DE102014019825B3 - Connector and connector for such - Google Patents

Abstract

Steckverbindung (2) zur Übertragung elektrischer Leistung, mit einem Stecker (4), der sich in einer Steckrichtung (S) entlang einer Längsachse (L) erstreckt und eine erste isolierende Grundfläche (8) aufweist, und mit einer Buchse (6), die eine zur ersten Grundfläche (8) komplementär ausgeformte zweite isolierende Grundfläche (14) umfasst, wobei die Übertragung der elektrischen Leistung innerhalb der jeweiligen Grundfläche (8, 14) erfolgt, wobei die Grundflächen (8, 14) sich jeweils wenigstens abschnittsweise schräg zur Längsachse (L) erstrecken und wobei an dem Stecker (4) und an der Buchse (6) jeweils zumindest ein magnetisches Element (26) derart angebracht ist, dass beim Verbinden und im gesteckten Zustand eine magnetische Kraft wirkt, dadurch gekennzeichnet,
dass die Grundflächen (8, 16) jeweils eine Anzahl von Ausnehmungen (9) aufweisen, in denen elektrische Kontakte (10, 16, 36, 38) zur Übertragung der elektrischen Leistung eingesetzt sind,
dass wenigstens einer der Kontakte (10, 16) zur Kontaktierung in radialer Richtung ausgebildet ist, und
dass der wenigstens eine Kontakt (10, 16) als Federring ausgestaltet ist.

Plug connection (2) for the transmission of electric power, comprising a plug (4) extending in a plugging direction (S) along a longitudinal axis (L) and having a first insulating base (8), and a socket (6) a second insulating base area (14) which is shaped complementarily to the first base area (8), wherein the transmission of the electrical power takes place within the respective base area (8, 14), wherein the base areas (8, 14) are each at least partially oblique to the longitudinal axis (8). L) and wherein on the plug (4) and on the socket (6) in each case at least one magnetic element (26) is mounted such that when connected and in the inserted state, a magnetic force acts, characterized
the base surfaces (8, 16) each have a number of recesses (9) in which electrical contacts (10, 16, 36, 38) are used to transmit the electrical power,
that at least one of the contacts (10, 16) is designed for contacting in the radial direction, and
that the at least one contact (10, 16) is designed as a spring ring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Desweiteren betrifft die Erfindung einen Steckverbinder, nämlich einen Stecker oder eine Buchse für eine solche Steckverbindung.The invention relates to a connector with the features according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a connector, namely a plug or a socket for such a connector.

Eine entsprechende Steckverbindung ist beispielsweise beschrieben in der der DE 100 05 748 A1 , der US 7,056,127 B2 , der US 2014/0120746 A1 oder auch der JP H11 - 86 972 A .A corresponding connector is described for example in the DE 100 05 748 A1 , of the US 7,056,127 B2 , of the US 2014/0120746 A1 or even the JP H11-86,972A ,

Eine solche Steckverbindung dient insbesondere zur Übertragung elektrischer Leistung von einem Versorgungsnetz zu einem Verbraucher. Das Versorgungsnetz ist beispielweise ein Niederspannungsnetz und der Verbraucher ein Haushaltsgerät. Zum Beispiel ist der Verbraucher ein Staubsauger, ein Bügeleisen, ein Kühlschrank oder ein Rasenmäher. Zum Anschließen des Verbrauchers an das Versorgungsnetz sind beide jeweils mit einem geeigneten Steckverbinder verbunden. Zur Übertragung von elektrischer Leistung werden die Steckverbinder zusammengeführt und bilden dadurch insbesondere die Steckverbindung aus. Eine hierfür übliche Steckverbindung ist insbesondere die als Schuko-Steckverbindung bezeichnete Normsteckverbindung mittels Steckverbindern nach den Normen DIN 49440/441. Dabei ist der eine Steckverbinder ein Stecker mit einer Stirnfläche von der aus sich in Steckrichtung zwei Kontaktstifte erstrecken; der andere Steckverbinder ist als Buchse, das heißt Steckdose ausgebildet und umfasst Löcher zur Aufnahme der Kontaktpins zwecks Herstellung der Verbindung. Ähnliche Steckverbindungen sind desweiteren durch eine Vielzahl an regional unterschiedlichen, weiteren Normen spezifiziert.Such a connector is used in particular for transmitting electrical power from a supply network to a consumer. The supply network is for example a low-voltage network and the consumer is a household appliance. For example, the consumer is a vacuum cleaner, an iron, a refrigerator or a lawnmower. To connect the load to the utility grid, both are each connected to a suitable connector. For transmitting electrical power, the connectors are brought together and thereby form in particular the connector. A plug-in connection which is customary for this purpose is, in particular, the standard plug connection designated as Schuko plug connection by means of plug connectors in accordance with the DIN 49440/441 standards. In this case, the one connector is a plug with an end face extending from the two insertion pins in the insertion direction; the other connector is designed as a socket, that is, socket and includes holes for receiving the contact pins in order to make the connection. Similar connectors are further specified by a variety of regionally different, other standards.

Eine alternative Ausgestaltung der Steckverbindung ist in der US 3,521,216 offenbart. Dort wird ein zylinderförmiger Stecker mit einer im Wesentlichen flachen Grundfläche beschrieben, der zur Ausbildung einer Steckverbindung in eine Buchse mit einer entsprechend kreisförmigen Vertiefung einsetzbar ist, ebenfalls mit einer im Wesentlichen flachen Grundfläche. In die Grundflächen sind dabei jeweils Kontakte eingelassen, die mit der jeweiligen Grundfläche möglichst fluchten und in verbundenem Zustand eine elektrische Verbindung herstellen.An alternative embodiment of the connector is in the US 3,521,216 disclosed. There, a cylindrical plug is described with a substantially flat base, which is used to form a connector in a socket with a corresponding circular recess, also with a substantially flat base. In each case, the contacts are embedded in the base surfaces, which are aligned as possible with the respective base surface and produce an electrical connection in the connected state.

Zur Halterung des Steckers in der Buchse in Steckrichtung, das heißt in axialer Richtung ist die Verwendung von geeigneten Magneten beschrieben. In radialer Richtung wird eine Halterung insbesondere dadurch erzielt, dass der zylinderförmige Stecker formschlüssig in der Vertiefung einsitzt, ähnlich dem Fall der oben beschriebenen Normsteckverbindung. In beiden Fällen ist daher zur Trennung der Verbindung eine entlang der Steckrichtung ausgerichtete Kraft nötig.For holding the plug in the socket in the insertion direction, that is in the axial direction, the use of suitable magnets is described. In the radial direction, a holder is achieved in particular by virtue of the cylindrical plug being positively seated in the recess, similar to the case of the standard plug connection described above. In both cases, therefore, a force along the direction of insertion is required to separate the connection.

Eine weitere Steckverbindung ist in der DE 10 2011 056 265 A1 beschrieben. Diese offenbart eine Steckvorrichtung zur kontaktlosen induktiven Energieübertragung von einem Primärteil zu einem Sekundärteil, die jeweils mindestens eine Spule aufweisen, die miteinander koppelbar sind. Dabei wirkt die jeweils mindestens eine Spule mit jeweils mindestens einem Ferritkern zusammen. Ein Ausführungsbeispiel dieser Steckvorrichtung zeigt das Primär- und das Sekundärteil mit jeweils einem Gehäuse und jeweils einer Abdeckplatte, hinter welcher die jeweilige Spule angeordnet ist. In verbundenem Zustand sind die beiden Abdeckplatten zueinander gegenüberliegend positioniert und elektrische Leistung kann durch diese hindurch übertragen werden.Another plug connection is in the DE 10 2011 056 265 A1 described. This discloses a plug-in device for contactless inductive energy transfer from a primary part to a secondary part, each having at least one coil which can be coupled together. In each case, the at least one coil cooperates with at least one ferrite core. An embodiment of this plug-in device shows the primary and the secondary part, each with a housing and in each case a cover plate, behind which the respective coil is arranged. In the connected state, the two cover plates are positioned opposite each other and electrical power can be transmitted therethrough.

Zur Halterung des Primär- und des Sekundärteiles aneinander sind zunächst keine Führungs- oder Positionierungselemente vorgesehen. Dies wird zwar insbesondere für den Automatisierungsbereich als vorteilhaft angesehen, ist jedoch für Haushaltsanwendungen ungeeignet, da hier ein Verrutschen des Steckers relativ zur Buchse in der Regel unerwünscht ist. Je nach Anwendungszweck können daher zusätzliche Führungs- oder Positionierungselemente vorgesehen sein, die in der obigen Schrift jedoch nicht näher spezifiziert werden.For holding the primary and the secondary part to each other initially no guiding or positioning elements are provided. Although this is considered to be advantageous, in particular for the automation sector, however, it is unsuitable for household applications, since slipping of the plug relative to the socket is generally undesirable in this case. Depending on the application, therefore, additional guiding or positioning elements can be provided, which are not specified in detail in the above text.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Steckverbindung anzugeben, die ein sicheres und vereinfachtes Verbinden und Trennen ermöglicht. Die Steckverbindung soll insbesondere zur Leistungsübertragung im Niedrigspannungsbereich, das heißt beispielsweise im Haushalt geeignet sein.The invention is therefore based on the object to provide an improved connector that allows safe and simplified connection and disconnection. The connector should be particularly suitable for power transmission in the low voltage range, that is, for example, in the home.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Desweiteren wird die Aufgabe gelöst durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 20 sowie durch einen elektrischen Verbraucher mit den Merkmalen gemäß Anspruch 21. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by a connector with the features of claim 1. Furthermore, the object is achieved by a connector with the features of claim 20 and by an electrical load with the features of claim 21. Advantageous embodiments, developments and variants are the subject of dependent claims.

Die Steckverbindung ist zur Übertragung elektrischer Leistung ausgebildet und umfasst einen Stecker, der sich in einer Steckrichtung entlang einer Längsachse erstreckt und eine erste isolierende Grundfläche aufweist. Desweiteren umfasst die Steckverbindung eine Buchse, die eine zur ersten Grundfläche komplementär ausgeformte zweite isolierende Grundfläche umfasst. Der Stecker und die Buchse werden allgemein jeweils auch als Steckverbinder bezeichnet. Die Übertragung der elektrischen Leistung erfolgt innerhalb der jeweiligen Grundfläche. Mit anderen Worten: die Grundfläche definiert einen Bereich, durch welchen hindurch die elektrische Leistung übertragbar ist. Dazu sind die beiden Grundflächen in Verbundenem Zustand insbesondere zueinander gegenüberliegend angeordnet, das heißt insbesondere zur Deckung gebracht. Zusätzlich erstrecken sich die Grundflächen jeweils wenigstens abschnittsweise schräg zur Längsachse und sind weiterhin vorzugsweise frei von Kanten. Unter schräg zur Längsachse wird dabei verstanden, dass die Grundflächen einen Winkel zur Längsachse einschließen, der von 0° und von 90° verschieden ist und insbesondere zwischen 30° und 70° liegt. Die Übertragung der elektrischen Leistung erfolgt dabei insbesondere im Bereich der schrägen Abschnitte.The plug connection is designed to transmit electrical power and comprises a plug which extends in a plugging direction along a longitudinal axis and has a first insulating base. Furthermore, the plug-in connection comprises a socket which comprises a second insulating base surface which is shaped complementarily to the first base surface. The plug and the socket are generally also referred to as connectors. The transmission of the electrical power takes place within the respective base area. In other words, the footprint defines one Area through which the electrical power is transferable. For this purpose, the two base surfaces in the connected state, in particular, are arranged opposite to one another, that is to say, in particular, brought to coincidence. In addition, the base surfaces each extend at least partially obliquely to the longitudinal axis and are further preferably free of edges. In this case, oblique to the longitudinal axis is understood to mean that the base surfaces enclose an angle to the longitudinal axis, which is different from 0 ° and from 90 ° and, in particular, lies between 30 ° and 70 °. The transmission of the electrical power is carried out in particular in the region of the oblique sections.

Insbesondere zur Halterung des Steckers an der Buchse ist an dem Stecker und/oder an der Buchse zumindest ein magnetisches Element angebracht, beispielsweise ein Permanentmagnet, ein Elektromagnet oder ein Element aus einem magnetisierbaren Material. Durch geeignete Anordnung eines oder mehrerer Magneten ist es außerdem möglich die Steckverbindung verpolungssicher auszubilden. Im Falle eines Elektromagneten ist es vorteilhafterweise möglich in Kombination mit einer unter Anderem zu dessen Steuerung ausgelegten Steuerungsvorrichtung, die magnetische Halterung in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Steckverbindung und/oder des mittels dieser mit elektrischer Leistung versorgten Verbrauchers ein- und/oder auszuschalten. Beispielsweise ist es möglich, einen Kurzschluss auf der Verbraucherseite zu detektieren und als Reaktion hierauf die elektrische Verbindung automatisch zu trennen. Insbesondere im Falle von Kontakten zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung ist zweckmäßigerweise ein automatisches Abstecken und somit eine galvanische Trennung möglich, wodurch die Handhabung des Verbrauchers, das heißt eines Gerätes durch einen Anwender besonders sicher ist. Um beim insbesondere automatischen Abstecken eine eventuelle Beschädigung umliegender oder umstehender Gegenstände, beispielsweise eines Fußbodens zu vermeiden, ist das Gehäuse des Steckers vorzugsweise aus einem weichen Material gefertigt.In particular, for holding the plug to the socket at least one magnetic element is attached to the plug and / or on the socket, for example a permanent magnet, an electromagnet or an element made of a magnetizable material. By suitable arrangement of one or more magnets, it is also possible to form the connector verpolungssicher. In the case of an electromagnet, it is advantageously possible in combination with a designed among other things to its control device, the magnetic holder depending on the operating state of the connector and / or powered by this with electrical power consumer and / or turn off. For example, it is possible to detect a short circuit on the consumer side and in response automatically disconnect the electrical connection. In particular, in the case of contacts for the production of an electrically conductive connection an automatic stakeout and thus a galvanic separation is advantageously possible, whereby the handling of the consumer, that is a device by a user is particularly secure. In order to avoid possible damage to surrounding or surrounding objects, for example a floor, in particular automatic staking, the housing of the plug is preferably made of a soft material.

