WO2015131883A1

WO2015131883A1 - Plug comprising a sensor array

Info

Publication number: WO2015131883A1
Application number: PCT/DE2015/100088
Authority: WO
Inventors: Wolfgang Neuhaus; Marco Grinblats; Claus Dr. HELLWIG; Rainer Kolkhorst
Original assignee: HARTING Automotive GmbH
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2015-09-11
Also published as: DE102014102991B3

Abstract

The invention relates to a plug (1) that comprises a sensor array and is formed by a housing (2), at least two electric terminal contacts (3), and a sensor array for measuring the temperature in the plug (1). According to the invention, the sensor array consists of at least two sensors (4) which are arranged in a particularly advantageous manner in the plug (1), thus ensuring that the temperature in the plug (1) can be measured more accurately, free from deviations.

Description

Steckverbinder mit Sensoranordnung Beschreibung Connector with sensor arrangement Description

Die Erfindung geht aus von einem Steckverbinder mit Sensoranordnung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 . The invention relates to a connector with sensor arrangement according to the preamble of independent claim 1.

Derartige Steckverbinder werden benötigt um elektrische Leistung zwischen zwei Geräten zu übertragen. Oft handelt es sich dabei um ein Ladegerät und ein weiteres Gerät mit einem zu ladenden Akku. Such connectors are required to transfer electrical power between two devices. Often this is a charger and another device with a rechargeable battery.

Steckverbinder, die zum Laden von Akkus vorgesehen sind, müssen oft eine hohe Stromlast übertragen. So besteht zum Beispiel bei Elektro- fahrzeugen die Anforderung, den Ladeprozess möglichst kurz zu halten. Daraus ergibt sich zwangsläufig ein hoher Strom der über solche Steckverbinder übertragen werden muss. Connectors intended for charging rechargeable batteries often have to transmit a high current load. For example, electric vehicles require that the charging process be kept as short as possible. This inevitably results in a high current that must be transmitted via such connector.

Um ein Überhitzen der Steckverbinder zu vermeiden, ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt, Steckverbinder mit Temperatursensoren auszustatten. Diese überwachen die Temperatur des Steckverbinders. Sobald die Temperatur einen definierten Grenzwert überschreitet, wird mittels einer Überwachungselektronik der Ladevorgang unterbrochen oder der Ladestrom reduziert. To avoid overheating of the connectors, it is already known from the prior art to equip connectors with temperature sensors. These monitor the temperature of the connector. As soon as the temperature exceeds a defined limit value, the charging process is interrupted by means of monitoring electronics or the charging current is reduced.

Auch in anderen Bereichen, in welchen große Ströme mittels eines Steckverbinders übertragen werden, sind derartige Überwachungen der Temperatur zweckmäßig. Eine derartige Sensorik kann in einer Vielzahl unterschiedlicher Steckverbinder Anwendung finden. In other areas in which large currents are transmitted by means of a connector, such monitoring of the temperature are appropriate. Such a sensor can be found in a variety of different connectors application.

Stand der Technik State of the art

Die DE 10 2009 034 886 A1 zeigt eine Steckvorrichtung für ein Ladekabel zur Verbindung eines Elektrofahrzeuges mit einer Ladestation. Dabei umfasst die Steckvorrichtung ein Gehäuse, dem Gehäuse zuge- ordnete elektrische Kontakte zum Anschluss an eine Anschlusseinrichtung in der Ladestation oder in dem Elektrofahrzeug. Zudem ist im Gehäuse ein Temperaturerfassungsmittel vorgesehen, welches ein Thermistor ist, und über welches die Temperatur im Gehäuse auswertbar ist. DE 10 2009 034 886 A1 shows a plug-in device for a charging cable for connecting an electric vehicle with a charging station. In this case, the plug-in device comprises a housing, the housing zuge- arranged electrical contacts for connection to a connection device in the charging station or in the electric vehicle. In addition, a temperature detection means is provided in the housing, which is a thermistor, and via which the temperature in the housing can be evaluated.

Nachteilig wirkt sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen aus, dass das Temperaturerfassungsmittel, das heißt der Sensor welcher die Temperatur erfasst, irgendwo im Gehäuse angebracht ist. Dadurch wird primär nicht die Temperatur des Hitze erzeugenden Bauteils, d.h. der elektrischen Leiter oder der elektrische Kontakt, gemessen. Viel mehr wird die Temperatur des Gehäuses an dem Punkt gemessen, an welchem sich der Sensor befindet. A disadvantage of the known from the prior art solutions that the temperature detection means, that is, the sensor which detects the temperature, is mounted somewhere in the housing. As a result, primarily the temperature of the heat-generating component, i. the electrical conductor or the electrical contact, measured. Much more, the temperature of the housing is measured at the point where the sensor is located.

