WO2017206989A1 - Steckverbinder - Google Patents

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Felix Loske
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Harting Electric GmbH and Co KG
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    • H01R39/64—Devices for uninterrupted current collection
    • H01R39/643—Devices for uninterrupted current collection through ball or roller bearing

Definitions

  • the invention relates to a connector according to the preamble of independent claim 1.
  • Such connectors are needed to preferably reversibly and repeatably connect electrical leads or cables to each other.
  • Connectors usually consist of a plug and a mating connector.
  • Plug and mating connector have mutually corresponding contact elements which are each connected to the cables or cables to be connected. If plug and mating connector are connected to each other, contact the corresponding contact elements and thus establish a conductive connection between the cables or cables.
  • the connector housing has a
  • a connector housing for jamming and bending an electrical cable connected to a connector is known.
  • the connector housing is made of an insulating body and an angled in different orientations releasably fixable
  • the strain relief element has a threaded receiving sleeve and a pressure screw.
  • Connectors and connector housings made that the cables go in a defined direction from the connector.
  • EP 2 323 228 B1 discloses a solution which defines different departure directions, however, it can not be changed at will. To change the outgoing direction, the connector must be disassembled and the cable loosened. Only then can the cable outlet be changed in its orientation and the connector re-assembled. The change of
  • the invention is therefore based on the object to present a connector in which the outgoing direction of the cable is freely adjustable.
  • the output direction should be varied without much effort and the connector and connected cables do not need to be dismantled.
  • the invention relates to a connector having a first plug-in part and a second plug-in part, wherein the first plug-in part has at least one first contact point and at least one first contact surface and in that the second plug-in part has at least one second contact point and at least one second contact surface.
  • a first contact point forms a contact pair with a second contact surface
  • a second contact point in each case forms a contact pair with a first contact surface.
  • it is a connector for transmitting electrical currents and contacting electrical lines.
  • the first plug-in part and the second plug-in part are to be understood as the first plug-in partner and the second plug-in partner of the plug connector. So one of the male parts is the female / female connector and the other male part is the male / male mating connector.
  • the contact points are designed as so-called front pressure contacts and allow an approximately punctual contact.
  • Contact surfaces a flat area, which can be used as a contact. At each point of the contact surface, a contact can be made.
  • the contact pair - formed from contact point and contact surface - is thus mutually movable.
  • the contact point can be moved over the contact surface, without the contact between contact point and contact surface leaves. In electrical contacts, such a permanent contact is possible, although the contacts (contact point and contact surface) are moved to each other.
  • the first plug-in part is formed from a first base body, wherein the first contact points and the first contact surfaces are arranged on the first base body
  • the second plug-in part is formed from a second base body, wherein the second contact points and the second contact surfaces arranged on the second base body are.
  • each of the two plug-in parts has contact surfaces as well as contact points.
  • the respective contact surfaces of the first plug-in part are corresponding to the contact points of the second plug-in part.
  • the respective contact surfaces of the second plug-in part are corresponding to the contact points of the first plug-in part.
  • Arrangement allows a relative movement of the first plug-in part to the second plug-in part, wherein the respective pairs of contacts, each consisting of a contact surface and a contact point always remain in electrical contact.
  • the first base body expediently has a first cable outlet and the second base body has a second cable outlet.
  • each electrical cable can be inserted into the body and so in the first and second male part and connected to this environmentally sealed.
  • the imported cables are in the respective plug-in parts to the
  • the cable for this consists of a plurality of electrical wires or lines. These are each to a contact point or to a
  • connection can be made both by soldering, but also by a cable clamp, a screw connection or other devices known from the prior art.
  • the first basic body is designed as a spherical shell and has a spherical inner surface.
  • the ball On the inside of the ball are the
  • the ball shell is at best a hemisphere. Also, an embodiment is slightly smaller than a hemisphere or slightly larger still feasible.
  • the second basic body is designed as a ball and has übe pure
  • the contact points and contact surfaces of the second plug-in part are formed and / or arranged.
  • the ball inner surface of the first base body and the ball outer surface of the second base body are dimensioned such that a gap is formed between the ball inner surface and the ball outer surface.
  • the gap serves to not contact the first contact surfaces with the second contact surfaces and thus form a short circuit.
  • An advantageous embodiment provides to arrange at least one spacer means in the gap, wherein the spacer means is electrically insulating.
  • the spacing means thus defines the gap between the ball inner surface and the ball outer surface.
  • the first plug-in part and the second plug-in part are thus always arranged at the defined distance from one another and can be moved relative to each other and rotated.
  • Contact points of the first male part and the second male part are resiliently mounted along its axis. Such contacts are known from the prior art as front pressure contacts or Pogoavae / -pins. Suitably, the contact points are each between two contact surfaces on the first
  • Plug-in part or second plug-in part arranged and protrude beyond the contact surfaces.
  • the contact points protrude further beyond the contact surfaces than the gap between the ball inner surface and the ball outer surface is thick. This ensures that the contact points always allow electrical contact with the associated contact surface of the other male part.
  • the contact surfaces and the contact points of each plug-in part are electrically insulated from one another.
  • different signals can be routed via the respective contacts without short circuits being generated.
  • the fixing agent is designed as a ring and has, for example, a thread for screwing on one of the plug-in parts. By screwing the male parts are pressed together and thus fixed to each other.
  • the clamping ring to be attached to one of the plug-in parts.
