AT15288U1

AT15288U1 - Pluggable electrical connection device

Info

Publication number: AT15288U1
Application number: ATGM392/2015U
Authority: AT
Original assignee: Tridonic Gmbh & Co Kg
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2017-05-15
Also published as: DE202015106121U1

Abstract

Die Erfindung betrifft Steckbare elektrische Verbindungsvorrichtung (1), umfassend mindestens ein Kontaktmittel (2, 3) zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zu einem korrespondierenden Gegenkontakt eines Gegenelements zu der elektrischen Verbindungsvorrichtung (1), wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung (1) weiter aufweist: zumindest ein Betätigungsmittel (14) und zumindest ein Schaltmittel (6, 9) um eine elektrische Verbindung zwischen dem zumindest einem Kontaktmittel (2, 3) und einem elektrischen Anschluss (12, 13) der elektrischen Verbindungsvorrichtung (1) herzustellen oder zu trennen, wobei das Betätigungsmittel (14) das Schaltmittel (6, 9) während des Steckvorgangs oder des Trennvorgangs der Verbindungsvorrichtung (1) und ihrem Gegenelement bei Erreichen einer bestimmten Position, in der eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem mindestens einen Kontaktmittel (2, 3) und ihrem korrespondierenden Gegenkontakt besteht, betätigt.The invention relates to a plug-in electrical connection device (1), comprising at least one contact means (2, 3) for producing an electrically conductive connection to a corresponding mating contact of a mating element to the electrical connection device (1), wherein the electrical connection device (1) further comprises: at least an actuating means (14) and at least one switching means (6, 9) for establishing or disconnecting an electrical connection between the at least one contact means (2, 3) and an electrical terminal (12, 13) of the electrical connection device (1); Actuating means (14) the switching means (6, 9) during the plugging operation or the separating operation of the connecting device (1) and its counter element on reaching a certain position in which an electrically conductive connection between the at least one contact means (2, 3) and its corresponding Contact exists, operated.

Description

Beschreibungdescription

STECKBARE ELEKTRISCHE VERBINDUNGSVORRICHTUNGPLUG-IN ELECTRIC CONNECTION DEVICE

[0001] Die Erfindung betrifft eine steckbare elektrische Verbindungsvorrichtung, insbesondere einen Steckverbinder für elektrische Gleichspannungen. Weiter sind eine Leuchte sowie ein elektronisches Gerät sowie eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung umfasst.The invention relates to a pluggable electrical connection device, in particular a connector for electrical DC voltages. Furthermore, a luminaire and an electronic device as well as an arrangement with a connecting device according to the invention are included.

[0002] Elektrische Steckverbinder sind im Grundsatz bekannt. Elektrische Steckverbinder dienen dem Trennen und Verbinden von elektrischen Leitungen und Vorrichtungen. Die elektrischen Leitungen führen beispielsweise einen elektrischen Strom in Form von Wechselstrom oder Gleichstrom. Elektrische Steckverbinder sind Teil der elektrischen Verbindungstechnik, mit der ein elektrisch leitender Kontakt dauerhaft oder lösbar hergestellt wird. Die elektrische Kontaktierung stellt eine sichere elektrische Verbindung zwischen zwei elektrischen Leitern her. Die reale elektrische Kontaktstelle wird einen elektrischen Übergangswiderstand aufweisen. Der elektrische Übergangswiderstand der Kontaktstelle soll so gering wie möglich sein. Elektrische Kontaktstellen können dauerhaft, also unlösbar, oder aber lösbar ausgeführt sein.Electrical connectors are known in principle. Electrical connectors are used for separating and connecting electrical cables and devices. The electrical leads, for example, an electric current in the form of AC or DC. Electrical connectors are part of the electrical connection technology with which an electrically conductive contact is made permanently or detachably. The electrical contact establishes a secure electrical connection between two electrical conductors. The real electrical contact point will have an electrical contact resistance. The electrical contact resistance of the contact point should be as low as possible. Electrical contact points can be permanent, that is insoluble, or else detachable.

[0003] Lösbare Verbindungen lassen sich durch eine Umkehr des Verbindungsübergangs wieder trennen (lösen). Eine zusätzliche konstruktive Maßnahme kann ein unbeabsichtigtes Lösen des Steckverbinders und seines Gegenstücks voneinander unterbinden. Das unbeabsichtigte Lösen kann beispielsweise durch ein zusätzliches Verschrauben oder Verriegeln des Steckverbinders und seines Gegenstücks erfolgen.Detachable compounds can be separated by a reversal of the connection transition again (solve). An additional design measure can prevent inadvertent release of the connector and its counterpart from each other. The unintentional release can be done for example by an additional screwing or locking the connector and its counterpart.

