EP3493331A1 - Stecker - Google Patents

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Publication number
EP3493331A1
EP3493331A1 EP17205169.0A EP17205169A EP3493331A1 EP 3493331 A1 EP3493331 A1 EP 3493331A1 EP 17205169 A EP17205169 A EP 17205169A EP 3493331 A1 EP3493331 A1 EP 3493331A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug
carrier body
contact element
electrical
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17205169.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TFFI GmbH and Co KG
Original Assignee
TFFI GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TFFI GmbH and Co KG filed Critical TFFI GmbH and Co KG
Priority to EP17205169.0A priority Critical patent/EP3493331A1/de
Priority to PCT/EP2018/083412 priority patent/WO2019110547A1/de
Priority to EP18808380.2A priority patent/EP3721505B1/de
Publication of EP3493331A1 publication Critical patent/EP3493331A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2404—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having teeth, prongs, pins or needles penetrating the insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/58—Contacts spaced along longitudinal axis of engagement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R27/00—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts
    • H01R27/02—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts for simultaneous co-operation with two or more dissimilar counterparts

Definitions

  • the invention relates to a plug for piercing in at least two layers of electrically conductive material and in a layer of light-conducting material, with a housing, at least two mutually insulated electrical contact elements and a light-conducting optical contact element, wherein the at least two electrical contact elements and the light conductive optical Contact element are arranged on at least one projecting from the housing pin, which is formed on the end facing away from the housing to at least one tip converging, wherein the electrical contact elements are arranged in different longitudinal positions on the at least one pin.
  • the invention relates to a combination of a carrier body with at least one such plug inserted therein and a combination of a first such plug with a part of a second such plug.
  • Plugs of this type which are designed to be pierced in layers of electrically conductive material and in a layer of light-conducting material, are known from the prior art.
  • the EP 3 163 160 A1 a device for image display, with a carrier body, in which are connected to each one drive unit, individually controllable filament pierced.
  • the carrier body has a first electrically conductive layer facing the luminous bodies, a second electrically conductive layer facing away from the luminous bodies, and a light-conducting layer arranged between the first and second electrically conductive layer for conducting light signals.
  • the drive units are connected via light-detecting terminals to the photoconductive layer, via first electrical connections to the first electrically conductive layer and via second electrical connections to the second electrically conductive layer.
  • the drive units are designed to drive the luminous bodies as a function of light signals fed into the photoconductive layer.
  • the invention has the object of creating a plug of the type mentioned above with the widest possible field of application.
  • the housing has at least one plug socket for a plug connector of an electrical (or optical) device to be connected to the connection pin, the socket having at least one connection which is connected to at least one of the electrical contact elements and / or to the optical contact element.
  • the plug is in particular designed to be inserted into a carrier body which has two electrically insulated layers which are electrically insulated from one another and a light-conducting, preferably also electrically insulating layer for conducting light signals or light waves.
  • the electrically conductive layers and the light-conducting layer preferably overlap one another at least at the puncture site of the plug.
  • the plug has a housing and at least one terminal pin protruding from the housing, on which are arranged at least two electrically insulated, electrically conductive contact elements and a light-conducting optical contact element.
  • the connecting pin on the end facing away from the housing, depending on the design to a tip or a plurality of tips converging formed.
  • the pin has its smallest cross-sectional area at the tip.
  • the tip may be formed, for example, conical or beveled, wherein a beveled tip may correspond to a section of the terminal pin with a plane inclined to the pin.
  • the connecting pin is preferably such stable, in particular substantially rigid, formed and dimensioned such that a user preferably the pin and thus the plug without Aid, ie preferably without tools, can pierce into the carrier body.
  • the carrier body and the connecting pin are designed to be able to pierce the connecting pin without prior introduction of a bore into the carrier body and only by pressure application by the user to the plug into the carrier body.
  • the connecting pin and the carrier body are designed to hold the plug in the inserted in the carrier body position substantially by frictional engagement.
  • the length of the connecting pin (ie, its extension in the piercing direction) is at least five times the widest diameter of the connecting pin, if this is circular in cross-section.
  • the connecting pin may alternatively also have a polygonal cross-sectional shape.
  • the electrical contact elements (electrically conductive contact elements) and the light-conducting optical contact element are provided at positions on the connection pin, the connection of the optical contact element with the photoconductive layer, a connection of the one electrical contact element with a first electrically conductive layer and a connection of the other electrical contact element produce with a second electrically conductive layer of the carrier body when the plug is inserted into the carrier body. Therefore, the electrical contact elements are arranged in different longitudinal positions on the at least one connecting pin.
  • the electrical contact elements may overlap in the longitudinal direction of the terminal pin.
  • the electrical contact elements in the longitudinal direction of the terminal pin staggered initial positions and staggered end positions, between which initial positions and end positions, the electrical contact elements extend to a short circuit of the spaced apart to avoid electrically conductive layers through the electrical contact elements.
  • the longitudinal positions of the electrical contact elements on the at least one connecting pin are thus to be considered in the longitudinal direction of the connecting pin or in the piercing direction of the connecting pin.
  • the housing has at least one socket for a connector of an electrical and to be connected to the pin or optical device.
  • the socket has at least one connection which is connected to at least one of the electrical contact elements and / or to the optical contact element.
  • the connection can be an optical or an electrical connection.
  • the connection may in particular be a single electrical contact body, a group of electrical contact bodies or an optical contact body.
  • An example of a group of electrical contact bodies may be a positive pole and a negative pole in the case of providing direct current at the pin or a contact body for a zero line and a contact body for a phase line in the case of provision of alternating current at the pin.
  • the contact body may be a contact pin or a, for example, tubular receiving device for a contact pin in a known manner.
  • the socket preferably has a holding device for releasable mechanical connection with the connector.
  • the holding device is a clamping device to plug in a known per se a connector in the socket can.
  • the connector may be a device plug for supplying the electrical and / or optical device with supply voltage, electrical data signals or optical signals.
  • the optical device can also be designed for operation without electric current and, for example, be a light-conducting or light-emitting body, in particular a light-conducting cable.
  • the embodiment of the invention makes it possible to connect the plug on one side with the carrier body and on the other side with various types of electrical and / or optical devices, which may be arranged for example at a distance from the plug.
  • the plug thus enables a connection of a device to the electrically conductive and light-conducting lines, in particular webs or layers, a carrier body, by simple manual insertion of the plug into the carrier body.
  • the plug can advantageously be inserted depending on the application at a freely selectable position in the carrier body.
  • the carrier body may be attached to suitable areas, for example on walls or floors of a building or to pieces of furniture, such as table tops.
  • the connection of the electrical and / or optical device to the plug and the connection of the plug to the carrier body can be made particularly simple, fast and reliable.
  • the plug can be reliably attached to the carrier body. Due to the frictional engagement between the connecting pin and the carrier body, the plug is held on the carrier body.
  • mechanical fastening means such as screws or adhesives may be provided.
  • the plug may, for example, the size of a socket, which serves in known manner for connecting a power plug of an electrical device to a power supply line in a household.
  • the housing may have a drive unit, via which the electrical contact elements or the optical contact element are connected to the at least one terminal, wherein the drive unit for driving the terminal in response to detected with the optical contact element input light signals and / or is designed to control the optical contact element with output light signals as a function of signals detected with the connection.
  • the drive unit is preferably connected both to the electrical contact elements and to the optical contact element and is supplied with power via the electrical contact elements.
  • the drive unit can be designed to control the optical or electrical connection of the socket in dependence on input light signals detected with the optical contact element or in dependence on electrical input signals detected with the electrical contact elements. Controlling the connection means a defined supply of the connection with current, voltage or light.
  • the drive unit can also be used to control the optical contact element be formed with output light signals or the electrical contact elements with electrical output signals in response to detected with the optical or electrical connection optical or electrical signals. Accordingly, the drive unit for feeding electrical or optical energy can be formed in the terminal of the socket or in the pin.
  • the drive unit has a transmitter and / or a receiver for light signals.
  • the transmitter and / or the receiver are preferably connected to the optical connection of the socket, if such is provided, and / or to the optical contact element of the connection pin.
  • the transmitter and / or the receiver can be or have a light-emitting or light-receiving electronic component which transmits or receives visible or invisible light to the human eye, for example a light-emitting diode, an infrared diode or a laser diode.
  • the drive unit also has a connected to the transmitter or the receiver for light signals electrical processing unit, preferably with an electrical data memory of the drive unit connected is.
  • the electrical processing unit may process the signals detected by the receiver for light signals and converted into electrical signals, compare them with information stored in the data memory if necessary, and control the connection of the socket or the pin depending on the received light signals and the stored information. For example, the processing unit can control the connection of the socket or the pin via the transmitter for light signals.
  • the drive unit is preferably designed for individually controlling one or more of the terminals of the sockets.
  • the plug can thus have multiple sockets.
  • several or all terminals of a particular electrical device can be supplied via a single pierced into the carrier body plug.
  • the device can be supplied via the plug with supply voltage and with electrical or optical data signals.
  • a supply voltage and electrical or optical data signals from a device can be fed into a plurality of connectors connected thereto and thus into a plurality of carrier bodies.
  • the drive unit is designed for the individual control of one or more of the terminals of the sockets, for example, to be able to control a plurality of devices connected to the connector or several connections of a device connected to the connector individually and independently of one another.
  • the drive unit is designed to detect address information and control information in the light signals detected by the optical contact element, to compare the address information with its own address assigned to the socket, and in the case of matching the detected address information with its own Address to control the connection of the addressed socket in dependence on the control information.
  • the drive unit is designed to detect address information and control information in the light signals detected by the optical contact element, to compare the address information with its own address assigned to the socket, and in the case of matching the detected address information with its own Address to control the connection of the addressed socket in dependence on the control information.
  • the sockets can be individually addressed or, if several sockets have the same address, also addressed in groups, ie selected.
  • the connections of the addressed Sockets can then be controlled in response to the control information received by the optical contactor.
  • the drive unit can also be designed to detect address information and control information in electrical signals detected with the electrical contact elements.
  • the drive unit is designed to detect address information and control information in the signals detected with the connection of the socket, to compare the address information with its own address assigned to the socket, and in the case of a match of the detected address information with its own Address to control the optical contact element in dependence on the control information.
  • This allows multiple optical contact elements, i. a plurality of pins pierced into a single carrier body or into different carrier bodies, via a single device connected to a plurality of plugs, with optical energy, in particular with data signals, individually, i. individually or in groups.
  • the drive unit can also be designed to control a single optical contact element depending on the addresses assigned to the multiple sockets when the device is connected to a plurality of sockets of a single connector.
  • the drive unit may also be designed to control the electrical contact elements as a function of the control information in the case of a match of the detected address information with the own address.