Auch ist es im Falle eines Elektromagneten vorteilhaft möglich, im Rahmen einer Online-Einstellung, die Magnetkraft je nach Anforderung oder Betriebssituation geeignet einzustellen oder umzuschalten. Beispielsweise ist es möglich, mittels geeigneter Sensorik eine Zugbelastung auf der Steckverbindung zu detektieren und als Reaktion hierauf die Magnetkraft zu verringern, um ein Trennen der Steckverbindung zu erleichtern. Andersherum ist es im Sinne eine Sicherung der Steckverbindung möglich, bei stärkerer Zugbelastung auch die Magnetkraft zu erhöhen, um ein Abstecken zu verhindern. Zudem ist auch eine besonders geeignete Anpassung der Halteprofilkraft möglich.Also, in the case of an electromagnet, it is advantageously possible to adjust or switch over the magnetic force as required or to suit the operating situation as part of an online setting. For example, it is possible to detect by means of suitable sensors a tensile load on the connector and in response to reduce the magnetic force to facilitate disconnection of the connector. On the other hand, in the sense of securing the plug-in connection, it is also possible to increase the magnetic force in the event of greater tensile load, in order to prevent staking out. In addition, a particularly suitable adaptation of the holding profile force is possible.

Die magnetische Wirkung des magnetischen Elements dient wahlweise und insbesondere in Kombination der Kontaktierung, also der Findung der korrekten Position und ergänzend übt das magnetische Element eine Haltekraft bei ausgebildeter Kontaktverbindung aus. Das magnetische Element hat daher eine Doppelfunktion.The magnetic effect of the magnetic element is used selectively and in particular in combination of the contacting, that is, the determination of the correct position, and in addition, the magnetic element exerts a holding force when the contact connection is formed. The magnetic element therefore has a dual function.

Durch die Wahl eines geeigneten Designs des magnetischen Elements wird insbesondere eine definierte magnetische Zentrierung, die Einnahme einer definierten Zielposition oder auch Zielorientierung der beiden Elemente Stecker und Buchse erreicht. Auch ist eine definierte Haltekraft sowie ein definiertes Absteckverhalten realisiert. So werden insbesondere richtungsabhängig unterschiedliche Haltekräfte eingestellt, so dass z.B. lediglich in einer definierten Abziehrichtung ein leichtes Abziehen des Steckers aus der Buchse ermöglicht ist.By choosing a suitable design of the magnetic element, in particular a defined magnetic centering, the assumption of a defined target position or even target orientation of the two elements plug and socket is achieved. Also, a defined holding force and a defined Absteckverhalten is realized. In particular, different holding forces are set depending on the direction, so that e.g. only in a defined stripping easy removal of the plug from the socket is possible.

Insgesamt wird durch geeignete Wahl des magnetischen Elements daher ein definiertes magnetisches Kraftprofil eingestellt. Hierunter wird verstanden, dass die magnetische Kraft nach Art eines ortsabhängigen Intensitätsprofils ausgebildet ist, so dass die gewünschten Funktionen wie automatisches Zentrieren oder Ausrichten des Steckers zur Buchse erreicht wird.Overall, therefore, a defined magnetic force profile is set by suitable choice of the magnetic element. This is understood to mean that the magnetic force is designed in the manner of a location-dependent intensity profile, so that the desired functions, such as automatic centering or alignment of the plug with the socket, are achieved.

Ergänzend ist dieses Kraftprofil bei der Verwendung eines Elektromagneten vorzugsweise variierbar, also in Abhängigkeit der aktuellen Situation einstellbar, so dass die Magnetkraft quasi online einstellbar ist.In addition, this force profile is preferably variable when using an electromagnet, that is adjustable as a function of the current situation, so that the magnetic force is quasi online adjustable.

Für die Ausbildung des magnetischen Elements stehen grundsätzlich eine Vielzahl von Designvarianten zur Auswahl. Bevorzugt ist das magnetische Element vorzugsweise ringförmig oder weist mehrere Segmente insbesondere mit in einer Umlaufrichtung alternierender Polarität auf. Insbesondere im Falle eines Permanentmagneten ist dieser ein Ringmagnet, das heißt ein ringförmiger Magnet mit radialer Magnetisierung, also mit in radialer Richtung alternierenden Polarität. Das magnetische Element ist alternativ ein segmentierter Magnet, das heißt ein Magnet mit einer in Umlaufrichtung sektorförmigen Magnetisierung. Vorzugsweise sind in axialer Richtung mehrere Sektoren mit unterschiedlicher Polarität angeordnet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass vergleichbare Polgeometrien mittels eines Elektromagneten realisiert sind.For the design of the magnetic element are basically a variety of design variants to choose from. Preferably, the magnetic element is preferably annular or has a plurality of segments, in particular with alternating in a direction of rotation polarity. In particular, in the case of a permanent magnet, this is a ring magnet, that is to say an annular magnet with radial magnetization, that is to say with an alternating polarity in the radial direction. The magnetic element is alternatively a segmented magnet, that is to say a magnet with a magnetization which is in the form of a sector in the circumferential direction. Preferably, several sectors with different polarity are arranged in the axial direction. In principle, it is also conceivable that comparable pole geometries are realized by means of an electromagnet.

Zur Übertragung der elektrischen Leistung weisen die Grundflächen eine Anzahl von Ausnehmungen auf, in denen elektrische Kontakte eingesetzt oder auch eingelassen sind. Die Kontakte sind insbesondere aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt. Die Leistungsübertragung findet in diesem Fall durch eine leitende elektrische Verbindung statt, das heißt insbesondere, dass der Stecker und die Buchse galvanisch verbunden sind. Ähnlich einer Normsteckverbindung sind vorzugsweise mehrere Kontakte vorhanden, beispielsweise eine Phase, ein Nullleiter und eine Erdung. Die Ausnehmungen und die elektrischen Kontakte sind geeigneterweise rotationssymmetrisch ausgeführt, insbesondere mit der gleichen Rotationssymmetrie wie die Grundflächen. Desweiteren sind die Kontakte geeigneterweise derart ausgebildet, dass diese mit der Grundfläche fluchten und auf diese Weise eine die Grundfläche und die Kontakte umfassende Stirnfläche ausbilden, die insbesondere kantenfrei ist.To transmit the electrical power, the base areas on a number of recesses in which electrical contacts are used or recessed. The contacts are in particular made of an electrically conductive material. The power transmission takes place in this case by a conductive electrical connection instead of, that is, in particular, that the plug and the socket are galvanically connected. Similar to a standard plug connection, there are preferably several contacts, for example a phase, a neutral and a ground. The recesses and the electrical contacts are suitably rotationally symmetrical, in particular with the same rotational symmetry as the base surfaces. Furthermore, the contacts are suitably designed such that they are aligned with the base surface and in this way form a base surface and the contacts comprehensive end face, which in particular is edge-free.

Alternativ sind die Kontakte mit Rückstellelementen verbunden, um eine Federwirkung derart zu erzielen, dass vorteilhafterweise eine elektrisch leitende Verbindung sichergestellt ist. Dazu drücken die Rückstellelemente die Kontakte insbesondere in Richtung der Außenseite der jeweiligen Grundfläche, wodurch in verbundenem Zustand die jeweils einander zugeordneten Kontakte von Stecker und Buchse aneinandergedrückt sind.Alternatively, the contacts are connected to return elements in order to achieve a spring effect such that advantageously an electrically conductive connection is ensured. For this purpose, the restoring elements press the contacts, in particular in the direction of the outside of the respective base surface, whereby in the connected state, the respective mutually associated contacts of plug and socket are pressed together.

Insbesondere in Kombination mit einer Ausgestaltung der Grundflächen als Grundflächen mit Erhebungen und Vertiefungen sind die elektrischen Kontakte vorzugsweise in den entsprechenden Erhebungen und Vertiefungen angeordnet. Eine besonders geeignete Variante umfasst eine Buchse mit in Vertiefungen angeordneten Kontakten und einen Stecker mit spitzenartigen Erhebungen, die jeweils einen Kontakt aufweisen. In diesem Fall ist die Buchse besonders sicher, da die unter Umständen mit Spannung beaufschlagte Kontakte aufgrund der Lage in den Vertiefungen eingeschränkt zugänglich sind. Die Ausgestaltung der Kontakte des Steckers als eine Vielzahl von abgerundeten Spitzen hat dabei insbesondere den Vorteil, dass beim Verbinden mehrere Kontaktstellen herstellbar sind, wodurch die Gefahr eines Luftdurchschlages reduziert ist.In particular, in combination with an embodiment of the base surfaces as bases with elevations and depressions, the electrical contacts are preferably arranged in the corresponding elevations and depressions. A particularly suitable variant comprises a socket with recesses arranged in recesses and a plug with tip-like elevations, each having a contact. In this case, the socket is particularly safe because the under certain circumstances energized contacts are restricted access due to the location in the wells. The configuration of the contacts of the plug as a plurality of rounded tips in particular has the advantage that when connecting multiple contact points are produced, whereby the risk of air blow is reduced.

Alternativ oder zusätzlich ist einer der Kontakte an einem der Steckverbinder zweckmäßigerweise als Schutzkontakt derart ausgebildet, dass dieser beim Verbinden zuerst, das heißt vor allen übrigen Kontakten mit dem ihm zugeordneten Kontakt des anderen Steckverbinders verbunden wird. Dies ist beispielsweise mittels eines mit einer Feder nach außen gedrückten Kontaktes realisierbar. Alternatively or additionally, one of the contacts on one of the connectors is expediently designed as a protective contact such that it is connected when connecting first, that is, before all other contacts with its associated contact of the other connector. This can be achieved, for example, by means of a contact pressed outward with a spring.

Weiterhin ist wenigstens einer der Kontakte zur Kontaktierung in radialer Richtung ausgebildet. Mit anderen Worten: die Buchse und der Stecker weisen jeweils einen Kontakt auf, wobei die beiden Kontakte beim Verbinden senkrecht zur Längsachse in Kontakt gebracht werden. Dabei ist der wenigstens eine Kontakt als Federring ausgestaltet. Durch diesen wird der Kontakt insbesondere durch eine radial von der Längsachse weg wirkende Rückstellkraft nach außen gedrückt und besonders zuverlässig mit dem diesem zugeordneten und auf der anderen Grundfläche angebrachten Kontakt in Verbindung gebracht. Ein solcher Federring dient zweckmäßigerweise auch als Arretierung, das heißt Halterung des Steckers in der Buchse, so dass vorteilhaft auf weitere Führungs- oder Arretierelemente verzichtet wird.Furthermore, at least one of the contacts for contacting in the radial direction is formed. In other words, the socket and the plug each have a contact, wherein the two contacts are brought into contact when connecting perpendicular to the longitudinal axis. In this case, the at least one contact is designed as a spring ring. By this, the contact is pressed in particular by a radially away from the longitudinal axis acting restoring force to the outside and brought particularly reliable with the associated therewith and mounted on the other base contact. Such a spring ring is expediently also used as a lock, that is holding the plug in the socket, so that advantageously is dispensed with further guide or locking elements.

In einer geeigneten Variante umfasst die Steckverbindung zusätzlich zu einem Permanentmagneten eine diesem zugeordnete Spule. Diese ermöglicht insbesondere eine regelmäßige Nachmagnetisierung des Permanentmagneten. Bei der Nachmagnetisierung ist es insbesondere möglich, die Magnetkraft des zu remagnetisierenden Permanentmagneten mittels der Spule geeignet einzustellen.In a suitable variant, the plug connection comprises, in addition to a permanent magnet, a coil associated therewith. This allows in particular a regular post-magnetization of the permanent magnet. In the Nachmagnetisierung it is particularly possible to adjust the magnetic force of the permanent magnet to be remagnetized by means of the coil suitable.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine einfach herzustellende und zu lösende Steckverbindung bereitgestellt ist, die besonders für den Haushaltsbereich geeignet ist. Unter Haushaltsbereich wird dabei insbesondere verstanden, dass eine Wechselspannung von etwa 230 V und Ströme bis etwa 16 A vorliegen. Die Anwendung ist jedoch nicht auf eine solche Leistungsübertragung beschränkt, vielmehr werden unter elektrischer Leistung insbesondere auch elektrische Datensignale verstanden. Auch eine Kombination von Datensignalen und einer Leistungsübertragung zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers ist denkbar. Zudem sind auch andere Anwendungsbereiche denkbar, insbesondere Anwendungen in Regionen mit abweichenden Spezifikationen für den Haushaltsbereich.The advantages achieved by the invention are, in particular, that an easily manufactured and to be solved connector is provided, which is particularly suitable for household use. Under household range is understood in particular that an AC voltage of about 230 V and currents to about 16 A are present. However, the application is not limited to such a power transmission, rather, electric power is understood to mean, in particular, electrical data signals. A combination of data signals and a power transmission to supply an electrical load is conceivable. In addition, other applications are conceivable, in particular applications in regions with divergent specifications for the household sector.

Durch die wenigstens abschnittsweise schräge Grundfläche sind der Stecker und die Buchse besonders sicher miteinander verbindbar. Die schräge Ausgestaltung erlaubt dabei zweckmäßigerweise eine hinreichend definierte Positionierung von Stecker und Buchse zueinander und eine Halterung aneinander. Vorteilhafterweise wird dabei ein Verrutschen der beiden Steckverbinder gegeneinander verhindert und insbesondere auf zusätzliche Führungselemente verzichtet. Die schrägen Flächen selbst bilden quasi Führungsflächen anhand derer Buchse und Stecker ineinander geführt werden. Insbesondere wird dabei beim Einstecken ein Drehmoment ausgeübt, welches den Stecker in die gewünschte Position bezüglich der Buchse bringt. Gleichzeitig ist dadurch die Stecker-Buchse Anordnung beim Steckvorgang toleranter gegenüber einer anfänglichen Fehlorientierung des Steckers zur Buchse. Das Einstecken ist dadurch insgesamt vereinfacht und ein mühsames exaktes Ausrichten des Steckers relativ zur Buchse entfällt. Die Anordnung der Magnete insbesondere in Kombination mit den schrägen Grundflächen führt dabei zu einer gewünschten automatischen Ausrichtung von Stecker und Buchse.Due to the at least partially inclined base surface of the plug and the socket are particularly securely connected to each other. The oblique configuration expediently allows a sufficiently defined positioning of plug and socket to each other and a holder to each other. Advantageously, a slipping of the two connectors is prevented from each other and in particular dispenses with additional guide elements. The inclined surfaces themselves form quasi guide surfaces by means of which socket and plug are guided into each other. In particular, a torque is exerted during insertion, which brings the plug in the desired position with respect to the socket. At the same time thereby the plug-socket arrangement during the insertion process is more tolerant to an initial misalignment of the plug to the socket. The plugging is simplified as a whole and a tedious exact alignment of the plug relative to the socket is eliminated. The arrangement of the magnets, in particular in combination with the inclined base surfaces leads to a desired automatic alignment of the plug and socket.

