to the plug-in axis or by a manual actuation of the locking contour or locking counter contour using, for example, a protruding actuating element, the latching connection is preferably detachable.
Die Rastkontur gelangt zweckmäßigerweise während des Ansteckens der Steckverbinder in Eingriff mit der Rastgegenkontur. Beispielsweise lenkt die Rastgegenkontur die Rastkontur in eine Stellung außer Eingriff mit der Rastgegenkontur aus, wobei die Rastkontur dann in der Endlage selbst wieder in Eingriff mit der Rastgegenkontur gelangt.The latching contour expediently comes into engagement with the latching counter contour during the attachment of the plug-in connector. For example, the latching counter contour deflects the latching contour into a position out of engagement with the latching counter contour, with the latching contour then again coming into engagement with the latching counter contour in the end position.
Bevorzugt ist es, wenn die Verriegelungseinrichtung mindestens eine Löseschräge zum Lösen der Verriegelung aufweist, die durch eine Betätigung quer zu der Steckachse, beispielsweise eine Drehbewegung oder eine Schiebebewegung oder beides des einen Steckverbinders relativ zum andern Steckverbinder ein Lösen der Verriegelungseinrichtung bewirkt. Z. B. kann mindestens eine Schraubkontur vorgesehen sein, die als Löseschräge dient und bei einem Verdrehen der beiden Steckverbinder relativ zueinander oder einem Verschieben der beiden Steckverbinder, also einer Renk-Bewegung, die Verriegelungseinrichtung löst, so dass die beiden Steckverbinder voneinander entfernbar sind.It is preferred if the locking device has at least one release ramp for releasing the lock, which causes a release of the locking device relative to the other connector by an actuation transverse to the plug-in axis, for example a rotary movement or a sliding movement or both. For example, at least one screw contour can be provided, which serves as a release bevel and upon rotation of the two connectors relative to each other or a displacement of the two connectors, ie a Renk movement, the locking device dissolves, so that the two connectors are removable from each other.
An der Steckaufnahme und/oder dem Steckvorsprung ist zweckmäßigerweise eine Einführschräge zum Einführen des Steckvorsprungs in die Steckaufnahme vorgesehen. Die Steckaufnahme ist zweckmäßigerweise trichterförmig. Beispielsweise bildet die Steckaufnahme eine Einführhilfe für den Steckvorsprung oder weist eine derartige Einführhilfe auf.At the plug-in receptacle and / or the plug-in projection, an insertion bevel is expediently provided for inserting the plug-in projection into the plug-in receptacle. The plug-in receptacle is expediently funnel-shaped. For example, the plug-in receptacle forms an insertion aid for the plug-in projection or has such an insertion aid.
Zwischen den Steckverbindern ist zweckmäßigerweise eine Kommunikationsschnittstelle mit einem im einen Steckverbinder angeordneten Encoder und einem im andern Steckverbinder angeordneten Decoder vorgesehen, mit denen Daten vom einen Steckverbinder codiert zum andern Steckverbinder übertragen werden können. Beispielsweise moduliert der Encoder Daten auf eine Energieübertragung auf, die der Decoder wieder decodiert. Der Encoder und der Decoder können beispielsweise auch Buskoppler umfassen oder dadurch gebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Kombination von Encoder und Decoder durch die Spulenanordnung gebildet ist oder mit der Spulenanordnung zur berührungslosen Daten und/oder Energieübertragung zusammenwirkt. Beispielsweise bilden also der Encoder und der Decoder Bestandteile des berührungslosen Übertragungssystems, das beispielsweise induktiv, über Funk, optisch oder dergleichen arbeitet. Selbstverständlich können Encoder und Decoder auch Bestandteile eines drahtgebundenen oder kontaktbehafteten Übertragungssystems zwischen den Steckverbindern sein.Between the connectors a communication interface with a arranged in a connector encoder and a decoder arranged in the other connector is expediently provided, with which data from one connector coded to the other connector can be transmitted. For example, the encoder modulates data onto an energy transfer that the decoder decodes again. The encoder and the decoder may, for example, also comprise bus couplers or be formed thereby. It is also possible that the combination of encoder and decoder is formed by the coil arrangement or cooperates with the coil arrangement for contactless data and / or energy transmission. For example, thus form the encoder and the decoder components of the contactless transmission system, which operates, for example, inductive, wireless, optical or the like. Of course, encoders and decoders can also be components of a wired or contact transmission system between the connectors.