Dies kann im Einsatz eines solchen Steckverbinders zu fatalen Fehlinterpretationen des gemessenen Temperaturwerts führen. So könnte der Temperatursensor einen akzeptablen Wert ausgeben, während das Gehäuse im Bereich der elektrischen Kontakte schon eine viel zu hohe Temperatur erreicht hat. Durch die schlechte Wärmeleitfähigkeit kann das Gehäuse so an verschiedenen Stellen stark unterschiedliche Temperaturen aufweisen, insbesondere durch unterschiedliche Kontaktgabe und Erwärmung der Anschlusskontakte. This can lead to fatal misinterpretations of the measured temperature value in the use of such a connector. Thus, the temperature sensor could output an acceptable value, while the housing has already reached a much too high temperature in the area of the electrical contacts. As a result of the poor thermal conductivity, the housing can thus have very different temperatures at different locations, in particular due to different contacting and heating of the connection contacts.

Daher ist eine sinnvolle Messung eines Temperaturwerts des Steckverbinders mit einem Sensor im Steckverbinder, wie es im Stand der Technik beschrieben ist, nicht sinnvoll. Therefore, a meaningful measurement of a temperature value of the connector with a sensor in the connector, as described in the prior art, does not make sense.

Aus dem Stand der Technik werden derartige Abweichungen durch eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung eines korrigierten Temperaturwerts kompensiert. Dabei muss die Auswerteeinrichtung in jedem Einzelfall auf den strukturellen Aufbau des Steckverbinders angepasst werden um aussagekräftige Temperaturwerte zu erzielen. Aufgabenstellung From the prior art, such deviations are compensated by an evaluation device for calculating a corrected temperature value. In this case, the evaluation device must be adapted in each individual case to the structural design of the connector to achieve meaningful temperature values. task

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Steckverbinder mit einer Sensoranordnung zur verbesserten Temperaturmessung vorzustellen. Dabei ist eine reduzierte Anzahl von individuell auf den Steckverbinder angepassten Bauteilen wünschenswert. The object of the invention is to present a connector with a sensor arrangement for improved temperature measurement. In this case, a reduced number of individually adapted to the connector components is desirable.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. The object is solved by the characterizing features of independent claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Bei der Erfindung handelt es sich um einen Steckverbinder, welcher zur elektrischen Kontaktierung mit einem Steckpartner vorgesehen ist. Bei dem Steckpartner kann es sich sowohl um einen zweiten Steckverbinder als auch um eine Steckerbuchse handeln. In the invention, it is a connector which is provided for electrical contact with a connector. The connector may be both a second connector and a female connector.

Der Steckverbinder besteht aus einem Gehäuse, welches vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material besteht. Es ist sowohl ein mehrteiliges, aus zwei oder mehr Teilgehäusen gefertigtes Gehäuse denkbar, als auch ein einteiliges, zum Beispiel spritzgegossenes Gehäuse zweckmäßig. The connector consists of a housing, which preferably consists of an electrically insulating material. It is conceivable both a multi-part, made of two or more sub-housings housing, as well as a one-piece, for example, injection-molded housing appropriate.

Dabei weist sowohl ein mehrteiliges Gehäuse Vorteile auf, wie zum Beispiel eine einfache Reparatur, ein Wiederöffnen des Gehäuses oder Gewichtsersparnis. Aber auch haben einteilige, spritzgegossene Gehäuse Vorteile, so sind diese sicherer gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit und Staub, als auch manipulationssicher. In this case, both a multi-part housing has advantages, such as a simple repair, a reopening of the housing or weight savings. But also have one-piece, injection-molded housing advantages, so they are safer against environmental influences such as moisture and dust, and tamper-proof.

Zur elektrischen Kontaktierung sind in dem Gehäuse des Steckverbinders elektrische Anschlusskontakte vorgesehen. Diese sind im Gehäuse me- chanisch fixiert und ragen zumindest bereichsweise aus dem Gehäuse in Steckrichtung heraus. Je nach Art und Verwendungszweck des Steckverbinders kann dieser zwei oder mehrere elektrische Anschlusskontakte aufweisen. Der Übersicht halber wird im Weiteren immer von einem zweipoligen Steckverbinder ausgegangen, wobei mehrpolige Steckverbinder gleichbedeutend sind. For electrical contacting electrical connection contacts are provided in the housing of the connector. These are in the housing me- chanically fixed and protrude at least partially out of the housing in the insertion direction. Depending on the type and intended use of the connector this may have two or more electrical connection contacts. For the sake of clarity, a bipolar plug connector is assumed in the following, multi-pin plug connectors being synonymous.