  • the clamping ring surrounds at least partially both plug-in parts and fixes them to each other. It would also be expedient to clamp the fixative via a tensioning device directly to one of the plug-in parts, wherein the further plug-in part is fixed and clamped between the fixing means and the plug-in part.
  • the fixing agent is fixed to the first plug-in part.
  • the fixing means engages over the second plug-in part designed as a ball and presses it onto the first plug-in part, into the ball socket of the first plug-in part.
  • a further preferred embodiment provides to make the connector waterproof.
  • a membrane is provided which spans the second plug-in part and against liquids, dust and others
  • the membrane is formed of an elastic polymer. Due to the elastic polymer, the relative movement of the first plug-in part to the second plug-in part can be compensated, so that the membrane always rests tightly against the second plug-in part.
  • the connector according to the invention can be equipped with fewer or more pairs of contacts depending on the design.
  • Plug-in parts can be moved to each other.
  • the flexibility of the movement of the plug-in parts is therefore correspondingly larger than in a
  • the connector according to the invention has a ball joint, by means of which the first plug-in part and the second plug-in part of the connector are connected.
  • the first contacts - consisting of first contact points and first contact surfaces - and the second contacts - consisting of second contact points and second contact surfaces - are so in the Ball head and a ball head receptacle of the ball joint arranged that they are electrically contacted in any position of the ball joint.
  • the contact area itself is the joint, which allows a variable cable outlet.
  • the advantages of the invention are in particular that the contact points and contact surfaces of each pair of contacts are arranged to be movable relative to one another. As a result, the first plug-in part and the second plug-in part can be moved relative to one another and rotated. Thus, the object of the invention is achieved, that an alignment of the cable outlets of the first and second male parts to each other is possible.
  • the plug-in parts can be in a desired
  • the object of the invention is achieved in a particularly advantageous manner.
  • Fig. 1 is a perspective view of a connector according to the present invention
  • Fig. 2 is an exploded view of an inventive
  • Fig. 5 is a sectional view of an inventive
  • FIG. 6 and Fig. 7, the connector of Figure 1 in two further positions.
  • the figures contain partially simplified, schematic representations. In part, identical reference numerals are used for the same but possibly not identical elements. Different views of the same elements could be scaled differently.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a connector 1 according to the present invention.
  • the connector 1 is formed from a first plug-in part 2 and a second plug-in part 3.
  • the first plug-in part 2 and the second plug-in part 3 in each case have a cable outlet 5, 6, through which a respective cable can be guided in the plug-in parts and connected there.
  • the first male part 2 is formed with a flange.
  • the flange has four - here two visible - openings by means of which the first male part 2 can be screwed and fixed on a surface or on a housing.
  • the second plug-in part 3 is received in the first plug-in part 2 and arranged movably in this.
  • the cable outlet 6 of the second plug-in part 3 can be variably aligned on the connector 1 and the first plug-in part 2.
  • the connector 1 is shown in an exploded view with its individual parts. Shown below is the first plug-in part 2, as
  • Ball shell is formed and serves as a receptacle for the second plug-in part 3 shown above.
  • the second plug-in part 3 is designed as a ball and inserted into the first plug-in part 2 and received in this movable.
  • Both plug-in parts 2, 3 have a cable outlet 5, 6.
  • the cable outlet 5 is arranged on the first plug-in part 2 in a lateral opening. Via the cable outlet 5, a cable can be inserted into the male part 2.
  • a cable can be inserted into the second plug-in part 3 via the cable outlet 6.
  • the cable outlet 6 is located above the second plug-in part 3.
  • a fixing means 4 is arranged above the second plug-in part 3.
  • the fixing 4 is designed as a screw ring and provided for screwing onto the first plug-in part 2.
  • the fixing means 4 engage around the second plug-in part 4 and fix it in the first plug-in part 2.
  • the second plug-in part 4 is received in the first plug-in part 2 and secured by the fixing 4 from falling out and equal parts, depending on how much the fixing 4 is fixed on the first plug-in part 2, even between the first plug-in part 2 and the fixing means 4 immovable fixed in a defined position.
  • FIG. 1 An isolated, first plug-in part 2 is shown in FIG.
  • the first plug-in part 2 is formed from a first base body 21.
  • the main body 21 has a lateral opening 22 in which the cable outlet 5
  • a cable can be inserted into the first plug-in part 2.
  • a flange 26 is formed at the bottom of the main body 21 .
  • the flange 26 has four holes by means of which the base body 26 can be mounted on a housing or other surface.
  • the first basic body 21 is designed as a spherical shell.
  • the first base body 21 forms an inner ball surface, which corresponds to half a ball.
  • four first contact surfaces 25a, 25b, 25c, 25d are formed on the inner surface of the ball, and four, between the first contact surfaces 25a, 25b, 25c, 25d
  • first contact points 24a, 24b, 24c, 24d are electrically isolated from each other, wherein the first contact points 24a, 24b, 24c, 24d slightly raised above the first contact surfaces 25a, 25b, 25c, 25d are formed.
  • first main body 21 Inside the first main body 21, cores or strands of an inserted electrical cable with the first contact points 24a, 24b, 24c, 24d and first contact surfaces 25a, 25b, 25c, 25d are electrically connected. An electrical connection of the first contacts 24a, 24b, 24c, 24d, 25a, 25b, 25c, 25d to the connected cable is thus produced.
  • the second plug-in part 3 is shown isolated in Figure 4. This consists of a second base body 31, which forms a sphere.
  • Base 31 thus has an outer spherical surface on which the second contact points 34a, 34b, 34c, 34d and the second contact surfaces 35a, 35b, 35c, 35d are arranged.