Die Kommunikationsschnittstelle umfasst oder ist beispielsweise eine Busschnittstelle. Selbstverständlich kann die Kommunikationsstelle bei einer Ausprägung der Erfindung unidirektional sein, d. h. beispielsweise nur vom Zugfahrzeug-Steckverbinder zum Anhänger-Steckverbinder funktionieren oder umgekehrt. Es ist aber auch eine bidirektionale Kommunikationsschnittstelle möglich, das heißt dass der Zugfahrzeug-Steckverbinder zum Anhänger-Steckverbinder Daten überträgt und auch umgekehrt der Anhänger-Steckverbinder zum Zugfahrzeug-Steckverbinder.The communication interface comprises or is for example a bus interface. Of course, in one embodiment of the invention, the communication station may be unidirectional, i. H. For example, only work from towing vehicle connector to trailer connector or vice versa. But it is also a bidirectional communication interface possible, that is, that the towing vehicle connector transmits data to the trailer connector and vice versa the trailer connector to towing vehicle connector.
Der Zugfahrzeug-Steckverbinder weist zweckmäßigerweise eine Anhänger-Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Vorhandenseins des Anhänger-Steckverbinders an dem Zufahrzeug-Steckverbinder auf. Beispielsweise überprüft der Zufahrzeug-Steckverbinder eine elektrische Verbindung zum Anhänger-Steckverbinder. Es ist zum Beispiel möglich, dass die Anhänger-Erfassungseinrichtung einen Stromkreis des Anhängers überprüft, der zum Beispiel über eine Leuchte des Anhängers oder auch über eine elektrische Komponente, zum Beispiel eine elektrische Leitung, des Anhänger-Steckverbinders führt. Dazu ist beispielsweise ein Stromsensor oder dergleichen vorteilhaft.The towing vehicle connector expediently has a trailer detection device for detecting the presence of the Trailer connector on the Zufahrzeug connector on. For example, the Zufahrzeug connector checks an electrical connection to the trailer connector. It is possible, for example, that the trailer detection device checks a circuit of the trailer, which leads for example via a lamp of the trailer or via an electrical component, for example an electrical line, the trailer connector. For this purpose, for example, a current sensor or the like is advantageous.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein Reed-Kontakt oder ein anderer induktiv betätigbarer Sensor oder Schalter einen Bestandteil der Anhänger-Erfassungseinrichtung bildet. Der Reed-Schalter oder Reed-Kontakt ist beispielsweise im Steckverbindergehäuse des Zugfahrzeug-Steckverbinders angeordnet. Auch ein durch den Anhänger-Steckverbinder betätigbarer Tastschalter, zum Beispiel ein so genannter Mikroschalter, kann einen Bestandteil der Anhänger-Erfassungseinrichtung bilden.A preferred embodiment of the invention provides that a reed contact or another inductively actuable sensor or switch forms part of the trailer detection device. The reed switch or reed contact is arranged, for example, in the connector housing of the towing vehicle connector. Also, an actuatable by the trailer connector push-button, for example, a so-called micro-switch can form part of the trailer detection device.
Der Reed-Kontakt oder induktiv betätigbare Sensor kann beispielsweise durch einen im anderen Steckverbindergehäuse angeordneten Magneten oder auch durch einen ferromagnetischen Körper der Magnetanordnung, der als Flussleitstück dient und eine Beeinflussung eines magnetischen Feldes im Zusammenhang mit dem induktiven Sensor bewirkt, betätigbar sein. Es ist aber auch möglich, das zur Betätigung des induktiven Sensors oder des Reed-Kontakts ein separater Magnet oder ein Flussleitstück vorhanden ist.The reed contact or inductively operable sensor can be actuated, for example, by a magnet arranged in the other connector housing or else by a ferromagnetic body of the magnet arrangement, which serves as a flux guide and effects a magnetic field in connection with the inductive sensor. But it is also possible that for operating the inductive sensor or the reed contact a separate magnet or a flux guide is present.