Im Inneren des Gehäuses sind die elektrischen Anschlusskontakte mit elektrischen Leitern mechanisch und elektrisch leitend verbunden. Die elektrischen Leiter führen gesammelt als Kabel aus dem Steckverbinder heraus und sind zum Anschluss des Steckverbinders vorgesehen. Inside the housing, the electrical connection contacts with electrical conductors are mechanically and electrically connected. Collectively, the electrical conductors lead out of the connector as cables and are provided for connection of the connector.

Zusätzlich sind im Gehäuse des Steckverbinders Sensoren zur Temperaturmessung vorgesehen. Vorteilhaft sind die Sensoren in gleicher Anzahl wie elektrische Anschlusskontakte vorgesehen. Dabei ist jeweils ein Sensor einem elektrischen Anschlusskontakt zugeordnet. In addition, sensors for temperature measurement are provided in the housing of the connector. Advantageously, the sensors are provided in the same number as electrical connection contacts. In each case, a sensor is assigned to an electrical connection contact.

Dies ist insbesondere dann nötig und sinnvoll, wenn der Steckverbinder mehr als zwei Anschlusskontakte aufweist. Zum Beispiel können bei einem dreipoligen Steckverbinder, welcher zum mehrphasigen Laden der Batterie eines Elektroautos verwendet wird, sehr große Temperaturunterschiede an den verschiedenen Anschlusskontakten auftreten. Eine genaue Messung der einzelnen Anschlusskontakte wäre hier von größter Wichtigkeit um einzelne Phasen vor dem Überhitzen abzuschalten. This is particularly necessary and useful if the connector has more than two terminals. For example, in a three-pole connector, which is used for multi-phase charging the battery of an electric car, very large temperature differences can occur at the various terminal contacts. An accurate measurement of the individual connection contacts would be of the utmost importance here to switch off individual phases before overheating.

Die Sensoren sind in direktem Kontakt mit den elektrischen Anschlusskontakten angebracht. Dabei können die Sensoren in direktem Berührkontakt zu den elektrischen Anschlusskontakten stehen oder in sehr geringem Abstand zu diesen. Auch ist eine dünne, isolierende Schicht von beispielsweise Lack oder eine Schutzfolie zwischen Sensoren und elektrischen Anschlusskontakten denkbar. Der Abstand zwischen den Sensoren und den elektrischen Anschlusskontakten muss lediglich so gering sein, dass eine gute Wärmeübertragung gewährleistet ist. The sensors are mounted in direct contact with the electrical connection contacts. The sensors may be in direct contact with the electrical connection contacts or at a very short distance from them. Also, a thin, insulating layer of, for example, paint or a protective film between sensors and electrical connection contacts is conceivable. The distance between the sensors and the electrical connection contacts must only be so low that a good heat transfer is ensured.

Bei den Sensoren kann es sich um unterschiedliche Arten von Bauteilen handeln. Es sollte jedoch eine Art temperaturabhängiger Widerstand sein. So kann durch eine Änderung der Temperatur der elektrischen Anschlusskontakte durch die Änderung des elektrischen Widerstands des Sensors ausgewertet werden. The sensors may be different types of components. However, it should be some kind of temperature dependent resistor. Thus, by changing the temperature of the electrical connection contacts can be evaluated by the change in the electrical resistance of the sensor.

Eine bereits aus dem Stand der Technik bekannte Art von Sensoren sind Thermistoren zur Nutzung als temperaturabhängiger Widerstand. Eine weitere, erfindungsgemäße Art von Sensoren ist der Einsatz von Spulen. Als besonders vorteilhaft haben sich dafür Spulen aus dünnem Lackdraht erwiesen. Zweckmäßig ist Lackdraht mit einem besonders hohen Temperaturkoeffizienten. Als vorteilhaft haben sich Metalle mit Temperaturkoeffizienten über 4,0 * lO^-3^^-1 herausgestellt. Besonders vorteilhaft hat sich Nickel mit einem Temperaturkoeffizient von 6,0 * lO^-3^^-1 erwiesen. An already known from the prior art type of sensors are thermistors for use as a temperature-dependent resistor. Another type of sensors according to the invention is the use of coils. Coils of thin enameled wire have proved to be particularly advantageous for this purpose. Useful enameled wire with a particularly high temperature coefficient. As advantageous metals with temperature coefficients over 4.0 * 10 ^-3 ^ ^{-1 have been} found. Particularly advantageous nickel has proven with a temperature coefficient of 6.0 * lO ^-3 ^ ^-1.