  • the second contact points 34a, 34b, 34c, 34d and the second contact surfaces 35a, 35b, 35c, 35d are electrically
  • the second contact points 34a, 34b, 34c, 34d are slightly raised above the second contact surfaces 35a, 35b, 35c, 35d.
  • Spacer means 7 are raised above the second contact surfaces 35a, 35b, 35c, 35d, but do not protrude beyond the second contact points 34a, 34b, 34c, 34d.
  • the spacing means 7 only define a gap between the ball inner surface of the first plug-in part 2 and the ball outer surface of the second plug-in part 3, ie between the first contact surfaces 25a, 25b, 25c, 25d and the second contact surfaces 35a, 35b, 35c, 35d.
  • the base body 3 is also formed with an opening 32, which is provided for receiving the cable outlet 6.
  • wires or strands of an inserted electric cable may be electrically connected to the second contact points 34a, 34b, 34c, 34d and second contact surfaces 35a, 35b, 35c, 35d.
  • An electrical connection of the second contacts 34a, 34b, 34c, 34d, 35a, 35b, 35c, 35d to the connected cable is thus produced.
  • FIG. 5 shows a sectional view of a device according to the invention
  • the second main body 31 of the second male part 3 is received in the spherical shell of the first main body 21.
  • the gap between the ball inner surface of the first male part 2 and the ball outer surface of the second male part 3 is defined by the spacer means 7. These are recognizable in the lower region of the second plug-in part 3. Distributed over the circumference of the second main body 31, the spacing means 7 are arranged between the second contact surfaces 35 and at the same time separate them in an electrically insulating manner.
  • the wires / strands of the cables may be connected to the first and second contacts 24, 24a, 24b, 24c, 24d, 25, 25a, 25b, 25c, 25d, 34, 34a, 34b, 34c, 34d, 35, 35a, 35b, 35c, 35d are electrically connected.
  • connection of the wires / strands with the contacts 24, 24a, 24b, 24c, 24d, 25, 25a, 25b, 25c, 25d, 34, 34a, 34b, 34c, 34d, 35, 35a, 35b, 35c, 35d is here not described further, since this is already known from the prior art in great variety.
  • FIG. 5 depicts the illustration of FIG
  • Fixing 4 omitted. This would, at the top of the first plug-in part 2 screwed onto this, at least partially enclose the second plug-in part 3 and press into the ball socket of the first plug-in part 2.
  • the first plug-in part 2 and the second plug-in part 3 can thus be connected to each other via positive locking and fixed to each other via adhesion.
  • the connector 1 of Figure 1 is shown in Figures 6 and 7 in two other positions. In this case, the second plug-in part 3 is pivoted in the figure 6 to the right-rear and fixed. In the figure 7, the second plug-in part 3 is pivoted to the left-front and fixed. Thus, the two plug-in parts 2, 3 moved in various positions to each other and fixed to each other via the fixing means 4.
  • the pivoting range of the second plug-in part 3 is approximately at a maximum of 45 ° in each direction, starting from the vertically projecting
  • the second plug-in part 3 can be rotated starting from the figure 1 in about 40 ° - 45 °.
  • the maximum deflection and rotation of the first plug-in part 2 and the second plug-in part 3 to one another depends on the number of contact pairs and the width of the spacer means 7. This means that the connector 1 is all the more flexible to align, the fewer pairs of contacts it has. Accordingly, the flexibility is more limited the more pairs of contacts are present.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder (1) zur Kontaktierung elektrischer Leitungen. Dabei weist der Steckverbinder (1) einen ersten Steckteil (2) und einen zweiten Steckteil (3) auf. Der erste Steckteil (2) und der zweite Steckteil (3) sind jeweils zur Aufnahme und Kontaktierung eines elektrischen Kabels ausgebildet. Dabei bildet der erste Steckteil (2) eine Kugelschale als Kontaktbereich und der zweite Steckteil (3) eine Kugel als Kontaktbereich. Durch diese geometrische Ausbildung sind der erste Steckteil (2) und der zweite Steckteil (3) variabel zueinander ausrichtbar und fixierbar. Besonders vorteilhaft und flexibel können der erste Steckteil (2) und der zweite Steckteil (3) so eingestellt werden ohne das eine Demontage der Kontaktmittel und Anschlüsse erfolgen muss.

Description

Steckverbinder Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem Steckverbinder nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 .
Derartige Steckverbinder werden benötigt, um bevorzugt elektrische Leitungen oder Kabel miteinander reversibel und wiederholbar zu verbinden.
Steckverbinder bestehen zumeist aus einem Stecker und einem Gegenstecker. Stecker und Gegenstecker verfügen über miteinander korrespondierende Kontaktelemente die jeweils an den zu verbindenden Leitungen oder Kabeln angeschlossen sind. Werden Stecker und Gegenstecker miteinander verbunden, kontaktieren die korrespondierenden Kontaktelemente und stellen so eine leitende Verbindung zwischen den Leitungen oder Kabeln her.
Die DE 92 15 225 U1 zeigt ein Steckverbindergehäuse zur Kontaktierung mit einem Gegensteckverbinder. Das Steckverbindergehäuse weist einen
Gehäusestutzen auf, durch welchen ein Kabel in das Steckverbindergehäuse geführt werden kann. An dem Gehäusestutzten kann das Kabel mittels einer Verschraubung fixiert und abgedichtet werden.