Ein weiterer Vorteil ist, dass zum Lösen der Verbindung keine oder wenigstens eine bezüglich der Normsteckverbindung verringerte Krafteinwirkung in Steckrichtung notwendig ist; vielmehr ist ein Abstecken auch durch eine Krafteinwirkung senkrecht zur Steckrichtung, das heißt in radialer Richtung möglich. Dabei ermöglicht insbesondere die abschnittsweise schräge Grundfläche vorteilhaft eine Änderung der Wirkrichtung einer senkrecht zur Längsachse wirkenden Kraft. Insbesondere umfasst die Grundfläche vorzugsweise keine oder im Wesentlichen keine Flächenabschnitte, welche sich parallel zur Längsachse erstrecken. Dadurch wird insbesondere die Sicherheit in der Handhabung der Steckverbindung verbessert. Beispielsweise ist ein Stolpern über ein mit dem Stecker verbundenes Anschlusskabel vorteilhaft dadurch verhindert, dass die Steckverbindung durch die daraus resultierende Krafteinwirkung sicher gelöst wird. Generell ist der zum Lösen der Steckverbindung benötigte Kraftaufwand zweckdienlicherweise im Vergleich zu einer Norm-Steckverbindung derart verringert, dass die Kraft auch von körperlich geschwächten oder beeinträchtigten Personen aufgebracht werden kann. Auch sind insbesondere durch eine kantenfreie Ausführung der Grundfläche Störkanten vermieden und vorteilhafterweise die Handhabung der Steckverbinder angenehmer. Another advantage is that to release the connection no or at least one with respect to the standard connector reduced force in the direction of insertion is necessary; rather, a staking is also possible by a force perpendicular to the direction of insertion, that is in the radial direction. In particular, the sectionally inclined base surface advantageously makes it possible to change the effective direction of a force acting perpendicular to the longitudinal axis. In particular, the base surface preferably comprises no or substantially no surface portions which extend parallel to the longitudinal axis. As a result, in particular the security in the handling of the connector is improved. For example, tripping over a connecting cable connected to the plug is advantageously prevented in that the plug-in connection is reliably released by the resulting force. In general, the force required to release the connector is expediently reduced in comparison to a standard connector so that the force can also be applied by physically weak or impaired persons. Also, in particular by an edge-free design of the base disturbing edges are avoided and advantageously the handling of the connector pleasant.

Die Ausgestaltung der Grundflächen ermöglicht weiterhin vorteilhaft eine einfache Reinigung der Steckverbinder. Insbesondere lassen sich Ausführungen mit Kontaktpins und dazu komplementären Aussparungen vermeiden. Auch der Verzicht auf Führungselemente oder mechanische Halterungs- oder Positionierungselemente erleichtert zweckmäßigerweise die Reinigung.The design of the bases further advantageously allows easy cleaning of the connector. In particular, embodiments with contact pins and complementary recesses can be avoided. The waiver of guide elements or mechanical support or positioning elements facilitates the cleaning expediently.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, dass die Grundflächen eine Vielzahl an Gestaltungsmöglichkeiten aufweisen und dadurch insbesondere ästhetisch ansprechend ausgeformt sind. Durch diese Gestaltungsmöglichkeiten ist es insbesondere auch möglich, die Steckverbindung verpolungssicher auszubilden. Desweiteren ist es vorteilhaft möglich, funktional unterschiedliche Steckverbindungen mit entsprechend unterschiedlichen Grundflächen zu gestalten und auf diese Weise eine eindeutige Zuordnung von funktional zugehörigen Steckverbindern zu erzielen. Beispielsweise werden unterschiedlich ausgestaltete Grundflächen für Gleich- und Wechselspannungssteckverbindungen verwendet.An additional advantage of the invention is that the base surfaces have a large number of design options and are thus formed in particular aesthetically pleasing. By this design options, it is also possible in particular to form the connector verpolungssicher. Furthermore, it is advantageously possible to design functionally different connectors with correspondingly different base areas and in this way to achieve a clear assignment of functionally associated connectors. For example, differently designed bases for DC and AC plug-in connections are used.

Unter komplementär ausgeformten Grundflächen wird insbesondere verstanden, dass die Grundflächen, also im verbundenen Zustand gegenüberliegende Flächenabschnitte, parallel zueinander verlaufen und in verbundenem Zustand aneinander anliegen.Under complementary shaped base surfaces is understood in particular that the base surfaces, ie in the connected state opposite surface sections, parallel to each other and abut each other in the connected state.

Insbesondere sind die Steckverbinder derart ausgeführt, dass sich die Grundflächen in verbundenem Zustand lediglich gegenüberliegen oder aneinander ansitzen und gerade nicht derart ineinandergreifen, dass ein Hintergriff erfolgt, das heißt die eine Grundfläche die andere Grundfläche hintergreift oder umgreift. Dadurch sind die Steckverbinder insbesondere einfach zu fertigen und zu handhaben. Solche Steckverbinder sind zudem besonders einfach zu reinigen.In particular, the connectors are designed such that the base surfaces in the connected state only opposite each other or sit against each other and just not meshing so that a rear grip takes place, that is, a base area engages behind the other base or engages. As a result, the connectors are particularly easy to manufacture and handle. Such connectors are also particularly easy to clean.

Die Übertragung der elektrischen Leistung findet innerhalb der Grundflächen statt. Dabei umfasst jede der Grundflächen eine bezüglich des jeweiligen Steckverbinders nach außen weisende Außenseite und eine entsprechend nach innen weisende Innenseite. Insbesondere umfasst jeder der Steckverbinder ein Gehäuse und die jeweilige Grundfläche ist ein Teil des jeweiligen Gehäuses. Unter einer Übertragung innerhalb der jeweiligen Grundfläche wird dann insbesondere verstanden, dass die Übertragung der elektrischen Leistung von der einen Seite auf die andere Seite der jeweiligen Grundfläche erfolgt. Mit anderen Worten: von dem einen Gehäuse in das andere Gehäuse. Beispielsweise erfolgt die Leistungsübertragung von der Innenseite der Buchse zu deren Außenseite und von dort aus zur Außenseite des Steckers und anschließend auf dessen Innenseite. Dazu sind auf, in, an oder nahe der Grundflächen geeignete Übertragungsmittel angeordnet. Bevorzugte Ausgestaltungen dieser Übertragungsmittel werden weiter unten angegeben.The transmission of electrical power takes place within the base areas. In this case, each of the base surfaces comprises a respect to the respective connector outwardly facing outside and a corresponding inwardly facing inside. In particular, each of the connectors comprises a housing and the respective base is a part of the respective housing. A transmission within the respective base area is then understood in particular to mean that the transmission of the electrical power takes place from one side to the other side of the respective base area. In other words, from one housing to the other housing. For example, the power is transmitted from the inside of the socket to the outside and from there to the outside of the plug and then on the inside. For this purpose, suitable transmission means are arranged on, in, at or near the base areas. Preferred embodiments of these transmission means are given below.

Die Grundflächen selbst sind aus einem isolierenden Material gefertigt, wodurch insbesondere die Sicherheit in der Handhabung verbessert ist. Als Teil des jeweiligen Gehäuses sind die Grundflächen vorteilhafterweise aus dem gleichen Material gefertigt, wie das zugehörige Gehäuse, beispielsweise aus Kunststoff. Die Grundflächen sind insbesondere integrale Bestandteile des Gehäuses, welches insbesondere als Gussteil ausgebildet ist.The bases themselves are made of an insulating material, which in particular improves the safety in handling. As part of the respective housing, the base surfaces are advantageously made of the same material as the associated housing, for example made of plastic. The bases are in particular integral components of the housing, which is designed in particular as a cast part.

In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt beim Verbinden des Steckers mit der Buchse automatisch eine Korrektur eines oder mehrerer der folgenden Parameter: ein lateraler Versatz, ein Verkippungswinkel des Steckers relativ zur Buchse, eine Verdrehung des Steckers gegenüber der Buchse.In a preferred embodiment, when the plug is connected to the socket, a correction of one or more of the following parameters takes place automatically: a lateral offset, a tilt angle of the plug relative to the socket, a rotation of the plug relative to the socket.

Das Herstellen einer Verbindung ist insbesondere in Steckrichtung vorgesehen, dabei ist in verbundenem Zustand die Längsachse des Steckers in Steckrichtung orientiert. Um einen größeren Freiheitsgrad beim Verbinden von Stecker und Buchse zu ermöglichen erfolgt beim Verbinden des Steckers mit der Buchse zweckmäßigerweise automatisch eine Korrektur eines lateralen Versatzes und/oder eines Verkippungswinkels des Steckers relativ zur Buchse und/oder einer Verdrehung zwischen Stecker und Buchse. Da die zweite Grundfläche der Buchse komplementär zur ersten Grundfläche des Steckers ausgebildet ist, umfasst auch die Buchse eine als Buchsenlängsachse bezeichnete Längsachse. Beispielsweise ist die Buchse in einer Wand oder Oberfläche verbaut, die eine Fläche definiert, zu der die Buchsenlängsachse senkrecht ist. In verbundenem Zustand entspricht die Längsachse des Steckers der Buchsenlängsachse.Establishing a connection is provided in particular in the plug-in direction, while the longitudinal axis of the plug is oriented in the connected direction in the connected direction. In order to allow a greater degree of freedom in connecting the plug and socket takes place when connecting the plug with the socket expediently automatically correct a lateral offset and / or a tilt angle of the plug relative to the socket and / or rotation between the plug and Rifle. Since the second base of the socket is formed complementary to the first base of the plug, and the socket comprises a longitudinal axis designated as a bushing longitudinal axis. For example, the bushing is installed in a wall or surface defining a surface to which the bushing longitudinal axis is perpendicular. In the connected state, the longitudinal axis of the plug corresponds to the bushing longitudinal axis.

Beim Verbinden ist es möglich, dass die Buchsenlängsachse und die Längsachse gegeneinander in einem bestimmten Verkippungswinkel verkippt sind, um einen bestimmten lateralen Versatz senkrecht zur Längsachse zueinander versetzt verlaufen oder der Stecker bezüglich der Buchse verdreht ist. Beim Verbinden wird dann vorteilhaft der Verkippungswinkel auf etwa 0° reduziert, das heißt, die Längsachse verläuft parallel oder entlang der Buchsenlängsachse. Alternativ oder zusätzlich wird beim Verbinden der laterale Versatz eliminiert, das heißt der Stecker und die Buchse werden relativ zueinander verschoben. Dadurch ist es möglich, zum Verbinden den Stecker der Buchse in einem bestimmten Raumwinkelbereich in im Wesentlichen beliebiger Orientierung bezüglich der Buchse anzunähern und dennoch aufgrund der automatischen Korrektur eine korrekte Verbindung zu erzielen. Alternativ oder zusätzlich wird beim Verbinden eine Verdrehung des Steckers relativ zur Buchse korrigiert. Unter Verdrehung wird dabei insbesondere ein Drehung des Steckers um dessen Längsachse. Durch Korrektur der Verdrehung ist es insbesondere möglich, mehrpolige Steckverbindungen automatisch korrekt auszurichten.When connecting, it is possible that the bushing longitudinal axis and the longitudinal axis are tilted against each other at a certain tilt angle to a certain lateral offset perpendicular to the longitudinal axis offset from each other or the plug is rotated with respect to the socket. When connecting the tilt angle is then advantageously reduced to about 0 °, that is, the longitudinal axis is parallel or along the bushing longitudinal axis. Alternatively or additionally, when connecting the lateral offset is eliminated, that is, the plug and the socket are moved relative to each other. This makes it possible to approximate the connector of the socket in a certain solid angle range in substantially any orientation with respect to the socket for connection and yet achieve a correct connection due to the automatic correction. Alternatively or additionally, a twist of the plug is corrected relative to the socket when connecting. Under rotation is in particular a rotation of the plug about its longitudinal axis. By correcting the rotation, it is possible in particular to automatically align multipole plug connections correctly.

Vorzugsweise erfolgt die Korrektur zum einen aufgrund einer von den magnetischen Elementen ausgeübten Anziehungskraft und zum anderen aufgrund der Ausgestaltung der beiden Grundflächen, die hierbei als Führungsflächen dienen, das heißt nach Art von Führungsflächen wirken. Die zusammenwirkenden und wenigstens abschnittsweise schrägen Grundflächen erzeugen dabei insbesondere ein Drehmoment, mittels dessen die Orientierung oder Ausrichtung des Steckers bezüglich der Buchse korrigiert wird.The correction preferably takes place, on the one hand, due to an attractive force exerted by the magnetic elements and, on the other hand, due to the configuration of the two base surfaces, which serve as guide surfaces, ie act in the manner of guide surfaces. The interacting and at least partially inclined base surfaces in particular generate a torque by means of which the orientation or orientation of the plug is corrected with respect to the socket.

In einer geeigneten Weiterbildung beträgt im Falle eines lateralen Versatzes dieser wenigstens das 0,1-fache und insbesondere das 0,5-fache eines Steckerdurchmessers, beträgt im Falle eines Verkippungswinkels dieser bis zu 90° beträgt, beträgt im Falle einer Verdrehung diese bis zu 180° in beliebiger Drehrichtung. Dadurch ist ein besonders geeigneter Raumwinkelbereich abgedeckt und das Verbinden von Stecker und Buchse besonders vereinfacht. Unter Verdrehung in beliebiger Drehrichtung wird insbesondere verstanden, dass der Stecker entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen diesem um die Längsachse verdreht ist, das heißt die Verdrehung beträgt zwischen -180° und +180° bezüglich einer Sollposition in verbundenem Zustand. Die Buchse und der Stecker, insbesondere die schräg orientierten Grundflächen sind derart ausgebildet, dass bis zu einem solchen lateralen Versatz, bis zu einem solchen Verkippungswinkel, bis zu einer solchen Verdrehung eine automatische Korrektur beim Einsetzen des Steckers in die Buchse erfolgt. Die Buchse weist insbesondere eine Vertiefung auf, in die der Stecker beim Verbinden eingeführt oder eingesetzt wird, wobei die Vertiefung wiederum eine Öffnungskontur umfasst, deren Durchmesser insbesondere der Buchsendurchmesser ist. Dabei umrandet die Öffnungskontur eine gedachte Öffnungsfläche, die insbesondere senkrecht zur Steckrichtung und in verbundenem Zustand auch senkrecht zur Längsachse ist.In a suitable development, in the case of a lateral offset, this is at least 0.1 times and in particular 0.5 times a plug diameter; in the case of a tilt angle, this is up to 90 °, in the case of a rotation this is up to 180 ° in any direction. As a result, a particularly suitable solid angle range is covered and the connection of plug and socket particularly simplified. Under rotation in any direction of rotation is in particular understood that the plug is rotated either clockwise or counter to this about the longitudinal axis, that is, the rotation is between -180 ° and + 180 ° with respect to a desired position in the connected state. The socket and the plug, in particular the obliquely oriented base surfaces are formed such that up to such a lateral offset, up to such a tilt angle, to such a rotation, an automatic correction takes place when inserting the plug into the socket. In particular, the bushing has a recess into which the plug is inserted or inserted during connection, wherein the recess in turn comprises an opening contour whose diameter is in particular the bushing diameter. In this case, the opening contour surrounds an imaginary opening area, which is in particular perpendicular to the plugging direction and in the connected state also perpendicular to the longitudinal axis.

