EP4290707A1 - Verbindungseinrichtung - Google Patents
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- EP4290707A1 EP4290707A1 EP23176758.3A EP23176758A EP4290707A1 EP 4290707 A1 EP4290707 A1 EP 4290707A1 EP 23176758 A EP23176758 A EP 23176758A EP 4290707 A1 EP4290707 A1 EP 4290707A1
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- H01R13/59—Threaded ferrule or bolt operating in a direction parallel to the cable or wire
Definitions
- the present invention relates to a connecting device for connecting electrical cables.
- the at least one second contact can be connected to a ground line of the electrical cable and/or the first electrical contacts can be connected to phases of the electrical cable.
- An example of an embodiment according to the present invention is a 5- or 7-pole plug contact, in which one contact, usually the ground contact, is arranged in the middle and the remaining 4 or 6 contacts are arranged in a circle around this middle contact.
- the connecting device according to the invention thus enables it to be dismantled without tools, that is to say without the use of special tools, and then the clamping connections of the connecting device to the electrical cable can be released.
- a replacement connection device can then be used, for example with the electrical cable or a different or shortened or repaired electrical cable can be connected to the connecting device.
- the arrangement of clamping units can be overlaid radially on the outside by a cover, which prevents direct and possibly unintentional contact with the clamping units and/or the electrical lines.
- the cover can consist of several, for example two or three, in particular essentially identically designed, subcomponents, which form the cover in their assembled state.
- the arrangement of clamping units can comprise a plurality of first clamping units which are arranged around at least one second clamping unit, each first clamping unit being at a substantially equal distance from the at least one second clamping unit.
- This arrangement of the clamping units can lead to the arrangement of electrical contacts be a suitable, i.e. equally trained, arrangement. Furthermore, this arrangement can make it possible for electrical connections between the electrical contacts and the clamping units to run essentially in a straight line. This means that such an electrical connection can extend over the shortest path from an electrical contact to a respective clamping unit.
- the number of clamping units can correspond to the number of electrical contacts.
- a single respective electrical contact can thus be connected to a single respective clamping unit, so that the contact pattern of the plug or socket can be mapped to the arrangement of the clamping units.
- a clamping unit can have an elongated shape with two opposite longitudinal ends and one of the two clamping receptacles of the clamping unit can be arranged at each longitudinal end, wherein in particular all clamping units can be arranged essentially parallel to one another.
- an electrical conductor which is assigned to at least one of the electrical contacts, can be connected to a clamping unit without tools on the one hand, and an electrical conductor, which is assigned to the electrical cable, can be connected to the clamping unit on the other hand without tools.
- the arrangement of clamping units can comprise a base body on which the Clamping units are held.
- the base body can define fixed relative positions of the clamping units to one another, in particular through suitable receptacles for the clamping units.
- the base body of the arrangement of clamping units can be made of plastic.
- the base body can be produced in a cost- and weight-optimized manner.
- the electrical contacts can be accommodated in a connection base body and thereby be firmly positioned relative to one another. A desired arrangement of the electrical contacts can thus be specified and maintained during use of the connecting device.
- the connecting base body can be made of plastic.
- the base body can be produced in a cost- and weight-optimized manner by using an injection molding process. Forming the connection base body from plastic can also cause the arrangement of electrical contacts to be insulated from one another.
- the base body of the arrangement of clamping units can be designed to engage with the connection base body in such a way that the base body of the arrangement of clamping units is at least rotationally secured, in particular also translationally secured, relative to the connection base body.
- This can be achieved, for example, by providing at least one projection on one of the two components, which is designed and arranged to engage with a corresponding recess on the other of the two components. This can prevent damage to the electrical connections.
- the connecting device can further comprise a protective cover which surrounds at least the base body of the arrangement of clamping units on its outside and which can be connected to the connecting base body.
- the connection of the protective cover to the connection base body can be waterproof, in particular by using suitable sealants.
- the connecting base body and the protective cover can be connectable to one another, for example, via a threaded engagement.
- the connecting base body can have an external thread with which an internal thread of the protective cover can engage.
- the connecting device can further comprise a strain relief, which can be connected to the protective cover and which is designed to prevent displacement of a cable connected thereto, at least in an axial direction.
- the strain relief can comprise projections that can be displaced radially inwards in order to engage with a cable guided through the strain relief.
- the projections can be displaced radially inwards, for example, by screwing the strain relief onto the protective cover.
- a ring can be arranged on the cable to be secured in an axially immovable manner, which is retained by the strain relief connected to the protective cover, at least in the axial direction away from the protective cover. This means that loads on the clamping receptacles can be reduced or even prevented.
- the protective cover may include a substantially cylindrical body and a threaded nut, the nut being freely rotatable relative to the cylindrical body in a circumferential direction thereof and secured in an axial direction thereof.
- the protective cover can be constructed in several parts, in particular in two parts, wherein a radially inner part of the protective cover can be arranged essentially coaxially with a radially outer part and, in the assembled state, can run through it.
- the radially outer part of the protective cover can be designed to engage with the connection base body in such a way that that the radially outer part of the protective cover is secured relative to the connection base body, at least rotationally.
- a connection of the radially inner part of the protective cover with the connection base body can be prevented. This can be achieved, for example, in that the radially inner part of the protective cover can only be passed through the radially outer part of the protective cover until the two parts stop against each other.
- This radially outer part of the protective cover may be manufactured using a two-component injection molding process and may include at least two different materials.
- the radially outer part of the protective cover can have sections with different coefficients of friction and/or sections of different colors.
- the invention can relate to a plug arrangement which comprises two mutually complementary and connectable connecting devices according to the invention according to the plug-socket principle. These two connecting devices can be lockable to one another using matching bayonet locking components.