Der Zufahrzeug-Steckverbinder weist zweckmäßigerweise eine Meldeeinrichtung zum Melden eines Verlusts der Verbindung zu dem Anhänger-Steckverbinder auf. Die Meldeeinrichtung umfasst beispielsweise optische und/oder akustische Ausgabemittel. Bevorzugt ist eine Meldung des Verlusts der Verbindung über eine Bus-Schnittstelle zum Fahrzeugbus des Zugfahrzeugs, so dass beispielsweise im Cockpit des Zugfahrzeugs eine entsprechende Meldung angezeigt werden kann. Selbstverständlich kann auch eine spezielle Datenleitung, zum Beispiel eine elektrische Verbindung, als Meldeleitung dienen.The Zufahrzeug connector expediently has a signaling device for reporting a loss of the connection to the trailer connector. The reporting device includes, for example, optical and / or acoustic output means. Preference is given to a message of the loss of the connection via a bus interface to the vehicle bus of the towing vehicle, so that, for example, in the cockpit of the towing vehicle, a corresponding message can be displayed. Of course, a special data line, for example, an electrical connection, serve as a message line.
Weiterhin kann die Meldeschnittstelle auch eine Mobilfunk-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle oder dergleichen andere, zum Beispiel funkbasierte, auf Infrarot aufbauende oder dergleichen, drahtlose Schnittstellen umfassen. Die drahtlose Schnittstelle eignet sich beispielsweise dazu, die Meldedaten an einem externen Anzeigegerät, zum Beispiel einem Smartphone, Tablet-PC oder dergleichen auszugeben.Furthermore, the reporting interface may also comprise a mobile radio interface, a Bluetooth interface or the like other, for example radio-based, based on infrared or the like, wireless interfaces. The wireless interface is suitable, for example, for outputting the reporting data to an external display device, for example a smartphone, tablet PC or the like.
Bevorzugt ist die Meldung einer Verbindung zwischen den beiden Steckverbindern abhängig von einer Fahrgeschwindigkeit des Zugfahrzeugs. Beispielsweise erfolgt die Meldung über den Verlust der Verbindung zu dem Anhänger-Steckverbindung in Abhängigkeit von einem Fahrgeschwindigkeitssignal des Zugfahrzeugs. Auch dies ist ohne weiteres möglich, wenn der Zugfahrzeug-Steckverbinder an einen Bus des Zugfahrzeugs angekoppelt ist, über den Daten über die jeweilige Fahrgeschwindigkeit, möglicherweise auch nur die Drehzahl eines oder mehrere Räder, übertragen werden. Auf diesem Wege erfährt der Zugfahrzeug-Steckverbinder sozusagen, ob das Zugfahrzeug fährt und ob der Verlust der Verbindung zum Anhänger-Steckverbinder überhaupt zu melden ist. Bei stehendem Gespann, vorzugsweise bei einem über eine längere Zeit stehenden Gespann, ist dies nämlich nicht notwendig. Eine Unterbrechung der Verbindung zum Anhänger-Steckverbinder meldet der Zufahrzeug-Steckverbinder beispielsweise nur bei Überschreiten einer Mindestgeschwindigkeit, zum Beispiel 5 km/h, 7 km/h oder dergleichen.Preferably, the message of a connection between the two connectors depends on a driving speed of the towing vehicle. For example, the message about the loss of the connection to the trailer connector in response to a vehicle speed signal of the towing vehicle. This is also readily possible when the towing vehicle connector is coupled to a bus of the towing vehicle over which data about the respective driving speed, possibly only the rotational speed of one or more wheels, are transmitted. In this way, the towing vehicle connector learns, so to speak, whether the towing vehicle is driving and whether the loss of the connection to the trailer connector is to be reported at all. In fact, this is not necessary when the team is stationary, preferably when a team is standing for a relatively long time. An interruption of the connection to the trailer connector reports the Zufahrzeug connector, for example, only at a minimum speed, for example, 5 km / h, 7 km / h or the like.