[0004] Während des Lösens der Verbindung eines elektrischen Kontaktmittels und seines Gegenelements kann zunächst noch über die Kontaktstelle oder typischerweise mehrere Kontaktstellen ein elektrischer Gleich- oder Wechselstrom fließen. Das Lösen der Verbindung wird in mehreren Phasen erfolgen. In einer ersten Phase wird noch ein Strom über eine zunehmend geringer werdende Kontaktfläche zwischen dem Kontaktmittel des elektrischen Steckverbinders und seines Gegenelements fließen. In einer weiteren Phase wird die Kontaktfläche zwischen dem Kontaktmittel des elektrischen Steckverbinders und dem korrespondierenden Gegenkontaktmittel seines Gegenstücks zwar nicht mehr bestehen, allerdings werden zwischen den Kontaktmitteln des elektrischen Steckverbinders und seines Gegenstücks nur ein geringer Abstand liegen, typischerweise mit Luft als isolierendem Element zwischen den entsprechenden Kontaktmitteln des elektrischen Steckverbinders und seines Gegenstücks. In dieser weiteren Phase können ein Schaltlichtbogen und/oder Schaltfunke entstehen.During the release of the connection of an electrical contact means and its counter element may initially be on the contact point or typically multiple contact points, an electrical DC or AC flow. The connection will be released in several phases. In a first phase, a current will flow through an increasingly smaller contact surface between the contact means of the electrical connector and its counter element. In a further phase, the contact surface between the contact means of the electrical connector and the corresponding mating contact means of its counterpart will no longer exist, but will be between the contact means of the electrical connector and its counterpart only a small distance, typically with air as an insulating element between the corresponding Contact means of the electrical connector and its counterpart. In this further phase, a switching arc and / or switching spark may arise.

[0005] Ursache des Schaltlichtbogens ist ein Weiterfließen des elektrischen Stroms über die Kontakte nach Öffnen der Kontakte in Form einer Bogenentladung. Bei geschlossenen Kontakten, liegt eine in etwa homogene Stromverteilung des elektrischen Stroms über eine Kontaktfläche vor. Bei Kontakttrennung kommt es zunächst zu einer Konzentration der Stromdichte an einem letzten Kontaktpunkt. Bei weiterer Öffnung bildet sich dann an jenem Kontaktpunkt bzw. Punkten des Kontaktmittels und seine Gegenkontaktelements der Lichtbogen zwischen dem Kontaktmittel und seinem Gegenstück aus.Cause of the switching arc is a continuation of the electrical current through the contacts after opening the contacts in the form of an arc discharge. With closed contacts, there is an approximately homogeneous current distribution of the electric current over a contact surface. When contact separation occurs, it first comes to a concentration of the current density at a last contact point. Upon further opening, the arc then forms at that contact point or points of the contact means and its counter-contact element between the contact means and its counterpart.

[0006] Auch während des Herstellens der Steckverbindung, also dem Einstecken, kommt es zum Ausbilden solcher Lichtbögen, bevor eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird. Ursache des Lichtbogens ist auch hier die geringe Durchschlagsfestigkeit des Isolationsmaterials Luft zwischen den zwar geöffneten Kontakten, die jedoch nur durch eine kurze Strecke in dem Isolationsmaterial getrennt werden.Also during the manufacture of the connector, so the insertion, it comes to the formation of such arcs, before an electrically conductive connection is made. Cause of the arc is here too the low dielectric strength of the insulating material air between the open contacts, but only separated by a short distance in the insulating material.

[0007] Problematisch ist insbesondere das Lösen von Verbindungen bei induktiven Lasten, beispielsweise Elektromagneten und Transformatoren. Die in einem magnetischen Feld der 222 gespeicherte Energie bewirkt einen Weiterfluss des Stromes beim Trennen der Kontaktmittel. Eine elektrische Spannung zwischen den Kontakten steigt beim Lösen der Verbindung schnell auf sehr hohe Spannungswerte an. Daher kann hier auch dann ein Schaltlichtbogen auftreten, wenn die Betriebsspannung weit unterhalb der Brenn- bzw. Zündspannung des Schaltlichtbo- gens liegt.A particular problem is the release of compounds in inductive loads, such as electromagnets and transformers. The energy stored in a magnetic field of the 222 causes a flow of the current when separating the contact means. An electrical voltage between the contacts quickly increases to very high voltage values when the connection is released. Therefore, a switching arc can occur here even if the operating voltage is far below the firing or ignition voltage of Schaltlichtbo- gene.

[0008] Folgen des Schaltlichtbogens sind elektromagnetische Emissionen und ein Verschleiß der Kontaktmittel. Wird der Lichtbogen nicht schnell genug unterbunden (gelöscht), führt dies insbesondere bei hohen Strömen und Spannungen zur Zerstörung der Schaltkontakte durch Kontaktabbrand. Dies kann im äußersten Fall dazu führen, dass Kontakte zusammengeschweißt werden und nicht mehr getrennt werden können.Consequences of the switching arc are electromagnetic emissions and wear of the contact means. If the arc is not stopped fast enough (extinguished), this leads to destruction of the switching contacts due to contact erosion, especially at high currents and voltages. In the extreme case, this can lead to contacts being welded together and no longer being able to be separated.

[0009] Auch selbst verlöschende Schaltfunken führen auf Dauer zu Kontaktverschleiß und vorzeitigem Ausfall, beispielsweise eine verringerte maximale Anzahl von Steckzyklen.Even self-extinguishing switching sparks lead in the long term to contact wear and premature failure, such as a reduced maximum number of mating cycles.