- the connecting base body of the connecting device according to the invention can be made of metal, advantageously using a metal casting process.
- the metal ring described above can form an integral part of the connection base body.
- at least the second clamping unit can be provided with a securing element, such as an elastic band, an elastic tube piece or an adhesive tape, in order to prevent unintentional opening of the clamping unit.
- the securing element must first be removed.
- the protective cover in particular the outer part of the protective cover, can have at least one elastic Have buffer element.
- an elastic rubber ring can be arranged at each longitudinal end of the outer part of the protective cover, which can absorb shocks, for example from dropping the connecting device, on the protective cover and thus on the entire connecting device and can thus reduce or even avoid damage.
- Two connecting devices according to the invention are each designated by the reference number 10.
- the two connecting devices 10 off Figure 1 are largely similar to each other and differ in particular in that the in Figure 1 Connection device 10 shown on the left as a female connection device (socket) and the one in Figure 1 Connection device 10 shown on the right is designed as a male connection device (plug).
- respective outer protective covers 12 of the connecting devices 10 are designed slightly differently, in particular have different lengths and external designs, so that a user of the connecting device according to the invention can be viewed from the outside as much as possible can quickly recognize whether a connection device in front of him is a male or a female connection device.
- connection device 10 shown on the left comprises a connection base body 14a
- Connection device 10 shown on the right comprises a connection base body 14b.
- the connecting base body 14a has a central recess 16, which is designed to accommodate a corresponding projection 18 of the connecting base body 14b.
- a plurality of electrical contacts projecting in a pin-like manner are arranged radially within the outer wall of the central projection 18 of the connecting base body 14b, this arrangement of electrical contacts having a plurality of first electrical contacts, which, for example, are essentially along a circular path to one another are arranged equally spaced (of course, a non-equally spaced arrangement is also conceivable), and a second electrical contact, which is arranged essentially in the center of this circular path.
- an arrangement of electrical contacts is also arranged, which in this embodiment are designed as respective sockets in order to come into electrically conductive contact with the pin-like electrical contacts of the connection base body 14b . Please refer to the description above for the arrangement of the electrical contacts.
- the connecting device 10 further comprises an arrangement of clamping units 20, which will be described below in particular with reference to Figures 2 and 3 will be described.
- the arrangement of clamping units 20 includes a base body 22 made of plastic, on which several clamping units 24 are arranged.
- the clamping units 24 each have two clamping receptacles 26, which are electrically connected to one another.
- Each clamping receptacle 26 comprises a clamping lever 28, which is designed to releasably lock a cable inserted into a respective clamping receptacle 26 and in particular to ensure electrical contact between the cable and the clamping receptacle 26.
- the clamping units 24 are arranged analogously to the electrical contacts described above, so that a first plurality of clamping units is arranged essentially in a circle around a second clamping unit in the middle thereof. That in the Figures 2 and 3 The free end of the second clamping unit shown on the left projects further outwards relative to the corresponding free ends of the first clamping units, in particular by approximately half the total length of the second clamping unit.
- the second clamping unit can in particular be designed to be connected to a ground line of an electrical cable, wherein the first clamping units can be designed to be connected to respective phases of the electrical cable.
- the described arrangement of the clamping units 24 thus enables the first in the Figures 2 and 3
- the end of the second clamping unit shown on the left is connected to the cable in a simple manner, and then the phases of the electrical cable are connected to the first clamping units.
- the clamping receptacles 26 of the clamping units 24 shown on the right are each connected, in particular using electrical cables, to one of the above-mentioned electrical contacts, which are designed either as sockets or as plugs.
- the electrical contacts it is also possible for the electrical contacts to be designed in such a way that their end pointing away from the cylindrical receptacle 16 or the projection 18 is designed to be connected directly to a clamp receptacle of a respective clamping unit 24.
- the base body 22 of the arrangement of clamping units 20 has markings (here letters) in order to be able to distinguish the first clamping units 24 from one another in a simple manner.
- a cover 30 which includes two half-shells 30a and 30b.
- a locking device 32 formed on the cover 30 allows the arrangement of clamping units 20 to be positively secured on a respective connecting base body 14a, 14b.
- the cover 30 can also be constructed from three or more partial shells, which can be joined together in the circumferential direction to form the cover 30.
- the protective cover 12 is made up of an inner part 12a and an outer part 12b, which are designed to be detachable from one another.
- the inner part 12a of the protective cover 12 is essentially a cylindrical hollow body which has an internal thread 34 at one longitudinal end and an external thread 36 at its opposite other longitudinal end.
- the internal thread 34 is designed to be connected to a corresponding mating thread of a respective connecting base body 14a or 14b.
- the external thread 36 is designed to be connected to a corresponding mating thread of a strain relief 38.
- the strain relief 38 has a central through opening, the diameter of which essentially corresponds to the outer diameter of an electrical cable to which the connecting device 10 according to the invention is to be connected.
- the cable can be at a suitable location, ie approximately at a distance from the free end of the electrical cable, which is the distance the first clamping units 24 for strain relief 38 corresponds, a locking ring can be attached, which is clamped or screwed onto the electrical cable, for example.
- the tensile force exerted on the electrical cable is then introduced from the electrical cable into the locking ring and from there into the conical inner wall 40 of the strain relief 38 and from there into the protective cover 12 of the connecting device 10.
- the outer part 12b of the protective cover 12 can in particular be designed such that it can be connected to a respective connection base body 14a, 14b in only a limited number of relative positions, in particular a maximum of three relative positions, more preferably in only a single relative position.
- a respective base body 14a, 14b, the inner part 12a of the protective cover 12 and the outer part 12b of the protective cover 12 can be designed such that engagement of the thread 34 of the inner part 12a of the protective cover 12 with the respective connecting base body 14a, 14b is not possible is when the outer part 12b of the protective cover 12 is not connected to the connecting base body 14a, 14b in a predetermined relative position.