Die Überwachung der Verbindung zwischen dem Zugfahrzeug-Steckverbinder und dem Anhänger-Steckverbinder schafft eine zusätzliche Sicherheit, insbesondere dann, wenn keine zusätzliche Sekundärverriegelung, d. h. die oben genannte Verriegelungseinrichtung mit beispielsweise einer Verrastung, Verriegelung oder dergleichen, vorgesehen ist. Die Sekundärverriegelung nicht also insbesondere in diesem Fall nicht zwingend notwendig.Monitoring the connection between the towing vehicle connector and the trailer connector provides additional security, especially if no additional secondary locking, i. H. the above-mentioned locking device with, for example, a latch, lock or the like, is provided. The secondary locking not so especially in this case, not mandatory.
Es ergibt sich sogar noch ein zusätzlicher Vorteil, das heißt dass bei einer zu hohen Zugbelastung, die auf die Verbindung zwischen Anhänger-Steckverbinder und Zugfahrzeug-Steckverbinder wirkt, beispielsweise wenn der Anhänger nicht ordnungsgemäß an das Zugfahrzeug angekuppelt ist, eine Fremdeinwirkung auf die Verbindung der Steckverbinder vorhanden ist, zum Beispiel ein Ast oder dergleichen, löst sich die Verbindung zwischen Zugfahrzeug-Steckverbinder und Anhänger-Steckverbinder, was verhindert, dass die Steckverbinder beschädigt werden. Die Meldeeinrichtung und/oder die vorgenannte Anhänger-Erfassungseinrichtung meldet dann die gestörte Verbindung, so dass der Fahrer informiert wird. Eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme kann sogar vorsehen, dass der Fahrbetrieb des Zugfahrzeugs dann unterbrochen wird, beispielsweise ein Beschleunigen nicht mehr möglich ist, wenn die elektrische Verbindung zum Anhänger verloren geht.It even results in an additional advantage, that is, at too high a tensile load, which acts on the connection between trailer connector and towing vehicle connector, for example, if the trailer is not properly coupled to the towing vehicle, a foreign influence on the connection Connector is present, for example, a branch or the like, the connection between towing vehicle connector and trailer connector, which prevents the connectors are damaged triggers. The signaling device and / or the aforementioned trailer detection device then notifies the disturbed connection so that the driver is informed. An additional safety measure may even provide that the driving operation of the towing vehicle is then interrupted, for example, an acceleration is no longer possible if the electrical connection to the trailer is lost.
Der Zufahrzeug-Steckverbinder weist zweckmäßigerweise eine Aktivierungseinrichtung zum Aktivieren einer Verbindung zu dem Anhänger-Steckverbinder auf. Beispielsweise kann ein Schalter vorgesehen sein, mit dem die Daten- und/oder Energieübertragung vom Zufahrzeug-Steckverbinder zum Anhänger-Steckverbinder aktiv geschaltet wird. Der Schalter kann manuell betätigbar sein. Bevorzugt wird der Schalter jedoch durch den Anhänger-Steckverbinder betätigt. Beispielsweise umfasst der Schalter einen Druckschalter oder einen induktiven Schalter.The Zufahrzeug connector expediently has an activation device for activating a connection to the trailer connector. For example, a switch may be provided, with which the data and / or Power transmission is switched from Zufahrzeug connector to trailer connector active. The switch can be manually operated. Preferably, however, the switch is actuated by the trailer connector. For example, the switch comprises a pressure switch or an inductive switch.
Die Anhänger-Erfassungseinrichtung kann auch vorteilhaft dazu dienen, eine elektrische Energieversorgung für den Anhänger-Steckverbinder, mithin also den Anhänger als solches, an- oder abzuschalten, beispielsweise mit der erwähnten Aktivierungseinrichtung zusammenwirken. Wenn der Zufahrzeug-Steckverbinder erkennt, dass kein Anhänger-Steckverbinder eingesteckt ist, kann er beispielsweise die vorgenannten Berührkontaktflächen der Übertragungskörper stromlos oder spannungslos schalten. Der Anhänger-Steckverbinder schaltet also den Zufahrzeug-Steckverbinder sozusagen ein, wenn er an den Zufahrzeug-Steckverbinder angesteckt wird. Beispielsweise schaltet ein Reed-Kontakt die elektrische Stromversorgung der Berührkontaktflächen an.The trailer detection device can also be used advantageously to an electric power supply for the trailer connector, thus the trailer as such, on or off, for example, interact with the mentioned activation device. If the Zufahrzeug connector detects that no trailer connector is plugged in, for example, he can turn off the aforementioned Berührkontaktflächen the transmission body or de-energized. Thus, the trailer connector turns on the accessory connector as it were when it is plugged into the accessory connector. For example, a reed contact switches on the electrical power supply of the contact pads.