Die automatische Korrektur erfolgt dabei vorzugsweise mit Hilfe der von dem magnetischen Element ausgeübten Magnetkraft. Hierzu ist das magnetische Element geeignet ausgebildet, um den jeweiligen Parameter kompensieren zu können.The automatic correction is preferably carried out with the aid of the magnetic force exerted by the magnetic element. For this purpose, the magnetic element is designed to be able to compensate for the respective parameter.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Grundflächen rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgebildet, wodurch insbesondere der Freiheitsgrad beim Steckvorgang erhöht ist und dadurch wiederum das Herstellen der Verbindung erleichtert ist. Dabei bleibt die Funktionalität der Leistungsübertragung in verschiedenen Stellungen vorteilhafterweise erhalten.In a preferred embodiment, the base surfaces are rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis, whereby in particular the degree of freedom during the insertion process is increased and thereby in turn the connection is facilitated. The functionality of the power transmission in different positions is advantageously preserved.

In einer geeigneten Variante sind die Grundflächen jeweils gekrümmt ausgebildet, sie definieren daher insbesondere einen Rotationskörper mit einer Mantelfläche, die - im Längsschnitt betrachtet - zumindest abschnittsweise bogenförmig verläuft. Der gekrümmte oder bogenförmige Verlauf ist dabei durch einen Krümmungsradius charakterisiert, der vorzugsweise wenigstens das 0,5-fache des Steckerdurchmessers beträgt und höchstens das 5-fache desselben. Der Steckerdurchmesser ist dabei vorliegend definiert durch die maximale Ausdehnung der Grundflächen senkrecht zur Längsachse. Dabei ist der Krümmungsradius in einer Variante entlang eines im Längsschnitt betrachteten Bogens nicht notwendigerweise konstant sondern variiert.In a suitable variant, the base surfaces are each curved, they therefore define, in particular, a rotary body with a lateral surface which, viewed in longitudinal section, extends in an arc-shaped manner at least in sections. The curved or curved course is characterized by a radius of curvature, which is preferably at least 0.5 times the plug diameter and at most 5 times the same. The plug diameter is defined here by the maximum extent of the base surfaces perpendicular to the longitudinal axis. In this case, the radius of curvature in a variant along an arc viewed in longitudinal section is not necessarily constant but varies.

Bevorzugt sind die Grundflächen nach Art einer Kugeloberfläche ausgebildet. Genauer gesagt: die Grundflächen sind jeweils als Teil einer Kugeloberfläche ausgestaltet. Beispielsweise ist der Stecker als Halb- oder Vollkugel ausgestaltet und die Buchse als halbkugelförmige Vertiefung in welche der Stecker einsetzbar ist. In diesem Fall ist es insbesondere möglich, den Stecker beliebig um die Längsachse herum zu verdrehen und in die Buchse einzustecken. Zusätzlich zur freien Positionierung vor der Buchse und der freien Orientierung um die Längsachse herum sind beim Steckvorgang durch die Kugelform insbesondere weitere Rotationen des Steckers um senkrecht zur Längsachse verlaufende Achsen möglich. Vorteilhaft ist weiterhin, dass ein Abziehen des Steckers in nahezu alle Richtungen möglich ist, das heißt insbesondere mit jeweils gleichem Kraftaufwand beim Lösen in verschiedenen Richtungen. Dadurch bietet diese Ausgestaltung eine verbesserte Handhabung, insbesondere im Sinne eines Stolperschutzes.Preferably, the bases are formed in the manner of a spherical surface. More specifically, the bases are each designed as part of a spherical surface. For example, the plug is designed as a half or full ball and the socket as a hemispherical recess in which the plug is inserted. In this case, it is possible in particular to turn the plug around the longitudinal axis as desired and insert it into the socket. In addition to free positioning in front of the socket and free orientation around the socket Longitudinal axis are in the mating process by the spherical shape in particular further rotations of the plug to perpendicular to the longitudinal axis axes possible. A further advantage is that a removal of the plug in almost all directions is possible, that is, in particular, each with the same effort when solving in different directions. As a result, this embodiment provides improved handling, in particular in the sense of trip protection.

In einer weiteren geeigneten Variante sind die Grundflächen jeweils nach Art einer Sattelfläche ausgebildet, die insbesondere eine zweizählige Rotationssymmetrie aufweist. Das heiß, dass ähnlich der oben beschriebenen Normsteckverbindung zwei Stellungen des Steckers in der Buchse möglich sind. Insbesondere gegenüber dieser Normsteckverbindung ist die Steckverbindung mit sattelförmigen Grundflächen jedoch besonders einfach steck- und lösbar, da insbesondere weniger Kraft aufgewendet werden muss. Generell ist anstelle der hier genannten zweizähligen Rotationssymmetrie auch eine höherzählige Rotationssymmetrie denkbar. Alternativ sind prinzipiell auch asymmetrische Ausgestaltungen denkbar, das heißt insbesondere asymmetrische Sattelflächen.In a further suitable variant, the base surfaces are each designed in the manner of a saddle surface, which in particular has a twofold rotational symmetry. That is, similar to the standard connector described above, two positions of the connector in the socket are possible. In particular, compared to this standard plug connection, the connector with saddle-shaped base surfaces is particularly easy to insert and detach, since in particular less force must be expended. In general, instead of the two-fold rotational symmetry mentioned here, a higher rotational symmetry is also conceivable. Alternatively, in principle, asymmetrical configurations are conceivable, that is, in particular asymmetric saddle surfaces.

Desweiteren eignen sich anstelle der Kugelform auch andere Rotationskörper wie beispielsweise Kegel, Kegelstumpf, Pyramide, Pyramidenstumpf, Paraboloid, Hyperboloid und dergleichen. In jedem Fall ist die Längsachse dabei insbesondere auch eine Rotationsachse des Rotationskörpers. Dieser umfasst wiederum eine Mantelfläche, welche insbesondere die Grundfläche darstellt, das heißt insbesondere, dass sich die Grundfläche in einer Umlaufrichtung um die Längsachse herum erstreckt. Dabei erstreckt sich die Grundfläche wenigstens abschnittsweise schräg zur Längsachse. Unter schräg wird dabei weder senkrecht noch parallel zur Längsachse verstanden. Mit anderen Worten: auf der Grundfläche existiert ein Abschnitt dessen Flächennormale nicht parallel und nicht senkrecht zur Längsachse ist. Vorzugsweise verläuft die Grundfläche vollständig schräg zur Längsachse, umfasst als insbesondere keinen einzigen Punkt, an dem die Flächennormale parallel oder senkrecht zur Längsachse ist. Insbesondere stellt die Grundfläche eine Seitenfläche des Rotationskörpers dar. Beispielsweise umfasst die Grundfläche im Fall eines Kegelstumpfes lediglich die Kegelstumpfmantelfläche, nicht jedoch dessen senkrecht zur Längsachse verlaufende Deck- und Grundfläche.Furthermore, other rotational bodies such as cones, truncated cone, pyramid, truncated pyramid, paraboloid, hyperboloid and the like are suitable instead of the spherical shape. In any case, the longitudinal axis is in particular also an axis of rotation of the rotary body. This in turn comprises a lateral surface, which in particular represents the base surface, that is to say in particular that the base surface extends in a circumferential direction about the longitudinal axis. In this case, the base extends at least partially obliquely to the longitudinal axis. Under oblique is understood neither perpendicular nor parallel to the longitudinal axis. In other words, on the base there exists a portion whose surface normal is not parallel and not perpendicular to the longitudinal axis. Preferably, the base extends completely obliquely to the longitudinal axis, in particular does not include a single point at which the surface normal is parallel or perpendicular to the longitudinal axis. In particular, the base area in the case of a truncated cone, for example, comprises only the truncated cone lateral surface, but not its perpendicular to the longitudinal axis extending top and bottom surface.

Unter kantenfrei wird insbesondere verstanden, dass die Grundfläche in radialer Richtung stetig differenzierbar ist, sich also durch Rotation einer in radialer Richtung stetig differenzierbaren Funktion um die Längsachse ergibt. Im Falle eines Kegelstumpfes ist diese Funktion eine Gerade. Genauso im Falle eines Pyramidenstumpfes. Im Falle einer Halbkugel ist die Funktion ein Kreisbogen. Möglich ist auch eine wellenförmige Funktion, beispielsweise Sinusfunktion.The term "edge-free" is understood in particular to mean that the base area is continuously differentiable in the radial direction, that is to say results from the rotation of a function which can be continuously differentiated in the radial direction about the longitudinal axis. In the case of a truncated cone, this function is a straight line. Just like in the case of a truncated pyramid. In the case of a hemisphere, the function is a circular arc. Also possible is a wavy function, for example sine function.

In einer weiteren geeigneten Variante weist die eine Grundfläche eine Anzahl von Erhebungen auf, die in verbundenem Zustand in dazu komplementäre Vertiefungen in der anderen Grundfläche einsitzen. Insbesondere können beide Grundflächen jeweils Erhebungen und Vertiefungen aufweisen, die beim Verbinden ineinandergreifen. Hierdurch ist es insbesondere möglich eine in Querrichtung besonders gering aufbauende Steckverbindung bereitzustellen. Vorzugsweise weist jede der Grundflächen zumindest drei und höchstens zehn Erhebungen beziehungsweise Vertiefungen auf, wobei die Anzahl der Erhebungen insbesondere nicht notwendigerweise gleich der Anzahl der Vertiefungen ist. Beispielsweise weist die Buchse mehrere, beispielsweise drei ringförmige und vorzugsweise konzentrisch angeordnete Vertiefungen auf. Um zusätzlich eine kantenfreie Grundfläche zu erzielen folgt die Grundfläche in radialer Richtung von der Längsachse aus zweckmäßigerweise einem wellenförmigen Verlauf, durch dessen Rotation um die Längsachse sich das entsprechende Ringprofil ergibt. Die Grundfläche des Steckers umfasst dann eine entsprechende Anzahl von ebenfalls ringförmig ausgebildeten Erhebungen. Alternativ sind die Erhebungen am Stecker jedoch nicht als Ringe ausgeführt, sondern als abgerundete Spitzen, wobei mehrere beispielsweise sechs solcher Spitzen entlang eines gedachten Ringes angeordnet sein können und auf diese Weise in die gleiche Vertiefung der Buchse einsetzbar sind. Die spitzenartige Ausbildung der Kontakte des Steckers weist zudem gegenüber aneinander liegenden Flächen den Vorteil auf, dass Verunreinigungen auf Stecker oder Buchse nicht zu einer reduzierten Funktionalität führen. Daher ist insbesondere auch eine entsprechend in radialer Richtung profilierte Ausgestaltung der oben im Zusammenhang mit einer kugelförmigen oder kegelförmigen Grundfläche beschriebenen ringförmigen Kontakte besonders vorteilhaft.In a further suitable variant, the one base area has a number of elevations which, in the connected state, engage in depressions complementary thereto in the other base area. In particular, both base surfaces may each have elevations and depressions which engage in one another during connection. As a result, it is possible, in particular, to provide a plug connection that is particularly low in the transverse direction. Preferably, each of the base areas has at least three and at most ten elevations or depressions, wherein the number of elevations is in particular not necessarily equal to the number of depressions. For example, the bushing has a plurality of, for example, three annular and preferably concentrically arranged depressions. In order to additionally achieve an edge-free base area, the base surface in the radial direction from the longitudinal axis expediently follows a wave-shaped course, the rotation of which around the longitudinal axis results in the corresponding ring profile. The base of the plug then includes a corresponding number of likewise annular shaped elevations. Alternatively, however, the projections on the plug are not designed as rings, but as rounded tips, wherein several, for example, six such tips along an imaginary ring can be arranged and can be used in this way in the same recess of the socket. The tip-like design of the contacts of the plug also has opposite surfaces to the advantage that contamination on plug or socket do not lead to reduced functionality. Therefore, in particular a correspondingly profiled in the radial direction embodiment of the above described in connection with a spherical or conical base annular contacts are particularly advantageous.

In einer vorteilhaften Variante ist der Stecker derart als Kombinationsstecker ausgebildet, dass dieser eine der Buchse abgewandte Rückseite aufweist, die nach Art der Buchse und zur Aufnahme eines weiteren Steckers ausgebildet ist. Mit anderen Worten: die Rückseite umfasst eine Grundfläche, die gleich oder wenigstens ähnlich der Grundfläche der Buchse ausgebildet ist. Dadurch lassen sich insbesondere mehrerer solcher Kombinationsstecker aneinanderstecken. Auf diese Weise ist die von der Buchse bereitgestellte Leistung vorteilhaft auf mehrere, jeweils an einen der Kombinationsstecker angeschlossene Verbraucher übertragbar.In an advantageous variant of the plug is designed as a combination plug that this has a sleeve facing away from the rear, which is designed in the manner of the socket and for receiving a further plug. In other words, the rear side comprises a base area that is the same or at least similar to the base area of the socket. As a result, in particular a plurality of such combination plug can be put together. In this way, the power provided by the socket is advantageously transferable to a plurality of consumers connected to one of the combination plugs.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Buchse zur Aufnahme mehrerer Stecker als Schiene ausgebildet, die sich in einer Querrichtung erstreckt. Dabei ist die Querrichtung insbesondere senkrecht zur Steckrichtung, das heißt senkrecht oder auch quer zur Längsachse. Durch die Ausgestaltung der Buchse als Schiene ist es vorteilhaft möglich, mehrere Stecker und somit insbesondere mehrere jeweils mit einem solchen verbundene Verbraucher über eine gemeinsame Buchse mit elektrischer Leistung zu versorgen. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass ein Stecker an beliebiger Stelle entlang der Schiene einsteckbar ist und insbesondere nicht lediglich an diskreten, voneinander getrennten Positionen. Weiterhin ist die Schiene zweckmäßigerweise als Endlosware herstellbar und damit in beliebiger Länge fertigbar. In a preferred embodiment, the socket for receiving a plurality of plugs is designed as a rail which extends in a transverse direction. In this case, the transverse direction is in particular perpendicular to the insertion direction, that is perpendicular or transverse to the longitudinal axis. Due to the design of the socket as a rail, it is advantageously possible to supply a plurality of plugs and thus in particular a plurality of each connected to such a consumer via a common socket with electrical power. Another advantage of this embodiment is that a plug can be inserted at any point along the rail and in particular not only at discrete, separate positions. Furthermore, the rail is expediently produced as an endless product and thus manufacturable in any length.

