DE10112118B4 - Multipole plug-in device - Google Patents
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Abstract
Steckverbinderanordnung
mit einer mehrpoligen Steckvorrichtung und einer damit verbindbaren
Standardkupplung (4') oder einer modifizierten Kupplung (4), wobei
die Steckvorrichtung mit in einem Gehäuse (1) angeordneten Kontaktelementen
(2) zur elektrischen Leistungsübertragung
sowie ferner mit Zusatzkontakteinheiten (3) zur Informationsübertragung
ausgerüstet
ist, wobei weiter die mit dem Gehäuse (1) verbindbare Standardkupplung
(4') oder die modifizierte Kupplung (4) Kontaktgegenelemente (5)
und/oder Zusatzkontaktgegeneinheiten (6) aufweist, und wobei die
nachfolgenden Merkmale realisiert sind:
a) die Zusatzkontakteinheiten
(3) sind in einem gegenüber dem
Gehäuse
(1) axial verschiebbaren und in einer Axialbohrung (10) im Gehäuse (1)
geführten
Einsatz (7) angeordnet;
b) der Einsatz (7) nimmt bei einer
Informationsübertragung eine
gegenüber
einem Gehäuseboden
(8) erhabene Stellung ein und taucht in die Standardkupplung (4')
oder die modifizierte Kupplung (4) ein sowie verbindet die Zusatzkontakteinheiten
(3) mit den Zusatzkontaktgegeneinheiten (6);
c) der Einsatz
(7) nimmt bei einer reinen Leistungsübertragung ohne zusätzliche
Informationsübertragung
eine gegenüber
dem Gehäuseboden
(8) versenkte...Connector assembly with a multipolar plug and a standard coupling (4 ') or a modified coupling (4) connectable thereto, wherein the plug device equipped with in a housing (1) contact elements (2) for electrical power transmission and further equipped with additional contact units (3) for transmitting information in which, furthermore, the standard coupling (4 ') or the modified coupling (4) connectable to the housing (1) has contact counter-elements (5) and / or additional contact counter-units (6), and the following features are realized:
a) the additional contact units (3) are arranged in a relative to the housing (1) axially displaceable and in an axial bore (10) in the housing (1) guided insert (7);
b) the insert (7) assumes an elevated position relative to a housing bottom (8) during an information transmission and dips into the standard coupling (4 ') or the modified coupling (4) and connects the additional contact units (3) to the additional contact counter units (6 );
c) the insert (7) takes in a pure power transmission without additional information transmission over the housing bottom (8) recessed ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung mit einer mehrpoligen Steckvorrichtung und einer damit verbindbaren Standardkupplung oder modifizierten Kupplung, wobei die mehrpolige Steckvorrichtung mit in einem Gehäuse angeordneten Kontaktelementen zur elektrischen Leistungsübertraung sowie ferner Zusatzkontakteinheiten zur Informationsübertragung ausgeästet ist, wobei weiter die mit dem Gehäuse verbindbare Standardkupplung oder die modifizierte Kupplung Kontaktgegenelemente und/oder Zusatzkontaktegeneinheiten aufweist, und wobei die nachfolgenden Merkmale verwirklicht sind:
- a) die Zusatzkontakteinheiten sind in einem gegenüber dem Gehäuse im Wesentlichen axial verschiebbaren und in einer Axialbohrung im Gehäuse geführten Einsatz angeordnet;
- b) der Einsatz nimmt bei einer Informationsübertragung eine gegenüber einem Gehäuseboden erhabene Stellung ein und taucht in die Standardkupplung oder die modifizierte Kupplung ein sowie verbinde die Zusatzkontakteinheiten mit den Zusatzkontaktgegeneinheiten;
- c) der Einsatz nimmt bei einer reinen Leistungsübertragung ohne zusätzliche Informationsübertragung eine gegenüber dem Gehäuseoden versenkte Stellung ein.
- a) the additional contact units are arranged in an opposite the housing substantially axially displaceable and guided in an axial bore in the housing insert;
- b) the insert assumes an elevated position relative to a housing bottom in the case of information transmission and dips into the standard coupling or the modified coupling and connects the additional contact units to the additional contact counter units;
- c) the insert assumes at a pure power transmission without additional information transfer a sunk with respect to the housing bottom position.
Bei
einer Steckverbinderanordnung des eingangs beschriebenen Aufbaus
gemäß der
Dabei soll ein definiter Lichtübergang zwischen Stecker und Lichtkopf sichergestellt werden, wenn der Lichtkopf aus der Abdeckung vorsteht und somit von dem Stecker zurückgedrückt wird. Denn entweder entsteht ein Luftspalt definierter Breite oder überhaupt kein Luftspalt, wenn die Lichtleiter von Lichtkopf und Stecker mit ihren Stirnseiten unmittelbar zu Anlage kommen.there should a definite light transition be ensured between plug and light head when the lighthead protrudes from the cover and is thus pushed back by the plug. Because either an air gap of defined width or at all arises no air gap, if the light guide from light head and plug with their faces come directly to plant.