Der Zufahrzeug-Steckverbinder und/oder der Anhänger-Steckverbinder weist zweckmäßigerweise eine Steuerung zur Ansteuerung von Leuchten des Anhängers oder sonstigen Verbrauchern des Anhängers auf. Vorteilhaft ist es auch, wenn der jeweilige Steckverbinder eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung von Leuchten oder sonstigen Verbrauchern des Anhängers aufweist. Mithin ist also zweckmäßigerweise eine Steuerelektronik im Steckverbindergehäuse, beispielsweise Steckdosengehäuse, des jeweiligen Steckverbinders vorgesehen.The Zufahrzeug connector and / or the trailer connector expediently has a control for driving lights of the trailer or other consumers of the trailer. It is also advantageous if the respective connector has a monitoring device for monitoring lights or other consumers of the trailer. Thus, therefore, an electronic control unit in the connector housing, such as socket housing, of the respective connector is expediently provided.
Die Anhänger-Schnittstelle des Anhänger-Steckverbinders weist zweckmäßigerweise eine Steckbuchsen-Anordnung zum Einstecken eines sozusagen konventionellen, Steckkontakte aufweisenden Anhängersteckers auf. Mithin kann also ein Anhängerstecker beispielsweise entsprechend
Auch für das Zugfahrzeug ist eine Art von Adapter zweckmäßig. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Fahrzeug-Schnittstelle des Fahrzeug-Steckverbinders eine Steckkontakt-Anordnung zum Einstecken in eine Anhängersteckdose aufweist. Die Stiftkontakt-Anordnung umfasst beispielsweise sieben oder 13 Pole. Bevorzugt entspricht die Stiftkontakt-Anordnung der
Mithin ist also bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen der Erfindung der erfindungsgemäße Steckverbinder als Adapter ausgebildet, der an einer Seite die erfindungsgemäße, einen Bestandteil der Magnetanordnung umfassende Schnittstelle aufweist und an der anderen Seite zur Verbindung mit einem ISO-Stecker oder einer ISO-Anhängersteckdose geeignet ist.Thus, therefore, in the two aforementioned embodiments of the invention, the connector according to the invention is designed as an adapter having on one side the inventive, a part of the magnet assembly comprehensive interface and is suitable on the other side for connection to an ISO plug or an ISO trailer socket ,
Bevorzugt ist es in beiden oben genannten Fällen, wenn nicht nur Steckbuchsen und Stiftkontakte entsprechend der Norm vorhanden sind, sondern auch zusätzliche mechanische Komponenten normgerecht sind, beispielsweise dass eine der
An dieser Stelle sei der Vollständigkeit halber aber auch erwähnt, dass es in anderen Ländern andere elektrische Steckverbindungssystem zwischen Zugfahrzeug und Anhänger gibt, z. B. entsprechend einer US-amerikanischen Norm, die mit entsprechenden Adaptern gemäß der Erfindung versehen werden können, so dass die Schnittstelle zwischen Zugfahrzeug und Anhänger erfindungsgemäß ausgestaltet ist. Z. B. können Steckbuchsen oder Stiftkontakte entsprechend der in den USA üblichen Konfiguration des US-Herstellers Pollack vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass einer oder mehrere Adapter des Steckverbindungssystems gemäß der Erfindung auch für andere länderspezifische Standards geeignet sein können, zum Beispiel für in Australien oder Neuseeland übliche Anhänger-Steckverbindersysteme.At this point, for completeness, but also mentioned that there are other electrical connector system between towing vehicle and trailer in other countries, z. B. according to a US-American standard, which can be provided with corresponding adapters according to the invention, so that the interface between towing vehicle and trailer is designed according to the invention. For example, sockets or pin contacts can be provided in accordance with the usual US configuration Pollack in the US. It is also possible that one or more adapters of the connector system according to the invention may also be suitable for other country-specific standards, for example for trailer connector systems customary in Australia or New Zealand.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:Hereinafter, embodiments of the invention will be explained with reference to the drawing. Show it:
Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen sind teilweise gleiche oder ähnliche Komponenten verwendet, die in der Regel mit denselben Bezugsziffern versehen sind, zur Verdeutlichung von Unterschieden teilweise mit jeweils um 100 verschiedenen Bezugsziffern versehen sind.In the following embodiments partially identical or similar components are used, which are usually provided with the same reference numerals, for the clarity of differences, each partially provided with by 100 different reference numerals.