Die Schiene ist beispielsweise nach Art eines halbierten Hohlzylinders ausgeführt, die Grundfläche der Buchse ist dann eine gekrümmte Fläche die senkrecht zur Querrichtung ein halbkreisförmiges Profil aufweist. Eine solche Schiene eignet sich besonders zur Aufnahme eines kugel-, halbkugel-, zylinder- oder halbzylinderförmig ausgebildeten Steckers.The rail is designed, for example, in the manner of a halved hollow cylinder, the base of the bush is then a curved surface which has a semicircular profile perpendicular to the transverse direction. Such a rail is particularly suitable for receiving a spherical, hemispherical, cylindrical or semi-cylindrical shaped plug.

Zweckmäßigerweise ist der Stecker in verbundenem Zustand entlang der Buchse verschiebbar, wodurch die Flexibilität der Steckverbindung erhöht wird. Beispielsweise ist der Stecker durch eine Zugkraft mit einer Komponente senkrecht zur Längsachse verschiebbar. Dies ist besonders vorteilhaft bei Verbrauchern, insbesondere Haushaltsgeräten die im Betrieb nicht an einem festen Platz verbleiben, wie zum Beispiel Staubsauger oder Rasenmäher. Solche Geräte können durch einfaches Verschieben oder Ziehen des Steckers entlang der Schiene auf einfache Weise in einem größeren Radius betrieben werden ohne die Steckverbindung lösen zu müssen.Conveniently, the plug in the connected state along the sleeve is displaceable, whereby the flexibility of the connector is increased. For example, the plug is displaceable by a tensile force with a component perpendicular to the longitudinal axis. This is particularly advantageous in consumers, especially household appliances that do not remain in a fixed place during operation, such as vacuum cleaners or lawnmowers. Such devices can be operated by simply moving or pulling the plug along the rail in a simple way in a larger radius without having to solve the connector.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind wenigstens zwei Kontakte in Steckrichtung hintereinander angeordnet. Hierdurch ist es insbesondere möglich eine vollständige Rotationssymmetrie zu erzeugen, das heißt eine Anordnung von Kontakten, die bei gleichbleibender Funktion in beliebigem Winkel um die Längsachse verdrehbar ist. Beispielsweise sind die Grundflächen jeweils als Halbkugeloberfläche oder Kegelmantelfläche ausgebildet, auf der zwei ringförmige Kontakte angeordnet sind. Diese sind insbesondere konzentrisch, jedoch in Richtung der Längsachse zueinander um einen vorgegebenen Abstand versetzt.In a preferred embodiment, at least two contacts are arranged one behind the other in the plugging direction. This makes it possible, in particular, to produce a complete rotational symmetry, that is to say an arrangement of contacts which, while the function remains constant, can be rotated about the longitudinal axis at any desired angle. For example, the base surfaces are each formed as hemispherical surface or conical surface, are arranged on the two annular contacts. These are in particular concentric, but offset in the direction of the longitudinal axis to each other by a predetermined distance.

In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung sind der Stecker und die Buchse zur Herstellung einer galvanisch getrennten Steckverbindung ausgebildet. Dadurch ist die Steckverbindung insbesondere hinsichtlich des oben bereits genannten Reinigungsaspektes weiter verbessert. Zweckmäßigerweise sind die Grundflächen dazu jeweils einteilig ausgeführt und frei von Ausnehmungen oder Öffnungen. Zusätzlich ist es bei der galvanisch getrennten Steckverbindung möglich, diese frei von außenliegenden, das heißt dem Anwender unmittelbar zugänglichen Kontakten auszubilden, wodurch diese Ausgestaltung besonderes sicher in der Handhabung ist. Eine galvanisch getrennte Steckverbindung ist beispielsweise mittels einer kapazitiven oder induktiven Kopplung realisierbar.In an alternative preferred embodiment, the plug and the socket for producing a galvanically isolated plug connection are formed. As a result, the connector is further improved, in particular with regard to the above-mentioned cleaning aspect. Conveniently, the base surfaces are each carried out in one piece and free of recesses or openings. In addition, it is possible in the galvanically isolated connector, these free of external, ie the user directly accessible contacts form, making this design is particularly safe to handle. A galvanically isolated connector can be realized, for example, by means of a capacitive or inductive coupling.

Zur Herstellung der galvanisch getrennten Steckverbindung umfassen der Stecker und die Buchse geeigneterweise jeweils eine Spule, wobei in verbundenem Zustand die eine Spule als Tauchspule im Innenraum der anderen Spule angeordnet ist. Durch diese Anordnung ist die Übertragung der elektrischen Leistung besonders effizient. Eine solche Tauchspulenanordnung ist auf besonders einfache Weise mittels einer der oben genannten Ausbildungen des Steckers als Rotationskörper realisierbar. Die Buchse umfasst dann insbesondere eine von deren Grundfläche begrenzte Ausnehmung, in welcher der Stecker zur Ausbildung der Tauchspulenanordnung einsitzt.In order to produce the galvanically separated plug connection, the plug and the socket suitably each comprise a coil, wherein in the connected state one coil is arranged as a plunger coil in the interior of the other coil. By this arrangement, the transmission of electric power is particularly efficient. Such a plunger coil arrangement can be realized in a particularly simple manner by means of one of the abovementioned embodiments of the plug as a rotational body. The socket then in particular comprises a recess bounded by its base area, in which the plug is seated to form the immersion coil arrangement.

Die Leistungsübertragung mittels induktiver oder kapazitiver Kopplung setzt insbesondere einen Wechselspannungsbetrieb voraus. Daher eignet sich die galvanisch getrennte Steckverbindung besonders zur Übertragung von elektrischer Leistung bei Wechselspannungen. Für die Übertragung mittels einer induktiven Kopplung werden beispielsweise Frequenzen im Bereich von etwa 70 bis 150 kHz verwendet. Da Haushaltsnetzte typischerweise bei 50 oder 60 Hz betrieben werden sind in der Steckverbindung zweckmäßigerweise geeignete Frequenzwandler angeordnet.The power transmission by means of inductive or capacitive coupling requires in particular an AC operation. Therefore, the galvanically isolated connector is particularly suitable for the transmission of electrical power at AC voltages. For transmission via inductive coupling, for example, frequencies in the range of about 70 to 150 kHz are used. Since household networks are typically operated at 50 or 60 Hz suitable frequency converter are arranged in the connector expediently.

Zweckmäßigerweise sind die Spulen jeweils von einem als Topfkern ausgebildeten Ferrit umgeben. Alternativ ist wenigstens eine der Spulen von einem Topfkern umgeben. Der Topfkern wirkt hierbei vorteilhaft als Abschirmung der Umgebung der Steckverbindung gegenüber der jeweiligen Spule, wodurch die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Steckverbindung verbessert ist. Weiterhin bietet der Topfkern einen besonders wirkungsvollen Stoßschutz für die in dessen Innerem angeordnete Spule. Das Äußere des Topfkernes ist beispielsweise direkt mit einem isolierenden Material beschichtet, wodurch auf besonders einfache Weise ein Gehäuse für den jeweiligen Steckverbinder bereitgestellt ist.Advantageously, the coils are each surrounded by a ferrule formed as a pot core. Alternatively, at least one of the coils is surrounded by a pot core. The pot core acts advantageously as a shielding of the environment of the connector relative to the respective coil, whereby the electromagnetic compatibility (EMC) of the connector is improved. Furthermore, the pot core offers a particularly effective impact protection for the coil arranged in its interior. The exterior of the pot core is coated, for example, directly with an insulating material, whereby a housing for the respective connector is provided in a particularly simple manner.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weisen der Stecker und die Buchse jeweils einen Topfkern auf, der derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass in verbundenem Zustand die beiden Spulen im Wesentlichen vollständig von einem Ferrit umgeben sind. Dadurch werden die EMV-Eigenschaften der Steckverbindung weiterhin verbessert.In a particularly preferred embodiment, the plug and the socket each have a pot core, which is configured and arranged such that in the connected state, the two coils substantially completely of a Surrounded by ferrite. This will further improve the EMC characteristics of the connector.

Zur Aufnahme eines Funktionselementes ist jeder der Spulen zweckmäßigerweise ein Ferrit zugeordnet, das jeweils eine Aussparung aufweist. Beispielsweise ist die Aussparung ein Durchgangsloch, durch welches eine Glasfaserleitung geführt ist. Auf diese Weise ist es möglich zusätzlich zur Übertragung von elektrischer Leistung eine Datenübertragung zu realisieren, beispielsweise zur aktiven Steuerung und/oder Regelung der Leistungsübertragung. Ähnlich dem oben bereits erwähnten Schutzkontakt ist es insbesondere auch möglich, in der Aussparung ein Sensorelement anzubringen, um die Buchse lediglich bei darin einsitzendem Stecker zu bestromen und ansonsten automatisch die Spannungsversorgung zu unterbrechen, wodurch insbesondere die EMV-Verträglichkeit der Buchse bei nicht eingestecktem Stecker verbessert wird.For receiving a functional element, each of the coils is expediently associated with a ferrite, which in each case has a recess. For example, the recess is a through hole through which a glass fiber line is guided. In this way, it is possible to realize a data transmission in addition to the transmission of electrical power, for example for the active control and / or regulation of the power transmission. Similar to the protective contact already mentioned above, it is also possible in particular to mount a sensor element in the recess in order to energize the socket only when the plug is in it and otherwise automatically interrupt the power supply, thereby improving in particular the EMC compatibility of the socket when the plug is not plugged in becomes.

Zur Verringerung der Abmessungen der Steckverbindung sind die Grundflächen vorzugsweise derart ausgeformt, dass durch eine Fokussierung der elektromagnetischen Feldlinien die Übertragungseffizienz verbessert ist. Insbesondere ist es im Falle der induktiven Kopplung mittels der bezüglich der Längsachse schrägen Grundflächen möglich, auf im Vergleich zu planen Grundflächen kleinerem Raum eine gleiche oder wenigstens ähnliche Übertragungseffizienz zu erzielen. Alternativ oder zusätzlich ist es insbesondere im Hinblick auf die Ausbildung einer elektromagnetischen Linse zur Steigerung der Übertragungseffizienz vorteilhaft, ein entsprechend geeignetes Material zur Herstellung der Grundfläche zu verwenden, beispielsweise sogenannte Metamaterialien.In order to reduce the dimensions of the plug connection, the base surfaces are preferably formed in such a way that the transmission efficiency is improved by focusing the electromagnetic field lines. In particular, in the case of inductive coupling by means of the base surfaces inclined with respect to the longitudinal axis, it is possible to achieve an equal or at least similar transmission efficiency in comparison to planar base surfaces of smaller space. Alternatively or additionally, it is advantageous in particular with regard to the formation of an electromagnetic lens to increase the transmission efficiency to use a suitably suitable material for producing the base area, for example so-called metamaterials.

Zur weiteren Verbesserung der EMV-Verträglichkeit der Steckverbindung ist in einem jeweiligen Randbereich des Steckers und der Buchse jeweils ein Ferrit angebracht und die beiden Ferrite überlappen in radialer Richtung. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine sogenannte Feldfalle realisiert, das heißt das von den Spulen generierte elektromagnetische Feld stößt bei dessen Ausbreitung in beliebiger Richtung auf wenigstens eines der Ferrite. Insbesondere im Falle der oben beschriebenen Ausgestaltung der Steckverbindung mit in zwei Topfkernen eingehausten Spulen ergibt sich zwischen den Topfkernen möglicherweise ein Luftspalt über den das elektromagnetische Feld insbesondere seitlich, das heißt in radialer Richtung austreten kann. Die überlappende Anordnung hat vorteilhaft zur Folge, dass sich der Luftspalt gerade nicht in radialer Richtung erstreckt, sondern beispielsweise schräg und vorzugsweise wellenförmig. Durch eine solche Ausgestaltung wird der Außenbereich der Topfkerne besonders effizient gegen das im Innenbereich von den Spulen generierte elektromagnetische Feld abgeschirmt.To further improve the EMC compatibility of the connector, a ferrite is mounted in each edge region of the plug and the socket, and the two ferrites overlap in the radial direction. In this way, a so-called field trap is advantageously realized, that is, the electromagnetic field generated by the coils abuts when propagated in any direction on at least one of the ferrites. In particular, in the case of the above-described embodiment of the connector with housed in two pot cores coils arises between the pot cores possibly an air gap over which the electromagnetic field in particular laterally, that can exit in the radial direction. The overlapping arrangement has the advantageous consequence that the air gap just does not extend in the radial direction, but for example obliquely and preferably wave-shaped. By means of such an embodiment, the outer region of the potted cores is shielded in a particularly efficient manner against the electromagnetic field generated by the coils in the inner region.

Unabhängig von einer Verwendung als Feldfalle ist der Randbereich profiliert ausgebildet, zur Selbstzentrierung des Steckers relativ zur Buchse beim Steckvorgang. Dies betrifft insbesondere auch die oben beschriebene Ausgestaltung mit elektrischen Kontakten, in welchem Fall der Randbereich der Grundflächen und/oder der Gehäuse des Steckers und der Buchse gewellt oder anders geeignet profiliert ist. Hierdurch ist es zweckmäßigerweise möglich eine Verpolungssicherheit zu gewährleisten.Regardless of use as a field trap, the edge region is formed profiled, for self-centering of the plug relative to the socket during the insertion process. This also applies in particular to the embodiment described above with electrical contacts, in which case the edge region of the base surfaces and / or the housing of the plug and the socket is corrugated or otherwise suitably profiled. As a result, it is expedient to ensure a polarity reversal.