Bei
der mehrpoligen Steckvorrichtung kann es sich wahlweise um einen
Stecker oder eine Buchse handeln. Dementsprechend ist das Gehäuse als Steckergehäuse oder
Buchsengehäuse
ausgeführt. Die
Kontaktelemente sind regelmäßig in das
Gehäuse
eingesetzte Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen. Bei den Zusatzkontakteinheiten
handelt es sich um Blattfederkontakte, wie sie im Rahmen der
Über die Kontaktelemente werden zumeist elektrische Leistungen übertragen, die im Kilowattbereich oder knapp darunter liegen. Aufgrund der damit verbundenen Spannungen (zumeist 220 V oder 380 V) sind die Kontaktelemente mit entsprechendem Abstand zueinander angeordnet, um elektrische Überschläge zu vermeiden. Solche Steckvorrichtungen werden im Rahmen der europäischen Norm EN 60309-1 oder 60309-2 im Detail beschrieben.About the Contact elements are usually transmitted electrical services, which are in the kilowatt range or just below. Due to the associated voltages (usually 220 V or 380 V) are the Contact elements arranged with a corresponding distance to each other, to avoid electrical flashovers. Such plug devices are within the European standard EN 60309-1 or 60309-2 is described in detail.
Dagegen dienen die Zusatzkontakteinheiten bzw. Zusatzkontaktgegeneinheiten üblicherweise dazu, Informationen elektrisch und/oder optisch zu übertragen. Dazu genügen meistens Niederspannungen (beispielsweise 9, 12 oder 18 V) bei geringen Strömen. Die übertragenen elektrischen Leistungen bewegen sich größtenteils im Milliwattbereich.On the other hand the additional contact units or additional contact counter units usually serve to transmit information electrically and / or optically. That's enough mostly low voltages (for example 9, 12 or 18 V) at low currents. The transferred Electrical power is largely in the milliwatt range.
Der
Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, ist jedoch was die Auf- und Abwärtskompatibilität angeht,
verbesserungsfähig.
Das gilt insbesondere mit Blick auf die
Im Übrigen lässt der
Stand der Technik nach der
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Steckverbinderanordnung der eingangs beschriebenen Ausgestaltung so weiter zu bilden, dass unter allen Umständen eine sichere Informationsübertragung und/oder Verbindung zwischen den Zusatzkontakteinheiten und Zusatzkontaktegeneinheiten gewährleistet ist, wobei Kompatibilität zu Standardkupplungen, Standardsteckern und Standardsteckdosen unverändert gegeben sein soll. Das gilt insbesondere mit Blick auf die Normen EN 60309-1 und 60309-2.Of the Invention is based on the technical problem of a connector assembly the embodiment described above to continue to form that under all circumstances a secure transfer of information and / or connection between the additional contact units and Zusatzkontaktegeneinheiten guaranteed is, taking compatibility given to standard couplings, standard plugs and standard sockets unchanged should be. This applies in particular with regard to the standards EN 60309-1 and 60309-2.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Erfindung schlägt vor bei einer gattungsgemäßen Steckverbinderanordnung, dass der Einsatz als kopfseitig offenes Gehäuse, insbesondere Zylindergehäuse, mit wenigstens zwei sich gegenüberliegenden flexiblen Wandbereichen sowie hieran angeordneten vorspringenden Radialfortsätzen ausgebildet ist, so dass der Einsatz bei einer Informationsübertragung unter Beibehaltung seines Durchmessers vorzugsweise formschlüssig in einer Halte- und Führungsöffnung der modifizierten Kupplung aufgenommen wird, wobei ein von der Halte- und Führungsöffnung umschlossener Fortsatz vollständig ins Innere des Einsatzes eintaucht, und wobei die Radialfortsätze an den flexiblen Wandbereichen einen die Axialbohrung umgebenden Kragen übergreifen und die flexiblen Wandbereiche des Einsatzes bei einer reinen Leistungsübertragung mittels der Standardkupplung von dem die Öffnung der Axialbohrung umgebenden Kragen nach Innen unter Durchmesserreduzierung des Einsatzes an seinem Kopf gedrängt werden, so dass der Einsatz in der Axialbohrung versenkt wird.This object is achieved with a device having the features of claim 1. The invention proposes in a generic connector assembly that the use as a head-side open housing, in particular cylinder housing, is formed with at least two opposite flexible wall portions and arranged thereon projecting radial projections, so that the use in an information transfer while maintaining its diameter preference example positively received in a holding and guiding opening of the modified coupling, wherein an enclosed by the holding and guiding opening extension completely immersed into the interior of the insert, and wherein the radial extensions on the flexible wall portions overlap the axial bore surrounding a collar and the flexible wall portions of the Use in a pure power transmission by means of the standard coupling of the surrounding the opening of the axial bore collar are pushed inwards with a reduction in diameter of the insert at his head, so that the insert is sunk in the axial bore.