- the design of the bayonet lock and the at least one predetermined relative position of the outer part 12b to the respective connection base body 14a, 14b can ensure that the completely interconnected plug-socket combination of the two connecting devices according to the invention is arranged in such a way that the two outer ones Parts 12a of the respective protective covers 12 assume a predetermined relative position to one another, so that it can be clearly seen from the outside that the plug-socket combination has been correctly connected to one another.
- features can be arranged on a respective outer circumference of the outer parts 12b of the protective covers 12, which continue and/or complement and/or are congruent to one another in a main axial direction of extension of the connecting devices 10 from one outer part 12b into the other outer part 12b .
- the outer part 12b of the protective cover 12 of a respective connecting device 10 is designed in the embodiment shown as a two-component injection molding, with at least sections of the radially outer side of the outer part 12b having a higher coefficient of friction compared to an inner side of the outer part 12b, so that sliding between a user's hand and the outer part 12b can be reduced or even prevented.
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- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung elektrischer Kabel.
- Es ist allgemein aus dem Stand der Technik bekannt, dass elektrische Geräte, wie beispielsweise Scheinwerfer, mit elektrischen Kabel verbunden werden können, um das elektrische Gerät mit Strom zu versorgen. Auch ist es allgemein bekannt, dass zwei elektrische Kabel miteinander verbunden werden können, um eine verlängerte elektrische Leitung zu erhalten.
- Jedoch sind diese Kabelverbindungen oftmals, wenn überhaupt, nur schwer in Einzelteilen zu ersetzen oder zu reparieren.
- Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung elektrischer Kabel bereitzustellen, welche ein verbesserte Austauschbarkeit ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung elektrischer Kabel gelöst, umfassend
- eine Anordnung von elektrischen Kontakten, welche dazu eingerichtet sind, im Stecker-Buchse-Prinzip mit einer komplementären Anordnung von elektrischen Kontakten in elektrisch leitenden Kontakt zu treten, wobei eine Mehrzahl von ersten elektrischen Kontakten um wenigsten einen zweiten elektrischen Kontakt herum angeordnet sind, wobei jeder der ersten elektrischen Kontakte zu dem wenigstens einen zweiten elektrischen Kontakt einen im Wesentlichen einen gleichen Abstand aufweist, und
- eine Anordnung von Klemmeinheiten, wobei jede Klemmeinheit wenigstens zwei Klemmaufnahmen aufweist, welche jeweils dazu eingerichtet sind, einen elektrischen Leiter reproduzierbar in einer verriegelbaren und lösbaren Weise derart aufzunehmen, dass ein Lösen des elektrischen Leiters von einer jeweiligen Klemmaufnahme im verriegelten Zustand unterhalb einer vorbestimmten Lösekraft verhindert und im entriegelten Zustand erlaubt ist,
- wobei jeder der elektrischen Kontakte mit einer Klemmeinheit elektrisch verbunden ist.
- In diesem Zusammenhang soll "reproduzierbar" bedeuten, dass ein elektrischer Leiter wiederholbar in eine Klemmaufnahme eingeführt, in der Klemmeinheit verriegelt, entriegelt, aus der Klemmaufnahme entfernt und erneut (oder ggf. ein anderer elektrischer Leiter) in die Klemmaufnahme eingeführt usw. werden kann.
- Die Verbindungseinrichtung ist Teil einer Stecker-Buchse-Kombination zur Verbindung von zwei elektrischen Kabeln, wobei die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung sowohl als Stecker als auch als Buchse ausführbar sein kann. Im Fall des Steckers können die elektrischen Kontakte vorteilhafterweise als stiftartige Vorsprünge ausgeführt sein. Im Fall der Buchse können die elektrischen Kontakte vorteilhafterweise als Ausnehmungen ausgeführt sein.
- Insbesondere kann der wenigsten eine zweite Kontakt mit einer Erdungsleitung des elektrischen Kabels verbunden sein und/oder die ersten elektrischen Kontakte können mit Phasen des elektrischen Kabels verbunden sein.
- Ein Beispiel einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein 5- oder 7-poliger Steckkontakt, bei welchem ein Kontakt, zumeist der Erdungskontakt, mittig angeordnet ist und die restlichen 4 bzw. 6 Kontakte kreisförmig um diesen mittleren Kontakt herum angeordnet sind.
- Die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung ermöglicht es somit, dass sie werkzeugfrei, das heißt ohne Verwendung von speziellem Werkzeug, zerlegt werden kann und anschließend die Klemmverbindungen der Verbindungseinrichtung mit dem elektrischen Kabel gelöst werden können. Je nach Reparaturfall, kann dann zum Beispiel eine Austausch-Verbindungseinrichtung mit dem elektrischen Kabel oder ein anderes oder gekürztes oder repariertes elektrisches Kabel mit der Verbindungseinrichtung verbunden werden.
- Die Anordnung von Klemmeinheiten kann radial außen von einer Abdeckung überlagert sein, welche einen direkten und ggf. unbeabsichtigten Kontakt mit den Klemmeinheiten und/oder den elektrischen Leitungen verhindert. Die Abdeckung kann dabei aus mehreren, beispielsweise zwei oder drei, insbesondere im Wesentlichen identisch ausgebildeten, Unterkomponenten bestehen, welche in ihrem montierten Zustand die Abdeckung bilden.