Ein in
Die Anhängekupplung
Der Querträger
Vom Querträger
Exemplarisch ist am Steckverbinder-Träger
Der Zugfahrzeug-Steckverbinder
Der Anhänger-Steckverbinder
Ein Steckverbindergehäuse
Die Berührkontaktflächen
Die Ringwand
Zwischen der konischen Ringwand
Die Führungsmittel
Die Steckverbinder
Da die Magnetelemente
Es versteht sich, dass beispielsweise auch die Übertragungskörper
Die Berührkontaktflächen
Die Zugfahrzeug-Schnittstelle
Die Leitung oder das Kabel
Der Buskoppler
Der Buskoppler
In dem Innenraum
Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Der Einsatzkörper
Bei dem in
Die Spulenanordnung
Bei dem in den
Das Steckverbindergehäuse
Die Berührkontaktflächen
An die Platine
Man erkennt, dass beim Steckverbindergehäuse
Das Ausführungsbeispiel des Steckverbinders
Durch gestrichelte Linien angedeutet ist es, dass die Platine
Der Anhänger-Steckverbinder weist eine Überwachungseinrichtung
Die Berührkontaktflächen
An dem Anhänger-Steckverbinder
Wenn jedoch während der Fahrt des Gespanns bestehend aus Zugfahrzeug
Eine Auswechselbarkeit des Steckverbindergehäuses
Das Steckverbindergehäuse
Das Ausführungsbeispiel gemäß
An einem Innenumfang einer Umfangswand
Der Deckel
Der Zugfahrzeug-Steckverbinder
Zudem befindet sich am Außenumfang des Steckverbindergehäuses
Beim Ausführungsbeispiel der beiden Zugfahrzeug-Steckverbinder
Am Steckverbindergehäuse
An dem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel soll auch deutlich werden, dass eine drahtlose Daten-Übertragung mit optischen Mitteln auch möglich ist. Beispielsweise befindet sich am Steckvorsprung
Die Datenübertragung des Steckverbindungssystems
Die Übertragungskörper
Die Steckvorsprünge
Die beiden Steckverbinder
An Stelle eines schiebebeweglichen Riegels kann selbstverständlich auch eine Art Drehfalle vorhanden sein. Beim Steckverbinder
Es ist auch möglich, dass das hinter dem Ring
Weiterhin ist es möglich, dass der Anhänger-Steckverbinder
Bei dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsformen sind vorteilhafte Varianten der Erfindung teilweise nur einzeln dargestellt, wobei beliebige Kombinationen davon, wie aus der obigen Beschreibung schon deutlich wird, ohne weiteres möglich sind. So kann beispielsweise ein Steckverbinder sowohl einen Buskoppler zur Kommunikation mit dem anderen Steckverbinder als auch einen Buskoppler zur Anbindung an einen Fahrzeug-Bus oder einen Anhänger-Bus umfassen.In the drawings illustrated embodiments, advantageous variants of the invention are shown in part only individually, with any combinations thereof, as already clear from the above description, are readily possible. For example, a connector may include both a bus coupler for communicating with the other connector and a bus coupler for interfacing with a vehicle bus or trailer bus.
Der Zugfahrzeug-Steckverbinder
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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