[0010] Durch Entladungen an den elektrischen Bauteilen kommt es zum wechselseitigen Materialabtrag (Kontakt- oder Elektrodenabbrand). Dies kann zum Funktionsverlust führen, wenn beispielsweise eine Kontaktfläche des Kontaktmittels oder des Gegenkontaktelements dadurch so stark zerklüftet ist, dass beim Schließen des Kontaktes keine Kontaktgabe mehr gewährleistet ist oder der Kontakt nur über eine geringere wirksame Kontaktfläche und damit mit einem erhöhten Kontaktwiderstand stattfindet.By discharges to the electrical components, there is a mutual removal of material (contact or electrode erosion). This can lead to a loss of function if, for example, a contact surface of the contact means or of the mating contact element is so strongly fissured that no more contact is ensured when closing the contact or the contact takes place only over a smaller effective contact area and thus with an increased contact resistance.

[0011] Elektrische Steckverbinder sind typischerweise genormt. Beispielsweise definiert die internationale Norm IEC 62196 eine Reihe von Steckertypen und Lademodi für Elektrofahrzeuge. Dabei wird mittels Verweis in Teil 2 (IEC 62196-2) auf die Norm IEC 60309 und damit auf die darin inhaltlich übernommene Norm IEC 61851 ein Signalpin als ein Kontaktmittel eines Ladesteckers gezeigt, der einen Ladestrom schaltet. Der Signalpin (ein sogenannter PP-Kon-takt für „plug presenf'-Kontakt englisch für Stecker-angeschlossen-lndikator) stellt über einen Schalter die Information bereit, ob der Stecker gerade gezogen wird. Der Schalter ist mit einer Steckerverriegelung im Stecker mechanisch verbunden. Sowie der Stecker mittels Betätigung der Steckerverriegelung gezogen wird, wird der Schalter betätigt und die Ladeelektronik des Fahrzeugs bricht den Ladevorgang ab, das heißt der Ladestrom über die elektrischen Ladekontakte wird unterbunden. Ein spannungs- und leistungsloses Trennen des Steckers vom Fahrzeug wird so ermöglicht. Ein Abbruch des Ladevorgangs wird dabei durch die zu betätigende Steckerverriegelung über die extern zum Ladestecker angeordnete Ladeelektronik vorgenommen. Eine direkte Überwachung des Kontaktzustands des Steckers findet jedoch nicht statt.Electrical connectors are typically standardized. For example, the international standard IEC 62196 defines a number of connector types and charging modes for electric vehicles. In this context, by reference in part 2 (IEC 62196-2) to the IEC 60309 standard and thus to the IEC 61851 standard adopted therein, a signal pin is shown as a contact means of a charging plug which switches a charging current. The signal pin (a so-called PP contact for "plug presenf" contact in English for plug-connected indicator) provides via a switch the information as to whether the plug is being pulled. The switch is mechanically connected to a plug lock in the plug. As soon as the plug is pulled by pressing the plug lock, the switch is actuated and the charging electronics of the vehicle aborts the charging process, that is, the charging current through the electrical charging contacts is prevented. A voltage and powerless disconnection of the plug from the vehicle is thus made possible. A termination of the charging process is carried out by the actuated connector lock on the externally arranged to the charging electronics charging electronics. However, a direct monitoring of the contact state of the plug does not take place.

[0012] Die Erfindung löst daher die Aufgabe, die bekannten Steckverbindungen hinsichtlich ihres elektrischen Verhaltens bei Lösen und Verbinden zu verbessern.The invention therefore solves the problem of improving the known connectors in terms of their electrical behavior in loosening and connecting.

[0013] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by the features of independent claim 1. Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.

[0014] Eine steckbare elektrische Verbindungsvorrichtung umfasst erfindungsgemäß mindestens ein Kontaktmittel für eine leitende Verbindung zu einem korrespondierenden Gegenkontakt eines Gegenelements der elektrischen Verbindungsvorrichtung. Weiter umfasst die elektrische Verbindungsvorrichtung zumindest ein Betätigungsmittel und zumindest ein Schaltmittel. Das Schaltmittel ist dafür eingerichtet bei Betätigung durch das Betätigungsmittel, das zumindest eine Kontaktmittel mit einem elektrischen Anschluss der elektrischen Verbindungsvorrichtung zu verbinden oder von diesem zu trennen. Das Betätigungsmittel betätigt das Schaltmittel, wenn ein mechanischer und zugleich elektrisch leitender Kontakt des mindestens einen Kontaktmittels mit dem korrespondierenden Gegenkontakt des Gegenelements der elektrischen Verbindungsvorrichtung besteht, also bei Erreichen einer bestimmten Position während des Steckvorgangs oder des Trennens.A plug-in electrical connection device according to the invention comprises at least one contact means for a conductive connection to a corresponding mating contact of a counter element of the electrical connection device. Furthermore, the electrical connection device comprises at least one actuating means and at least one switching means. The switching means is adapted, when actuated by the actuating means, to connect or disconnect at least one contact means with an electrical connection of the electrical connection device. The actuating means actuates the switching means when there is a mechanical and at the same time electrically conductive contact of the at least one contact means with the corresponding mating contact of the mating element of the electrical connection device, ie when a certain position is reached during the plugging operation or disconnection.