- Für den Fall, dass Komponenten der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung, welche dazu bestimmt sind, von einem Benutzer berührt zu werden, aus Kunststoff ausgebildet sind, kann der Kunststoff selbst eine notwendige Isolation der elektrisch leitenden Bauteile gegenüber dem Benutzer bereitstellen. Für den Fall jedoch, dass Komponenten der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung, welche dazu bestimmt sind, von einem Benutzer berührt zu werden, aus Metall ausgebildet sind, kann eine Erdung dieser Komponenten vorgesehen sein. Dabei kann insbesondere ein Metallring in Kontakt mit diesen Komponenten angeordnet sein, welcher mit der oben erwähnten Erdungsleitung in elektrischer Verbindung steht. Die Verbindung des Metallrings mit der Erdungsleitung kann dabei eine Litze oder einen im Wesentlichen starren Steg umfassen, welche/welcher in einen aus Kunststoff ausgebildeten Verbindungsgrundkörper integriert, beispielsweise eingegossen bzw. umspritzt, ist. Der Metallring kann an einer axialen Position angeordnet sein, an welcher er die Anordnung von elektrischen Kontakten radial außerhalb umgibt.
- In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die Anordnung von Klemmeinheiten eine Mehrzahl von ersten Klemmeinheiten umfassen, welche um wenigsten eine zweite Klemmeinheit herum angeordnet sind, wobei jede erste Klemmeinheit zu der wenigstens einen zweiten Klemmeinheit einen im Wesentlichen einen gleichen Abstand aufweist. Diese Anordnung der Klemmeinheiten kann eine zu der Anordnung von elektrischen Kontakte passende, das heißt gleichermaßen ausgebildete, Anordnung sein. Des Weiteren kann es diese Anordnung ermöglichen, dass elektrische Verbindungen zwischen den elektrischen Kontakten und den Klemmeinheiten im Wesentlichen geradlinig verlaufen können. Das heißt eine solche elektrische Verbindung kann sich auf einem kürzesten Weg von einem elektrischen Kontakt zu einer jeweiligen Klemmeinheit erstrecken.
- Dabei kann sich ein freies Ende der wenigsten einen zweiten Klemmeinheit, in einer axialen Richtung betrachtet, weiter nach außen erstreckt als die entsprechenden freien Enden der ersten Klemmeinheiten. Hierdurch kann ermöglicht werden, dass zuerst der entsprechende elektrische Leiter mit der mittleren (zweiten) Klemmeinheit verbunden wird und danach die ersten Klemmeinheiten mit jeweiligen elektrischen Leitern verbunden werden. Hierdurch kann eine vereinfachte Montage gewährleistet werden.
- Insbesondere kann die Anzahl der Klemmeinheiten der Anzahl der elektrischen Kontakte entsprechen. Somit kann ein einzelner jeweiliger elektrischer Kontakt mit einer einzelnen jeweiligen Klemmeinheit verbunden werden, so dass sich das Kontaktbild des Steckers bzw. der Buchse auf die Anordnung der Klemmeinheiten abbilden kann.
- Ferner kann eine Klemmeinheit eine längliche Gestalt mit zwei entgegengesetzten Längsenden aufweisen und an jedem Längsende kann eine der beiden Klemmaufnahmen der Klemmeinheit angeordnet sein, wobei insbesondere alle Klemmeinheiten im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein können. Durch die beiden Klemmaufnahmen einer Klemmeinheit kann also sowohl ein elektrischer Leiter, welcher wenigstens einem der elektrischen Kontakte zugeordnet ist, werkzeugfrei mit einer Klemmeinheit einerseits als auch ein elektrischer Leiter, welcher dem elektrischen Kabel zugeordnet ist, werkzeugfrei mit der Klemmeinheit andererseits verbunden werden.
- In möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Anordnung von Klemmeinheiten einen Grundkörper umfassen, an welchem die Klemmeinheiten gehaltert sind. Der Grundkörper kann insbesondere durch geeignete Aufnahmen für die Klemmeinheiten zueinander feste Relativpositionen der Klemmeinheiten definieren.
- Dabei kann der Grundkörper der Anordnung von Klemmeinheiten aus Kunststoff ausgebildet sein. Insbesondere unter Verwendung eines Spritzgussverfahrens kann der Grundkörper so kosten- und gewichtsoptimiert herstellbar sein.
- Die elektrischen Kontakte können in einem Verbindungsgrundkörper aufgenommen sein und durch diesen relativ zueinander fest positioniert sein. Somit kann eine gewünschte Anordnung der elektrischen Kontakte vorgegeben und während des Einsatzes der Verbindungseinrichtung eingehalten werden.
- In diesem Zusammenhang kann der Verbindungsgrundkörper aus Kunststoff ausgebildet sein. Auch hier kann durch die Verwendung eines Spritzgussverfahrens der Grundkörper kosten- und gewichtsoptimiert herstellbar sein. Eine Ausbildung des Verbindungsgrundkörpers aus Kunststoff kann ferner eine Isolation der Anordnung elektrischer Kontakte gegeneinander bewirken.
- Vorteilhafterweise kann der Grundkörper der Anordnung von Klemmeinheiten dazu eingerichtet sein, mit dem Verbindungsgrundkörper derart in Eingriff zu treten, dass der Grundkörper der Anordnung von Klemmeinheiten relativ zu dem Verbindungsgrundkörper wenigstens rotationsgesichert, insbesondere auch translationsgesichert, ist. Dies kann beispielsweise durch das Vorsehen wenigstens eines Vorsprungs an einem der beiden Bauteile erreicht werden, welcher dazu eingerichtet und angeordnet ist, mit einer entsprechenden Ausnehmung an dem jeweils anderen der beiden Bauteile einzugreifen. Somit kann eine Beschädigung der elektrischen Verbindungen verhindert werden.