  • the housing is formed in two parts with a fixedly connected to the electrical contact elements and the optical contact element base part and separable from the base part and thus re-connectable head part, which head has the at least one socket. Since the socket is designed to receive a connector of a device to be connected to the plug, headboards with different sockets may be provided for the connection of the plug with differently designed connectors, which sockets are designed to correspond to the connectors. In this way, a headboard with sockets can be exchanged for another headboard with other sockets. If the head part is exchanged for another head part, the base part of the housing may remain stuck in the carrier body.
  • the retention of the base part in the carrier body reduces the number of piercing operations in the carrier body and thus the manual effort to be provided by a user.
  • the base part and the head parts expediently have a uniform mechanical, electrical and optical interface.
  • the base part can also be inserted without a head part in the carrier body.
  • the head part and the base part are designed for tool-free separation from each other and connection with each other.
  • the head part and the base part for tool-free plugging together or screw together are formed.
  • the head part and the base part corresponding connecting body, for example. Connector body of a plug connection or a screw connection, have.
  • the base part has the drive unit. In this way, a plurality of head parts to be connected with a single base part can be produced without the drive unit causing the costs. For individual applications, however, an arrangement of the drive unit in the head part may be appropriate.
  • the object mentioned at the outset is also achieved by a combination of a first plug, which according to the above description has a two-part housing, with at least one head part of a housing of a second plug, which has a two-part housing according to the above description, which head part of the second plug has a different socket for the head part of the first plug socket.
  • the invention thus also relates to a group from a first connector having a two-part housing and from at least one additional, connectable to the base part of the first connector head part of a housing of a second connector.
  • the base part of the housing of the first connector may remain stuck in the carrier body.
  • the object mentioned at the outset is also achieved by a combination of a carrier body with at least one plug inserted therein as described above, which carrier body is a first electrically conductive layer facing the plug, one electrically insulated from the plug, the second electrically conductive layer facing away from the plug, and a light-conducting layer for guiding light signals, wherein the plug is connected by means of its optical contact element with the photoconductive layer, is connected by means of a first of its electrical contact elements with the first electrically conductive layer and is connected by means of a second of its electrical contact elements with the second electrically conductive layer.
  • the plug is connected by means of its optical contact element with the photoconductive layer, is connected by means of a first of its electrical contact elements with the first electrically conductive layer and is connected by means of a second of its electrical contact elements with the second electrically conductive layer.
  • the carrier body thus has at least three layers preferably connected to one another in a planar manner, of which the first and second electrically conductive layer serve to supply power to the plug, for example the drive units, and optionally to the electrical or optical device connected to the plug, while the photoconductive layer the transmission of light signals to the connector, eg. To the drive units, or generally the forwarding of light signals in the carrier body is used. If a plug has no drive unit, a supply voltage or electrical data signals or optical signals from the carrier body can be supplied directly to the electrical or optical device connected to the plug or vice versa from the electrical or optical device in the carrier body via the plug.
  • the light signals preferably contain information, in particular control and address information, for the operation of the device connected to the plug.
  • This information is detected by the plugs connected to the photoconductive layer, in particular by the drive units, wherein the drive units are designed to process the control and address information.
  • the address information also called addresses, are unique, so each address is associated with a single plug, a single receptacle or a defined group of plugs or sockets.
  • the control information associated with the addresses so that the drive units to control the respectively associated terminal of the socket or the pin process only those control information, which are assigned to the address of the plug or the socket.
  • the control information may include whether a device connected to the plug should be activated or deactivated, or whether and in what form data signals should be forwarded or transmitted to the device.
  • the control and address information for all connected to the carrier body devices are transmitted via a single photoconductive layer and evaluated by the drive units.
  • the carrier body is preferably made of soft, manually cut by a user with simple tools material to allow for its manufacture, a reduction in its size. Since the layers provided for the power supply and the transmission of light signals are connected to one another in a planar manner, the function of the carrier body reduced in size by separating a partial section is not impaired.
  • the inventive combination of a carrier body with at least one plug inserted therein thus allows an individual blank of the carrier body, a simple and quick insertion of the plug into the carrier body and a simple connection of an electrical or optical device with the plug and thus with the electrically conductive layers and the photoconductive layer of the carrier body.
  • the first and second electrically conductive layer of the carrier body are spaced from each other by the photoconductive layer of the carrier body, and preferably, when the photoconductive layer consists of electrically insulating material, electrically insulated.
  • the photoconductive layer consists of electrically insulating material, electrically insulated.
  • the carrier body can also be attached to uneven or curved surfaces.
  • a flexibly executed carrier body can also be stored to save space, for example, rolled up.
  • the smallest bending radius of the carrier body may be 20 cm with a thickness of the carrier body of at least 1 cm.
  • the electrically conductive layers facing the outer surfaces of the carrier body are covered with an electrically insulating layer.
  • the photoconductive layer of the carrier body is arranged between the first and second electrically conductive layer of the carrier body, it is favorable if at least one of the electrically conductive layers, preferably both electrically conductive layers, on its side facing away from the photoconductive layer with an electrically insulating layer is covered / are.
  • the carrier body can thus be mounted on electrically conductive or current-carrying surfaces.
  • the electrically insulating layer is preferably made of a thin, flexible plastic material.
  • the carrier body has on its surface fastening means, in particular a self-adhesive layer.
  • the fastening means are preferably designed for a releasable attachment of the carrier body.
  • fasteners come, for example, screws, hooks, eyes, straps, Loops, Velcro or double-sided tapes in question.
  • the at least one pin is formed by two pins each having an electrically conductive contact element and a pin with the photoconductive contact element.
  • the plug thus has three terminal pins protruding from the housing, which are designed for piercing into the carrier body.
  • the three pins are each formed at the end remote from the housing to a tip converging, i. the pins each have a tip.
  • the tip may be formed, for example, conical or bevelled.
  • a first connection pin has a first electrically conductive contact element
  • a second connection pin has a second electrically conductive contact element
  • a third connection pin has the light-conducting contact element.
  • the connecting pin can be made with the light-conducting contact element made of light-conducting material.
  • the light-conducting material may in particular be plastic or glass.
  • the light-conducting material should allow the production of a sufficiently rigid and solid pin, so that it does not bend when piercing the carrier body and does not break.
  • Fig. 1 shows a plug 1, which a housing 2 and at least one, in.
  • Fig. 1 example shown has a protruding from the housing 2 pin 3.
  • the housing 2 has a preferably flat housing bottom 2a and a circumferential side wall 2b protruding therefrom.
  • the housing bottom 2a is advantageously designed for flat or even support on a support body 4, of which in Fig. 1 only one section is shown.
  • the connecting pin 3 is formed in the example shown similar to a needle or a nail at its end facing away from the housing 2 end 3s to a tip S converging.
  • the plug 1, or the connecting pin 3, for piercing into the carrier body 4 is formed, which is constructed at least in the connecting region with the plug 1 from suitable for piercing, sufficiently soft materials.
  • the carrier body 4 has at least two layers 5, 6 of electrically conductive material and a layer 7 of light-conducting material.
  • the electrical layers 5, 6 are arranged so as to be electrically insulated from one another, the photoconductive layer 7 being provided in an electrically insulating manner and between the electrical layers 5, 6 for this purpose in the illustrated exemplary embodiments.
  • the electrical layer 5 is covered with an insulating layer 18.
  • the connecting pin 3 of the plug 1 is designed to be in contact with the electrically conductive layers 5, 6 and the photoconductive layer 7 in the state in which the plug 1 has been inserted into the carrier body 4.
  • the pin 3 has on its surface at least two, im in Fig. 1 illustrated example exactly two mutually insulated electrical contact elements 8, 9 and a photoconductive optical contact element 10.
  • the electrical contact element 8 is provided for connection to the electrically conductive layer 5, the electrical contact element 9 for connection to the electrically conductive layer 6 and the photoconductive contact element 10 for connection to the photoconductive layer 7, when the plug 1 as in the example of Fig. 1 is inserted into the carrier body 4.
  • the electrical contact elements 8, 9 are arranged in different longitudinal positions L8, L9 on the at least one connecting pin 3.
  • the longitudinal positions L8, L9 are those positions or regions on the connection pin 3, in which the electrical contact elements 8, 9 extend on the connection pin 3 in the longitudinal direction L of the connection pin 3.
  • the electrical contact elements 8, 9 may overlap one another in the electrically insulating layer 7 in the longitudinal direction L of the connection pin 3.
  • the photoconductive optical contact element 10 may be made partially or entirely of photoconductive material.
  • the housing 2 has at least one socket 11, in Fig. 1 illustrated example, two sockets 11, for a connector V ( Fig. 5 ) of an electrical and / or optical device G to be connected to the terminal pin 3.
  • the electrical and / or optical device G may be, for example, a household appliance, a computer, in particular a notebook, a controllable luminous body or a light source which requires a power supply for illuminating a room or only a connection to the photoconductive layer 7 for displaying status information needed.
  • the socket 11 has at least one terminal 12 in the in Fig. 1 As illustrated, each receptacle 11 has exactly one terminal 12a, 12b which is connected to at least one of the electrical contact elements 8, 9 or the optical contact element 10.
  • connection 12a can, for example, have two contact bodies 12a1, 12a2 for receiving power supply pins of a connector V of the electrical and / or optical device G and can accordingly be directly connected to the electrical contact elements 8, 9 of the connection pin 3, as represented by broken connecting lines is.
  • connection 12b may be a light-conducting contact body, for example a light-conducting contact pin 12b1, which is directly connected to the light-conducting contact element 10 of the connection pin 3, as likewise represented by a broken connecting line.
  • the female connector 11 and the connector 12 can be used for receiving power connectors, USB connectors, sensor terminals, a luminous body socket, optical fiber connectors, fiber optic repeater connectors, optical-electrical converter connectors, electrical-to-optical converter connectors LEDs, laser diodes or photodetectors, each as a connector V, be formed.
  • the housing 2 may also have a drive unit 13, via which the electrical contact elements 8, 9 and / or the optical contact element 10 are connected to the at least one terminal 12.
  • the connection of the electrical contact elements 8, 9 and the optical contact element 10 with the drive unit 13 is in Fig. 1 represented by connecting lines V1.
  • the connection of the drive unit 13 to the terminal 12a, 12b is in Fig. 1 represented by connecting lines V2.
  • the drive unit 13 can have a transmitter 14 and / or a receiver 15 for light signals.
  • the transmitter 14 is for converting electrical signals into light signals
  • the receiver 15 is for converting light signals into electrical signals.
  • the drive unit 13 can also have an electrical processing unit 16 connected to the transmitter 14 and / or the receiver 15.
  • the processing unit 16 may be connected to an electrical data memory 17 of the drive unit 13, which contains, for example, instructions for processing the signals received from the pin 3 or from the terminal 12 or an address of the plug 1, the socket 11 or the terminal 12.
  • the drive unit 13 for individual, ie single or common control of the terminals 12a, 12b of the sockets 11 may be formed.