[0015] Die erfindungsgemäße Lösung ist vorteilhaft, da das Kontaktmittel solange spannungs-und stromlos ist, solange keine sichere elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem zugeordneten Gegenkontaktmittel besteht. Damit wird die Entstehung eines Lichtbogens oder einer Funkenentladung bei Annähern oder bei Lösen der Verbindung wirksam unterbunden. Die erfindungsgemäße Steckverbindung weist damit eine erhöhte Verschleißfestigkeit gegenüber den bekannten Steckverbindungen auf. Zugleich ist die Handhabung der Steckverbindung beim Lösen und Stecken unverändert einfach. Ein zusätzlicher von einemThe solution according to the invention is advantageous because the contact means as long as voltage and current is, as long as there is no reliable electrically conductive connection between the contact element and the associated mating contact means. Thus, the formation of an arc or a spark discharge when approaching or when releasing the connection is effectively prevented. The connector according to the invention thus has an increased wear resistance compared to the known connectors. At the same time the handling of the connector when loosening and plugging is still easy. An additional one

Nutzer zu betätigender Schalter ist damit überflüssig. Das Betätigungselement wirkt allein durch das Erreichen der bestimmten Position auf das Schaltmittel und betätigt dieses. Die erfindungsgemäße Steckverbindung ist insbesondere für den Einsatz in Gleichspannungsnetzen vorteilhaft, die eine zentrale Gleichspannungsversorgung aufweisen.User-operated switch is therefore superfluous. The actuator acts solely by reaching the specific position on the switching means and actuates this. The connector according to the invention is particularly advantageous for use in DC voltage networks, which have a central DC voltage supply.

[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausführung der steckbaren elektrischen Verbindungsvorrichtung ist die elektrische Verbindungsvorrichtung ein Einbaustecker, eine Einbaubuchse, ein Stecker oder eine Kupplung.According to a preferred embodiment of the plug-in electrical connection device, the electrical connection device is a built-in plug, a panel jack, a plug or a coupling.

[0017] Eine weitere vorteilhafte steckbare elektrische Verbindungsvorrichtung ist für die Übertragung einer Gleichspannung oder eines Gleichstroms ausgelegt.A further advantageous pluggable electrical connection device is designed for the transmission of a DC voltage or a direct current.

[0018] Eine vorteilhafte Ausführung der steckbaren elektrischen Verbindungsvorrichtung weist genau zwei Kontaktmittel auf.An advantageous embodiment of the pluggable electrical connection device has exactly two contact means.

[0019] Eine bevorzugte Ausführung der steckbaren elektrischen Verbindungsvorrichtung umfasst weiter ein Verpolungsschutzmittel, das dafür ausgelegt ist, ein falsch gepoltes Verbinden des zumindest einen Kontaktmittels zu vermeiden.A preferred embodiment of the plug-in electrical connection device further comprises a Verpolungsschutzmittel, which is designed to avoid a wrong polarity connecting the at least one contact means.

[0020] Das Verpolungsschutzmittel einer vorteilhaften Ausführung stellt mechanisch sicher, dass das mindestens eine Kontaktmittel in nur einer definierten Orientierung mit dem entsprechenden Gegenkontakt verbindbar ist.The reverse polarity protection means of an advantageous embodiment ensures mechanically that the at least one contact means in only one defined orientation with the corresponding mating contact is connectable.

[0021] Eine weitere vorteilhafte steckbare elektrische Verbindungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Verpolungsschutzmittel elektronisch sicherstellt, dass das zumindest eine Kontaktmittel nur in einer definierten Anordnung mit dem Gegenkontakt durch das zumindest eine Schaltmittel verbunden wird.A further advantageous pluggable electrical connection device is characterized in that the Verpolungsschutzmittel electronically ensures that the at least one contact means is connected only in a defined arrangement with the mating contact by the at least one switching means.

[0022] Gemäß einer vorteilhaften steckbaren elektrischen Verbindungsvorrichtung nach einer Ausführung der Erfindung wird zumindest das eine Schaltmittel mechanisch oder magnetisch oder elektromagnetisch betätigt.According to an advantageous pluggable electrical connection device according to an embodiment of the invention, at least one switching means is actuated mechanically or magnetically or electromagnetically.

[0023] In einer weiteren Ausführung der steckbaren elektrischen Verbindungsvorrichtung schaltet zumindest das eine Schaltmittel einen Transistor leitend, um eine elektrische Gleichspannung an zumindest das eine Kontaktelement zu legen.In a further embodiment of the plug-in electrical connection device, at least one switching means turns on a transistor conductive to put a DC electrical voltage to at least one contact element.

[0024] Die technische Aufgabe wird auch von einer Leuchte, umfassend eine elektrische Verbindungsvorrichtung nach einer der vorstehend aufgeführten Ausführungsformen gelöst.The technical object is also achieved by a luminaire, comprising an electrical connection device according to one of the embodiments listed above.

[0025] Ein elektronisches Gerät, insbesondere ein elektronisches Vorschaltgerät oder ein Leuchtenbetriebsgerät, umfassend eine steckbare elektrische Verbindungsvorrichtung nach einer der vorstehend aufgeführten Ausführungsformen löst ebenfalls die technische Aufgabenstellung.An electronic device, in particular an electronic ballast or a lighting device, comprising a plug-in electrical connection device according to one of the embodiments listed above also solves the technical problem.