- Die Verbindungseinrichtung kann ferner eine Schutzhülle umfassen, welche zumindest den Grundkörper der Anordnung von Klemmeinheiten an dessen Außenseite umgibt und welche mit dem Verbindungsgrundkörper verbindbar ist. Die Verbindung der Schutzhülle mit dem Verbindungsgrundkörper kann wasserdicht, insbesondere durch Verwendung geeigneter Dichtungsmittel, ausgebildet sein.
- Der Verbindungsgrundkörper und die Schutzhülle können beispielsweise über einen Gewindeeingriff miteinander verbindbar sein. Zum Beispiel kann der Verbindungsgrundkörper ein Außengewinde aufweisen, mit welchem ein Innengewinde der Schutzhülle in Eingriff treten kann.
- In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die Verbindungseinrichtung ferner eine Zugentlastung umfassen, welche mit der Schutzhülle verbindbar ist und welche dazu eingerichtet ist, eine Verlagerung eines damit verbundenen Kabels, zumindest in einer axialen Richtung, zu verhindern. Zu diesem Zweck kann die Zugentlastung nach radial innen verlagerbare Vorsprünge umfassen, um mit einem durch die Zugentlastung geführten Kabel einzugreifen. Die Vorsprünge können beispielsweise durch ein Aufschrauben der Zugentlastung auf die Schutzhülle nach radial innen verlagert werden. Alternativ oder zusätzlich kann an dem zu sichernden Kabel ein Ring in einer axial unverlagerbaren Weise angeordnet werden, welcher von der mit der Schutzhülle verbundenen Zugentlastung, zumindest in der axialen Richtung von der Schutzhülle weg, zurückgehalten wird. Dadurch können Belastungen auf die Klemmaufnahmen reduziert oder sogar verhindert werden.
- In möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Schutzhülle einen im Wesentlichen zylindrischen Körper und einen mit einem Gewinde versehenen Gewindering umfasst, wobei der Gewindering relativ zu dem zylindrischen Körper in einer Umfangsrichtung davon frei drehbar ist und in einer axialen Richtung davon gesichert ist.
- Die Schutzhülle kann mehrteilig, insbesondere zweiteilig, aufgebaut sein, wobei ein radial innerer Teil der Schutzhülle im Wesentlichen koaxial zu einem radial äußeren Teil angeordnet sein und, im montierten Zustand, durch diesen hindurch verlaufen kann. Insbesondere kann der radial äußere Teil der Schutzhülle dazu eingerichtet sein, mit dem Verbindungsgrundkörper derart in Eingriff zu treten, dass der radial äußere Teil der Schutzhülle relativ zu dem Verbindungsgrundkörper, zumindest rotatorisch, gesichert ist. Dabei kann, in einer von der vorbestimmten Verbindungsposition des radial äußeren Teils der Schutzhülle relativ zu dem Verbindungsgrundkörper, eine Verbindung des radial inneren Teils der Schutzhülle mit dem Verbindungsgrundkörper verhindert sein. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass der radial innere Teil der Schutzhülle nur bis zu einem Anschlag der beiden Teile aneinander durch den radial äußeren Teil der Schutzhülle hindurchgeführt werden kann.
- Dieser radial äußere Teil der Schutzhülle kann unter Verwendung eines Zweikomponenten-Spritzgussverfahrens hergestellt sein und wenigstens zwei unterschiedliche Materialien umfassen. So kann der radial äußere Teil der Schutzhülle Abschnitt mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten und/oder Abschnitte unterschiedlicher Farben aufweisen.
- Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Erfindung eine Steckeranordnung betreffen, welche zwei zueinander komplementäre und verbindbare erfindungsgemäße Verbindungseinrichtungen nach dem Stecker-Buchse-Prinzip umfasst. Diese beiden Verbindungseinrichtungen können unter Verwendung von zueinander passenden Bajonettverschlusskomponenten miteinander verriegelbar sein.
- Nachzutragen sei an dieser Stelle, dass insbesondere der Verbindungsgrundkörper der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung aus Metall ausgebildet sein kann, vorteilhafterweise unter Verwendung eines Metallgussverfahrens. Der weiter oben beschriebene Metallring kann dabei einen integralen Bestandteil des Verbindungsgrundkörpers bilden. Ferner kann zumindest die zweite Klemmeinheit mit einem Sicherungselement, wie zum Beispiel einem elastischen Band, einem elastischen Schlauchstück oder einem Klebeband, versehen sein, um ein unbeabsichtigtes Öffnen der Klemmeinheit zu verhindern. Zum Öffnen der zweiten Klemmeinheit muss somit zuerst das Sicherungselement entfernt werden. Des Weiteren kann die Schutzhülle, insbesondere der äußere Teil der Schutzhülle, wenigstens ein elastisches Pufferelement aufweisen. So kann beispielsweise an jedem Längsende des äußeren Teils der Schutzhülle ein elastischer Gummiring angeordnet sein, welcher Stöße, zum Beispiel durch Fallenlassen der Verbindungseinrichtung, auf die Schutzhülle und somit auf die gesamte Verbindungseinrichtung dämpfen kann und so Beschädigungen reduzieren oder sogar vermeiden kann.
- Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerem Detail anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. Es stellt dar:
- Fig. 1
- eine perspektivische Explosionsansicht von zwei erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtungen, welche dazu eingerichtet sind, miteinander verbindbar zu sein;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer Anordnung von Klemmeinheiten;
- Fig. 3
- eine Seitenquerschnittsansicht der Anordnung von Klemmeinheiten aus
Fig. 2 ; und - Fig. 4
- eine Seitenquerschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung.