  • At least one receptacle 11 may have more than one, in particular more than two terminals.
  • Fig. 2 shows a plug 1, which has a housing 2, the sockets 11 in comparison to the example according to Fig. 1 are formed differently, and from which three pins 3, 3a, 3b, 3c protrude.
  • the three pins 3a, 3b, 3c in a pin 3 summarized.
  • the three pins 3a, 3b, 3c are according to Fig. 2 , or the one pin 3 according to Fig. 1 at right angles from the bottom 2a of the housing 2, in order to facilitate the piercing operation in the carrier body 4.
  • Fig. 2 shows a plug 1, which has a housing 2, the sockets 11 in comparison to the example according to Fig. 1 are formed differently, and from which three pins 3, 3a, 3b, 3c protrude.
  • the three pins 3a, 3b, 3c in a pin 3 summarized.
  • the three pins 3a, 3b, 3c are according to Fig. 2 , or the one pin 3 according to Fig. 1 at right angles from the bottom 2
  • the at least one connecting pin 3 is formed by a connecting pin 3a with the electrically conductive contact element 8, by a connecting pin 3b with the electrically conductive contact element 9 and by a connecting pin 3c with the light-conducting contact element 10.
  • the connecting pin 3b has an insulating layer 19 on its surface, at least in the region of the electrically conductive layer 5. If the plug 1 as in the example according to Fig. 2 into the carrier body 4, the electrically conductive contact element 8 is in contact with the electrically conductive layer 5, the electrically conductive contact element 9 is in contact with the electrically conductive layer 6 and the light-conducting contact element 10 is in contact with the light-conducting layer 7.
  • the at least one connecting pin 3 may be formed by at least two connecting pins be, on whose surfaces the electrically conductive contact elements 8, 9 and the photoconductive contact element 10 are arranged.
  • Fig. 3 shows a plug 1 with a two-part housing. 2
  • the two-part housing 2 has a base part 20 and a head part 21 which can be separated from the base part 20 and thus can be connected again.
  • the base part 20 is fixedly connected to the electrical contact elements 8, 9 and the optical contact element 10, ie fixed to the terminal pin 3 or the pins 3a, 3b, 3c.
  • the base part 20 may have the drive unit 13.
  • the head part 21 has the at least one socket 11.
  • the head part 21 and the base part 20 can also have corresponding connecting bodies 22, for example connecting bodies 22a of a plug connection.
  • Fig. 3 also shows a head part 21a of a housing 2a of a second, in Fig.
  • plug 1a which head portion 21a of the second plug 1a has at least one to the socket 11 of the head part 21 of the first plug 1 different socket 11a.
  • the plug 1 and the additional head part 21a of the second plug 1a form a group or a set.
  • both electrically conductive layers 5, 6 of the carrier body 4, on their side facing away from the light-conducting layer 7 side 5a, 6a with an electrically insulating layer 18, 23 are covered.
  • the carrier body 4 on its surface fastening means 24, in particular a self-adhesive layer 24a, have. Between the electrically insulating layer 23 and the self-adhesive layer 24 a, a carrier layer 25 may be provided for stabilizing the carrier body 4.
  • Fig. 4 shows a plug 1, in which an electrical and / or optical device G directly, ie without a connecting cable between the device G and the plug 1, is inserted or screwed.
  • the housing 2 is shown in one piece, but it could also be formed in two parts.
  • Fig. 5 shows a combination of a carrier body 4, in which two plugs 1 with differently formed, in particular differently shaped sockets 11 are inserted.
  • the plug 1 are formed according to the invention.
  • the sockets 11 are provided for receiving a connector V of an electrical or optical device G to be connected to the carrier body 4.
  • the plug 1 can accommodate more than one connector V.
  • the socket 11 has at least one electrical or optical connection 12 which is connected to at least one of the electrical contact elements 8, 9 or to the optical contact element 10 of the connection pin 3. Since the plug 1 in in Fig. 5 example shown in the same electrically conductive layers 5, 6 and in the same photoconductive layer 7 of the carrier body 4 are pierced, the devices G are connected to each other via the carrier body 4.
  • the carrier body 4 could have more than two electrically conductive layers 5, 6 and / or more than one light-conducting layer 7.
  • the carrier body 4 could be formed symmetrically to a center plane, which is parallel to the electrical layers 5, 6, so that the plug 1 can be inserted on opposite sides of the carrier body 4 in this.
  • Fig. 6 shows a further combination of a carrier body 4, in which a plug 1 is inserted.
  • the plug 1 can be screwed to the carrier body 4 by means of a screw SC.
  • the plug 1 hangs down from the carrier body 4, ie the plug 1 is arranged in the direction of gravity on the carrier body 4.
  • a ceiling of a room, attached, in particular glued be.
  • the plug 1 can also have a fastening hook H, to which the device G to be connected to the plug 1, for example a luminous element, can be suspended.
  • Fig. 6 also shows a separate to the carrier body 4 and the plug 1 Control unit C, which is provided for connection to the carrier body 4 and for feeding electrical or optical signals into the carrier body 4 or for receiving electrical or optical signals from the carrier body 4.
  • the connection can be made via a connected to the control unit C and connectable to the carrier body 4 feed device E.
  • the feed device E can have electrical connections E1, E2 for connection to the electrically conductive layers 5, 6 of the carrier body 4 and / or an optical connection E3 for connection to the light-conducting layer 7 of the carrier body 4.
  • the control unit C may have a memory C1 for addresses and control information for the individually controllable devices G.
  • the control unit C can be designed, in particular, for feeding control signals containing the addresses and the control information into the feed device E, ie into the electrical layers 5, 6, but preferably into the light-conducting layer 7 of the carrier body 4.
  • the control unit C contains the information necessary for the individual control of the devices G or the control units 13 and makes this information available to the carrier body 4.
  • the control information contained in the memory C1 may include a power-on command, a power-off command or data for the devices G.
  • the control unit C expediently has a processing unit C2, for example a microprocessor, and input means in order to be able to enter or store the address information or the control information in the control unit C.
  • the control unit C favorably has a unit C3 for generating the electric and optical signals to be fed into the carrier body 4 and / or a receiving device C4 for light signals.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

Stecker (1) zum Einstechen in zumindest zwei Schichten (5, 6) aus elektrisch leitfähigem Material und in eine Schicht (7) aus Lichtwellen leitendem Material, mit einem Gehäuse (2), zumindest zwei voneinander isolierten elektrischen Kontaktelementen (8, 9) und einem lichtleitenden optischen Kontaktelement (10), wobei die zumindest zwei elektrischen Kontaktelemente (8, 9) und das lichtleitende optische Kontaktelement (10) an zumindest einem vom Gehäuse (2) abstehenden Anschlussstift (3, 3a, 3b, 3c) angeordnet sind, welcher am vom Gehäuse (2) abgewandten Ende (3s) zu zumindest einer Spitze (S) zusammenlaufend ausgebildet ist, wobei die elektrischen Kontaktelemente (8, 9) in unterschiedlichen Längspositionen (L8, L9) an dem zumindest einen Anschlussstift (3, 3a, 3b, 3c) angeordnet sind, wobei das Gehäuse (2) zumindest eine Steckbuchse (11) für einen Steckverbinder (V) eines mit dem Anschlussstift (3, 3a, 3b, 3c) zu verbindenden elektrischen und/oder optischen Geräts (G) aufweist, wobei die Steckbuchse (11) zumindest einen Anschluss (12, 12a, 12b) aufweist, welcher mit zumindest einem der elektrischen Kontaktelemente (8, 9) und/oder mit dem optischen Kontaktelement (10) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stecker zum Einstechen in zumindest zwei Schichten aus elektrisch leitfähigem Material und in eine Schicht aus Lichtwellen leitendem Material, mit einem Gehäuse, zumindest zwei voneinander isolierten elektrischen Kontaktelementen und einem lichtleitenden optischen Kontaktelement, wobei die zumindest zwei elektrischen Kontaktelemente und das leichtleitende optische Kontaktelement an zumindest einem vom Gehäuse abstehenden Anschlussstift angeordnet sind, welcher am vom Gehäuse abgewandten Ende zu zumindest einer Spitze zusammenlaufend ausgebildet ist, wobei die elektrischen Kontaktelemente in unterschiedlichen Längspositionen an dem zumindest einen Anschlussstift angeordnet sind.
  • Zudem betrifft die Erfindung eine Kombination eines Trägerkörpers mit zumindest einem solchen, darin eingestochenen Stecker und eine Kombination eines ersten solchen Steckers mit einem Teil eines zweiten solchen Steckers.
  • Stecker dieser Art, welche ausgebildet sind, in Schichten aus elektrisch leitfähigem Material und in eine Schicht aus Lichtwellen leitendem Material eingestochen zu werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Hierzu offenbart die EP 3 163 160 A1 eine Vorrichtung zur Bilddarstellung, mit einem Trägerkörper, in welchen mit jeweils einer Ansteuereinheit verbundene, einzeln ansteuerbare Leuchtkörper eingestochen sind. Hierfür weist der Trägerkörper eine den Leuchtkörpern zugewandte erste elektrisch leitfähige Schicht, eine von den Leuchtkörpern abgewandte zweite elektrisch leitfähige Schicht und eine zwischen der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Schicht angeordnete lichtleitende Schicht zur Leitung von Lichtsignalen auf. Die Ansteuereinheiten sind über lichterfassende Anschlüsse mit der lichtleitenden Schicht, über erste elektrische Anschlüsse mit der ersten elektrisch leitfähigen Schicht und über zweite elektrische Anschlüsse mit der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht verbunden. Die Ansteuereinheiten sind zur Ansteuerung der Leuchtkörper in Abhängigkeit von in die lichtleitende Schicht eingespeisten Lichtsignalen ausgebildet.
  • Dieser Stand der Technik eröffnet besonders vorteilhafte Bilddarstellungen. Nachteilig ist jedoch das darauf eingeschränkte Anwendungsgebiet.