Dabei ist um den elektrischen Anschlusskontakt eine Spule gelegt. Ähnlich einem Thermistor kann über eine Auswertelektronik die Temperaturänderung der Spule bestimmt werden. Da die Spule jedoch den elektrischen Anschlusskontakt formschlüssig umgibt sind der Wärmeübergang und damit die Messgenauigkeit deutlich größer als bei dem Einsatz eines Thermistors, welcher nur einseitig an dem elektrischen Anschlusskontakt angebracht werden kann. In this case, a coil is placed around the electrical connection contact. Similar to a thermistor, the temperature change of the coil can be determined via an electronic evaluation system. However, since the coil surrounds the electrical connection contact in a form-fitting manner, the heat transfer and thus the measurement accuracy are significantly greater than when using a thermistor, which can be attached only on one side to the electrical connection contact.

Die Sensoren - egal welcher Ausführungsform - sind im Gehäuse mit Signalleitern verbunden. Die Signalleiter dienen zur elektrischen Kontak- tierung der Sensoren mit einer Auswerteeinheit. Dafür werden die Signalleiter zusammen mit den elektrischen Leitern in dem Kabel vom Steckverbinder weggeführt. Alternativ ist auch eine Auswerteeinheit im Steckver- binder denkbar oder zusätzliche Signalkontakte. Mittels zusätzlicher Signalkontakte können die Anschlüsse der Sensorgen ebenfalls an den Steckpartner übergeben und in diesem ausgewertet werden. The sensors - regardless of which embodiment - are connected in the housing with signal conductors. The signal conductors serve to electrically contact the sensors with an evaluation unit. For this purpose, the signal conductors are led away from the connector together with the electrical conductors in the cable. Alternatively, an evaluation unit in the plug-in Binder conceivable or additional signal contacts. By means of additional signal contacts, the connections of the sensor genes can also be transferred to the connector and evaluated in this.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Gehäuse des Steckverbinders eine Sensoraufnahme vorgesehen. Die Sensoraufnahme ist ebenfalls als Gehäuse ausgebildet, welche lediglich die Sensoren und die elektrischen Anschlusskontakte aufnimmt. Dadurch ist in der Montage eine bessere Positionierung der Sensoren an den elektrischen Anschlusskontakten möglich, wodurch eine gleichbleibende Qualität der Temperaturmessung gewährleistet werden kann. In a preferred embodiment, a sensor receptacle is provided in the housing of the connector. The sensor receptacle is also formed as a housing which receives only the sensors and the electrical connection contacts. As a result, a better positioning of the sensors on the electrical connection contacts is possible in the assembly, whereby a constant quality of the temperature measurement can be ensured.

Zudem ist in der Sensoraufnahme die Kontaktierung der Sensoren mit den Signalleitern vorgesehen. Dazu sind die Signalleiter vorteilhaft an den Spulen angelötet. Jedoch sind auch andere Verbindungsarten wie schrauben oder klemmen denkbar. Durch die Sensoraufnahme wird diese Verbindung zusätzlich vor mechanischen Einwirkungen geschützt. In addition, the contacting of the sensors with the signal conductors is provided in the sensor receptacle. For this purpose, the signal conductors are advantageously soldered to the coils. However, other types of connections such as screws or terminals are conceivable. Due to the sensor holder, this connection is additionally protected against mechanical influences.

Die Sensoraufnahme kann sowohl einteilige als auch mehrteilige ausgeführt sein. Dabei haben einteilige, zum Beispiel spritzgegossene Ausführungen Vorteile wie beispielsweise eine höhere Manipulationssicherheit, als auch sind diese sicherer gegen mechanische Beanspruchungen die auf Leiter und Kontakte einwirken. The sensor receptacle can be designed both one-piece and multi-part. In this case, one-piece, for example injection-molded versions have advantages such as greater manipulation safety, as well as these are safer against mechanical stress acting on conductors and contacts.

Mehrteilige Ausführungen können dagegen beispielsweise auch nachträglich noch verändert oder leichter repariert werden. Dies ist vor allem dann hilfreich, wenn beispielsweise der elektrische Anschluss der Signalleiter an den Sensoren geändert werden soll. So kann neben einer einzelnen Kontaktierung jedes Sensors auch eine Reihen- oder Parallelschaltung der Sensoren nötig oder vorteilhaft sein. On the other hand, multi-part designs can, for example, be subsequently changed or repaired more easily. This is especially helpful if, for example, the electrical connection of the signal conductors to the sensors to be changed. Thus, in addition to a single contact of each sensor and a series or parallel connection of the sensors may be necessary or advantageous.