- In
Figur 1 sind zwei erfindungsgemäße Verbindungseinrichtungen jeweils mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die beiden Verbindungseinrichtungen 10 ausFigur 1 ähneln einander weitestgehend und unterscheiden sich insbesondere dadurch, dass die inFigur 1 links dargestellte Verbindungseinrichtung 10 als weibliche Verbindungseinrichtung (Buchse) und die inFigur 1 rechts dargestellte Verbindungseinrichtung 10 als männliche Verbindungseinrichtung (Stecker) ausgebildet ist. - Ferner ist zu erkennen, dass jeweilige äußere Schutzhüllen 12 der Verbindungseinrichtungen 10 geringfügig unterschiedlich ausgebildet sind, insbesondere voneinander verschiedene Längen und äußere Gestaltungen aufweisen, damit ein Benutzer der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung von außen möglichst schnell erkennen kann, ob eine ihm vorliegende Verbindungseinrichtung eine männliche oder eine weibliche Verbindungseinrichtung ist.
- Die als weibliche Verbindungseinrichtung ausgebildete in
Figur 1 links dargestellte Verbindungseinrichtung 10 umfasst einen Verbindungsgrundkörper 14a, und die als männliche Verbindungseinrichtung ausgebildete inFigur 1 rechts dargestellte Verbindungseinrichtung 10 umfasst einen Verbindungsgrundkörper 14b. Der Verbindungsgrundkörper 14a weist eine zentrale Ausnehmung 16 auf, welche dazu eingerichtet ist, einen entsprechenden Vorsprung 18 des Verbindungsgrundkörpers 14b aufzunehmen. Radial innerhalb der äußeren Wandung des zentralen Vorsprungs 18 des Verbindungsgrundkörpers 14b ist in der hier gezeigten Ausführungsform eine Mehrzahl von stiftartig vorstehenden elektrischen Kontakten angeordnet, wobei diese Anordnung von elektrischen Kontakten eine Mehrzahl von ersten elektrischen Kontakten aufweist, welche zum Beispiel im Wesentlichen entlang einer Kreisbahn zueinander gleich beabstandet angeordnet sind (natürlich ist auch eine nicht-gleichbeabstandete Anordnung denkbar), und einen zweiten elektrischen Kontakt auf, welcher im Wesentlichen im Mittelpunkt dieser Kreisbahn angeordnet ist. Radial innerhalb der äußeren Wandung, welche die zentrale Ausnehmung 16 des Verbindungsgrundkörpers 14a definiert, ist ebenfalls eine Anordnung von elektrischen Kontakten angeordnet, welche in dieser Ausführungsform als jeweilige Buchsen ausgebildet sind, um mit den stiftartigen elektrischen Kontakten des Verbindungsgrundkörpers 14b in elektrisch leitenden Kontakt zu treten. Zur Anordnung der elektrischen Kontakte sei daher auf die obige Beschreibung verwiesen. - Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung anhand der in
Figur 1 links dargestellten Verbindungseinrichtung 10 weiter beschrieben werden, wobei sämtliche Merkmale, Effekte und Vorteile gleichermaßen auch auf die inFigur 1 rechts dargestellte Verbindungseinrichtung 10 anwendbar sein können. - Die Verbindungseinrichtung 10 umfasst ferner eine Anordnung von Klemmeinheiten 20, welche nachfolgend insbesondere mit Bezug auf
Figuren 2 und 3 beschrieben werden wird. - Die Anordnung von Klemmeinheiten 20 umfasst einen aus Kunststoff ausgebildeten Grundkörper 22, an welchem mehrere Klemmeinheiten 24 angeordnet sind. Die Klemmeinheiten 24 weisen jeweils zwei Klemmaufnahmen 26 auf, welche miteinander elektrisch verbunden sind. Jede Klemmaufnahme 26 umfasst einen Klemmhebel 28, welcher dazu eingerichtet ist, ein in eine jeweilige Klemmaufnahme 26 eingeführtes Kabel lösbar zu verriegeln und insbesondere einen elektrischen Kontakt zwischen dem Kabel und der Klemmaufnahme 26 zu sichern.
- Wie insbesondere in den
Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, sind die Klemmeinheiten 24 analog zu den weiter oben beschriebenen elektrischen Kontakten angeordnet, sodass eine erste Mehrzahl von Klemmeinheiten im Wesentlichen kreisförmig um eine zweite Klemmeinheit in der Mitte davon angeordnet ist. Das in denFiguren 2 und 3 links dargestellte freie Ende der zweiten Klemmeinheit steht relativ zu den entsprechenden freien Enden der ersten Klemmeinheiten weiter nach außen vor, insbesondere um etwa eine halbe Gesamtlänge der zweiten Klemmeinheit. Die zweite Klemmeinheit kann insbesondere dazu eingerichtet sein, mit einer Erdungsleitung eines elektrischen Kabels verbunden zu werden, wobei die ersten Klemmeinheiten dazu eingerichtet sein können, mit jeweiligen Phasen des elektrischen Kabels verbunden zu werden. Die beschriebene Anordnung der Klemmeinheiten 24 ermöglicht somit, dass zuerst das in denFiguren 2 und 3 links dargestellte Ende der zweiten Klemmeinheit mit dem Kabel in einer einfachen Weise verbunden wird, und anschließend die Phasen des elektrischen Kabels mit den ersten Klemmeinheiten verbunden werden. Die inFigur 3 rechts dargestellten Klemmaufnahmen 26 der Klemmeinheiten 24 sind, insbesondere unter Verwendung von elektrischen Kabeln, jeweils mit einem der oben erwähnten elektrischen Kontakte, welche entweder als Buchsen oder als Stecker ausgebildet sind, verbunden. Natürlich ist es ebenfalls möglich, dass die elektrischen Kontakte jeweils so ausgebildet sind, dass ihr von der zylindrischen Aufnahme 16 bzw. dem Vorsprung 18 weg weisendes Ende dazu eingerichtet ist, direkt mit einer Klemmaufnahme einer jeweiligen Klemmeinheit 24 verbunden zu werden. - Wie insbesondere