  • Die Erfindung hat demgegenüber zum Ziel, einen Stecker der eingangs genannten Art mit einem möglichst breiten Einsatzgebiet zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Stecker mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß weist das Gehäuse zumindest eine Steckbuchse für einen Steckverbinder eines mit dem Anschlussstift zu verbindenden elektrischen (bzw. optischen) Geräts auf, wobei die Steckbuchse zumindest einen Anschluss aufweist, welcher mit zumindest einem der elektrischen Kontaktelemente und/oder mit dem optischen Kontaktelement verbunden ist. Der Stecker ist insbesondere dazu ausgebildet, in einen Trägerkörper eingestochen zu werden, der zwei voneinander elektrisch isolierte, elektrisch leitfähige Schichten und eine lichtleitende, vorzugsweise zudem elektrisch isolierende Schicht, zur Leitung von Lichtsignalen bzw. Lichtwellen, aufweist. Bevorzugt überdecken die elektrisch leitfähigen Schichten und die lichtleitende Schicht einander zumindest an der Einstichstelle des Steckers. Der Stecker weist ein Gehäuse und zumindest einen vom Gehäuse abstehenden Anschlussstift auf, an welchem zumindest zwei elektrische voneinander isolierte, elektrisch leitfähige Kontaktelemente und ein lichtleitendes optisches Kontaktelement angeordnet sind. Um den Stecker in den Trägerkörper einfach einstechen zu können, ist der Anschlussstift am vom Gehäuse abgewandten Ende je nach Ausführung zu einer Spitze oder zu mehreren Spitzen zusammenlaufend ausgebildet. Vorzugsweise weist der Anschlussstift an der Spitze seine kleinste Querschnittsfläche auf. Die Spitze kann beispielsweise konisch oder abgeschrägt ausgebildet sein, wobei eine abgeschrägte Spitze einem Schnitt des Anschlussstifts mit einer zum Anschlussstift schrägen Ebene entsprechen kann. Der Anschlussstift ist bevorzugt derart stabil, insbesondere im Wesentlichen starr, ausgebildet und derart dimensioniert, dass ein Benutzer den Anschlussstift und somit den Stecker vorzugsweise ohne Hilfsmittel, d.h. vorzugsweise werkzeuglos, in den Trägerkörper einstechen kann. Selbstverständlich soll auch die Konstruktion des Trägerkörpers ein einfaches Einstechen des Anschlussstifts in den Trägerkörper ermöglichen. Insbesondere sind der Trägerkörper und der Anschlussstift dafür ausgebildet, den Anschlussstift ohne vorangehendes Einbringen einer Bohrung in den Trägerkörper und nur durch Druckaufbringung durch den Benutzer auf den Stecker in den Trägerkörper einstechen zu können. Der Anschlussstift und der Trägerkörper sind ausgebildet, den Stecker in der im Trägerkörper eingesteckten Position im Wesentlichen durch Reibschluss festzuhalten. Bevorzugt beträgt die Länge des Anschlussstifts (d.h. dessen Erstreckung in Einstechrichtung) zumindest das Fünffache des breitesten Durchmessers des Anschlussstifts, wenn dieser im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist. Der Anschlussstift kann alternativ auch eine eckige Querschnittsform aufweisen. Die elektrischen Kontaktelemente (elektrisch leitfähigen Kontaktelemente) und das lichtleitende optische Kontaktelement sind an Positionen am Anschlussstift vorgesehen, die eine Verbindung des optischen Kontaktelements mit der lichtleitenden Schicht, eine Verbindung des einen elektrischen Kontaktelements mit einer ersten elektrisch leitfähigen Schicht und eine Verbindung des anderen elektrischen Kontaktelements mit einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht der Trägerkörpers herstellen, wenn der Stecker in den Trägerkörper eingestochen ist. Daher sind die elektrischen Kontaktelemente in unterschiedlichen Längspositionen an dem zumindest einen Anschlussstift angeordnet. Die elektrischen Kontaktelemente können sich in Längsrichtung des Anschlussstifts überlappen. Unter den unterschiedlichen Längspositionen der elektrischen Kontaktelemente an dem zumindest einen Anschlussstift ist zu verstehen, dass die elektrischen Kontaktelemente in Längsrichtung des Anschlussstifts gegeneinander versetzte Anfangspositionen und gegeneinander versetzte Endpositionen aufweisen, zwischen welchen Anfangspositionen und Endpositionen sich die elektrischen Kontaktelemente erstrecken, um einen Kurzschluss der voneinander beabstandeten elektrisch leitfähigen Schichten durch die elektrischen Kontaktelemente zu vermeiden. Die Längspositionen der elektrischen Kontaktelemente an dem zumindest einen Anschlussstift sind somit in Längsrichtung des Anschlussstifts bzw. in Einstechrichtung des Anschlussstifts zu betrachten.
  • Um eine einfach herzustellende Verbindung für elektrischen Strom bzw. elektrische Signale und/oder für Lichtsignale zwischen einem am Stecker angeordneten oder zum Stecker separaten Gerät und dem Trägerkörper zu schaffen, weist das Gehäuse zumindest eine Steckbuchse für einen Steckverbinder eines mit dem Anschlussstift zu verbindenden elektrischen und/oder optischen Geräts auf. Zudem weist die Steckbuchse zumindest einen Anschluss auf, welcher mit zumindest einem der elektrischen Kontaktelemente und/oder mit dem optischen Kontaktelement verbunden ist. Der Anschluss kann ein optischer oder ein elektrischer Anschluss sein. Der Anschluss kann insbesondere ein einzelner elektrischer Kontaktkörper, eine Gruppe von elektrischen Kontaktkörpern oder ein optischer Kontaktkörper sein. Ein Beispiel für eine Gruppe von elektrischen Kontaktkörpern kann ein Pluspol und ein Minuspol im Falle einer Bereitstellung von Gleichstrom am Anschlussstift oder ein Kontaktkörper für eine Null-Leitung und ein Kontaktkörper für eine Phasen-Leitung im Falle einer Bereitstellung von Wechselstrom am Anschlussstift sein. Der Kontaktkörper kann in bekannter Weise ein Kontaktstift oder eine bspw. rohrförmige Aufnahmevorrichtung für einen Kontaktstift sein. Die Steckbuchse weist bevorzugt eine Haltevorrichtung zur lösbaren mechanischen Verbindung mit dem Steckverbinder auf. Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung eine Klemmvorrichtung, um in an sich bekannte Weise einen Steckverbinder in die Steckbuchse einstecken zu können. Der Steckverbinder kann ein Gerätestecker zur Versorgung des elektrischen und/oder optischen Geräts mit Versorgungsspannung, elektrischen Datensignalen oder optischen Signalen sein. Das optische Gerät kann auch zum Betrieb ohne elektrischen Strom ausgebildet und beispielsweise ein lichtleitender bzw. Licht abstrahlender Körper, insbesondere ein lichtleitendes Kabel sein.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es, den Stecker auf der einen Seite mit dem Trägerkörper und auf der anderen Seite mit verschiedenartigen elektrischen und/oder optischen Geräten, die beispielsweise in einem Abstand zum Stecker angeordnet sein können, zu verbinden. Der Stecker ermöglicht somit einen Anschluss eines Geräts an die elektrisch leitenden und lichtleitenden Leitungen, insbesondere Bahnen oder Schichten, eines Trägerkörpers, durch einfaches manuelles Einstechen des Steckers in den Trägerkörper. Der Stecker kann vorteilhafterweise je nach Anwendung an einer frei wählbaren Position in den Trägerkörper eingestochen werden. Der Trägerkörper kann an dafür geeigneten Bereichen, beispielsweise an Wänden oder Fußböden eines Gebäudes oder an Möbelstücken, wie Tischplatten, angebracht sein. Die Verbindung des elektrischen und/oder optischen Geräts mit dem Stecker und die Verbindung des Steckers mit dem Trägerkörper kann besonders einfach, rasch und zuverlässig hergestellt werden. Zudem kann der Stecker zuverlässig am Trägerkörper befestigt werden. Auf Grund des Reibschlusses zwischen dem Anschlussstift und dem Trägerkörper wird der Stecker am Trägerkörper gehalten. Selbstverständlich können zur Verbesserung der Verbindung zwischen dem Stecker und dem Trägerkörper mechanische Befestigungsmittel, wie Schrauben oder Klebstoffe, vorgesehen sein. Der Stecker kann bspw. die Größe einer Steckdose aufweisen, die in bekannter Weise zum Anschluss eines Stromversorgungssteckers eines elektrischen Geräts an eine Stromversorgungsleitung in einem Haushalt dient.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Gehäuse eine Ansteuereinheit aufweisen, über welche die elektrischen Kontaktelemente oder das optische Kontaktelement mit dem zumindest einen Anschluss verbunden sind, wobei die Ansteuereinheit zur Ansteuerung des Anschlusses in Abhängigkeit von mit dem optischen Kontaktelement erfassten Eingangs-Lichtsignalen und/oder zur Ansteuerung des optischen Kontaktelements mit Ausgangs-Lichtsignalen in Abhängigkeit von mit dem Anschluss erfassten Signalen ausgebildet ist. Die Ansteuereinheit ist bevorzugt sowohl mit den elektrischen Kontaktelementen als auch mit dem optischen Kontaktelement verbunden und wird über die elektrischen Kontaktelemente mit Strom versorgt. Die Ansteuereinheit kann ausgebildet sein, den optischen oder elektrischen Anschluss der Steckbuchse in Abhängigkeit von mit dem optischen Kontaktelement erfassten Eingangs-Lichtsignalen oder in Abhängigkeit von mit den elektrischen Kontaktelementen erfassten elektrischen Eingangs-Signalen zu steuern. Unter einem Steuern des Anschlusses ist eine definierte Versorgung des Anschlusses mit Strom, Spannung oder Licht zu verstehen. Die Ansteuereinheit kann auch zur Ansteuerung des optischen Kontaktelements mit Ausgangs-Lichtsignalen oder der elektrischen Kontaktelemente mit elektrischen Ausgangs-Signalen in Abhängigkeit von mit dem optischen oder elektrischen Anschluss erfassten optischen oder elektrischen Signalen ausgebildet sein. Demnach kann die Ansteuereinheit zur Einspeisung elektrischer oder optischer Energie in den Anschluss der Steckbuchse oder in den Anschlussstift ausgebildet sein.
  • Für den Empfang optischer Steuersignale oder für die Ansteuerung eines optischen Anschlusses der Steckbuchse oder des optischen Kontaktelements des Anschlussstifts ist es günstig, wenn die Ansteuereinheit einen Sender und/oder einen Empfänger für Lichtsignale aufweist. Der Sender und/oder der Empfänger sind bevorzugt mit dem optischen Anschluss der Steckbuchse, sofern ein solcher vorgesehen ist, und/oder mit dem optischen Kontaktelement des Anschlussstifts verbunden. Der Sender und/oder der Empfänger können ein Licht emittierendes bzw. Licht empfangendes elektronisches Bauelement sein bzw. aufweisen, welches für das menschliche Auge sichtbares oder unsichtbares Licht sendet oder empfängt, bspw. eine Leuchtdiode, eine Infrarotdiode oder eine Laserdiode.
  • Für eine gezielte Einspeisung elektrischer oder optischer Signale in ein mit dem Stecker verbundenes Gerät oder umgekehrt in den Trägerkörper kann vorgesehen sein, dass die Ansteuereinheit zudem eine mit dem Sender oder dem Empfänger für Lichtsignale verbundene elektrische Verarbeitungseinheit aufweist, die vorzugsweise mit einem elektrischen Datenspeicher der Ansteuereinheit verbunden ist. Die elektrische Verarbeitungseinheit kann die vom Empfänger für Lichtsignale erfassten und in elektrische Signale umgewandelten Signale verarbeiten, gegebenenfalls mit im Datenspeicher gespeicherten Informationen vergleichen und den Anschluss der Steckbuchse oder den Anschlussstift abhängig von den empfangenen Lichtsignalen und den gespeicherten Informationen steuern. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinheit den Anschluss der Steckbuchse oder den Anschlussstift über den Sender für Lichtsignale steuern.