[0026] Weiter wird die technische Aufgabe durch eine Anordnung umfassend die elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß einer der vorstehenden Ausführungen und das korrespondierende Gegenelement zu dem elektronischen Verbindungsvorrichtung gelöst.Further, the technical problem is solved by an arrangement comprising the electrical connection device according to one of the preceding embodiments and the corresponding counter-element to the electronic connection device.

[0027] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert. Es zeigen [0028] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbinders, [0029] Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Gerätebuchse, [0030] Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung gemäß einem Aus führungsbeispiel der Erfindung, und [0031] Fig. 4 eine Ansicht eines Steckverbinders sowie einer korrespondierenden Buchse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and figures. 2 shows a schematic representation of a device socket according to the invention, [0030] FIG. 3 shows a schematic illustration of a circuit arrangement according to an exemplary embodiment of the invention, [0031] Fig. 4 is a view of a connector and a corresponding socket according to an embodiment of the invention.

[0032] In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Elemente. Aus Gründen der Darstellung wird in der folgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele auf eine Wiederholung weitgehend verzichtet.In the figures, like reference numerals designate the same or corresponding elements. For the sake of illustration, a repetition is largely dispensed with in the following description of advantageous embodiments.

[0033] Bei einem Trennen oder Schließen eines elektrischen Kontakts zwischen einem Kontaktmittel und seinem elektrischen Gegenkontaktelement kann ein Schaltlichtbogen entstehen.When disconnecting or closing an electrical contact between a contact means and its electrical counter-contact element, a switching arc may arise.

[0034] Fließen über den elektrischen Kontakt im verbundenen Zustand nur geringe Ströme, so entsteht unter Umständen lediglich ein oder mehrere Schaltfunken, die die gleiche Ursache wie der Schaltlichtbogen haben, jedoch ohne äußere Einwirkung wieder verlöschen.Flow over the electrical contact in the connected state only small currents, it may arise only one or more switching sparks, which have the same cause as the switching arc, but extinguish again without external influence.

[0035] Elektrische Steckverbinder und das zugeordnete korrespondierende Gegenstück umfassen einen männlichen Teil und ein weibliches Teil der elektrischen Verbindung. Der männliche Teil einer Steckverbindung weist einen oder mehrere nach außen weisende Kontaktstifte als elektrische Kontaktmittel auf. Der weibliche Teil einer Steckverbindung weist einen oder mehrere nach innen weisende Kontaktöffnungen als Kontaktmittel (elektrisch kontaktierendes Element) auf. Ein Steckverbinder kann auch sowohl Kontaktmittel des männlichen Typs und des weiblichen Typs aufweisen.Electrical connectors and the associated corresponding counterpart comprise a male part and a female part of the electrical connection. The male part of a connector has one or more outwardly facing contact pins as electrical contact means. The female part of a connector has one or more inwardly facing contact openings as a contact means (electrically contacting element). A connector may also have both male type and female type contact means.

[0036] Ein Steckverbinder des männlichen Typs wird als Stecker bezeichnet, wenn er an einem Endabschnitt der elektrischen Leitung (Kabels) angeordnet ist, und als Einbaustecker, wenn er fest in ein Gerätegehäuse eingebaut ist. Ein Steckverbinder des weiblichen Typs wird als Kupplung bezeichnet, wenn er an einem Endabschnitt der elektrischen Leitung angeordnet ist, und als Buchse, wenn er fest in ein Gerätegehäuse eingebaut ist.A male type connector is referred to as a male connector when disposed at an end portion of the electric wire (cable), and as a male connector when fixedly installed in a device housing. A female type connector is referred to as a coupling when located at an end portion of the electric wire, and as a socket when firmly installed in a device case.

[0037] In Figur 1 wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 gezeigt. Der dargestellte Steckverbinder 1 ist ein Stecker mit zwei Kontaktmitteln 2, 3 in Form von Kontaktstiften. Die beiden Kontaktstifte 2, 3 weisen eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die jeweiligen Zylinderachsen der Kontaktmittel 2, 3 erstrecken sich zueinander parallel rechtwinklig von einer Stirnfläche 5 eines Steckergehäuses 4 weg.FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a connector 1 according to the invention. The illustrated connector 1 is a plug with two contact means 2, 3 in the form of contact pins. The two contact pins 2, 3 have a substantially cylindrical shape. The respective cylinder axes of the contact means 2, 3 extend mutually parallel at right angles from an end face 5 of a plug housing 4 away.

[0038] Die Kontaktmittel 2, 3 sind in Figur 1 als zylindrische Körper dargestellt. Die Kontaktmittel 2, 3 können aber ebenso eine andere Querschnittsform als kreisförmig aufweisen. Beispielsweise können die Kontaktmittel 2, 3 einen rechteckigen Querschnitt oder einen elliptischen oder einen polygonalen Querschnitt aufweisen.The contact means 2, 3 are shown in Figure 1 as a cylindrical body. However, the contact means 2, 3 may also have a different cross-sectional shape than circular. For example, the contact means 2, 3 may have a rectangular cross section or an elliptical or a polygonal cross section.