Figur 2 entnommen werden kann, weist der Grundkörper 22 der Anordnung von Klemmeinheiten 20 Kennzeichnungen (hier Buchstaben) auf, um die ersten Klemmeinheiten 24 voneinander in einer einfachen Weise unterscheiden zu können. - Die in den
Figuren 2 und 3 rechts dargestellte Seite des Grundkörpers 22 bzw. der ersten Klemmeinheiten 24 ist radial außerhalb von einer Abdeckung 30 umgeben, welche zwei Halbschalen 30a und 30b umfasst. Auf diese Weise kann die elektrische Verbindung der Klemmeinheiten 24 mit den elektrischen Kontakten vor unbeabsichtigter Manipulation geschützt werden. Ferner erlaubt eine an der Abdeckung 30 ausgebildete Rasteinrichtung 32, die Anordnung von Klemmeinheiten 20 an einem jeweiligen Verbindungsgrundkörper 14a, 14b formschlüssig zu sichern. Natürlich kann die Abdeckung 30 auch aus drei oder mehr Teilschalen aufgebaut sein, welche in Umfangsrichtung zu der Abdeckung 30 zusammengefügt werden können. - Mit Bezug auf die oben erwähnte Schutzhülle 12, ist in den
Figuren 1 und4 zu erkennen, dass die Schutzhülle 12 aus einem inneren Teil 12a und einem äußeren Teil 12b aufgebaut ist, welche voneinander lösbar ausgeführt sind. Das innere Teil 12a der Schutzhülle 12 ist im Wesentlichen ein zylindrischer Hohlkörper, welcher an seinem einem Längsende ein Innengewinde 34 und an seinem entgegengesetzten anderen Längsende ein Außengewinde 36 aufweist. Das Innengewinde 34 ist dazu eingerichtet, mit einem entsprechenden Gegengewinde eines jeweiligen Verbindungsgrundkörpers 14a bzw. 14b verbunden zu werden. Das Außengewinde 36 ist dazu eingerichtet, mit einem entsprechenden Gegengewinde einer Zugentlastung 38 verbunden zu werden. Die Zugentlastung 38 weist eine zentrale Durchgangsöffnung auf, deren Durchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser eines elektrischen Kabels entspricht, mit welchem die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung 10 verbunden werden soll. Um zu verhindern, dass eine auf das elektrische Kabel ausgeübte Zugkraft auf die Verbindung des Kabels mit den Klemmeinheiten 24 ausgeübt wird, kann mit dem Kabel an einer geeigneten Stelle, d.h. in etwa in einem Abstand von dem freien Ende des elektrischen Kabels, welcher dem Abstand der ersten Klemmeinheiten 24 zu der Zugentlastung 38 entspricht, ein Sicherungsring angebracht werden, welcher z.B. auf das elektrische Kabel geklemmt oder geschraubt ist. Aufgrund des größeren Außendurchmessers des Sicherungsrings wird die auf das elektrische Kabel ausgeführt Zugkraft dann von dem elektrischen Kabel in den Sicherungsring und von diesem in die konische Innenwandung 40 der Zugentlastung 38 und von dort in die Schutzhülle 12 der Verbindungseinrichtung 10 eingeleitet. - Das äußere Teil 12b der Schutzhülle 12 kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass es mit einem jeweiligen Verbindungsgrundkörper 14a, 14b in nur einer begrenzten Anzahl von Relativpositionen, insbesondere maximal drei Relativpositionen, weiter bevorzugt in nur einer einzigen Relativposition, verbindbar ist. Dabei können ein jeweiliger Grundkörper 14a, 14b, der innere Teil 12a der Schutzhülle 12 und der äußere Teil 12b der Schutzhülle 12 so ausgebildet sein, dass ein Eingriff des Gewindes 34 des inneren Teils 12a der Schutzhülle 12 mit dem jeweiligen Verbindungsgrundkörper 14a, 14b nicht möglich ist, wenn das äußere Teil 12b der Schutzhülle 12 nicht mit dem Verbindungsgrundkörper 14a, 14b in einer vorbestimmten Relativposition verbunden ist.
- Die vorbestimmten Relativpositionen zwischen der Schutzhülle 12 bzw. dem äußeren Teil 12b der Schutzhülle 12 und einem jeweiligen Verbindungsgrundkörper 14a, 14b können insbesondere dazu eingerichtet sein, eine auf den äußeren Teil 12b der Schutzhülle 12 ausgeübte rotatorische Kraft auf den jeweilige Verbindungsgrundkörper 14a, 14b zu übertragen. Somit können die beiden Verbindungseinrichtungen 10, wie in
Figur 1 dargestellt, nachdem sie ineinander eingesteckt worden sind, über einen Bajonettverschluss auch miteinander verriegelt werden. Zu diesem Zweck kann der Verbindungsgrundkörper 14a an seiner Außenseite wenigstens eine Nut, insbesondere drei Nuten, aufweisen, welche jeweils dazu eingerichtet ist, mit einem nach radial innen vorstehenden stiftartigen Vorsprung einzugreifen, welcher z.B. an dem äußeren Teil 12b der Schutzhülle 12 ausgebildet ist. - Durch die Ausbildung des Bajonettverschlusses und die wenigstens eine vorbestimmte Relativposition des äußeren Teils 12b zu dem jeweiligen Verbindungsgrundkörper 14a, 14b, kann gewährleistet werden, dass die vollständig miteinander verbundene Stecker-Buchse-Kombination der beiden erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtungen derart angeordnet ist, dass auch die beiden äußeren Teile 12a der jeweiligen Schutzhüllen 12 eine zueinander vorbestimmte Relativposition einnehmen, sodass von außen klar erkennbar ist, dass die Stecker-Buchse-Kombination korrekt miteinander verbunden worden ist. Zu diesem Zweck können an einem jeweiligen Außenumfang der äußeren Teile 12b der Schutzhüllen 12 Merkmale angeordnet sein, welche sich in einer axialen Haupterstreckungsrichtung der Verbindungseinrichtungen 10 von einem äußeren Teil 12b in das andere äußere Teil 12b fortsetzen und/oder ergänzen und/oder zueinander kongruent sind.