Die Öffnung der Axialbohrung deckt sich regelmäßig mit dem Niveau des Gehäusebodens, also dem Gehäusebodenniveau. In der Regel wird der betreffende Einsatz in der erhabenen Stellung gehalten. Hierfür sorgt zusätzlich eine Feder, die zwischen einem Fuß des Einsatzes und einem Grund der Axialbohrung eingespannt ist.The opening of the Axial drilling coincides regularly the level of the housing floor, So the case bottom level. As a rule, the stake in question is in the raised position held. Therefor provides additional a spring between a foot of the insert and a ground the axial bore is clamped.
Aus der Erkenntnis heraus, dass die Kontaktelemente bei herkömmlichen mehrpoligen Steckvorrichtungen üblicherweise in der Art eines Kreises angeordnet sind, schlägt die Erfindung vor, den Einsatz und die Axialbohrung im Zentrum des Gehäuses anzuordnen. Denn hier steht genügend Platz zur Verfügung, um den betreffenden Einsatz und die Axialbohrung aufnehmen zu können. Elektrische Isolationsprobleme sind zudem an dieser Stelle nicht zu befürchten.Out recognizing that the contact elements in conventional multipolar plug-in devices usually arranged in the manner of a circle, the invention proposes the use and to arrange the axial bore in the center of the housing. Because here is enough Space available, to be able to accommodate the insert in question and the axial bore. electrical Isolation problems are also not to be feared at this point.
Bei dem als Zylindergehäuse ausgebildeten Einsatz fungiert der Boden als Fuß, gegen den die eingespannte Feder anliegt. Der die Axialbohrung umgebende Kragen sorgt dafür, dass der in die Axialbohrung eingeschobene Einsatz bei diesem Vorgang seinen Durchmesser verringert.at as a cylinder housing trained use the ground acts as a foot, against which the clamped Spring rests. The collar surrounding the axial bore ensures that the inserted into the axial bore insert in this process his Reduced diameter.
Die entsprechenden Kräfte werden zumeist von einer als Standardkupplung ausgeführten Kupplung zur reinen Leistungsübertragung aufgebracht. Denn wenn diese Kupplung mit dem zugehörigen Gehäuse vereinigt wird, stößt die bis auf Einführungsöffnungen für die Kontaktelemente geschlossene Frontfläche der Standardkupplung gegen den Kopf des Einsatzes und schiebt den gesamten Einsatz axial in die Axialbohrung ein. Solange die Standardkupplung in dieser Stellung im Gehäuse verbleibt, wird auch der Einsatz in seiner versenkten Stellung im Gehäuseboden festgelegt. Das erfolgt gegen die Kraft der Feder zwischen dem Fuß des Einsatzes und dem Grund der Axialbohrung.The corresponding forces are mostly of a coupling designed as a standard clutch for pure power transmission applied. Because when this coupling unites with the associated housing will push that up on entry openings for the Contact elements closed front surface of the standard coupling against the head of the insert and pushes the entire insert axially in the axial bore. As long as the standard clutch in this position in the case remains, the use in its submerged position in caseback established. This is done against the force of the spring between the foot of the insert and the reason of the axial bore.
Wenn jedoch die Standardkupplung aus dem Gehäuse entfernt wird, so bewegt sich der Einsatz durch die Kraft der Feder aus der Axialbohrung heraus und nimmt (wieder) seine erhabene Stellung gegenüber dem Gehäuseboden ein. Hiermit vergrößert sich der Durchmesser des Einsatzes wieder auf sein normales Maß.If however, the standard clutch is removed from the housing so moved the insert by the force of the spring from the axial bore and takes (again) his exalted position over the caseback one. This increases the diameter of the insert returns to its normal size.
Kommt dagegen als Kupplung eine modifizierte Kupplung zur kombinierten Leistungs- und Informationsübertragung zum Einsatz, so verbleibt der Einsatz unverändert und durchgängig in dieser erhabenen Stellung. Hierfür sorgen ein oder mehrere Radialfortsätze an dem oder den flexiblen Wandbereichen, welche den die Axialbohrung umgebenden Kragen übergreifen. Gleichzeitig nimmt eine Halte- und Führungsöffnung in der modifizierten Kupplung den Einsatz unter Beibehaltung seines Durchmessers auf, und zwar vorzugsweise formschlüssig.comes in contrast, as a clutch, a modified clutch for combined Power and information transmission For use, so the use remains unchanged and consistently in this sublime position. Therefor provide one or more radial processes on the flexible or the Wall areas which engage over the collar surrounding the axial bore. At the same time takes a holding and guiding opening in the modified Clutch the insert while maintaining its diameter, and preferably positively.