Aus der EP 2 323 228 B1 ist ein Steckverbindergehäuse zur Verklemmung und Krümmung eines mit einem Steckverbinder verbundenen elektrischen Kabels bekannt. Das Steckverbindergehäuse ist aus einem Isolierkörper und einem daran in verschiedenen Ausrichtungen lösbar fixierbaren, gewinkelten
Zugentlastungselement gebildet. Das Zugentlastungselement weist eine mit einem Gewinde versehene Aufnahmehülse und eine Druckschraube auf.
Nachteilig wirkt sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten
Steckverbindern und Steckverbindergehäusen aus, dass die Kabel in eine definierte Richtung vom Steckverbinder abgehen. Zwar bietet die
EP 2 323 228 B1 eine Lösung, die verschiedene Abgangsrichtungen definiert, jedoch kann diese nicht nach Belieben geändert werden. Zum Ändern der Abgangsrichtung muss der Steckverbinder demontiert und das Kabel gelöst werden. Erst dann kann der Kabelabgang in seiner Ausrichtung verändert und der Steckverbinder wieder montiert werden. Die Änderung der
Kabelabgangsrichtung ist somit sehr aufwändig und umständlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder vorzustellen, bei welchem die Abgangsrichtung des Kabels frei einstellbar ist. Dabei sollen die Abgangsrichtung ohne größeren Aufwand variiert werden können und der Steckverbinder sowie angeschlossene Kabel dafür nicht demontiert werden müssen.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder aufweisend einen ersten Steckteil und einen zweiten Steckteil, wobei der erste Steckteil zumindest einen ersten Kontaktpunkt und zumindest eine erste Kontaktfläche aufweist und dass der zweite Steckteil zumindest einen zweiten Kontaktpunkt und zumindest eine zweite Kontaktfläche aufweist. Jeweils ein erster Kontaktpunkt bildet mit einer zweiten Kontaktfläche ein Kontaktpaar und jeweils ein zweiter Kontaktpunkt bildet mit einer ersten Kontaktfläche ein Kontaktpaar. Vorzugsweise handelt es sich um einen Steckverbinder zur Übertragung von elektrischen Strömen und Kontaktierung von elektrischen Leitungen.
Das erste Steckteil und das zweite Steckteil sind dabei als erster Steckpartner und zweite Steckpartner des Steckverbinders zu verstehen. Also ist einer der Steckteile der female/weibliche Stecker und der andere Steckteil der male/männliche Gegenstecker. Die Kontaktpunkte sind als sogenannte Stirndruckkontakte ausgebildet und ermöglichen einen in etwa punktuellen Kontakt. Dahingegen bilden die
Kontaktflächen einen flächigen Bereich, welcher als Kontakt genutzt werden kann. An jeder Stelle der Kontaktfläche kann ein Kontakt hergestellt werden. Das Kontaktpaar - gebildet aus Kontaktpunkt und Kontaktfläche - ist somit zueinander beweglich. Der Kontaktpunkt kann über die Kontaktfläche bewegt werden, ohne dass der Kontakt zwischen Kontaktpunkt und Kontaktfläche abreist. Bei elektrischen Kontakten ist so eine dauerhafte Kontaktierung möglich, obwohl die Kontakte (Kontaktpunkt und Kontaktfläche) zueinander bewegt werden.
Erfindungsgemäß wird der erste Steckteil aus einem ersten Grundkörper gebildet, wobei die ersten Kontaktpunkte und die ersten Kontaktflächen auf dem ersten Grundkörper angeordnet sind, und der zweite Steckteil wird aus einem zweiten Grundkörper gebildet, wobei die zweiten Kontaktpunkte und die zweiten Kontaktflächen auf dem zweiten Grundkörper angeordnet sind.
Das bedeutet, dass jeder der beiden Steckteile sowohl über Kontaktflächen, aber auch Kontaktpunkte verfügt. Die jeweiligen Kontaktflächen des ersten Steckteils sind dabei korrespondierend zu den Kontaktpunkten des zweiten Steckteils. Die jeweiligen Kontaktflächen des zweiten Steckteils sind dabei korrespondierend zu den Kontaktpunkten des ersten Steckteils. Diese
Anordnung ermöglicht eine Relativbewegung des ersten Steckteils zum zweiten Steckteil, wobei die jeweiligen Kontaktpaare, bestehend aus jeweils einer Kontaktfläche und einem Kontaktpunkt immer in elektrischem Kontakt bleiben.
Zweckmäßig verfügen der erste Grundkörper über einen ersten Kabelabgang und der zweite Grundkörper über einen zweiten Kabelabgang. Über die
Kabelabgänge können jeweils elektrische Kabel in den Grundkörper und so in den ersten und zweiten Steckteil eingeführt und mit diesem umweltdicht verbunden werden. Die eingeführten Kabel werden in den jeweiligen Steckteilen an die
Kontaktflächen und Kontaktpunkte elektrisch angeschlossen. Vorzugsweise besteht das Kabel dafür aus einer Vielzahl von elektrischen Adern oder Leitungen. Diese werden jeweils an einen Kontaktpunkt oder an eine
Kontaktfläche angeschlossen. Der Anschluss kann sowohl durch Löten, aber auch durch eine Kabelklemme, einen Schraubanschluss oder sonstige aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen vorgenommen werden.
Erfindungsgemäß ist der erste Grundkörper als Kugelschale ausgebildet und verfügt über eine Kugelinnenfläche. Auf der Kugelinnenfläche sind die
Kontaktpunkte und Kontaktflächen des ersten Steckteils ausgebildet und/oder angeordnet. Die Kugelschale ist dabei im besten Falle eine Halbkugel. Auch ist eine Ausführung etwas kleiner als eine Halbkugel oder geringfügig größer noch realisierbar.