  • Um mehrere Anschlüsse eines Geräts oder mehrere Geräte mit einem einzigen Stecker verbinden zu können, ist es günstig, wenn mehrere Steckbuchsen zur Aufnahme von Steckverbindern eines oder mehrerer mit dem Anschlussstift zu verbindender elektrischer und/oder optischer Geräte vorgesehen sind, wobei die Ansteuereinheit bevorzugt zur individuellen Ansteuerung eines oder mehrerer der Anschlüsse der Steckbuchsen ausgebildet ist. Der Stecker kann somit mehrere Steckbuchsen aufweisen. Auf diese Weise können mehrere oder alle Anschlüsse eines insbesondere elektrischen Geräts über einen einzigen in den Trägerkörper eingestochenen Stecker versorgt werden. Beispielsweise kann das Gerät über den Stecker mit Versorgungsspannung und mit elektrischen oder optischen Datensignalen versorgt werden. Ebenso können eine Versorgungsspannung und elektrische oder optische Datensignale von einem Gerät in mehrere damit verbundene Stecker und somit in mehrere Trägerkörper eingespeist werden. Hierfür ist es günstig, wenn die Ansteuereinheit zur individuellen Ansteuerung eines oder mehrerer der Anschlüsse der Steckbuchsen ausgebildet ist, um bspw. mehrere mit dem Stecker verbundene Geräte oder mehrere Anschlüsse eines mit dem Stecker verbundenen Geräts einzeln und unabhängig voneinander ansteuern zu können.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ansteuereinheit ausgebildet ist, Adressinformationen und Steuerinformationen in den mit dem optischen Kontaktelement erfassten Lichtsignalen zu erfassen, die Adressinformationen mit einer eigenen, der Steckbuchse zugewiesenen Adresse zu vergleichen und im Falle einer Übereinstimmung der erfassten Adressinformationen mit der eigenen Adresse den Anschluss der adressierten Steckbuchse in Abhängigkeit von den Steuerinformationen zu steuern. Hierdurch können mehrere Geräte, die mit jeweils einem Stecker verbunden sind, oder mehrere Geräte, die mit verschiedenen Steckbuchsen eines einzigen Steckers verbunden sind, oder mehrere Anschlüsse eines einzigen Geräts, die mit verschiedenen Steckbuchsen eines einzigen Steckers verbunden sind, über einen einzigen Trägerkörper mit elektrischer und/oder optischer Energie, insbesondere mit Versorgungsspannung oder Datensignalen, individuell, d.h. einzeln oder in Gruppen, versorgt werden. Mittels der über das optische Kontaktelement empfangenen Adressinformationen können die Steckbuchsen einzeln oder, wenn mehrere Steckbuchsen eine gleiche Adresse aufweisen, auch in Gruppen adressiert, d.h. ausgewählt werden. Die Anschlüsse der adressierten Steckbuchsen können daraufhin in Abhängigkeit von den mit dem optischen Kontaktelement empfangenen Steuerinformationen gesteuert werden. Selbstverständlich kann die Ansteuereinheit auch ausgebildet sein, Adressinformationen und Steuerinformationen in mit den elektrischen Kontaktelementen erfassten elektrischen Signalen zu erfassen.
  • Weiters kann es günstig sein, wenn die Ansteuereinheit ausgebildet ist, Adressinformationen und Steuerinformationen in den mit dem Anschluss der Steckbuchse erfassten Signalen zu erfassen, die Adressinformationen mit einer eigenen, der Steckbuchse zugewiesenen Adresse zu vergleichen und im Falle einer Übereinstimmung der erfassten Adressinformationen mit der eigenen Adresse das optische Kontaktelement in Abhängigkeit von den Steuerinformationen zu steuern. Hierdurch können mehrere optische Kontaktelemente, d.h. mehrere Anschlussstifte, die in einen einzigen Trägerkörper oder in verschiedene Trägerkörper eingestochen sind, über ein einziges Gerät, welches mit mehreren Steckern verbunden ist, mit optischer Energie, insbesondere mit Datensignalen, individuell, d.h. einzeln oder in Gruppen, versorgt werden. Die Ansteuereinheit kann auch ausgebildet sein, ein einzelnes optisches Kontaktelement abhängig von den den mehreren Steckbuchsen zugewiesenen Adressen zu steuern, wenn das Gerät mit mehreren Steckbuchsen eines einzelnen Steckers verbunden ist. Selbstverständlich kann die Ansteuereinheit auch ausgebildet sein, im Falle einer Übereinstimmung der erfassten Adressinformationen mit der eigenen Adresse die elektrischen Kontaktelemente in Abhängigkeit von den Steuerinformationen zu steuern.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse zweiteilig mit einem fest mit den elektrischen Kontaktelementen und dem optischen Kontaktelement verbundenen Basisteil und einem vom Basisteil trennbaren und damit wieder verbindbaren Kopfteil ausgebildet ist, welcher Kopfteil die zumindest eine Steckbuchse aufweist. Da die Steckbuchse zur Aufnahme eines Steckverbinders eines mit dem Stecker zu verbindenden Geräts ausgebildet ist, können für die Verbindung des Steckers mit unterschiedlich ausgebildeten Steckverbindern Kopfteile mit unterschiedlichen Steckbuchsen vorgesehen sein, welche Steckbuchsen zu den Steckverbindern korrespondierend ausgebildet sind. Auf diese Weise kann ein Kopfteil mit Steckbuchsen gegen einen anderen Kopfteil mit anderen Steckbuchsen ausgetauscht werden. Wenn der Kopfteil gegen einen anderen Kopfteil ausgetauscht wird, kann der Basisteil des Gehäuses im Trägerkörper eingestochen verbleiben. Das Verbleiben des Basisteils im Trägerkörper reduziert die Anzahl der Einstechvorgänge in den Trägerkörper und somit den hierfür durch einen Benutzer zu erbringenden manuellen Aufwand. Für eine einfache Verbindung unterschiedlicher Kopfteile mit einem Basisteil weisen der Basisteil und die Kopfteile zweckmäßiger Weise eine einheitliche mechanische, elektrische und optische Schnittstelle auf. Der Basisteil kann auch ohne einen Kopfteil in den Trägerkörper eingestochen werden.
  • Für eine besonders einfache Handhabung des Steckers kann vorgesehen sein, dass der Kopfteil und der Basisteil zur werkzeuglosen Trennung voneinander und Verbindung miteinander ausgebildet sind. Vorzugsweise sind der Kopfteil und der Basisteil zum werkzeuglosen zusammenstecken oder verschrauben miteinander ausgebildet. Hierfür können der Kopfteil und der Basisteil korrespondierende Verbindungskörper, bspw. Verbindungskörper einer Steckverbindung oder einer Schraubverbindung, aufweisen.
  • Um die Herstellungskosten des Steckers, insbesondere der Kopfteile gering zu halten, ist es günstig, wenn der Basisteil die Ansteuereinheit aufweist. Auf diese Weise können mehrere, mit einem einzigen Basisteil zu verbindende Kopfteile ohne die Kosten verursachende Ansteuereinheit hergestellt werden. Für einzelne Anwendungsfälle kann jedoch eine Anordnung der Ansteuereinheit im Kopfteil zweckmäßig sein.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Kombination eines ersten Steckers, welcher gemäß der vorstehenden Beschreibung ein zweiteiliges Gehäuse aufweist, mit zumindest einem Kopfteil eines Gehäuses eines zweiten Steckers, welcher gemäß der vorstehenden Beschreibung ein zweiteiliges Gehäuse aufweist, gelöst, welcher Kopfteil des zweiten Steckers eine zur Steckbuchse des Kopfteils des ersten Steckers unterschiedliche Steckbuchse aufweist. Die Erfindung betrifft somit auch eine Gruppe aus einem ersten Stecker mit einem zweiteiligen Gehäuse und aus zumindest einem zusätzlichen, mit dem Basisteil des ersten Steckers verbindbaren Kopfteil eines Gehäuses eines zweiten Steckers. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann der Basisteil des Gehäuses des ersten Steckers im Trägerkörper eingestochen verbleiben, wenn der Kopfteil des Gehäuses des ersten Steckers gegen den Kopfteil des Gehäuses des zweiten Steckers ausgetauscht wird.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird zudem durch eine Kombination eines Trägerkörpers mit zumindest einem darin eingestochenen Stecker gemäß der vorstehenden Beschreibung gelöst, welcher Trägerkörper eine dem Stecker zugewandte erste elektrisch leitfähige Schicht, eine davon elektrisch isolierte, vom Stecker abgewandte zweite elektrisch leitfähige Schicht und eine lichtleitende Schicht zur Leitung von Lichtsignalen aufweist, wobei der Stecker mittels seines optischen Kontaktelements mit der lichtleitenden Schicht verbunden ist, mittels eines ersten seiner elektrischen Kontaktelemente mit der ersten elektrisch leitfähigen Schicht verbunden ist und mittels eines zweiten seiner elektrischen Kontaktelemente mit der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht verbunden ist. Hinsichtlich der Ausbildung des Trägerkörpers und des Steckers wird, um Wiederholungen zu vermeiden, auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
  • Der Trägerkörper weist somit zumindest drei vorzugsweise flächig miteinander verbundene Schichten auf, von welchen die erste und zweite elektrisch leitfähige Schicht der Stromversorgung des Steckers, bspw. der Ansteuereinheiten, und gegebenenfalls des mit dem Stecker verbundenen elektrischen bzw. optischen Geräts dient, während die lichtleitende Schicht der Übertragung von Lichtsignalen an den Stecker, bspw. an die Ansteuereinheiten, oder allgemein der Weiterleitung von Lichtsignalen im Trägerkörper dient. Wenn ein Stecker keine Ansteuereinheit aufweist, können über den Stecker eine Versorgungsspannung oder elektrische Datensignale oder optische Signale vom Trägerkörper an das mit dem Stecker verbundene elektrische oder optische Gerät oder umgekehrt vom elektrischen oder optischen Gerät in den Trägerkörper direkt geliefert werden.