Um den Einsatz vorteilhaft von seiner erhabenen in die versenkte Stellung überführen zu können, sind sowohl der Einsatz als auch der die Axialöffnung umgebende Kragen mit jeweils aneinander angepassten und aneinander entlang gleitenden Anlaufschrägen ausgerüstet. Darüber hinaus kann der Einsatz im Bereich seines Bodens einen dem Gehäuseboden des Gehäuses zugewandten außenseitigen Anschlagring aufweisen, welcher in erhabener Stellung des Einsatzes gegen den Kragen anschlägt und den Federweg der Feder zwischen dem Boden des Einsatzes und dem Grund der Axialbohrung begrenzt bzw. die erhabene Stellung des Einsatzes festlegt.Around Advantageously transfer the insert from its raised to the lowered position can, Both the insert and the surrounding the axial opening collar with each matched to each other and sliding along each other chamfers equipped. About that In addition, the use in the region of its bottom a the housing bottom of the housing facing outside stop ring which in raised position of the insert against the Collar strikes and the spring travel of the spring between the bottom of the insert and limited to the bottom of the axial bore or the raised position of the Determines commitment.
Immer wird eine mehrpolige Steckvorrichtung erfindungsgemäß zur Verfügung gestellt, die jeweils auf- und abwärts kompatibel gestaltet ist. Das heißt, ein mit dem erfindungsgemäßen Einsatz ausgerüsteter Stecker kann sowohl eine Standardkupplung als auch eine modifizierte Kupplung aufnehmen. Genauso ist eine mit dem beschriebenen Einsatz ausgerüstete Buchse in der Lage, eine Verbindung mit einer konventionellen Kupplung in einem Stecker bzw. einer modifizierten Kupplung eingehen zu können. Sobald die jeweils modifizierte Kupplung Verwendung findet, wird der Einsatz automatisch in seiner erhabenen Stellung gehalten und in der Kupplung gleichsam verriegelt. Dieser Umstand stellt sicher, dass die erforderlichen Gegenkräfte aufgebaut werden, damit die Zusatzkontakteinheiten und Zusatzkontaktgegeneinheiten problemlos miteinander verbunden werden können. Üblicherweise kommen hier Stifte und zugehörige Einsteckhülsen zum Einsatz. Daneben sind aber insbesondere auch Lichtwellenleiterstecker und –kupplungen denkbar.always a multipolar plug-in device according to the invention is provided, each up and down is designed compatible. That is, one with the insert according to the invention equipped Plug can be both a standard and a modified Pick up the clutch. Similarly, a socket equipped with the described insert able to connect with a conventional clutch to be able to go into a plug or a modified coupling. As soon as the modified clutch is used, is the use automatically held in its raised position and in the clutch as it were locked. This circumstance ensures that the required against forces be constructed so that the additional contact units and additional contact counter units can be easily connected with each other. Usually there are pins here and related insert sleeves for use. In addition, however, are in particular also optical fiber connector and couplings conceivable.
Sobald eine Standardkupplung mit der beschriebenen Steckvorrichtung verbunden wird, geht der Einsatz in seine versenkte Stellung über und kann somit keinerlei Wirkung auf die dann (ausschließlich) stattfindende elektrische Leistungsübertragung nehmen.As soon as a standard coupling connected to the plug-in device described the mission goes into its submerged position and can thus no effect on the then (exclusively) taking place electrical power transmission to take.
Dabei sollte betont werden, dass der Begriff der Informationsübertragung ganz allgemein zu verstehen ist und im Grunde jede Übertragung per Lichtwellenleiter an dieser Stelle ebenso umfasst wie eine Übertragung elektrischer Signale mit geringer Leistung. Dabei kann es sich auch um Steuersignale, Ladeströme usw. handeln.It should be emphasized that the concept of information transfer in general basically, any transmission by optical fiber at this point is included as well as a transmission of low power electrical signals. These may also be control signals, charging currents, etc.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:in the The invention will be described below with reference to a purely exemplary embodiment drawing closer explains; show it:
In
den Figuren ist eine mehrpolige Steckvorrichtung dargestellt, die
in ihrem grundsätzlichen
Aufbau über
ein Gehäuse
Zusätzlich zu
den Kontaktelementen
Mit
dem jeweiligen Gehäuse
Bei
den Zusatzkontakteinheiten
Die
Zusatzkontakteinheiten
In
der erhabenen Stellung kann der Einsatz
Kommt
jedoch eine Standardkupplung
Um
den Einsatz
Anhand
der
Sobald
jedoch die Standardkupplung
Findet
dagegen eine modifizierte Kupplung
Beim
Einstecken der modifizierten Kupplung
Damit
der Einsatz
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