Im Falle einer galvanisch getrennten Steckverbindung ist das magnetische Element vorzugsweise in der als Sackloch ausgeformten Aussparung des Topfkerns eingesetzt oder alternativ außerhalb des Topfkernes angeordnet. Damit ist das magnetische Element mittels des Topfkernes, genauer gesagt des diesen bildenden Ferrits, räumlich von der Spule getrennt, wodurch zweckmäßigerweise eine gegenseitige Beeinflussung der von dem magnetischen Element und der Spule jeweils erzeugten magnetischen Felder reduziert oder gänzlich unterbunden ist. In the case of a galvanically isolated plug connection, the magnetic element is preferably used in the recess formed as a blind hole of the pot core or alternatively arranged outside of the pot core. Thus, the magnetic element by means of the pot core, more precisely of this forming ferrite, spatially separated from the coil, whereby expediently a mutual influence of each of the magnetic element and the coil generated magnetic fields is reduced or completely prevented.

Zweckmäßigerweise sind an dem Stecker und/oder der Buchse mehrere magnetische Elemente derart angebracht, dass beim Verbinden eine vorgegebene Orientierung des Steckers relativ zur Buchse gewährleistet ist. Im Falle von mit Kontakten versehenen Steckverbindern sind vorteilhafterweise mehrere magnetische Elemente derart angeordnet, dass diese eine automatische Ausrichtung der Kontakte zueinander beim Steckvorgang bewirken. Durch eine geeignete Anordnung der magnetischen Elemente ist insbesondere zusätzlich zur dieser magnetischen Zentrierung beim Einstecken vorteilhaft auch das Abstecken derart vereinfacht, dass ab einer vorgegebenen Winkelstellung der Längsachse zur Steckrichtung ein aktives Abstoßen des Steckers aus der Buchse erfolgt.Conveniently, a plurality of magnetic elements are mounted on the plug and / or the socket such that when connecting a predetermined orientation of the plug is ensured relative to the socket. In the case of connectors provided with contacts advantageously a plurality of magnetic elements are arranged such that they cause an automatic alignment of the contacts with each other during the insertion process. By a suitable arrangement of the magnetic elements in addition to this magnetic centering when inserting advantageously also the staking is simplified so that from a predetermined angular position of the longitudinal axis to the direction of insertion takes an active repelling of the plug from the socket.

Um bei einer durch magnetische Elemente oder sonstige Führungselemente vorgegebenen Orientierung von Stecker zu Buchse weiterhin eine hohen Rotationsfreiheitsgrad zu gewährleisten sind die zu orientierenden Elemente, insbesondere die Kontakte bezüglich des Steckers drehbar gelagert. Dabei bildet die Längsachse dann insbesondere eine Rotationsachse für die zu orientierenden Elemente. Ein Anwender kann dann den Stecker am Steckergehäuse fassen und in beliebiger Orientierung in die Buchse stecken, wobei eine automatische Drehung der Kontakte relativ zum Gehäuse stattfindet. Solch ein Verhalten ist beispielsweise mittels geeignet angeordneter magnetischer Elemente realisierbar.In order to continue to ensure a high rotational degree of freedom at a predetermined by magnetic elements or other guide elements orientation from plug to socket the elements to be oriented, in particular the contacts relative to the plug are rotatably mounted. The longitudinal axis then forms in particular a rotation axis for the elements to be oriented. A user can then grasp the plug on the connector housing and insert it in any orientation in the socket, wherein an automatic rotation of the contacts takes place relative to the housing. Such a behavior can be realized for example by means of suitably arranged magnetic elements.

Vorteilhafterweise sind der Stecker und die Buchse jeweils als Adapter für eine Normsteckverbindung, insbesondere Schuko-Steckverbindung ausgebildet, wodurch insbesondere bereits vorhandene Normstecksysteme auf besonders einfache Weise umrüstbar sind. Zweckdienlicherweise sind hierdurch auch verschiedene Normstecksysteme miteinander kombinierbar. Dabei eignet sich die Ausgestaltung als galvanisch getrennte Steckverbindung besonders zur Verbindung von Normstecksystemen mit unterschiedlichen Spannungs- und/oder Frequenzspezifikationen. Dazu umfasst die Steckverbindung zusätzlich vorteilhafterweise eine Einstellelektronik, welche die Übertragung der von der Buchse bereitgestellten Spannung und/oder Frequenz in Abhängigkeit der Anforderungen eines mit dem Stecker verbundenen Verbrauchers einstellt.Advantageously, the plug and the socket are each designed as an adapter for a standard plug connection, in particular Schuko plug connection, which in particular already existing standard plug-in systems in a particularly simple manner can be converted. Conveniently, this also different standard plug systems can be combined. In this case, the embodiment is suitable as a galvanically isolated connector especially for connecting standard plug-in systems with different voltage and / or frequency specifications. For this purpose, the connector additionally advantageously comprises adjusting electronics which adjusts the transmission of the voltage and / or frequency provided by the socket in dependence on the requirements of a consumer connected to the plug.

In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Steckverbindung eine Schaltelektronik, mittels derer insbesondere der Stromfluss gesteuert und/oder ein- und ausschaltbar ist. Vorzugsweise ist durch ein automatisches Abschalten der Stromführung in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Steckverbindung die Sicherheit dadurch erhöht, dass ein Berühren von einem oder mehreren Kontakten am gefahrlos möglich ist, diese also nicht stromführend sind. Ein Betriebszustand ist dabei beispielsweise der verbundene Zustand, das heißt, der Stecker sitzt in der Buchse ein, der getrennte Zustand oder auch ein Kurzschluss oder die Führung eines Stromes in einer bestimmten Größenordnung. Zur Ermittlung des Betriebszustandes eignen sich besonders mechanische Magnetschalter, Reed- oder Hallsensoren und die Durchführung einer Kontaktwiderstandsmessung. In einer geeigneten Ausführungsform ist eine Schaltfunktionalität in Abhängigkeit eines ermittelten Betriebszustandes dann durch einen mechanischen Schalter in der Buchse oder durch eine gezielte Schaltung mittels eines Relay und/oder eines Halbleiterbauteles realisiert.In an advantageous development, the plug connection comprises a switching electronics, by means of which in particular the current flow is controlled and / or switched on and off. Preferably, the security is increased by an automatic shutdown of the power supply in dependence on the operating state of the connector in that a touch of one or more contacts on the safe is possible, they are therefore not energized. An operating state is, for example, the connected state, that is, the plug is in the socket, the disconnected state or a short circuit or the leadership of a current in a certain order. Mechanical magnetic switches, reed or Hall sensors and the implementation of a contact resistance measurement are particularly suitable for determining the operating state. In a suitable embodiment, a switching functionality depending on a determined operating state is then realized by a mechanical switch in the socket or by a targeted circuit by means of a relay and / or a Halbleiterbauteles.

Generell sind die oben beschriebenen Ausführungsformen auch miteinander kombinierbar, auch wenn solche Kombinationen nicht ausdrücklich beschrieben wurden.In general, the embodiments described above can also be combined with each other, even if such combinations have not been expressly described.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

• 1 eine weitere Steckverbindung mit einem kugelförmigen Stecker und einer dazu komplementären Buchse,
• 2 Die Buchse gemäß 1 in einer Vorderansicht,
• 3 den Stecker gemäß 1 in einer Vorderansicht,
• 4 eine weitere Steckverbindung mit kegelstumpfförmigem Stecker,
• 5 eine weitere Steckverbindung mit einer als Schiene ausgebildeten Buchse in Vorderansicht,
• 6 eine als Adapter ausgebildete Steckverbindung,
• 7 die Steckverbindung gemäß 6 in einer alternativen Ansicht,
• 8 eine Steckverbindung mit mehreren Steckern,
• 9 eine weitere Steckverbindung, die zur induktiven Leistungsübertragung ausgelegt ist,
• 10 eine Variante der Steckverbindung gemäß 9,
• 11 eine weitere Steckverbindung in verbundenem Zustand,
• 12 einen Ausschnitt einer Variante der Steckverbindung gemäß 11,
• 13 den Ausschnitt gemäß 12 in einer Variante,
• 14 die Steckverbindung gemäß 1 mit einem lateralen Versatz zwischen Stecker und Buchse, und
• 15 die Steckverbindung gemäß 1 mit einem Verkippungswinkel zwischen Stecker und Buchse.

Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

• 1 another plug connection with a spherical plug and a complementary socket,
• 2 The socket according to 1 in a front view,
• 3 according to the plug 1 in a front view,
• 4 another plug connection with frustoconical plug,
• 5 a further plug connection with a bush designed as a rail in front view,
• 6 a connector designed as an adapter,
• 7 the connector according to 6 in an alternative view,
• 8th a plug connection with several plugs,
• 9 another plug-in connection designed for inductive power transmission,
• 10 a variant of the connector according to 9 .
• 11 another plug connection in connected condition,
• 12 a section of a variant of the connector according to 11 .
• 13 the clipping according to 12 in a variant,
• 14 the connector according to 1 with a lateral offset between plug and socket, and
• 15 the connector according to 1 with a tilt angle between plug and socket.

Die 1 zeigt schematisch eine Steckverbindung 2 mit einem Stecker 4 und einer Buchse 6, die in einer Steckrichtung S zusammensteckbar sind. Der Stecker und die Buchse umfassen jeweils ein Gehäuse 4', 6'. Der Stecker 4 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel kugelförmig ausgeführt und ist damit rotationssymmetrisch bezüglich einer sich in Steckrichtung S erstreckenden Längsachse L. Der Stecker 4 weist zudem einen bestimmten Steckerdurchmesser Ds auf. Weiterhin umfasst der Stecker 4 eine Grundfläche 8, die hier einer Halbkugeloberfläche entspricht. In diese sind eine Anzahl von hier zwei Ausnehmungen 9 eingebracht, in denen zwei erste elektrische Kontakte 10 angeordnet, die jeweils als Leiterringe ausgebildet sind und ringförmig um den Stecker 4 herum verlaufen. Dabei sind die Kontakte 10 derart angeordnet, dass diese in radialer Richtung um die Längsachse L herum verlaufen und bezüglich dieser hintereinander angeordnet sind. Dadurch weisen die Kontakte 10 insbesondere unterschiedliche Durchmesser auf.The 1 schematically shows a plug connection 2 with a plug 4 and a socket 6 , which are plugged together in a direction of insertion S. The plug and the socket each comprise a housing 4 ' . 6 ' , The plug 4 is executed in the embodiment shown here spherical and is thus rotationally symmetrical with respect to an extending in the insertion direction S longitudinal axis L. The plug 4 also has a specific plug diameter Ds. Furthermore, the plug includes 4 a base area 8th , which here corresponds to a hemisphere surface. In these are a number of here two recesses 9 introduced, in which two first electrical contacts 10 arranged, which are each formed as conductor rings and annular around the plug 4 run around. Here are the contacts 10 arranged such that they extend in the radial direction about the longitudinal axis L around and are arranged with respect to this one behind the other. This shows the contacts 10 in particular, different diameters.

Die Buchse 6 umfasst einen Hohlraum 12, die zur Aufnahme des Steckers 4 dient. Dazu ist der Hohlraum 12 in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel halbkugelförmig ausgebildet und umfasst eine Grundfläche 14, die zur Grundfläche 8 des Steckers 4 komplementär ausgebildet ist. Der Hohlraum 12 ist durch eine Einstecktiefe E charakterisiert, die hier dem halben Steckerdurchmesser Ds entspricht, allerdings auch einen abweichenden Wert aufweisen kann. Der Hohlraum 12 weist weiterhin einen Buchsendurchmesser Db auf, der hier dem Steckerdurchmesser Ds entspricht, prinzipiell aber auch unterschiedlich sein kann. Der Steckerdurchmesser Ds und korrespondierend der Buchsendurchmesser Db sind hierbei definiert durch die maximale Ausdehnung der Grundfläche 8,14 in einer Richtung senkrecht zur Längsachse L.The socket 6 includes a cavity 12 for receiving the plug 4 serves. This is the cavity 12 in the 1 embodiment shown formed hemispherical and includes a base 14 leading to the base area 8th of the plug 4 is formed complementary. The cavity 12 is characterized by an insertion depth E, which here corresponds to half the connector diameter Ds, but may also have a different value. The cavity 12 further has a bushing diameter Db, here the Plug diameter Ds corresponds, but in principle may be different. The plug diameter Ds and correspondingly the bushing diameter Db are defined by the maximum extent of the base area 8,14 in a direction perpendicular to the longitudinal axis L.

In die Grundfläche 14 der Buchse 6 sind zwei als ringförmige Ausnehmungen 9 ausgeführte zweite Kontakte 16 ausgebildet, die in verbundenem Zustand in Kontakt mit den ersten Kontakten 10 des Steckers 4 stehen. Auf diese Weise kann elektrische Leistung von der Buchse 6 zum Stecker 4 und/oder umgekehrt übertragen werden. Zusätzlich zu den ringförmigen Kontakten 10, 16 weisen der Stecker 4 und die Buchse 6 in der hier dargestellten Variante jeweils einen weiteren Kontakt 18, 18' auf. Dieser ist am Stecker 4 mittels eines hier als Feder ausgebildeten Rückstellelementes 20 nach außen gedrückt und eilt beim Einstecken des Steckers 4 in die Buchse 6 den ringförmigen ersten Kontakten 10 voraus. Daher ist dieser Kontakt 18 insbesondere als Schutzleiter vorgesehen. Die ringförmigen Kontakte 10, 16 sind dann beispielsweise mit Phase und Nullleiter eines Haushaltnetzes verbunden.In the base area 14 the socket 6 are two as annular recesses 9 executed second contacts 16 formed in the connected state in contact with the first contacts 10 of the plug 4 stand. In this way can electrical power from the socket 6 to the plug 4 and / or vice versa. In addition to the annular contacts 10 . 16 show the plug 4 and the socket 6 in the variant shown here in each case a further contact 18 . 18 ' on. This one is on the plug 4 by means of a return element formed here as a spring 20 pressed outwards and hurries when plugging the plug 4 in the socket 6 the annular first contacts 10 ahead. Therefore, this contact 18 especially provided as a protective conductor. The annular contacts 10 . 16 are then connected, for example, with phase and neutral of a household network.