[0039] Die Kontaktmittel 2, 3 des Steckverbinders 1 können ebenso, ohne von der Erfindung abzuweichen, koaxial ausgeführt sein, wobei zwischen den Kontaktmitteln 2, 3 ein geeignetes Dielektrikum angeordnet ist.The contact means 2, 3 of the connector 1 may also, without departing from the invention, be carried out coaxially, wherein between the contact means 2, 3 a suitable dielectric is arranged.

[0040] Die Kontaktmittel 2, 3 bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material oder einer geeigneten Materialkombination. Das Kontaktmittel 2, 3 ist bevorzugt korrosionsbeständig, mit einem hohen Schmelzpunkt zur Vermeidung von Kontaktabbrand und einem geringen elektrischen Übergangswiderstand zu einem Gegenkontaktelement und mit möglichst geringer Neigung zum Verschweißen mit dem Gegenkontaktelement ausgelegt.The contact means 2, 3 consist of an electrically conductive material or a suitable combination of materials. The contact means 2, 3 is preferably corrosion-resistant, designed with a high melting point to avoid contact erosion and a low electrical contact resistance to a mating contact element and with the least possible tendency for welding to the mating contact element.

[0041] Der gezeigte Steckverbinder 1 weist zwei Kontaktmittel 2, 3 auf. Ebenso kann der Steckverbinder 1 lediglich einen oder eine Mehrzahl von Kontaktmitteln 2, 3 umfassen.The connector 1 shown has two contact means 2, 3. Likewise, the connector 1 may comprise only one or a plurality of contact means 2, 3.

[0042] Das Kontaktmittel 2 ist mit einem ersten Anschluss 7 eines ersten Schaltmittels 6 verbunden. Der zweite Anschluss 8 des ersten Schaltmittels 6 ist mit einem ersten Ein-/Ausgangs-anschluss 12 der elektrischen Verbindungsvorrichtung 1 permanent elektrisch leitend verbunden. Das Kontaktmittel 3 ist mit einem ersten Anschluss 10 eines zweiten Schaltmittels 9 verbunden. Der zweite Anschluss 11 des zweiten Schaltmittels 12 ist mit einem zweiten Ein-/Aus-gangsanschluss 13 der elektrischen Verbindungsvorrichtung 1 elektrisch leitend verbunden.The contact means 2 is connected to a first terminal 7 of a first switching means 6. The second terminal 8 of the first switching means 6 is permanently electrically connected to a first input / output terminal 12 of the electrical connection device 1. The contact means 3 is connected to a first terminal 10 of a second switching means 9. The second terminal 11 of the second switching means 12 is electrically conductively connected to a second input / output connection 13 of the electrical connection device 1.

[0043] Der erste Ein-/Ausgangsanschluss 12 kann beispielsweise einen L-Leiter eines elektrischen Gleichspannungsversorgung darstellen. Der zweite Ein-/Ausgangsanschluss 13 kann beispielsweise einen N-Leiter eines elektrischen Gleichspannungsversorgung darstellen.The first input / output terminal 12 may represent, for example, an L-conductor of a DC electrical power supply. The second input / output terminal 13 may, for example, constitute an N-conductor of a DC electrical power supply.

[0044] Das erste Schaltmittel 6 und das zweite Schaltmittel 9 können grundsätzlich gleich aufgebaut sein. In einem ersten Schaltzustand sind die ersten Anschlüsse 7, 10 des ersten und des zweiten Schaltmittels 6, 9 jeweils von den zweiten Anschlüssen 8, 11 des ersten bzw. des zweiten Schaltmittels 6, 9 elektrisch getrennt. In einem zweiten Schaltzustand sind die ersten Anschlüsse 7, 10 des ersten und des zweiten Schaltmittels 6, 9 mit den zweiten Anschlüssen 8, 11 des ersten bzw. des zweiten Schaltmittels 6, 9 elektrisch leitend verbunden. Damit wird es erfindungsgemäß ermöglicht, die Kontaktmittel 2, 3 in Abhängigkeit von dem Schaltzustand der Schaltmittel 6, 9 mit einer elektrischen Spannung zu versorgen.The first switching means 6 and the second switching means 9 can basically be constructed the same. In a first switching state, the first terminals 7, 10 of the first and second switching means 6, 9 are each electrically isolated from the second terminals 8, 11 of the first and second switching means 6, 9, respectively. In a second switching state, the first terminals 7, 10 of the first and second switching means 6, 9 are electrically conductively connected to the second terminals 8, 11 of the first and second switching means 6, 9, respectively. This makes it possible according to the invention to supply the contact means 2, 3 in dependence on the switching state of the switching means 6, 9 with an electrical voltage.

[0045] Die Schaltmittel 6, 9 werden in Figur 1 in Abhängigkeit von einer Stellung eines Betätigungsmittels 14 betätigt und damit zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand umgeschaltet.The switching means 6, 9 are actuated in Figure 1 in response to a position of an actuating means 14 and thus switched between the first switching state and the second switching state.