Der zweite Grundkörper ist als Kugel ausgebildet und verfügt übe reine
Kugelaußenfläche. Auf der Kugelaußenfläche sind die Kontaktpunkte und Kontaktflächen des zweiten Steckteils ausgebildet und/oder angeordnet.
Erfindungsgemäß sind die Kugelinnenfläche des ersten Grundkörpers und die Kugelaußenfläche des zweiten Grundkörpers so dimensioniert, dass zwischen Kugelinnenfläche und Kugelaußenfläche ein Spalt gebildet ist. Der Spalt dient dazu, dass nicht die ersten Kontaktflächen mit den zweiten Kontaktflächen kontaktieren und so einen Kurzschluss bilden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, in dem Spalt zumindest ein Abstandsmittel anzuordnen, wobei das Abstandsmittel elektrisch isolierend ist. Das Abstandsmittel definiert so den Spalt zwischen der Kugelinnenfläche und der Kugelaußenfläche. Das erste Steckteil und das zweite Steckteil sind so immer in dem definierten Abstand zueinander angeordnet und können zueinander bewegt und verdreht werden. Die Erfindung sieht in einer bevorzugten Ausführungsform vor, dass die
Kontaktpunkte des ersten Steckteils und des zweiten Steckteils federnd entlang ihrer Achse gelagert sind. Derartige Kontakte sind aus dem Stand der Technik auch als Stirndruckkontakte oder Pogokontakte/-pins bekannt. Zweckmäßig sind die Kontaktpunkte jeweils zwischen zwei Kontaktflächen am ersten
Steckteil oder zweiten Steckteil angeordnet und ragen über die Kontaktflächen hinaus. Bevorzugt ragen die Kontaktpunkte weiter über die Kontaktflächen hinaus als der Spalt zwischen der Kugelinnenfläche und der Kugelaußenfläche dick ist. So ist gewährleistet, dass die Kontaktpunkte immer eine elektrische Kontaktierung zu der zugeordneten Kontaktfläche des anderen Steckteils ermöglichen.
Erfindungsgemäß sind die Kontaktflächen und die Kontaktpunkte jeweils eines Steckteils zueinander elektrisch isoliert. So können über die jeweiligen Kontakte unterschiedliche Signale geleitet werden ohne dass Kurzschlüsse erzeugt werden.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung verfügt der
Steckverbinder des Weiteren über ein Fixiermittel, welches den ersten Steckteil und den zweiten Steckteil zueinander fixieren kann. Zweckmäßig ist das Fixiermittel als Ring ausgebildet und verfügt beispielsweise über ein Gewinde zum Aufschrauben auf eines der Steckteile. Durch das Aufschrauben werden die Steckteile aneinander gepresst und so zueinander fixiert.
Alternative Ausführungsformen sehen vor, das Fixiermittel durch einen
Spannring an einem der Steckteile zu befestigen. Dabei umgreift der Spannring zumindest teilweise beide Steckteile und fixiert diese so zueinander. Auch wäre es zweckmäßig, das Fixiermittel über eine Spannvorrichtung direkt an einem der Steckteile zu verspannen, wobei das weitere Steckteil zwischen dem Fixiermittel und dem Steckteil fixiert und verspannt wird. Bevorzugt wird das Fixiermittel an dem ersten Steckteil fixiert. Das Fixiermittel übergreift dabei den als Kugel ausgebildeten zweiten Steckteil und presst diesen auf den ersten Steckteil, in die Kugelschale des ersten Steckteils.
Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform sieht vor, den Steckverbinder wasserdicht zu gestallten. Dafür ist eine Membran vorgesehen, welche den zweiten Steckteil umspannt und vor Flüssigkeiten, Staub und anderen
Umwelteinflüssen schützt. Im oberen Bereich ist die Membran an oder mit dem Kabelabgang des zweiten Steckteils befestigt. Im unteren Bereich ist die Membran an oder mit dem Fixiermittel befestigt. Die Membran ist so über den gesamten zweiten Steckteil gespannt und schützt diesen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Membran aus einem elastischen Polymer gebildet. Durch das elastische Polymer kann die Relativbewegung des ersten Steckteils zum zweiten Steckteil ausgeglichen werden, sodass die Membran stets dicht am zweiten Steckteil anliegt.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann je nach Ausführung mit weniger oder mehr Kontaktpaaren ausgestattet werden. Je mehr Kontaktpaare - bestehend aus Kontaktpunkten und Kontaktflächen - auf den Kugelinnen- und Kugelaußenflächen angeordnet werden, desto kleiner müssen die
Kontaktflächen ausgeführt werden. Je kleiner die Kontaktflächen ausgebildet sind, desto geringer ist der Schwenk- und Drehbereich, in welchem die
Steckteile zueinander bewegt werden können. Bei einem Steckverbinder nach der vorliegenden Erfindung mit wenigen Kontakten ist die Flexibilität der Bewegung der Steckteile demnach entsprechend größer als bei einem