Die ringförmigen ersten Kontakte 10 des Steckers 4 sind in 1 als Federkontakte ausgebildet. Mit anderen Worten: ein weiteres, hier nicht gezeigtes Rückstellelement drückt diese radial, das heißt senkrecht zur Längsachse L nach außen und stellt somit in verbundenem Zustand die elektrische Verbindung sicher. Beim Einstecken können die Federkontakte nach innen ausweichen und schließlich in der Endposition des Steckers 4 durch das Rückstellelement in die entsprechenden Ausnehmungen 9 in der Grundfläche 14 der Buchse 6 fallen. Auf diese Weise ist insbesondere eine einfache Arretierung des Steckers 4 in der Buchse 6 erzielt. Vorteilhafterweise ist eine solche Steckverbindung 2 jedoch auch einfach lösbar, insbesondere auch mittels einer senkrecht zur Längsachse L wirkenden Kraft. Durch die schrägen Grundflächen 8, 14 wird eine solche Kraft insbesondere wenigstens teilweise in eine entlang der Längsachse L wirkende Kraft übersetzt.The annular first contacts 10 of the plug 4 are in 1 designed as spring contacts. In other words: another, not shown here restoring element pushes them radially, that is perpendicular to the longitudinal axis L to the outside and thus ensures the electrical connection in the connected state. When inserting the spring contacts can dodge inwards and finally in the end position of the plug 4 through the return element in the corresponding recesses 9 in the base area 14 the socket 6 fall. In this way, in particular a simple locking of the plug 4 in the socket 6 achieved. Advantageously, such a connector 2 However, also easily solvable, in particular by means of a force acting perpendicular to the longitudinal axis L force. Through the sloping bases 8th . 14 Such a force is in particular at least partially translated into a force acting along the longitudinal axis L force.

Die 2 und 3 zeigen jeweils in einer Vorderansicht die Buchse 6 beziehungsweise den Stecker 4 gemäß 1. Der Stecker 4 weist hierbei auf dessen Rückseite 22 ein Anschlusskabel 24 auf, das mit einem hier nicht gezeigten Verbraucher, beispielsweise einem Haushaltsgerät verbunden ist.The 2 and 3 each show in a front view of the socket 6 or the plug 4 according to 1 , The plug 4 hereby points to its back 22 a connection cable 24 on, which is connected to a consumer, not shown here, for example, a household appliance.

Eine alternative Ausführungsform der Steckverbindung 2 zeigt schematisch 4. Der Stecker 4 ist hier als Kegelstumpf ausgeführt und somit insbesondere vollständig rotationssymmetrisch. Die Grundfläche 8 entspricht einer Kegelstumpfmantelfläche. Die Buchse 6 umfasst eine dazu komplementäre Grundfläche 14. Ähnlich der in 1 gezeigten Variante sind auch in der 4 am Stecker 2 zwei ringförmige Kontakte 10 aus einem elektrisch leitenden Material angebracht, welche in verbundenem Zustand mit entsprechenden Kontakten 16 an der Buchse 6 zur Übertragung elektrischer Leistung dienen.An alternative embodiment of the connector 2 shows schematically 4 , The plug 4 is here designed as a truncated cone and thus in particular completely rotationally symmetrical. The base area 8th corresponds to a truncated cone lateral surface. The socket 6 includes a complementary base 14 , Similar in the 1 shown variant are also in the 4 on the plug 2 two annular contacts 10 made of an electrically conductive material, which in the connected state with corresponding contacts 16 at the socket 6 serve for the transmission of electrical power.

Zusätzlich umfasst die in 4 dargestellte Steckverbindung 2 jedoch noch mehrere magnetische Elemente 26, die hier insbesondere Permanentmagnete sind. Diese weisen jeweils einen Südpol Ps und einen Nordpol Pn auf, die hier jeweils weiß beziehungsweise schwarz markiert sind. Mittels der magnetischen Elemente 26 wird in 4 insbesondere auch eine bestimmte Orientierung des Steckers 2 bezüglich der Buchse 6 dadurch erzielt, dass die Pole Ps, Pn der magnetischen Elemente 26 geeignet ausgerichtet sind. Dadurch ist es insbesondere in einer hier nicht gezeigten Variante möglich, anstelle von ringförmigen Kontakten 10, 16 beispielsweise lediglich ringsegmentförmige Kontakte zu verwenden. In einer alternativen Ausführungsform ist jedoch auf eine Orientierung verzichtet; insbesondere können auch Ringmagnete als magnetische Elemente verwendet werden, um vorteilhaft die vollständige Rotationssymmetrie zu erhalten.In addition, the includes in 4 illustrated connector 2 but still several magnetic elements 26 , which are in particular permanent magnets here. These each have a south pole Ps and a north pole Pn, which are here respectively white and black marked. By means of the magnetic elements 26 is in 4 in particular, a specific orientation of the plug 2 with respect to the socket 6 achieved in that the poles Ps, Pn of the magnetic elements 26 are suitably aligned. This makes it possible in particular in a variant not shown here, instead of annular contacts 10 . 16 For example, to use only ring segment-shaped contacts. In an alternative embodiment, however, an orientation is omitted; In particular, ring magnets can also be used as magnetic elements in order to advantageously obtain the complete rotational symmetry.

In 5 ist eine Steckverbindung 2 mit einer als Schiene ausgebildeten Buchse 6 dargestellt. Diese erstreckt sich in einer Querrichtung Q, die senkrecht zur Steckrichtung S ist. Ebenso erstreckt sich die Grundfläche 14 der Buchse 6 in Querrichtung Q. Dabei ist die Grundfläche 16 der Buchse 6 zumindest dahingehend komplementär zu Grundfläche 8 des Steckers 4, dass der Querschnitt der Grundfläche 14 senkrecht zur Querrichtung Q komplementär zum entsprechenden Querschnitt des Steckers 4 ist. Dadurch sitzt der Stecker 4 einerseits sicher in der Buchse 6 ein, ist aber andererseits in Querrichtung Q verschiebbar.In 5 is a plug connection 2 with a trained as a rail socket 6 shown. This extends in a transverse direction Q, which is perpendicular to the insertion direction S. Likewise, the base area extends 14 the socket 6 in the transverse direction Q. Here is the base area 16 the socket 6 at least to that extent complementary to footprint 8th of the plug 4 in that the cross section of the base surface 14 perpendicular to the transverse direction Q is complementary to the corresponding cross section of the plug 4 is. As a result, the plug sits 4 on the one hand safely in the socket 6 on the other hand, but on the other hand in the transverse direction Q is displaceable.

Die 6 und 7 zeigen in jeweils einer Schrägansicht eine Variante der Steckverbindung 2. Die hier dargestellte Ausführungsform ist insbesondere als Adapter für eine Normsteckverbindung ausgebildet. Dazu umfasst die Buchse 6 auf deren Rückseite 28 zwei Kontaktpins 30, mittels derer die Buchse 6 in eine Normsteckdose einsteckbar ist. Der Stecker 4 umfasst dagegen auf dessen Rückseite 22 zwei Löcher 32, in welche ein typischer Normstecker einsteckbar ist.The 6 and 7 show in each case an oblique view of a variant of the connector 2 , The embodiment shown here is designed in particular as an adapter for a standard plug connection. This includes the socket 6 on the back 28 two contact pins 30 , by means of which the socket 6 can be plugged into a standard socket. The plug 4 on the other hand covers on its back 22 two holes 32 , in which a typical standard plug can be inserted.

Die Grundfläche 14 der Buchse 6 ist besonders deutlich in 6 sichtbar und umfasst eine Anzahl von Vertiefungen 34, die insbesondere kreisringförmig oder (im zentralen Bereich) kreisförmig ausgebildet sind. In den Vertiefungen (34) sind wiederum elektrische Kontakte 36 zur Übertragung elektrischer Leistung angeordnet. Auch diese sind vorzugsweise kreisringförmig oder kreisförmig ausgebildet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei ringförmige sowie eine kreisförmige Vertiefung konzentrisch zueinander angeordnet. Insgesamt ist die Grundfläche 14 durch eine um die Längsachse L rotierte Wellenfunktion beschrieben und weist daher in einem Querschnitt betrachtet wiederkehrend schräg zur Längsachse L orientierte Bereiche auf. 7 zeigt die Grundfläche 8 des Steckers 4 und die darauf angebrachten Kontakte 38, die hier als eine Mehrzahl von abgerundeten Erhebungen 40 ausgestaltet sind. Die Grundfläche 8 umfasst hierbei insbesondere einen flachen, zur Längsachse L senkrechten Teil und im inneren Bereich eine Anzahl von Hügeln, die die schräg zur Längsachse orientierten Flächenabschnitte der Grundfläche 8 ausbilden. Auf den Hügelspitzen ist jeweils ein Kontakt angeordnet. Die Anzahl liegt dabei über 3 und insbesondere zwischen 5 bis 15 und im Ausführungsbeispiel bei 7. Insbesondere sind jeweils mehrere solcher Erhebungen 40 derart angeordnet, dass diese in verbundenem Zustand in dem gleichen ringförmigen Kontakt 36 der Buchse 6 einsitzen. Speziell in den 6 und 7 sind acht Kontakte 38 für den äußeren ringförmigen Kontakt 36, sechs Kontakte 38 für den inneren ringförmigen Kontakt 36 und ein Kontakt 38 für den kreisförmigen Kontakt 36 im Zentrum vorgesehen. Aufgrund der ringförmigen Kontakte 36 der Buchse 6 ist der Stecker 4 frei drehbar um die Längsachse L.The base area 14 the socket 6 is particularly clear in 6 visible and includes a number of wells 34 which are in particular circular or (in the central region) circular. In the wells ( 34 ) are again electrical contacts 36 arranged to transmit electrical power. These are also preferably circular or circular. In the embodiment shown here are two annular and a circular recess concentric with each other. Overall, the base area 14 is described by a shaft function rotated about the longitudinal axis L and, therefore, when viewed in a cross-section, has recurring regions oriented obliquely to the longitudinal axis L. 7 shows the footprint 8th of the plug 4 and the contacts attached to it 38 , here as a plurality of rounded elevations 40 are designed. The base area 8th In this case, in particular comprises a flat, perpendicular to the longitudinal axis L part and in the inner region a number of hills, which are oriented obliquely to the longitudinal axis surface portions of the base 8th form. On the hilltops a contact is arranged in each case. The number is above 3 and in particular between 5 to 15 and in the embodiment at 7. In particular, each of several such surveys 40 arranged so that these in the connected state in the same annular contact 36 the socket 6 incarcerated. Especially in the 6 and 7 are eight contacts 38 for the outer annular contact 36 , six contacts 38 for the inner annular contact 36 and a contact 38 for the circular contact 36 provided in the center. Due to the ring-shaped contacts 36 the socket 6 is the plug 4 freely rotatable about the longitudinal axis L.

8 zeigt eine Weiterbildung der Steckverbindung 2 derart, dass der Stecker 4 als Kombinationsstecker ausgebildet ist. Dazu ist dieser auf dessen Rückseite 22 ähnlich der Buchse 6 ausgeformt und dadurch rückseitig ein weiterer Stecker 4 aufsteckbar. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Stecker 4 mit der gleichen Buchse 6 zu verbinden. In dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel sind mehrere Kombinationsstecker in Steckrichtung S hintereinander gesteckt. Die hier gezeigten Kombinationsstecker sind dabei ähnlich dem in den 6 und 7 dargestellten Stecker 4 ausgebildet und weisen auf der Rückseite 22 jeweils eine Grundfläche 14 nach Art der Grundfläche 14 der Buchse 6 auf. 8th shows a development of the connector 2 such that the plug 4 is designed as a combination plug. This is on the back 22 similar to the socket 6 formed and thereby back another plug 4 attachable. In this way it is possible to have several plugs 4 with the same socket 6 connect to. In the in 8th shown embodiment, several combination plug in the insertion direction S are inserted one behind the other. The combination plugs shown here are similar to those in the 6 and 7 illustrated plug 4 trained and show on the back 22 one base each 14 according to the type of base area 14 the socket 6 on.

Eine weitere Variation der Steckverbindung 2 ist schematisch in 9 gezeigt. Dort erfolgt die Übertragung der elektrischen Leistung mittels Induktion. Dazu weisen der Stecker 4 und die Buchse 6 jeweils eine Spule 42, 44 auf, wobei in verbundenem Zustand die Spule 42 des Steckers 4 in der Spule 44 der Buchse 6 einsitzt. Die Spule 42 des Steckers 4 ist somit als Tauchspule ausgebildet. Innerhalb der Tauchspule ist ein Ferritkern 46 angeordnet, welcher insbesondere die Rückseite 22 des Steckers 4 gegen das elektromagnetische Feld der Spule 42 abschirmt. Die Spule 44 der Buchse 6 ist dagegen von einem als Topfkern ausgebildeten Ferrit 48 umgeben, sitz also in diesem ein.Another variation of the connector 2 is schematic in 9 shown. There, the transmission of electrical power by induction takes place. For this purpose, the plug 4 and the socket 6 one coil each 42 . 44 on, wherein in the connected state, the coil 42 of the plug 4 in the coil 44 the socket 6 seated. The sink 42 of the plug 4 is thus designed as a plunger coil. Inside the plunger coil is a ferrite core 46 arranged, which in particular the back 22 of the plug 4 against the electromagnetic field of the coil 42 shields. The sink 44 the socket 6 is, however, of a trained as a pot core ferrite 48 surround, so sit in this one.

Durch die zwei Spulen 42, 44 wird insbesondere die Ausbildung einer galvanisch getrennten Verbindung zur Leistungsübertragung realisiert. Die Grundflächen 8, 14 von Stecker 4 und Buchse 6 sind daher insbesondere frei von elektrisch leitenden Kontakten.Through the two coils 42 . 44 In particular, the formation of a galvanically isolated connection for power transmission is realized. The bases 8th , 14 of plug 4 and socket 6 are therefore particularly free of electrically conductive contacts.