  • Die Lichtsignale enthalten vorzugsweise Informationen, insbesondere Steuer- und Adressinformationen, für den Betrieb des mit dem Stecker verbundenen Geräts. Diese Informationen werden von den mit der lichtleitenden Schicht verbundenen Steckern, insbesondere von den Ansteuereinheiten erfasst, wobei die Ansteuereinheiten ausgebildet sind, die Steuer- und Adressinformationen zu verarbeiten. Die Adressinformationen, auch Adressen genannt, sind eindeutig, sodass jede Adresse einem einzigen Stecker, einer einzigen Steckbuchse oder einer definierten Gruppe von Steckern oder Steckbuchsen zugeordnet ist. Zudem sind die Steuerinformationen den Adressen zugeordnet, sodass die Ansteuereinheiten zur Steuerung des jeweils damit verbundenen Anschlusses der Steckbuchse oder des Anschlussstifts nur jene Steuerinformationen verarbeiten, welche der Adresse des Steckers oder der Steckbuchse zugeordnet sind. Die Steuerinformationen können beinhalten, ob ein mit dem Stecker verbundenes Gerät aktiviert oder deaktiviert werden soll, oder ob und in welcher Form Datensignale an das Gerät weitergeleitet bzw. übertragen werden sollen. Bevorzugt werden die Steuer- und Adressinformationen für alle mit dem Trägerkörper verbundenen Geräte über eine einzige lichtleitende Schicht übertragen und von den Ansteuereinheiten ausgewertet.
  • Der Trägerkörper ist vorzugsweise aus weichem, durch einen Benutzer mit einfachen Werkzeugen manuell durchtrennbarem Material ausgebildet, um nach seiner Herstellung eine Reduktion seiner Größe zu ermöglichen. Da die für die Stromversorgung und die Übertragung von Lichtsignalen vorgesehenen Schichten flächig miteinander verbunden sind, wird die Funktion des durch Abtrennen eines Teilabschnitts größenreduzierten Trägerkörpers nicht beeinträchtigt. Die erfindungsgemäße Kombination aus einem Trägerkörper mit zumindest einem darin eingestochenen Stecker ermöglicht somit einen individuellen Zuschnitt des Trägerkörpers, ein einfaches und rasches Einstechen des Steckers in den Trägerkörper und eine einfache Verbindungsherstellung eines elektrischen oder optischen Geräts mit dem Stecker und somit mit den elektrisch leitfähigen Schichten und der lichtleitenden Schicht des Trägerkörpers.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die lichtleitende Schicht des Trägerkörpers zwischen der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Schicht des Trägerkörpers angeordnet sein. Auf diese Weise sind die erste und zweite elektrisch leitfähige Schicht des Trägerkörpers durch die lichtleitende Schicht des Trägerkörpers voneinander beabstandet und vorzugsweise, wenn die lichtleitende Schicht aus elektrisch isolierendem Material besteht, elektrisch isoliert. Somit kann auf einer separate Isolierschicht verzichtet werden.
  • Wenn der Trägerkörper biegsam ausgebildet ist, kann der Trägerkörper auch an unebenen bzw. gekrümmten Flächen angebracht werden. Ein biegsam ausgeführter Trägerkörper kann zudem platzsparend, beispielsweise zusammengerollt, aufbewahrt werden. Beispielsweise kann der kleinste Biegeradius des Trägerkörpers 20cm bei einer Dicke des Trägerkörpers von zumindest 1cm betragen.
  • Um Verletzungen eines Benutzers durch elektrischen Strom zu vermeiden, ist es günstig, wenn die den Außenflächen des Trägerkörpers zugewandten elektrisch leitfähigen Schichten mit einer elektrisch isolierenden Schicht bedeckt sind. Insbesondere wenn die lichtleitende Schicht des Trägerkörpers zwischen der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Schicht des Trägerkörpers angeordnet ist, ist es günstig, wenn zumindest eine der elektrisch leitfähigen Schichten, vorzugsweise beide elektrisch leitfähigen Schichten, an ihrer der lichtleitenden Schicht abgewandten Seite mit einer elektrisch isolierenden Schicht bedeckt ist/sind. Der Trägerkörper kann somit auch auf elektrisch leitenden bzw. Strom führenden Flächen montiert werden. Die elektrisch isolierende Schicht ist bevorzugt aus einem dünnen, flexiblen Kunststoffmaterial hergestellt.
  • Für eine rasche Befestigung des Trägerkörpers an einer Aufnahmefläche, ohne gesonderte Befestigungsmittel bereitstellen zu müssen, ist es günstig, wenn der Trägerkörper an seiner Oberfläche Befestigungsmittel, insbesondere eine Selbstklebeschicht, aufweist. Um den Trägerkörper zerstörungsfrei anbringen und abnehmen zu können, sind die Befestigungsmittel bevorzugt für eine lösbare Befestigung des Trägerkörpers ausgebildet. Als Befestigungsmittel kommen beispielsweise Schrauben, Haken, Ösen, Bänder, Schlaufen, Klettverschlüsse oder doppelseitige Klebebänder in Frage.
  • Um den Stecker besonders zuverlässig am Trägerkörper festhalten und einfach konstruieren zu können, ist es günstig, wenn der zumindest eine Anschlussstift durch zwei Anschlussstifte mit jeweils einem elektrisch leitfähigen Kontaktelement und einen Anschlussstift mit dem lichtleitenden Kontaktelement gebildet ist. In dieser Ausführungsform weist der Stecker somit drei vom Gehäuse abstehende Anschlussstifte auf, die zum Einstechen in den Trägerkörper ausgebildet sind. Hierfür sind die drei Anschlussstifte jeweils am vom Gehäuse abgewandten Ende zu einer Spitze zusammenlaufend ausgebildet, d.h. die Anschlussstifte weisen jeweils eine Spitze auf. Die Spitze kann beispielsweise konisch oder abgeschrägt ausgebildet sein. Insbesondere weist ein erster Anschlussstift ein erstes elektrisch leitfähiges Kontaktelement, ein zweiter Anschlussstift ein zweites elektrisch leitfähiges Kontaktelement und ein dritter Anschlussstift das lichtleitende Kontaktelement auf.
  • Für eine konstruktiv besonders einfache Ausführung des Steckers kann der Anschlussstift mit dem lichtleitenden Kontaktelement aus lichtleitendem Material hergestellt sein. Das lichtleitende Material kann insbesondere Kunststoff oder Glas sein. Das lichtleitende Material soll die Herstellung eines hinreichend starren und festen Anschlussstifts ermöglichen, sodass sich dieser beim Einstechen in den Trägerkörper nicht verbiegt und nicht bricht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Steckers gemäß der Erfindung;
    • Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Steckers gemäß der Erfindung;
    • Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Steckers mit einem zweiteiligen Gehäuse und eines separaten Kopfteils eines Gehäuses eines zweiten Steckers.
    • Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Steckers gemäß der Erfindung, in welchen ein elektrisches und/oder optisches Gerät direkt, ohne Verbindungskabel eingesteckt ist;
    • Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung von zwei in einen Trägerkörper eingestochenen Steckern mit unterschiedlich ausgebildeten Steckbuchsen; und
    • Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Steckers gemäß der Erfindung, welcher mit einem Trägerkörper verschraubt ist.
  • Fig. 1 zeigt einen Stecker 1, welcher ein Gehäuse 2 und zumindest einen, im in Fig. 1 dargestellten Beispiel genau einen vom Gehäuse 2 abstehenden Anschlussstift 3 aufweist. Das Gehäuse 2 weist einen vorzugsweise ebenen Gehäuseboden 2a und eine davon abstehende, umlaufende Seitenwand 2b auf. Der Gehäuseboden 2a ist günstiger Weise zur flächigen bzw. ebenen Auflage an einem Trägerkörper 4 ausgebildet, von welchem in Fig. 1 nur ein Abschnitt dargestellt ist. Der Anschlussstift 3 ist im dargestellten Beispiel ähnlich einer Nadel oder einem Nagel an seinem vom Gehäuse 2 abgewandten Ende 3s zu einer Spitze S zusammenlaufend ausgebildet. Somit ist der Stecker 1, bzw. der Anschlussstift 3, zum Einstechen in den Trägerkörper 4 ausgebildet, der zumindest im Verbindungsbereich mit dem Stecker 1 aus für ein Einstechen geeigneten, hinreichend weichen Materialien aufgebaut ist. Der Trägerkörper 4 weist zumindest zwei Schichten 5, 6 aus elektrisch leitfähigem Material und eine Schicht 7 aus Lichtwellen leitendem Material auf. Die elektrischen Schichten 5, 6 sind voneinander elektrisch isoliert angeordnet, wobei hierfür in den dargestellten Ausführungsbeispielen die lichtleitende Schicht 7 elektrisch isolierend und zwischen den elektrischen Schichten 5, 6 vorgesehen ist. Die elektrische Schicht 5 ist mit einer Isolierschicht 18 bedeckt. Der Anschlussstift 3 des Steckers 1 ist ausgebildet, im in den Trägerkörper 4 eingestochenen Zustand des Steckers 1 mit den elektrisch leitfähigen Schichten 5, 6 und der lichtleitenden Schicht 7 in Kontakt zu stehen. Der Anschlussstift 3 weist an seiner Oberfläche zumindest zwei, im in Fig. 1 dargestellten Beispiel genau zwei voneinander isolierte elektrische Kontaktelemente 8, 9 und ein lichtleitendes optisches Kontaktelement 10 auf. Dabei ist das elektrische Kontaktelement 8 zur Verbindung mit der elektrisch leitenden Schicht 5, das elektrische Kontaktelement 9 zur Verbindung mit der elektrisch leitenden Schicht 6 und das lichtleitende Kontaktelement 10 zur Verbindung mit der lichtleitenden Schicht 7 vorgesehen, wenn der Stecker 1 wie im Beispiel der Fig. 1 in den Trägerkörper 4 eingestochen ist. Die elektrischen Kontaktelemente 8, 9 sind in unterschiedlichen Längspositionen L8, L9 an dem zumindest einen Anschlussstift 3 angeordnet. Die Längspositionen L8, L9 sind jene Positionen bzw. Bereiche am Anschlussstift 3, in welchen sich die elektrischen Kontaktelemente 8, 9 am Anschlussstift 3 in Längsrichtung L des Anschlussstifts 3 erstrecken. Alternativ zum in Fig. 1 dargestellten Beispiel können die elektrischen Kontaktelemente 8, 9 einander in der elektrisch isolierenden Schicht 7 in Längsrichtung L des Anschlussstifts 3 überlappen. Das lichtleitende optische Kontaktelement 10 kann teilweise oder vollständig aus lichtleitendem Material hergestellt sein.