Steckverbinder mit einer großen Anzahl von Kontakten.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder weist ein Kugelkopfgelenk auf, mittels welchem der erste Steckteil und der zweite Steckteil des Steckverbinders verbunden sind. Die ersten Kontakte - bestehend aus ersten Kontaktpunkten und ersten Kontaktflächen - sowie die zweiten Kontakte - bestehend aus zweiten Kontaktpunkten und zweiten Kontaktflächen - sind dabei so in dem Kugelkopf und einer Kugelkopfaufnahme des Kugelkopfgelenks angeordnet, dass diese in jeder Position des Kugelkopfgelenks elektrisch kontaktiert sind. Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist der Kontaktbereich selber das Gelenk, welches einen variablen Kabelabgang ermöglicht.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass die Kontaktpunkte und Kontaktflächen jedes Kontaktpaars zueinander beweglich angeordnet sind. Dadurch können das erste Steckteil und das zweite Steckteil zueinander bewegt und gedreht werden. So wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst, dass eine Ausrichtung der Kabelabgänge der ersten und zweiten Steckteile zueinander ermöglicht wird. Die Steckteile können in einer gewünschten
Position zueinander ausgerichtet und fixiert werden. Bei einer neuen
Ausrichtung muss nicht der gesamte Steckverbinder neu montiert oder bestückt werden. Lediglich die Steckteile müssen neu ausgerichtet und fixiert werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird so besonders vorteilhaft gelöst.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen
Steckverbinders;
Fig. 3 einen ersten Steckteil;
Fig. 4 einen zweiten Steckteil;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Steckverbinders; sowie
Fig. 6 und Fig. 7 den Steckverbinder der Figur 1 in zwei weiteren Positionen. Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders 1 nach der vorliegenden Erfindung. Der Steckverbinder 1 wird aus einem ersten Steckteil 2 und einem zweiten Steckteil 3 gebildet. Das erste Steckteil 2 sowie das zweite Steckteil 3 weisen dabei jeweils einen Kabelabgang 5, 6 auf, durch welche je ein Kabel in die Steckteile geführt und dort angeschlossen werden kann. Der erste Steckteil 2 ist dabei mit einem Flansch ausgebildet. Der Flansch verfügt über vier - hier zwei sichtbare - Öffnungen mittels welcher der erste Steckteil 2 auf einer Fläche oder an einem Gehäuse angeschraubt und befestigt werden kann.
Der zweite Steckteil 3 ist im ersten Steckteil 2 aufgenommen und in diesem beweglich angeordnet. So kann der Kabelabgang 6 des zweiten Steckteils 3 variabel am Steckverbinder 1 und zum ersten Steckteil 2 ausgerichtet werden.
In der Figur 2 ist der Steckverbinder 1 in einer Explosionsdarstellung mit seinen Einzelteilen gezeigt. Unten dargestellt ist der erste Steckteil 2, der als
Kugelschale ausgebildet ist und als Aufnahme für den oben dargestellten, zweiten Steckteil 3 dient. Der zweite Steckteil 3 ist als Kugel ausgebildet und in den ersten Steckteil 2 einsetzbar und in diesem beweglich aufgenommen.
Beide Steckteile 2, 3 verfügen über einen Kabelabgang 5, 6. Der Kabelabgang 5 ist am ersten Steckteil 2 in einer seitlichen Öffnung angeordnet. Über den Kabelabgang 5 kann ein Kabel in den Steckteil 2 eingeführt werden.
Entsprechend kann über den Kabelabgang 6 ein Kabel in den zweiten Steckteil 3 eingeführt werden. Der Kabelabgang 6 befindet sich oberhalb des zweiten Steckteils 3. Über dem zweiten Steckteil 3 ist ein Fixiermittel 4 angeordnet. Das Fixiermittel 4 ist als Schraubring ausgebildet und zum Aufschrauben auf den ersten Steckteil 2 vorgesehen. Dafür kann das Fixiermittel 4 den zweiten Steckteil 4 umgreifen und so im ersten Steckteil 2 fixieren. Der zweite Steckteil 4 ist so im ersten Steckteil 2 aufgenommen und durch das Fixiermittel 4 vor dem Herausfallen gesichert und gleichteilig, je nachdem wie sehr das Fixiermittel 4 auf dem ersten Steckteil 2 befestigt ist, auch zwischen dem ersten Steckteil 2 und dem Fixiermittel 4 unbeweglich in einer definierten Position fixiert.
Ein vereinzeltes, erstes Steckteil 2 ist in der Figur 3 gezeigt. Dabei ist das erste Steckteil 2 aus einem ersten Grundkörper 21 gebildet. Der Grundkörper 21 verfügt über eine seitliche Öffnung 22 in welcher der Kabelabgang 5
aufgenommen ist. Über den Kabelabgang 5 und die Öffnung 22 kann ein Kabel in den ersten Steckteil 2 eingeführt werden.
An der Unterseite ist dem Grundkörper 21 ein Flansch 26 angeformt. Der Flansch 26 verfügt über vier Bohrungen mittels welcher der Grundkörper 26 auf einem Gehäuse oder einer andere Oberfläche befestigt werden kann.
Erfindungsgemäß ist der erste Grundkörper 21 als Kugelschale ausgebildet. Der erste Grundkörper 21 bildet dabei eine Kugelinnenfläche, welche einer halben Kugel entspricht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf der Kugelinnenfläche vier erste Kontaktflächen 25a, 25b, 25c, 25d ausgebildet, sowie vier, zwischen den ersten Kontaktflächen 25a, 25b, 25c, 25d
angeordnete, erste Kontaktpunkte 24a, 24b, 24c, 24d. Die ersten Kontaktpunkte 24a, 24b, 24c, 24d und ersten Kontaktflächen 25a, 25b, 25c, 25d sind dabei elektrisch voneinander isoliert, wobei die ersten Kontaktpunkte 24a, 24b, 24c, 24d leicht erhaben über den ersten Kontaktflächen 25a, 25b, 25c, 25d ausgebildet sind.