[0046] In Figur 1 ist das Betätigungsmittel 14 als ein mechanischer Stift ausgeführt. Das Betätigungsmittel 14 ist von im Wesentlichen zylindrischer Form und in Richtung seiner parallel zu einer Steckrichtung der elektrischen Verbindungsvorrichtung 1 erstreckenden Zylinderachse verschiebbar gelagert. Ein elastisches Element 15, beispielsweise eine Schraubenfeder, hält das Betätigungsmittel 14 in einer ersten Endposition, in der das Betätigungsmittel 14 aus der Stirnfläche 5 der Verbindungsvorrichtung 1 hinaus in Richtung auf ein Gegenelement der Verbindungsvorrichtung 1 ragt. Die Schaltmittel 6, 9 sind in ihrem ersten Schaltzustand.In Figure 1, the actuating means 14 is designed as a mechanical pencil. The actuating means 14 is slidably mounted in a substantially cylindrical shape and in the direction of its cylinder axis extending parallel to a plug-in direction of the electrical connection device 1. An elastic element 15, for example a helical spring, holds the actuating means 14 in a first end position, in which the actuating means 14 projects out of the end face 5 of the connecting device 1 in the direction of a counter element of the connecting device 1. The switching means 6, 9 are in their first switching state.

[0047] In einer zweiten Endposition des Betätigungsmittels 14 ist das Betätigungsmittel 14 durch eine Gegenfläche eines korrespondierenden Gegenelements zu der Stirnfläche 5 der Verbindungsvorrichtung 1 entgegen einer Kraft des elastischen Elements 15 in das Steckergehäuse 4 des Verbindungselements 1 gedrückt. Damit ist das Betätigungsmittel 14 geeignet, eine relative Lage der Verbindungsvorrichtung 1 zu dem korrespondierenden Gegenelement zu der elektrischen Verbindungsvorrichtung 1 zu erfassen. Ist das Betätigungsmittel 14 in der zweiten Endposition, also das Verbindungsvorrichtung 1 mit seinem Gegenelement so verbunden, das die Kontaktmittel 2, 3 mit ihren jeweiligen Gegenelementen mechanisch und elektrisch vollständig verbunden sind, so hat das Betätigungsmittel 14 das erste Schaltmittel 6 und das zweite Schaltmittel 9 in den zweiten Schaltzustand geschaltet. In dem zweiten Schaltzustand sind die ersten Anschlüsse 7, 10 des ersten und des zweiten Schaltmittels 6, 9 jeweils mit den zweiten Anschlüssen 8, 11 des ersten und des zweiten Schaltmittels 6, 9 elektrisch leitend verbunden. Während des Einsteckens werden also bei Erreichen einer bestimmten Position durch das Betätigungsmittel 14 die Schaltmittel 6, 9 betätigt.In a second end position of the actuating means 14, the actuating means 14 is pressed by a mating surface of a corresponding counter element to the end face 5 of the connecting device 1 against a force of the elastic member 15 in the connector housing 4 of the connecting element 1. Thus, the actuating means 14 is adapted to detect a relative position of the connecting device 1 to the corresponding counter-element to the electrical connecting device 1. If the actuating means 14 in the second end position, ie the connecting device 1, is connected to its counter element so that the contact means 2, 3 are mechanically and electrically completely connected to their respective counter elements, the actuating means 14 has the first switching means 6 and the second switching means 9 switched to the second switching state. In the second switching state, the first terminals 7, 10 of the first and second switching means 6, 9 are each electrically connected to the second terminals 8, 11 of the first and second switching means 6, 9. During insertion, so when reaching a certain position by the actuating means 14, the switching means 6, 9 are actuated.

[0048] Wird nun die Verbindungsvorrichtung 1 von ihrem Gegenelement getrennt, so bewirkt die elastisch rückstellende Eigenschaft des elastischen Elements 15, dass das Betätigungsmittel 14 in Richtung seiner ersten Endposition bewegt wird. Bei Erreichen der ersten Endposition des Betätigungsmittels 14, ist die elektrische Verbindungsvorrichtung 1 von ihrem korrespondierenden Gegenelement noch nicht vollständig getrennt und die Kontaktmittel 2, 3 sind noch mit ihren jeweiligen Gegenelementen verbunden. Das Betätigungsmittel 14 schaltet nun das erste Schaltmittel 6 und das zweite Schaltmittel 9 in den ersten Schaltzustand, wenn eine bestimmte Position erreicht ist, in der noch ein elektrisch leitender Kontakt zwischen den Kontaktmitteln 2, 3 und den Gegenelementen besteht. In dem ersten Schaltzustand sind die ersten Anschlüsse 7, 10 des ersten und des zweiten Schaltmittels 6, 9 jeweils von den zweiten Anschlüssen 8, 11 des ersten und des zweiten Schaltmittels 6, 9 elektrisch getrennt. Die bestimmte Position beim Schließen und beim Trennen der Verbindung ist vorzugsweise dieselbe.Now, if the connecting device 1 is separated from its counter element, the elastically restoring property of the elastic element 15 causes the actuating means 14 is moved in the direction of its first end position. Upon reaching the first end position of the actuating means 14, the electrical connection device 1 is not completely separated from its corresponding counter element and the contact means 2, 3 are still connected to their respective counter-elements. The actuating means 14 now switches the first switching means 6 and the second switching means 9 in the first switching state when a certain position is reached, in which there is still an electrically conductive contact between the contact means 2, 3 and the counter-elements. In the first switching state, the first terminals 7, 10 of the first and second switching means 6, 9 are each electrically isolated from the second terminals 8, 11 of the first and second switching means 6, 9. The particular position when closing and disconnecting the connection is preferably the same.