- Das äußere Teil 12b der Schutzhülle 12 einer jeweiligen Verbindungseinrichtung 10 ist in der gezeigten Ausführungsform als Zweikomponentenspritzguss ausgebildet, wobei zumindest Abschnitte der radial äußeren Seite des äußeren Teils 12b einen im Vergleich zu einer inneren Seite des äußeren Teils 12b höheren Reibungskoeffizienten aufweisen, sodass ein Gleiten zwischen einer Hand eines Benutzers und dem äußeren Teil 12b reduziert oder sogar verhindert werden kann.
Claims (15)
- Verbindungseinrichtung (10) zur Verbindung elektrischer Kabel, umfassend eine Anordnung von elektrischen Kontakten, welche dazu eingerichtet sind, im Stecker-Buchse-Prinzip mit einer komplementären Anordnung von elektrischen Kontakten in elektrisch leitenden Kontakt zu treten, wobei eine Mehrzahl von ersten elektrischen Kontakten um wenigsten einen zweiten elektrischen Kontakt herum angeordnet sind, wobei jeder der ersten elektrischen Kontakte zu dem wenigstens einen zweiten elektrischen Kontakt einen im Wesentlichen einen gleichen Abstand aufweist, undeine Anordnung von Klemmeinheiten (24), wobei jede Klemmeinheit (24) wenigstens zwei Klemmaufnahmen (26) aufweist, welche jeweils dazu eingerichtet sind, einen elektrischen Leiter reproduzierbar in einer verriegelbaren und lösbaren Weise derart aufzunehmen, dass ein Lösen des elektrischen Leiters von einer jeweiligen Klemmaufnahme (26) im verriegelten Zustand unterhalb einer vorbestimmten Lösekraft verhindert und im entriegelten Zustand erlaubt ist,wobei jeder der elektrischen Kontakte mit einer Klemmeinheit (24) elektrisch verbunden ist.
- Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung von Klemmeinheiten (24) eine Mehrzahl von ersten Klemmeinheiten (24) umfasst, welche um wenigsten eine zweite Klemmeinheit (24) herum angeordnet sind, wobei jede erste Klemmeinheit (24) zu der wenigstens einen zweiten Klemmeinheit (24) einen im Wesentlichen einen gleichen Abstand aufweist. - Verbindungseinrichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass sich ein freies Ende der wenigsten einen zweiten Klemmeinheit (24), in einer axialen Richtung betrachtet, weiter nach außen erstreckt als die entsprechenden freien Enden der ersten Klemmeinheiten (24). - Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Klemmeinheiten (24) der Anzahl der elektrischen Kontakte entspricht.
- Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmeinheit (24) eine längliche Gestalt mit zwei entgegengesetzten Längsenden aufweist, und dass an jedem Längsende eine der beiden Klemmaufnahmen (26) der Klemmeinheit (24) angeordnet ist, wobei insbesondere alle Klemmeinheiten (24) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
- Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung von Klemmeinheiten (24) einen Grundkörper (22) umfasst, an welchem die Klemmeinheiten (24) gehaltert sind.
- Verbindungseinrichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (22) der Anordnung von Klemmeinheiten (24) aus Kunststoff ausgebildet ist.
- Verbindungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte in einem Verbindungsgrundkörper (14a, 14b) aufgenommen sind und durch diesen relativ zueinander fest positioniert sind.
- Verbindungseinrichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsgrundkörper (14a, 14b) aus Kunststoff ausgebildet ist.
- Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7 und nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (22) der Anordnung von Klemmeinheiten (24) dazu eingerichtet ist, mit dem Verbindungsgrundkörper (14a, 14b) derart in Eingriff zu treten, dass der Grundkörper (22) der Anordnung von Klemmeinheiten (24) relativ zu dem Verbindungsgrundkörper (14a, 14b) wenigstens rotationsgesichert, insbesondere auch translationsgesichert, ist. - Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7 und nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (10) ferner eine Schutzhülle (12, 12a, 12b) umfasst, welche zumindest den Grundkörper (22) der Anordnung von Klemmeinheiten (24) an dessen Außenseite umgibt und welche mit dem Verbindungsgrundkörper (14a, 14b) verbindbar ist. - Verbindungseinrichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsgrundkörper (14a, 14b) und die Schutzhülle (12, 12a, 12b) über einen Gewindeeingriff (34) miteinander verbindbar sind. - Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (10) ferner eine Zugentlastung (38) umfasst, welche mit der Schutzhülle (12, 12a, 12b) verbindbar ist und welche dazu eingerichtet ist, eine Verlagerung eines damit verbundenen Kabels, zumindest in einer axialen Richtung, zu verhindern. - Verbindungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle (12, 12a, 12b) mehrteilig, insbesondere zweiteilig, aufgebaut ist, wobei ein radial innerer Teil der Schutzhülle (12a) im Wesentlichen koaxial zu einem radial äußeren Teil (12b) angeordnet ist und, im montierten Zustand, durch diesen hindurch verläuft. - Verbindungseinrichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Teil der Schutzhülle (12b) unter Verwendung eines Zweikomponenten-Spritzgussverfahrens hergestellt ist und wenigstens zwei unterschiedliche Materialien umfasst.
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