Im Inneren des ersten Grundkörpers 21 können Adern oder Litzen eines eingeführten, elektrischen Kabels mit den ersten Kontaktpunkten 24a, 24b, 24c, 24d und ersten Kontaktflächen 25a, 25b, 25c, 25d elektrisch verbunden werden. Eine elektrische Verbindung der ersten Kontakte 24a, 24b, 24c, 24d, 25a, 25b, 25c, 25d zum angeschlossenen Kabel wird so hergestellt.
Der zweite Steckteil 3 ist in der Figur 4 vereinzelt dargestellt. Dieser besteht aus einem zweiten Grundkörper 31 , welcher eine Kugel bildet. Der zweite
Grundkörper 31 weist somit eine Kugelaußenfläche auf, auf welcher die zweiten Kontaktpunkte 34a, 34b, 34c, 34d sowie die zweiten Kontaktflächen 35a, 35b, 35c, 35d angeordnet sind. Dabei sind die zweiten Kontaktpunkte 34a, 34b, 34c, 34d sowie die zweiten Kontaktflächen 35a, 35b, 35c, 35d elektrisch
voneinander isoliert. Die zweiten Kontaktpunkte 34a, 34b, 34c, 34d sind leicht erhaben über den zweiten Kontaktflächen 35a, 35b, 35c, 35d angeordnet.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwischen den zweiten
Kontaktflächen 35a, 35b, 35c, 35d Abstandsmittel 7 auf der Kugelaußenfläche des zweiten Grundkörpers 31 angeordnet. Die elektrisch isolierenden
Abstandsmittel 7 sind über den zweiten Kontaktflächen 35a, 35b, 35c, 35d erhaben, überragen jedoch nicht die zweiten Kontaktpunkte 34a, 34b, 34c, 34d. Die Abstandsmittel 7 definieren nur einen Spalt zwischen der Kugelinnenfläche des ersten Steckteils 2 und der Kugelaußenfläche des zweiten Steckteils 3, also zwischen den ersten Kontaktflächen 25a, 25b, 25c, 25d und den zweiten Kontaktflächen 35a, 35b, 35c, 35d.
Im oben dargestellten Bereich des zweiten Steckteils 3 ist dem Grundkörper 3 auch eine Öffnung 32 angeformt, welche zur Aufnahme des Kabelabgangs 6 vorgesehen ist. Im Inneren des zweiten Grundkörpers 31 können Adern oder Litzen eines eingeführten, elektrischen Kabels mit den zweiten Kontaktpunkten 34a, 34b, 34c, 34d und zweiten Kontaktflächen 35a, 35b, 35c, 35d elektrisch verbunden werden. Eine elektrische Verbindung der zweiten Kontakte 34a, 34b, 34c, 34d, 35a, 35b, 35c, 35d zum angeschlossenen Kabel wird so hergestellt. Die Figur 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Steckverbinders 1 . Der zweite Grundkörper 31 des zweiten Steckteils 3 ist in der Kugelschale des ersten Grundkörpers 21 aufgenommen. Dabei
kontaktieren die ersten Kontaktpunkte 24 des ersten Steckteils 2 die zweiten Kontaktflächen 35 des zweiten Steckteils 3. Ebenso werden die ersten
Kontaktflächen 25 des ersten Steckteils 2 von den zweiten Kontaktpunkten 34 des zweiten Steckteils 3 kontaktiert.
Der Spalt zwischen der Kugelinnenfläche des ersten Steckteils 2 und der Kugelaußenfläche des zweiten Steckteils 3 wird durch die Abstandsmittel 7 definiert. Diese sind im unteren Bereich des zweiten Steckteils 3 erkennbar. Über den Umfang des zweiten Grundkörpers 31 verteilt sind die Abstandsmittel 7 zwischen den zweiten Kontaktflächen 35 angeordnet und trennen diese gleichzeitig elektrisch isolierend.
In der Figur 5 ist zudem erkennbar, wie die Kabelabgänge 5, 6 den Zugang eines Kabels in das Innere der Grundkörper 21 , 31 ermöglichen. Dorf können die Adern/Litzen der Kabel mit den ersten und zweiten Kontakten 24, 24a, 24b, 24c, 24d, 25, 25a, 25b, 25c, 25d, 34, 34a, 34b, 34c, 34d, 35, 35a, 35b, 35c, 35d elektrisch leitend verbunden werden. Die Verbindung der Adern/Litzen mit den Kontakten 24, 24a, 24b, 24c, 24d, 25, 25a, 25b, 25c, 25d, 34, 34a, 34b, 34c, 34d, 35, 35a, 35b, 35c, 35d wird hier nicht weiter beschrieben, da dies aus dem Stand der Technik bereits in großer Vielzahl bekannt ist.