Ausführungsbeispiel Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen: embodiment Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung von einem aus dem Stand der Fig. 1 is a schematic representation of one of the prior

Technik bekannten Steckverbinder mit einem dezentralen Sensor; Technically known connector with a decentralized sensor;

Fig. 2 eine schematische Darstellung von einem erfindungsgemäßen Fig. 2 is a schematic representation of an inventive

Steckverbinder mit zwei Sensoren; Connector with two sensors;

Fig. 3 eine schematische Darstellung von einem erfindungsgemäßen Fig. 3 is a schematic representation of an inventive

Steckverbinder mit zwei Sensoren und einer Sensoraufnahme; Fig. 4 eine zweiteilige Sensoraufnahme, und Connector with two sensors and a sensor receptacle; Fig. 4 is a two-part sensor receptacle, and

Fig. 5 eine schematische Darstellung von einem erfindungsgemäßen Fig. 5 is a schematic representation of an inventive

Steckverbinder mit zwei Sensoren, einer Sensoraufnahme und zusätzlichen Signalkontakten. Connector with two sensors, one sensor receptacle and additional signal contacts.

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. The figures contain partially simplified, schematic representations. In part, identical reference numerals are used for the same but possibly not identical elements. Different views of the same elements could be scaled differently.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung von einem aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbinder 1 mit einem dezentralen Sensor 4 zur Messung und Auswertung der Temperatur. Der Steckverbinder 1 besteht aus einem Gehäuse 2 in welchem zwei, elektrische Anschlusskontakte 3 aufgenommen sind. 1 shows a schematic representation of a known from the prior art connector 1 with a decentralized sensor 4 for measuring and evaluation of the temperature. The connector 1 consists of a housing 2 in which two, electrical connection contacts 3 are added.

Die elektrischen Anschlusskontakte 3 dienen zur Kontaktierung mit einem Kontaktpartner. Der Kontaktpartner kann dabei zum Beispiel ein Gegensteckverbinder oder eine Anschlussdose sein. Mittels der elektrischen Anschlusskontakte 3 wird eine benötigte elektrische Leistung von einem Kabel 7 an den Kontaktpartner übertragen. Das Kabel 7 ist mechanisch mit dem Gehäuse 2 des Steckverbinders 1 verbunden. In dem Kabel 7 aufgenommene elektrische Leiter 5 sind im Gehäuse 2 mit den elektrischen Anschlusskontakten 3 mechanisch und elektrisch verbunden. The electrical connection contacts 3 are used for contacting with a contact partner. The contact partner can be, for example, a mating connector or a junction box. By means of the electrical connection contacts 3, a required electrical power is transmitted from a cable 7 to the contact partner. The cable 7 is mechanically connected to the housing 2 of the connector 1. In the cable 7 recorded electrical conductor 5 are mechanically and electrically connected in the housing 2 with the electrical connection contacts 3.

Die elektrischen Anschlusskontakte 3 sind im Gehäuse 2 mechanisch befestigt. Die Steckseite der elektrischen Anschlusskontakte 3 ragen in Steckrichtung aus dem Gehäuse 2 heraus und bilden das Steckgesicht. The electrical connection contacts 3 are mechanically fastened in the housing 2. The mating side of the electrical connection contacts 3 protrude in the insertion direction out of the housing 2 and form the mating face.

Neben dem elektrischen Anschlusskontakten 3 ist im Gehäuse 2 der Sensor 4 aufgenommen. Dieser ist im gezeigten Ausführungsbeispiel dezentral im rückwärtigen Bereich des Gehäuses 2 angeordnet. Der Sensor 4 ist an Signalleitern 6 angeschlossen. Die Signalleiter 6 sind dazu vorgesehen, den Sensor 4 mit einer Auswertungselektronik zu verbinden. Dazu führen die Signalleiter 6 ebenfalls wie die elektrischen Leiter 5 in das Kabel 7 und werden vom Steckverbinder 1 weggeführt. In addition to the electrical connection contacts 3, the sensor 4 is accommodated in the housing 2. This is arranged in the embodiment shown decentralized in the rear region of the housing 2. The sensor 4 is connected to signal conductors 6. The signal conductors 6 are provided to connect the sensor 4 with an evaluation electronics. For this purpose, the signal conductors 6 also lead, like the electrical conductors 5, into the cable 7 and are led away from the connector 1.

Das Gehäuse 2 kann verschiedene Ausgestaltungen haben. Ein zweiteiliges Gehäuse ist denkbar. Hier sind die sämtliche Bauteile in zwei Gehäusehälften eingelegt. Die Gehäusehälften werden mittels einer Verrastung, Verschraubung, Niete oder anderer Verbindungstechnik miteinander verbunden. Durch Zusammenfügen der Gehäusehälften zu einem Gehäuse 2 sind die Bauteile im Gehäuse 2 gehalten. The housing 2 may have various configurations. A two-part housing is conceivable. Here, all the components are inserted in two housing halves. The housing halves are connected to each other by means of a lock, screw, rivet or other connection technology. By joining the housing halves to a housing 2, the components are held in the housing 2.