  • Das Gehäuse 2 weist zumindest eine Steckbuchse 11, im in Fig. 1 dargestellten Beispiel zwei Steckbuchsen 11, für einen Steckverbinder V (Fig. 5) eines mit dem Anschlussstift 3 zu verbindenden elektrischen und/oder optischen Geräts G auf. Das elektrische und/oder optische Gerät G kann bspw. ein Haushaltsgerät, ein Computer, insbesondere ein Notebook, ein steuerbarer Leuchtkörper oder eine Lichtquelle sein, die zur Beleuchtung eines Raums eine Stromversorgung benötigt oder zur Anzeige einer Statusinformation nur eine Verbindung mit der lichtleitenden Schicht 7 benötigt. Die Steckbuchse 11 weist zumindest einen Anschluss 12 auf, im in Fig. 1 dargestellten Beispiel weist jede Steckbuchse 11 genau einen Anschluss 12a, 12b auf, der mit zumindest einem der elektrischen Kontaktelemente 8, 9 oder dem optischen Kontaktelement 10 verbundenen ist. Der Anschluss 12a kann bspw. zwei Kontaktkörper 12a1, 12a2 zur Aufnahme von Stromversorgungsstiften eines Steckverbinders V des elektrischen und/oder optischen Geräts G aufweisen und kann dementsprechend mit den elektrischen Kontaktelementen 8, 9 des Anschlussstifts 3 direkt verbunden sein, wie durch unterbrochene Verbindungslinien dargestellt ist. Im Beispiel der Fig. 1 kann zudem der Anschluss 12b ein lichtleitender Kontaktkörper, bspw. ein lichtleitender Kontaktstift 12b1 sein, der mit dem lichtleitenden Kontaktelement 10 des Anschlussstifts 3 direkt verbunden ist, wie ebenfalls durch eine unterbrochene Verbindungslinie dargestellt ist. Die Steckbuchse 11 und der Anschluss 12 können für die Aufnahme von Stromversorgungssteckern, USB-Steckern, Anschlüssen von Sensoren, einem Sockel für Leuchtkörper, LWL-Steckverbindern, Anschlüssen von LWL-Repeatern, Anschlüssen von optischelektrischen Wandlern, Anschlüssen von elektrisch-optischen Wandlern, von LEDs, Laserdioden oder Photodetektoren, jeweils als Steckverbinder V, ausgebildet sein.
  • Das Gehäuse 2 kann zudem eine Ansteuereinheit 13 aufweisen, über welche die elektrischen Kontaktelemente 8, 9 und/oder das optische Kontaktelement 10 mit dem zumindest einen Anschluss 12 verbunden sind. Die Verbindung der elektrischen Kontaktelemente 8, 9 und des optischen Kontaktelements 10 mit der Ansteuereinheit 13 ist in Fig. 1 durch Verbindungsleitungen V1 dargestellt. Die Verbindung der Ansteuereinheit 13 mit dem Anschluss 12a, 12b ist in Fig. 1 durch Verbindungsleitungen V2 dargestellt. Günstiger Weise kann die Ansteuereinheit 13 zur Ansteuerung des Anschlusses 12 in Abhängigkeit von mit dem optischen Kontaktelement 10 erfassten Eingangs-Lichtsignalen und/oder zur Ansteuerung des optischen Kontaktelements 10 mit Ausgangs-Lichtsignalen in Abhängigkeit von mit dem Anschluss 12 erfassten elektrischen oder optischen Signalen, die bspw. von einem Gerät G gesendet werden, ausgebildet sein. Um mit dem optischen Kontaktelement 10 erfasste Eingangs-Lichtsignale elektrisch verarbeiten zu können oder das optische Kontaktelement 10 mit Ausgangs-Lichtsignalen versorgen zu können, kann die Ansteuereinheit 13 einen Sender 14 und/oder einen Empfänger 15 für Lichtsignale aufweisen. Der Sender 14 ist zur Umwandlung elektrischer Signale in Lichtsignale und der Empfänger 15 ist zur Umwandlung von Lichtsignalen in elektrische Signale ausgebildet.
  • Zur Verarbeitung der vom Anschlussstift 3 oder vom Anschluss 12 erhaltenen Signale kann die Ansteuereinheit 13 zudem eine mit dem Sender 14 und/oder dem Empfänger 15 verbundene elektrische Verarbeitungseinheit 16 aufweisen. Die Verarbeitungseinheit 16 kann mit einem elektrischen Datenspeicher 17 der Ansteuereinheit 13 verbunden sein, welcher bspw. Anweisungen zur Verarbeitung der vom Anschlussstift 3 oder vom Anschluss 12 erhaltenen Signale oder eine Adresse des Steckers 1, der Steckbuchse 11 oder des Anschlusses 12 enthält.
  • Wenn wie im in Fig. 1 dargestellten Beispiel mehrere Steckbuchsen 11 vorgesehen sind, kann die Ansteuereinheit 13 zur individuellen, d.h. einzelnen oder gemeinsamen Ansteuerung der Anschlüsse 12a, 12b der Steckbuchsen 11 ausgebildet sein.
  • In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann zumindest eine Steckbuchse 11 mehr als einen, insbesondere mehr als zwei Anschlüsse aufweisen.
  • Fig. 2 zeigt einen Stecker 1, welcher ein Gehäuse 2 aufweist, dessen Steckbuchsen 11 im Vergleich zum Beispiel gemäß Fig. 1 unterschiedlich ausgebildet sind, und von welchem drei Anschlussstifte 3, 3a, 3b, 3c abstehen. Im Gegensatz hierzu sind im Beispiel gemäß Fig. 1 die drei Anschlussstifte 3a, 3b, 3c in einem Anschlussstift 3 zusammengefasst. Günstiger Weise stehen die drei Anschlussstifte 3a, 3b, 3c gemäß Fig. 2, oder der eine Anschlussstift 3 gemäß Fig. 1, rechtwinkelig vom Boden 2a des Gehäuses 2 ab, um den Einstechvorgang in den Trägerkörper 4 zu erleichtern. In Fig. 2 ist der zumindest eine Anschlussstift 3 durch einen Anschlussstift 3a mit dem elektrisch leitfähigen Kontaktelement 8, durch einen Anschlussstift 3b mit dem elektrisch leitfähigen Kontaktelement 9 und durch einen Anschlussstift 3c mit dem lichtleitenden Kontaktelement 10 gebildet. Der Anschlussstift 3b weist zumindest im Bereich der elektrisch leitfähigen Schicht 5 an seiner Oberfläche eine Isolierschicht 19 auf. Wenn der Stecker 1 wie im Beispiel gemäß Fig. 2 in den Trägerkörper 4 eingestochen ist, steht das elektrisch leitfähige Kontaktelement 8 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 5, das elektrisch leitfähige Kontaktelement 9 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 6 und das lichtleitende Kontaktelement 10 mit der lichtleitenden Schicht 7 in Kontakt.
  • In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der zumindest eine Anschlussstift 3 durch zumindest zwei Anschlussstifte gebildet sein, an deren Oberflächen die elektrisch leitfähigen Kontaktelemente 8, 9 und das lichtleitende Kontaktelement 10 angeordnet sind.
  • Fig. 3 zeigt einen Stecker 1 mit einem zweiteiligen Gehäuse 2 . Das zweiteilige Gehäuse 2 weist einen Basisteil 20 und einen vom Basisteil 20 trennbaren und damit wieder verbindbaren Kopfteil 21 auf. Der Basisteil 20 ist fest mit den elektrischen Kontaktelementen 8, 9 und dem optischen Kontaktelement 10, d.h. fest mit dem Anschlussstift 3 oder den Anschlussstiften 3a, 3b, 3c, verbunden. Zudem kann der Basisteil 20 die Ansteuereinheit 13 aufweisen. Der Kopfteil 21 weist die zumindest eine Steckbuchse 11 auf. Der Kopfteil 21 und der Basisteil 20 können auch korrespondierende Verbindungskörper 22, bspw. Verbindungskörper 22a einer Steckverbindung aufweisen. Fig. 3 zeigt zudem einen Kopfteil 21a eines Gehäuses 2a eines zweiten, in Fig. 3 nicht vollständig dargestellten Steckers 1a, welcher Kopfteil 21a des zweiten Steckers 1a zumindest eine zur Steckbuchse 11 des Kopfteils 21 des ersten Steckers 1 unterschiedliche Steckbuchse 11a aufweist. Der Stecker 1 und der zusätzliche Kopfteil 21a des zweiten Steckers 1a bilden eine Gruppe bzw. ein Set.
  • In der Ausführungsform der Fig. 2 und 3 sind beide elektrisch leitfähige Schichten 5, 6 des Trägerkörpers 4, an ihrer der lichtleitenden Schicht 7 abgewandten Seite 5a, 6a mit einer elektrisch isolierenden Schicht 18, 23 bedeckt. Zudem kann der Trägerkörper 4 an seiner Oberfläche Befestigungsmittel 24, insbesondere eine Selbstklebeschicht 24a, aufweisen. Zwischen der elektrisch isolierenden Schicht 23 und der Selbstklebeschicht 24a kann eine Trägerschicht 25 zur Stabilisierung der Trägerkörpers 4 vorgesehen sein.
  • Fig. 4 zeigt einen Stecker 1, in welchen ein elektrisches und/oder optisches Gerät G direkt, d.h. ohne ein Verbindungskabel zwischen dem Gerät G und dem Stecker 1, eingesteckt oder eingeschraubt ist. In Fig. 4 ist das Gehäuse 2 einteilig dargestellt, es könnte aber ebenso zweiteilig ausgebildet sein.
  • Fig. 5 zeigt eine Kombination eines Trägerkörpers 4, in welchen zwei Stecker 1 mit unterschiedlich ausgebildeten, insbesondere unterschiedlich geformten Steckbuchsen 11 eingestochen sind. Die Stecker 1 sind gemäß der Erfindung ausgebildet. Die Steckbuchsen 11 sind zur Aufnahme eines Steckverbinders V eines mit dem Trägerkörper 4 zu verbindenden elektrischen oder optischen Geräts G vorgesehen. Der Stecker 1 kann mehr als einen Steckverbinder V aufnehmen. Zur elektrischen oder optischen Verbindung des Geräts G mit dem Trägerkörper 4 weist die Steckbuchse 11 zumindest einen elektrischen oder optischen Anschluss 12 auf, der mit zumindest einem der elektrischen Kontaktelemente 8, 9 oder mit dem optischen Kontaktelement 10 des Anschlussstifts 3 verbundenen ist. Da die Stecker 1 im in Fig. 5 dargestellten Beispiel in die selben elektrisch leitfähigen Schichten 5, 6 und in die selbe lichtleitende Schicht 7 des Trägerkörpers 4 eingestochen sind, sind die Geräte G über den Trägerkörper 4 miteinander verbunden.
  • In einer nicht dargestellten Ausführungsform könnte der Trägerkörper 4 mehr als zwei elektrisch leitfähige Schichten 5, 6 und/oder mehr als eine lichtleitende Schicht 7 aufweisen. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform könnte der Trägerkörper 4 zu einer Mittelebene, die zu den elektrischen Schichten 5, 6 parallel verläuft, symmetrisch ausgebildet sein, sodass die Stecker 1 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Trägerkörpers 4 in diesen eingestochen werden können.