Der Übersicht halber wurde in der Figur 5 auf die Darstellung des
Fixierungsmittels 4 verzichtet. Dieses würde, im oberen Bereich des ersten Steckteils 2 auf dieses aufgeschraubt, den zweiten Steckteils 3 zumindest bereichsweise umschließen und in die Kugelschale des ersten Steckteils 2 drücken. Der erste Steckteil 2 und der zweite Steckteil 3 können so über Formschluss miteinander verbunden und über Kraftschluss zueinander fixiert werden. Der Steckverbinder 1 aus der Figur 1 ist in den Figuren 6 und 7 in zwei weiteren Positionen dargestellt. Dabei ist der zweite Steckteil 3 in der Figur 6 nach rechts-hinten geschwenkt und fixiert. In der Figur 7 ist der zweite Steckteil 3 nach links-vorne geschwenkt und fixiert. So können die beiden Steckteile 2, 3 in diverse Positionen zueinander bewegt und über das Fixiermittel 4 zueinander fixiert werden. Der Schwenkbereich des zweiten Steckteils 3 liegt in etwa bei maximal 45° in jede Richtung, ausgehend von dem senkrecht ragenden
Kabelabgang 6 der Figur 1 . Zudem kann der zweite Steckteil 3 ausgehend von der Figur 1 in etwa um 40°- 45° gedreht werden. Die maximale Auslenkung und Drehung von ersten Steckteil 2 und zweiten Steckteil 3 zueinander hängt von der Anzahl der Kontaktpaare sowie der Breite der Abstandsmittel 7 ab. Das heißt, dass der Steckverbinder 1 umso flexibler auszurichten ist, je weniger Kontaktpaare er aufweist. Entsprechend ist die Flexibilität eingeschränkter je mehr Kontaktpaare vorhanden sind.

Claims

Ansprüche
1 . Steckverbinder (1 ), aufweisend einen ersten Steckteil (2) und einen zweiten Steckteil (3),
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Steckteil (2) zumindest einen ersten Kontaktpunkt (24) und zumindest eine erste Kontaktfläche (25) aufweist und dass
der zweite Steckteil (2) zumindest einen zweiten Kontaktpunkt (34) und zumindest eine zweite Kontaktfläche (35) aufweist,
wobei jeweils ein erster Kontaktpunkt (24) mit einer zweiten
Kontaktfläche (35) ein Kontaktpaar bilden und jeweils ein zweiter
Kontaktpunkt (34) mit einer ersten Kontaktfläche (25) ein Kontaktpaar bilden.
2. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Steckteil (2) aus einem ersten Grundkörper (21 ) gebildet wird, wobei die ersten Kontaktpunkte (24) und die ersten Kontaktflächen (25) auf dem ersten Grundkörper (21 ) angeordnet sind, und
dass der zweite Steckteil (3) aus einem zweiten Grundkörper (31 ) gebildet wird, wobei die zweiten Kontaktpunkte (34) und die zweiten
Kontaktflächen (35) auf dem zweiten Grundkörper (31 ) angeordnet sind.
3. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Grundkörper (21 ) einen ersten Kabelabgang (22) aufweist und/oder der zweite Grundkörper (31 ) einen zweiten Kabelabgang (32) aufweist.
4. Steckverbinder (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Grundkörper (21 ) als Kugelschale mit einer Kugelinnenfläche ausgebildet ist,
wobei an der Kugelinnenfläche die ersten Kontaktpunkte (24) und ersten Kontaktflächen (25) ausgebildet sind.
5. Steckverbinder (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Grundkörper (31 ) als Kugel mit einer Kugelaußenfläche ausgebildet ist,
wobei an der Kugelaußenfläche die zweiten Kontaktpunkte (34) und die zweiten Kontaktflächen (35) ausgebildet sind.
6. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (1 ) zumindest ein elektrisch isolierendes
Abstandsmittel (7) aufweist, welches zwischen dem ersten Steckteil (2) und dem zweiten Steckteil (3) angeordnet ist.
7. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abstandsmittel (7) einen Spalt zwischen den ersten Kontaktflächen (25) und den zweiten Kontaktflächen (35) bildet.
8. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten und zweiten Kontaktpunkte (24, 34) jeweils zwischen zwei ersten bzw. zweiten Kontaktflächen (25, 35) angeordnet sind. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten und zweiten Kontaktpunkte (24, 34) federnd gelagerte Stirndruckkontakte, sogenannte Pogopins, sind.
Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Kontaktpunkte (24) und ersten Kontaktflächen (25) elektrisch voneinander isoliert sind, und
dass die zweiten Kontaktpunkte (34) und zweien Kontaktflächen (35) elektrisch voneinander isoliert sind.
Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten und zweiten Kontaktpunkte (24, 34) auf der ihr Kontaktpaar bildenden zweiten bzw. ersten Kontaktfläche (35, 25) bewegbar sind.
Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (1 ) ein Fixiermittel (4) aufweist,
wobei der erste Steckteil (21 ) und der zweite Steckteil (31 ) mit dem
Fixiermittel (4) zueinander fixierbar sind.
Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fixiermittel (4) als Ring ausgebildet ist und ein Gewinde aufweist, wobei das Gewinde auf dem ersten Steckteil (21 ) oder dem zweiten Steckteil (31 ) aufschraubbar ist.
14. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fixiermittel (4) als Spannring ausgebildet ist und über ein
Spannmittel verfügt, wobei der erste Steckteil (21 ) und der zweite Steckteil (31 ) mittels des Spannrings verbindbar sind.
15. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fixiermittel (4) mittels zumindest eines Spannelements am ersten Steckteil (21 ) fixierbar ist.
16. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Membran am Steckverbinder (1 ) ist, welche den zweiten Steckteil vollständig umgibt.
17. Steckverbinder (1 ), aufweisend einen ersten Steckteil (2) mit ersten Kontakten (24, 25) und einen zweiten Steckteil (3) mit zweiten
Kontakten (34, 35),
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Steckteil (2) und der zweite Steckteil (3) über ein
Kugelkopfgelenk miteinander verbunden sind.
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