Eine weitere Ausführungsform wäre ein Spritzgegossenes Gehäuse 2, in welchem alle weiteren Bauteile vergossen sind. Diese Bauweise hat den Vorteil, dass alle Bauteile geschützt vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit sind. Zudem ist der vergossene Steckverbinder 1 sicher gegen Manipulationen Dritter, da das Gehäuse 2 nicht geöffnet werden kann. Another embodiment would be an injection molded housing 2, in which all other components are cast. This construction has the advantage that all components are protected against environmental influences such as moisture. In addition, the molded connector 1 is safe against manipulation of third parties, since the housing 2 can not be opened.

Nachteilig an dieser und anderen aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen ist die dezentrale Messung der Temperatur mittels des Sen- sors 4. Wärme wird hauptsächlich an den elektrischen Anschlusskontakten 3 oder dem Anschlussbereich der elektrischen Anschlusskontakte 3 zu den elektrischen Leitern 5 erzeugt, wenn hier große Ströme übertragen werden. A disadvantage of this and other arrangements known from the prior art is the decentralized measurement of the temperature by means of the sensor. Heat is mainly generated at the electrical connection contacts 3 or the connection region of the electrical connection contacts 3 to the electrical conductors 5, if large currents are transmitted here.

Zweckmäßig besteht das Gehäuse 2 aus einem schlecht wärmeleitenden Material. Daraus folgt nachteilig, dass eine Temperaturerhöhung an den elektrischen Anschlusskontakten 3 erst mit hoher Verzögerung am Sensor 4 registriert wird. So könnte am Sensor 4 eine sich noch in den Grenzwerten befindliche Temperatur gemessen werden, während im Kontaktbereich zwischen den elektrischen Anschlusskontakten 3 und dem Gehäuse 2 bereits eine kritische Temperatur überschritten ist. Suitably, the housing 2 consists of a poor heat-conducting material. It follows disadvantageously that a temperature increase at the electrical connection contacts 3 is registered with high delay at the sensor 4. For example, a temperature which is still within the limit values could be measured at the sensor 4, while a critical temperature has already been exceeded in the area of contact between the electrical connection contacts 3 and the housing 2.

In der Figur 2 ist eine schematische Darstellung von einem erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 mit zwei Sensoren 4 gezeigt. Die zwei Sensoren 4 sind in dieser Ausführung jedoch nicht irgendwo im Gehäuse 2 angeordnet. Erfindungsgemäß sind die Sensoren 4 direkt an den elektrischen Anschlusskontakten 3 angebracht. 2 shows a schematic representation of a connector 1 according to the invention with two sensors 4 is shown. However, the two sensors 4 are not arranged anywhere in the housing 2 in this embodiment. According to the invention, the sensors 4 are attached directly to the electrical connection contacts 3.

Jeweils einem der hier zwei elektrischen Anschlusskontakte 3 ist ein Sensor 4 zugeordnet. Die Sensoren 4 stehen in direktem Kontakt mit den elektrischen Anschlusskontakten 3. So ist eine genaue Messung der Temperaturen möglich, welche die elektrischen Anschlusskontakte 3 aufweisen. Durch die Verwendung von zwei Sensoren 4 können die Temperaturen der elektrischen Anschlusskontakte 3 zudem einzeln ausgewertet werden. In each case one of the two electrical connection contacts 3, a sensor 4 is assigned. The sensors 4 are in direct contact with the electrical connection contacts 3. Thus, an accurate measurement of the temperatures is possible, which have the electrical connection contacts 3. By using two sensors 4, the temperatures of the electrical connection contacts 3 can also be evaluated individually.

Dies ist insbesondere dann nötig und sinnvoll, wenn der Steckverbinder 1 mehr als zwei Anschlusskontakte 3 aufweist. Zum Beispiel können bei einem dreipoligen Steckverbinder 1 , welcher zum mehrphasigen Laden der Batterie eines Elektroautos verwendet wird, sehr große Temperaturunterschiede an den verschiedenen Anschlusskontakten 3 auftreten. Eine ge- naue Messung der einzelnen Anschlusskontakte 3 wäre hier von größter Wichtigkeit um einzelne Phasen vor dem Überhitzen abzuschalten. This is particularly necessary and useful if the connector 1 has more than two terminal contacts 3. For example, in a three-pole connector 1, which is used for multi-phase charging the battery of an electric car, very large temperature differences at the various terminal contacts 3 occur. A Accurate measurement of the individual connection contacts 3 would be of the utmost importance here to switch off individual phases before overheating.