10 zeigt eine alternative Ausführungsform einer galvanisch getrennten Steckverbindung 2. Die Spule 42 des Steckers 4 ist hier insbesondere im Wesentlichen entlang der Längsachse L komplett über den Stecker 4 ausgeführt und insbesondere der Kugelform angepasst. Die Spule 42 ist auf der der Buchse 6 abgewandten Kugelhälfte von einem Ferrit 46 in Topfkernform umgeben. Auch die Buchse 6 ist von einem Topfkern derart umgeben, dass die beiden Topfkerne in verbundenem Zustand eine im Wesentlichen geschlossene Umhüllung der Spulenanordnung darstellen. 10 shows an alternative embodiment of a galvanically isolated connector 2 , The sink 42 of the plug 4 is here in particular substantially along the longitudinal axis L completely over the plug 4 executed and adapted in particular the spherical shape. The sink 42 is on the socket 6 facing away from half of a ferrite 46 surrounded in potted form. Also the socket 6 is surrounded by a pot core such that the two potted cores in the connected state constitute a substantially closed enclosure of the coil assembly.

Weiterhin zeigt 10 ein Funktionselement 50, das sich entlang der Längsachse L erstreckt und beispielsweise ein Glasfaserkabel zur Signalübertragung ist. Zur Durchführung des Funktionselementes 50 ist in den beiden Ferriten 46, 48 jeweils eine Aussparung 52 vorgesehen, die hier jeweils ein Durchgangsloch ist. In verbundenem Zustand sind die Aussparungen 52 derart zueinander positioniert, dass die Funktionselemente 50 mit dem Stecker 4 und der Buchse 6 verbunden sind.Further shows 10 a functional element 50 which extends along the longitudinal axis L and is for example a fiber optic cable for signal transmission. For carrying out the functional element 50 is in the two ferrites 46 . 48 one recess each 52 provided, which here is a through hole. In the connected state, the recesses 52 positioned to each other such that the functional elements 50 with the plug 4 and the socket 6 are connected.

In einer alternativen, hier nicht gezeigten Ausführungsform ist die Aussparung 52 kein Durchgangsloch sondern lediglich ein Sackloch und dient beispielsweise zur Aufnahme eines Magneten als Funktionselement 50.In an alternative, not shown embodiment, the recess 52 no through hole but only a blind hole and serves, for example, for receiving a magnet as a functional element 50 ,

Die 11 zeigt eine Steckverbindung 2 ähnlich der in 10 dargestellten, jedoch ohne Funktionselement 50 und in verbundenem Zustand. Zusätzlich sind die Ferrite 46, 48 in einem Randbereich 54 der Steckverbindung 2 speziell ausgeformt. In dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ferrite 46, 48 im Randbereich 54 derart schräg ausgeführt, dass ein Überlappbereich ausgebildet ist, in welchem die beiden Ferrite 46, 48 in radialer Richtung, das heißt senkrecht zur Längsachse L überlappen. Der Randbereich 54 erstreckt sich dabei insbesondere ringförmig um die Längsachse L. Alternative Ausgestaltungen des in 11 mit einem gestrichelten Kreis hervorgehobenen Randbereiches 54 sind in den Fig. 12 und 13 näher dargestellt. Dort ist insbesondere eine Wellenform gezeigt. Speziell in 13 sind auch die den Stecker 4 und die Buchse 6 umgebenden Gehäuse 4', 6' im Randbereich 54 entsprechend überlappend ausgeformt; der wellenförmige Verlauf setzt sich in den die Spulen 42, 44 und die Ferrite 46, 48 umgebenden Gehäusen 4', 6' fort.The 11 shows a plug connection 2 similar to the one in 10 shown, but without functional element 50 and in connected condition. In addition, the ferrites 46 . 48 in a border area 54 the connector 2 specially shaped. In the in 11 shown embodiment, the ferrites 46 . 48 at the edge 54 designed obliquely so that an overlap region is formed, in which the two ferrites 46 . 48 in the radial direction, that is perpendicular to the longitudinal axis L overlap. The border area 54 extends in particular annularly about the longitudinal axis L. Alternative embodiments of in 11 with a dashed circle highlighted border area 54 are shown in more detail in FIGS. 12 and 13. There is shown in particular a waveform. Specially in 13 are also the plug 4 and the socket 6 surrounding housing 4 ' . 6 ' at the edge 54 correspondingly overlapping formed; the wave-shaped course is in the coils 42 . 44 and the ferrites 46 . 48 surrounding enclosures 4 ' . 6 ' continued.

Die 14 und 15 zeigen die Steckverbindung 2 gemäß 1, das heißt insbesondere in unverbundenem Zustand. In 14 liegt zwischen dem Stecker 4 und der Buchse 6 ein lateraler Versatz V vor, das heißt, die Längsachse L des Steckers 4 verläuft parallel und beabstandet zu einer als Buchsenlängsachse B bezeichneten Längsachse der Buchse 6. In verbundenem Zustand sind die Längsachse L und die Buchsenlängsachse B dann im Wesentlichen identisch. 15 zeigt den Stecker 4 in einer bezüglich der Buchse 6 verkippten Ausrichtung. Mit anderen Worten: die Längsachse L und die Buchsenlängsachse B schließen einen Verkippungswinkel W ein. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Verkippungswinkel etwa 30°. Beim Einsetzen wirken dann die Grundflächen 8, 14 als Führungsflächen und führen den Stecker 4 in geeigneter Weise in die Buchse 6 derart ein, dass der laterale Versatz V und der Verkippungswinkel W jeweils eliminiert werden. Alternativ sind zusätzlich hier nicht dargestellte magentische Elemente 26 am Stecker 4 und/oder an der Buchse 6 angebracht, zur Unterstützung der Ausrichtung bei der Annäherung oder Einführung des Steckers 4 an beziehungsweise in die Buchse 6.The 14 and 15 show the plug connection 2 according to 1 , that means in particular in unconnected condition. In 14 lies between the plug 4 and the socket 6 a lateral offset V in front, that is, the longitudinal axis L of the plug 4 runs parallel and spaced from a longitudinal axis of the bush called B longitudinal axis B of the bushing 6 , In the connected state, the longitudinal axis L and the bushing longitudinal axis B are then substantially identical. 15 shows the plug 4 in a respect to the socket 6 tilted alignment. In other words, the longitudinal axis L and the bushing longitudinal axis B include a tilt angle W. In the embodiment shown here, the tilt angle is about 30 °. When inserting then act the bases 8th . 14 as guide surfaces and guide the plug 4 in a suitable manner in the socket 6 such that the lateral offset V and the tilt angle W are respectively eliminated. Alternatively, not shown here are also magenta elements 26 on the plug 4 and / or at the socket 6 attached to assist alignment when approaching or inserting the plug 4 on or in the socket 6 ,

Claims (21)

Steckverbindung (2) zur Übertragung elektrischer Leistung, mit einem Stecker (4), der sich in einer Steckrichtung (S) entlang einer Längsachse (L) erstreckt und eine erste isolierende Grundfläche (8) aufweist, und mit einer Buchse (6), die eine zur ersten Grundfläche (8) komplementär ausgeformte zweite isolierende Grundfläche (14) umfasst, wobei die Übertragung der elektrischen Leistung innerhalb der jeweiligen Grundfläche (8, 14) erfolgt, wobei die Grundflächen (8, 14) sich jeweils wenigstens abschnittsweise schräg zur Längsachse (L) erstrecken und wobei an dem Stecker (4) und an der Buchse (6) jeweils zumindest ein magnetisches Element (26) derart angebracht ist, dass beim Verbinden und im gesteckten Zustand eine magnetische Kraft wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundflächen (8, 16) jeweils eine Anzahl von Ausnehmungen (9) aufweisen, in denen elektrische Kontakte (10, 16, 36, 38) zur Übertragung der elektrischen Leistung eingesetzt sind, dass wenigstens einer der Kontakte (10, 16) zur Kontaktierung in radialer Richtung ausgebildet ist, und dass der wenigstens eine Kontakt (10, 16) als Federring ausgestaltet ist.Plug connection (2) for the transmission of electric power, comprising a plug (4) extending in a plugging direction (S) along a longitudinal axis (L) and having a first insulating base (8), and a socket (6) a second insulating base area (14) which is shaped complementarily to the first base area (8), wherein the transmission of the electrical power takes place within the respective base area (8, 14), wherein the base areas (8, 14) are each at least partially oblique to the longitudinal axis (8). L) and wherein on the plug (4) and on the socket (6) in each case at least one magnetic element (26) is mounted such that when connecting and in the inserted state, a magnetic force acts, characterized in that the base surfaces (8 , 16) each have a number of recesses (9) in which electrical contacts (10, 16, 36, 38) are used for transmitting the electrical power that at least one de r contacts (10, 16) is designed for contacting in the radial direction, and that the at least one contact (10, 16) is designed as a spring ring. Steckverbindung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem als Permanentmagneten ausgebildeten magnetischen Element (26) eine diesem zugeordnete Spule angeordnet ist, zur Nachmagnetisierung des Permanentmagneten.Plug connection (2) to Claim 1 , characterized in that in addition to the permanent magnet formed as a magnetic element (26) a coil associated therewith is arranged for Nachmagnetisierung of the permanent magnet. Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (6) zur Aufnahme mehrerer Stecker (4) als Schiene ausgebildet ist, die sich in einer Querrichtung (Q) erstreckt.Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 2 , characterized in that the socket (6) for receiving a plurality of plugs (4) is designed as a rail which extends in a transverse direction (Q). Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verbinden des Steckers (4) mit der Buchse (6) automatisch eine Korrektur eines oder mehrerer der folgenden Parameter erfolgt: ein lateraler Versatz (V), ein Verkippungswinkel (W) des Steckers (4) relativ zur Buchse (6), eine Verdrehung des Steckers (4) gegenüber der Buchse (6).Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that when connecting the plug (4) to the socket (6) automatically corrects one or more of the following parameters: a lateral offset (V), a tilt angle (W) of the plug (4) relative to the socket ( 6), a rotation of the plug (4) relative to the socket (6). Steckverbindung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, - dass im Falle eines lateralen Versatzes (V) dieser wenigstens das 0,1-fache und insbesondere das 0,5-fache eines Steckerdurchmessers (Ds) beträgt, - dass im Falle eines Verkippungswinkels (W) dieser bis zu 90° beträgt, - dass im Falle einer Verdrehung diese bis zu 180° in beliebiger Drehrichtung beträgt.Plug connection (2) to Claim 4 , characterized in that - in the case of a lateral offset (V) this is at least 0.1 times and in particular 0.5 times a plug diameter (Ds), - that in the case of a tilt angle (W) this up to 90 °, - that in case of a rotation, this is up to 180 ° in any direction of rotation. Steckverbindung (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des magnetischen Elements (26) die automatische Korrektur erfolgt.Plug connection (2) to Claim 4 or 5 , characterized in that with the aid of the magnetic element (26) the automatic correction takes place. Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundflächen (8, 14) rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse (L) ausgebildet sind.Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the base surfaces (8, 14) are rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis (L) are formed. Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundflächen (8, 16) gekrümmt ausgebildet sind.Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the base surfaces (8, 16) are curved. Steckverbindung (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundflächen (8, 16) nach Art einer Kugeloberfläche ausgebildet sind.Plug connection (2) to Claim 8 , characterized in that the base surfaces (8, 16) are formed in the manner of a spherical surface. Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Grundfläche (8, 16) eine Anzahl von Erhebungen (40) aufweist, die in verbundenem Zustand in dazu komplementäre Vertiefungen (34) in der anderen Grundfläche (8, 16) einsitzen.Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the one base (8, 16) has a number of protrusions (40), which in the connected state in complementary recesses (34) in the other base surface (8, 16) are seated. Steckverbindung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (4) in verbundenem Zustand entlang der Buchse (6) verschiebbar ist.Plug connection (2) to Claim 3 , characterized in that the plug (4) in the connected state along the sleeve (6) is displaceable. Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Kontakte (10, 16) bezüglich der Steckrichtung (S) hintereinander angeordnet sind.Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 11 , characterized in that at least two contacts (10, 16) with respect to the plugging direction (S) are arranged one behind the other. Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (4) und die Buchse (6) zur Herstellung einer galvanisch getrennten Steckverbindung (2) ausgebildet sind.Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 12 , characterized in that the plug (4) and the socket (6) for producing a galvanically isolated connector (2) are formed. Steckverbindung (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der galvanisch getrennten Steckverbindung (2) der Stecker (4) und die Buchse (6) jeweils eine Spule (42, 44) umfassen und in verbundenem Zustand die eine Spule (42, 44) als Tauchspule im Innenraum der anderen Spule (42, 44) angeordnet ist.Plug connection (2) to Claim 13 , characterized in that for the production of the galvanically isolated plug connection (2) of the plug (4) and the bush (6) each comprise a coil (42, 44) and in the connected state, the one coil (42, 44) as a plunger coil in the interior the other coil (42, 44) is arranged. Steckverbindung (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (42, 44) jeweils von einem als Topfkern ausgebildeten Ferrit (46, 48) umgeben sind.Plug connection (2) to Claim 14 , characterized in that the coils (42, 44) are each surrounded by a ferrule formed as a pot core (46, 48). Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Spulen (42, 44) ein Ferrit (46, 48) zugeordnet ist, das jeweils eine Aussparung (52) zur Aufnahme eines Funktionselementes (50) aufweisen.Plug connection (2) according to one of Claims 14 or 15 , characterized in that each of the coils (42, 44) is associated with a ferrite (46, 48), each having a recess (52) for receiving a functional element (50). Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem jeweiligen Randbereich (54) des Steckers (4) und der Buchse (6) jeweils ein Ferrit (46, 48) angebracht ist und die beiden Ferrite (46, 48) in radialer Richtung überlappen.Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 16 , characterized in that in each case a ferrite (46, 48) is mounted in a respective edge region (54) of the plug (4) and the bush (6) and the two ferrites (46, 48) overlap in the radial direction. Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (4) und die Buchse (6) jeweils als Adapter für eine Normsteckverbindung ausgebildet sind.Plug connection (2) according to one of Claims 1 to 17 , characterized in that the plug (4) and the socket (6) are each formed as an adapter for a standard plug connection. Steckverbindung (2) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (4) und die Buchse (6) jeweils als Adapter für eine Schuko-Steckverbindung ausgebildet sind.Plug connection (2) to Claim 18 , characterized in that the plug (4) and the socket (6) are each designed as an adapter for a Schuko plug connection. Steckverbinder (4, 6), nämlich Stecker (4) oder Buchse (6), für eine Steckverbindung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 19.Connector (4, 6), namely plug (4) or socket (6), for a plug connection (2) according to one of Claims 1 to 19 , Elektrischer Verbraucher, mit einem Anschlusskabel (24), an welchem endseitig ein Steckverbinder (4, 6) nach Anspruch 20 angeschlossen ist.Electrical consumer, with a connection cable (24), at which end a connector (4, 6) after Claim 20 connected.

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