  • Fig. 6 zeigt eine weitere Kombination eines Trägerkörpers 4, in welchen ein Stecker 1 eingesteckt ist. Um den Stecker 1 zuverlässig im Eingriff mit dem Trägerkörper 4 zu halten, kann der Stecker 1 mit dem Trägerkörper 4 mittels einer Schraube SC verschraubt sein. Im dargestellten Beispiel hängt der Stecker 1 vom Trägerkörper 4 nach unten, d.h. der Stecker 1 ist in Richtung der Schwerkraft am Trägerkörper 4 angeordnet. Beispielsweise kann der Trägerkörper 4 mit dem Befestigungsmittel 24 an seiner Oberfläche, insbesondere mit der Selbstklebeschicht 24a, an einer Unterseite einer Stützvorrichtung, bspw. einer Decke eines Raums, befestigt, insbesondere angeklebt, sein. Der Stecker 1 kann zudem einen Befestigungshaken H aufweisen, an welchem das mit dem Stecker 1 zu verbindende Gerät G, bspw. ein Leuchtkörper, aufgehängt werden kann.
  • Fig. 6 zeigt zudem ein zum Trägerkörper 4 und zum Stecker 1 separates Steuergerät C, welches zur Verbindung mit dem Trägerkörper 4 und zur Einspeisung elektrischer oder optischer Signale in den Trägerkörper 4 oder zum Empfang elektrischer oder optischer Signale vom Trägerkörper 4 vorgesehen ist. Die Verbindung kann über eine mit dem Steuergerät C verbundene und mit dem Trägerkörper 4 verbindbare Einspeisevorrichtung E erfolgen. Insbesondere kann die Einspeisevorrichtung E elektrische Anschlüsse E1, E2 zur Verbindung mit den elektrisch leitfähigen Schichten 5, 6 des Trägerkörpers 4 und/oder einen optischen Anschluss E3 zur Verbindung mit der lichtleitenden Schicht 7 des Trägerkörpers 4 aufweisen. Das Steuergerät C kann einen Speicher C1 für Adressen und Steuerinformationen für die einzeln ansteuerbaren Geräte G aufweisen. Das Steuergerät C kann insbesondere zur Einspeisung von die Adressen und die Steuerinformationen enthaltenden Steuersignalen in die Einspeisevorrichtung E, d.h. in die elektrischen Schichten 5, 6, vorzugsweise aber in die lichtleitende Schicht 7 des Trägerkörpers 4, ausgebildet sein. Hierfür enthält das Steuergerät C die für die individuelle Ansteuerung der Geräte G bzw. der Ansteuereinheiten 13 nötigen Informationen und stellt diese Informationen dem Trägerkörper 4 zur Verfügung. Die im Speicher C1 enthaltenen Steuerinformationen können einen Einschaltbefehl, einen Ausschaltbefehl oder Daten für die Geräte G beinhalten. Das Steuergerät C verfügt zweckmäßiger Weise über eine Verarbeitungseinheit C2, beispielsweise einen Mikroprozessor, und über Eingabemittel, um die Adressinformationen oder die Steuerinformationen in das Steuergerät C eingeben bzw. einspeichern zu können. Zudem weist das Steuergerät C günstiger Weise eine Einheit C3 zur Erzeugung der in den Trägerkörper 4 einzuspeisenden elektrischen und optischen Signale und/oder eine Empfangseinrichtung C4 für Lichtsignale auf.

Claims (15)

  1. Stecker (1) zum Einstechen in zumindest zwei Schichten (5, 6) aus elektrisch leitfähigem Material und in eine Schicht (7) aus Lichtwellen leitendem Material, mit einem Gehäuse (2), zumindest zwei voneinander isolierten elektrischen Kontaktelementen (8, 9) und einem lichtleitenden optischen Kontaktelement (10), wobei die zumindest zwei elektrischen Kontaktelemente (8, 9) und das lichtleitende optische Kontaktelement (10) an zumindest einem vom Gehäuse (2) abstehenden Anschlussstift (3, 3a, 3b, 3c) angeordnet sind, welcher am vom Gehäuse (2) abgewandten Ende (3s) zu zumindest einer Spitze (S) zusammenlaufend ausgebildet ist, wobei die elektrischen Kontaktelemente (8, 9) in unterschiedlichen Längspositionen (L8, L9) an dem zumindest einen Anschlussstift (3, 3a, 3b, 3c) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zumindest eine Steckbuchse (11) für einen Steckverbinder (V) eines mit dem Anschlussstift (3, 3a, 3b, 3c) zu verbindenden elektrischen und/oder optischen Geräts (G) aufweist, wobei die Steckbuchse (11) zumindest einen Anschluss (12, 12a, 12b) aufweist, welcher mit zumindest einem der elektrischen Kontaktelemente (8, 9) und/oder mit dem optischen Kontaktelement (10) verbunden ist.
  2. Stecker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Ansteuereinheit (13) aufweist, über welche die elektrischen Kontaktelemente (8, 9) oder das optische Kontaktelement (10) mit dem zumindest einen Anschluss (12, 12a, 12b) verbunden sind, wobei die Ansteuereinheit (13) zur Ansteuerung des Anschlusses (12, 12a, 12b) in Abhängigkeit von mit dem optischen Kontaktelement (10) erfassten Eingangs-Lichtsignalen und/oder zur Ansteuerung des optischen Kontaktelements (10) mit Ausgangs-Lichtsignalen in Abhängigkeit von mit dem Anschluss (12, 12a, 12b) erfassten Signalen ausgebildet ist.
  3. Stecker (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (13) einen Sender (14) und/oder einen Empfänger (15) für Lichtsignale aufweist, wobei die Ansteuereinheit (13) bevorzugt eine mit dem Sender (14) oder mit dem Empfänger (15) für Lichtsignale verbundene elektrische Verarbeitungseinheit (16) aufweist, die vorzugsweise mit einem elektrischen Datenspeicher (17) der Ansteuereinheit (13) verbunden ist.
  4. Stecker (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Steckbuchsen (11) zur Aufnahme von Steckverbindern (V) eines oder mehrerer mit dem Anschlussstift (12, 12a, 12b) zu verbindender elektrischer und/oder optischer Geräte (G) vorgesehen sind, wobei die Ansteuereinheit (13) bevorzugt zur individuellen Ansteuerung eines oder mehrerer der Anschlüsse (12, 12a, 12b) der Steckbuchsen (11) ausgebildet ist.
  5. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (13) ausgebildet ist, Adressinformationen und Steuerinformationen in den mit dem optischen Kontaktelement (10) erfassten Eingangs-Lichtsignalen zu erfassen, die Adressinformationen mit einer eigenen, der Steckbuchse (11) zugewiesenen Adresse zu vergleichen und im Falle einer Übereinstimmung der erfassten Adressinformationen mit der eigenen Adresse den Anschluss (12, 12a, 12b) der adressierten Steckbuchse (11) in Abhängigkeit von den Steuerinformationen zu steuern.
  6. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (13) ausgebildet ist, Adressinformationen und Steuerinformationen in den mit dem Anschluss (12, 12a, 12b) der Steckbuchse (11) erfassten Signalen zu erfassen, die Adressinformationen mit einer eigenen, der Steckbuchse (11) zugewiesenen Adresse zu vergleichen und im Falle einer Übereinstimmung der erfassten Adressinformationen mit der eigenen Adresse das optische Kontaktelement (10) in Abhängigkeit von den Steuerinformationen zu steuern.
  7. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zweiteilig mit einem fest mit den elektrischen Kontaktelementen (8, 9) und dem optischen Kontaktelement (10) verbundenen Basisteil (20) und einem vom Basisteil (20) trennbaren und damit wieder verbindbaren Kopfteil (21) ausgebildet ist, welcher Kopfteil (21) die zumindest eine Steckbuchse (11) aufweist, wobei der Kopfteil (21) und der Basisteil (20) bevorzugt zur werkzeuglosen Trennung voneinander und Verbindung miteinander ausgebildet sind.
  8. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisteil (20) die Ansteuereinheit (13) aufweist.
  9. Kombination eines ersten Steckers (1) nach Anspruch 7 oder 8, welcher ein zweiteiliges Gehäuse (2) aufweist, mit zumindest einem Kopfteil (21a) eines Gehäuses (2a) eines zweiten Steckers (la) nach Anspruch 7 oder 8, welcher Kopfteil (21a) des zweiten Steckers (1a) eine zur Steckbuchse (11) des Kopfteils (21) des ersten Steckers (1) unterschiedliche Steckbuchse (11a) aufweist.
  10. Kombination eines Trägerkörpers (4) mit zumindest einem darin eingestochenen Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welcher Trägerkörper (4) eine dem Stecker (1) zugewandte erste elektrisch leitfähige Schicht (5), eine davon elektrisch isolierte, vom Stecker (1) abgewandte zweite elektrisch leitfähige Schicht (6) und eine lichtleitende Schicht (7) zur Leitung von Lichtsignalen aufweist, wobei der Stecker (1) mittels seines optischen Kontaktelements (10) mit der lichtleitenden Schicht (7) verbunden ist, mittels eines ersten seiner elektrischen Kontaktelemente (8) mit der ersten elektrisch leitfähigen Schicht (5) verbunden ist und mittels eines zweiten seiner elektrischen Kontaktelemente (9) mit der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht verbunden (6) ist.
  11. Kombination eines Trägerkörpers (4) mit zumindest einem darin eingestochenen Stecker (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtleitende Schicht (7) des Trägerkörpers (4) zwischen der ersten (5) und zweiten (6) elektrisch leitfähigen Schicht des Trägerkörpers (4) angeordnet ist.
  12. Kombination eines Trägerkörpers (4) mit zumindest einem darin eingestochenen Stecker (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (4) biegsam ausgebildet ist.
  13. Kombination eines Trägerkörpers (4) mit zumindest einem darin eingestochenen Stecker (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der elektrisch leitfähigen Schichten (5, 6), vorzugsweise beide elektrisch leitfähigen Schichten (5, 6), an ihrer der lichtleitenden Schicht (7) abgewandten Seite (5a, 6a) mit einer elektrisch isolierenden Schicht (18, 23) bedeckt ist/sind.
  14. Kombination eines Trägerkörpers (4) mit zumindest einem darin eingestochenen Stecker (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (4) an seiner Oberfläche Befestigungsmittel (24), insbesondere eine Selbstklebeschicht (24a), aufweist.
  15. Kombination eines Trägerkörpers (4) mit zumindest einem darin eingestochenen Stecker (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Anschlussstift (3) durch zwei Anschlussstifte (3a, 3b) mit jeweils einem elektrisch leitfähigen Kontaktelement (8, 9) und einen Anschlussstift (3c) mit dem lichtleitenden Kontaktelement (10) gebildet ist, wobei der Anschlussstift (3c) mit dem lichtleitenden Kontaktelement (10) bevorzugt aus lichtleitendem Material hergestellt ist.
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