Die Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 wie in Figur 2. Bei dieser speziellen Ausführungsform sind die Sensoren 4 in direkt im Gehäuse 2 gehalten oder in diesem vergossen. Eine zusätzliche Sensoraufnahme 8 umgreift die Sensoren 4 sowie die elektrischen Anschlusskontakte 3. FIG. 3 shows a preferred embodiment of the connector 1 according to the invention as in FIG. 2. In this specific embodiment, the sensors 4 are held directly in the housing 2 or cast in it. An additional sensor receptacle 8 surrounds the sensors 4 and the electrical connection contacts. 3

Die Sensoraufnahme 8 ist als separates Bauteil im Steckverbinder 1 vorgesehen. So können die elektrischen Anschlusskontakte 3 mit den Sensoren 4 montiert werden bevor diese Baugruppe in das Gehäuse 2 eingesetzt oder mit diesem umspritzt wird. The sensor receptacle 8 is provided as a separate component in the connector 1. Thus, the electrical connection contacts 3 can be mounted with the sensors 4 before this assembly is inserted into the housing 2 or molded around it.

Ebenso wie das Gehäuse 2 selber kann die Sensoraufnahme 8 einteilig als Spitzgussbauteil oder zweiteilig in Halbschalen ausgeführt sein. Eine zweiteile Ausführung der Sensoraufnahme 8 ist in der Figur 4 dargestellt. Just like the housing 2 itself, the sensor receptacle 8 can be made in one piece as an injection-molded component or in two parts in half-shells. A second embodiment of the sensor receptacle 8 is shown in FIG.

Dargestellt ist die zweiteilige Sensoraufnahme 8, welche aus einer vorderen und einer hinteren Gehäusehälfte besteht. Die beiden Gehäusehälften sind in einer Explosionsdarstellung gezeigt, um einen Einblick auf das Innere der Sensoraufnehme 8 zu ermöglichen. Shown is the two-part sensor receptacle 8, which consists of a front and a rear housing half. The two housing halves are shown in an exploded view to allow insight into the interior of the Sensoraufnehme 8.

In der hinteren Gehäusehälfte der Sensoraufnahme 8 sind die zwei Sensoren 4 dargestellt, welche in dieser Ausführungsform als Spulen ausgebildet sind. Dabei sind der Übersicht halber in der Figur 4 nur die Spulenkerne ohne Spulenwicklungen dargestellt. In the rear half of the sensor receptacle 8, the two sensors 4 are shown, which are formed in this embodiment as coils. For the sake of clarity, only the coil cores without coil windings are shown in FIG.

Mittig zwischen den Sensoren 4 sind zum Anschluss der Spulen vier Anschlusspunkte 10 auf drei Lötösen vorgesehen. Alternativ könnten die Spulen auch in Reihe oder parallel geschaltet mit nur zwei Lötösen verbunden werden. An den Anschlusspunkten 10 ist jeweils ein Signalleiter 6 angebracht um die Temperaturänderung der Sensoren auszuwerten. In the middle between the sensors 4 four connection points 10 are provided on three solder lugs for connecting the coils. Alternatively, the coils could also be connected in series or in parallel with only two solder lugs. At the connection points 10 are each a signal conductor. 6 attached to evaluate the temperature change of the sensors.

Die Spulenkerne der Sensoren 4 nehmen jeweils einen der elektrischen Anschlusskontakte 3 des Steckverbinders 1 auf. Hier dargestellt ist nur der hintere der beiden elektrischen Anschlusskontakte 3. Die Spulen sind so ausgelegt, dass die elektrischen Anschlusskontakte 3 genau in die Spulenkerne passen. So wird eine möglichst gute, gleichmäßige Wärmeübertragung vom elektrischen Anschlusskontakt 3 auf die Spule und damit den Sensor 4 gewährleistet. The coil cores of the sensors 4 each receive one of the electrical connection contacts 3 of the connector 1. Shown here is only the rear of the two electrical connection contacts 3. The coils are designed so that the electrical connection contacts 3 fit exactly into the coil cores. This ensures the best possible, uniform heat transfer from the electrical connection contact 3 to the coil and thus the sensor 4.

Durch zusammenfügen der beiden Gehäusehälften der Sensoraufnahme 8 werden die Anschlusspunkte 10, Sensoren 4 und Signalleiter 6 mechanisch fixiert und können einfach in das Gehäuse 2 des Steckverbinders 1 montiert werden. By joining the two housing halves of the sensor holder 8, the connection points 10, sensors 4 and signal conductors 6 are mechanically fixed and can be easily mounted in the housing 2 of the connector 1.

In einer alternativen Ausführungsform werden die Signalleiter 6 nicht in das Kabel 6 geführt, sondern sind mit Signalkontakten 9 verbunden. Diese spezielle Ausführungsform ist in der Figur 5 schematisch dargestellt. Mittels der Signalkontakte 9 werden die Anschlüsse des Sensors 4 ebenfalls wie die elektrischen Anschlusskontakte 3 an einen Steckpartner übergeben. In an alternative embodiment, the signal conductors 6 are not guided into the cable 6, but are connected to signal contacts 9. This particular embodiment is shown schematically in FIG. By means of the signal contacts 9, the terminals of the sensor 4 are also transferred as the electrical connection contacts 3 to a connector.

Steckverbinder mit Sensoranordnu Bezugszeichenliste Connector with Sensoranordnu list of reference numerals

Steckverbinder Connectors

Gehäuse casing

Elektrischer Anschlusskontakt Electrical connection contact

Sensor sensor

elektrischer Leiter electrical conductor

Signalleiter signal conductor

Kabel electric wire

Sensoraufnahme sensor recording

Signalkontakt signal contact

Lötöse Lötöse

Claims

Steckverbinder mit Sensoranordnung Ansprüche Connector with sensor arrangement claims

1 . Steckverbinder (1 ) bestehend aus einem Gehäuse (2), 1 . Connector (1) consisting of a housing (2),

wobei in dem Gehäuse (2) zumindest zwei elektrischen Anschlusskontakten (3) und zumindest zwei elektrischen Leitern (5) welche mit jeweils mit einem elektrischen Anschlusskontakt (3) verbunden und über ein Kabel (7) aus dem Gehäuse (2) geführt sind, wherein in the housing (2) there are at least two electrical connection contacts (3) and at least two electrical conductors (5), each of which is connected to an electrical connection contact (3) and is led out of the housing (2) via a cable (7),

sowie eine Sensoranordnung zur Temperaturmessung aufgenommen sind, as well as a sensor arrangement for temperature measurement are included,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sensoranordnung aus zumindest zwei Sensoren (4) besteht, wobei jedem der zumindest zwei elektrischen Anschlusskontakte (3) einer der zumindest zwei Sensoren (4) zugeordnet ist. the sensor arrangement consists of at least two sensors (4), one of the at least two sensors (4) being assigned to each of the at least two electrical connection contacts (3).

2. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 1 2. Connector (1) according to claim 1

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die zumindest zwei Sensoren (4) direkten Kontakt oder einen sehr geringen Abstand zu den zumindest zwei elektrischen Anschlusskontakten (3) haben. the at least two sensors (4) have direct contact or a very small distance from the at least two electrical connection contacts (3).

3. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche 3. Connector (1) according to one of the preceding claims

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die zumindest zwei Sensoren (4) der Sensoranordnung temperaturabhängige Widerstände sind. the at least two sensors (4) of the sensor arrangement are temperature-dependent resistors.

4. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 3, 4. Connector (1) according to claim 3,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sensoren (4) Thermistoren sind. the sensors (4) are thermistors.

5. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 3, 5. Connector (1) according to claim 3,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sensoren (4) Spulen sind. the sensors (4) are coils.

6. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 5, 6. Connector (1) according to claim 5,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Spulen die elektrischen Anschlusskontakte (3) umgeben. the coils surround the electrical connection contacts (3).

7. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 6, 7. Connector (1) according to claim 6,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Spulen die elektrischen Anschlusskontakte (3) formschlüssig umgeben. the coils surround the electrical connection contacts (3) in a form-fitting manner.

8. Steckverbinder (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, 8. Connector (1) according to one of claims 5 to 7,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Spulen aus einem Metall bestehen, welches einen Temperaturkoeffizient von mindestens 4 * lO^-3^^-1. the coils are made of a metal that has a temperature coefficient of at least 4 * lO ^-3 ^ ^-1 .

9. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 8, 9. Connector (1) according to claim 8,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Spulen aus Nickel bestehen. the coils are made of nickel.

10. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, 10. Connector (1) according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sensoranordnung eine Sensoraufnahme (8) umfasst, welche die zumindest zwei Sensoren (4) mechanisch fixiert und elektrische Signalleiter (6) von den Sensoren (4) wegführt. the sensor arrangement comprises a sensor receptacle (8) which mechanically fixes the at least two sensors (4) and leads electrical signal conductors (6) away from the sensors (4).

1 1 . Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 10, 1 1 . Connector (1) according to claim 10,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sensoraufnahme (8) aus zwei Halbschalen besteht, wobei zwi- sehen den Halbschalen die zumindest zwei Sensoren (4) aufgenommen sind und wobei zumindest zwei elektrischen Anschlusskontakte (3) die Sensoraufnahme (8) durchdringen. the sensor holder (8) consists of two half-shells, with between see the half-shells which accommodate at least two sensors (4) and at least two electrical connection contacts (3) penetrate the sensor receptacle (8).

Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 1 1 , Connector (1) according to claim 1 1,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sensoraufnahme (8) in einem Hohlraum im Gehäuse 2 mechanisch fixiert ist. the sensor holder (8) is mechanically fixed in a cavity in the housing 2.

13. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 1 1 , 13. Connector (1) according to claim 1 1,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sensoraufnahme (8) im Gehäuse 2 vergossen ist. the sensor holder (8) is cast in the housing 2.