[0049] Das Betätigungsmittel 14 kann die relative Lage der Verbindungsvorrichtung 1 zu ihrem Gegenelement, also ihre Position, mechanisch mittels eines elastisch abgestützten Stifts wie in Figur 1 dargestellt, erfassen. Ebenso kann gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung die Erfassung der relativen Lage des Verbindungselements 1 zu dem Gegenelement magnetisch oder elektromagnetisch oder mittels Drucksensoren erfolgen. Das Betätigungsmittel 14 kann weiter ausgelegt sein, das erste Schaltmittel 6 und das zweite Schaltmittel 9 mechanisch oder mittels eines elektrischen Signals oder mittels einer elektromagnetischen Kraft zu schalten.The actuating means 14 can detect the relative position of the connecting device 1 to its counter element, that is, their position, mechanically by means of an elastically supported pin as shown in Figure 1. Likewise, according to a further embodiment of the invention, the detection of the relative position of the connecting element 1 to the counter-element can be effected magnetically or electromagnetically or by means of pressure sensors. The actuating means 14 may be further configured to switch the first switching means 6 and the second switching means 9 mechanically or by means of an electrical signal or by means of an electromagnetic force.

[0050] Insbesondere kann es auch vorteilhaft sein, wenn das Betätigungsmittel 14 in Form eines gegenüber der Fläche 5 versenkt angeordneten Druckschalters ausgeführt ist. Diese Ausführung des Betätigungsmittels 14 ist durch eine entsprechende, vorspringende Nase des korrespondierenden Gegenelements zu dem elektrischen Verbindungselement 1 zu betätigen. Damit wird eine unbeabsichtigte Betätigung des Betätigungsmittels 14 und damit verbundenes versehentliches Anschalten einer Spannung an die Kontaktmittel 2, 3 vermieden. Der Berühr- schütz der elektrischen Verbindungsvorrichtung 1 ist damit weiter verbessert.In particular, it may also be advantageous if the actuating means 14 is designed in the form of a recessed relative to the surface 5 arranged pressure switch. This embodiment of the actuating means 14 is to be actuated by a corresponding, projecting nose of the corresponding counter-element to the electrical connection element 1. This prevents inadvertent actuation of the actuating means 14 and the associated inadvertent connection of a voltage to the contact means 2, 3. The contactor of the electrical connection device 1 is thus further improved.

[0051] Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung einer elektrischen Verbindungsvorrichtung 1 entsprechend der Erfindung in Verbindung mit einer Buchse oder Kupplung mit spannungsführenden Kontaktmitteln 2,3. Für diesen Fall wirken die erfindungsgemäßen Schaltmittel 6, 9 als erweiterter Berührschutz kumulativ zu der Ausführung der Kontaktmittel 2, 3 als Kontaktbuchsen 21, 22. In Figur 2 ist ein solches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung (Steckverbinder) 20 gezeigt. Die dargestellte Verbindungsvorrichtung 20 ist ein Steckverbinder mit zwei Kontaktmitteln in Form von Kontaktbuchsen 21, 22. Die beiden Kontaktbuchsen 21, 22 weisen eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die jeweiligen Zylinderachsen der Kontaktmittel 21, 22 verlaufen zueinander parallel und rechtwinklig zu einer Stirnfläche 23 eines Gehäuses 24 der elektrischen Verbindungsvorrichtung 20. Für das Betätigungsmittel 14, das elastische Element 15, das erste Schaltmittel 6 und das zweite Schaltmittel 9 gilt das mit Bezug auf Figur 1 erläuterte entsprechend.Particularly preferred is an embodiment of an electrical connection device 1 according to the invention in conjunction with a socket or coupling with live contact means 2,3. For this case, the switching means 6, 9 according to the invention act as extended shock protection cumulatively to the embodiment of the contact means 2, 3 as contact sockets 21, 22. In Figure 2, such an embodiment of a connecting device (connector) 20 of the invention is shown. The illustrated connection device 20 is a connector with two contact means in the form of contact sockets 21, 22. The two contact sockets 21, 22 have a substantially cylindrical shape. The respective cylinder axes of the contact means 21, 22 extend parallel to one another and at right angles to an end face 23 of a housing 24 of the electrical connection device 20. For the actuating means 14, the elastic element 15, the first switching means 6 and the second switching means 9 applies with reference to FIG 1 explained accordingly.

[0052] Damit ist die Verbindungsvorrichtung 20 in Figur 2 ebenso wie die unter Bezug auf Figur 1 diskutierte Verbindungsvorrichtung 1 erfindungsgemäß eingerichtet sicherzustellen, dass zunächst ein inniger mechanischer Kontakt und ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen den Kontaktelementen 21, 22 der Verbindungsvorrichtung 20 und den jeweiligen Gegenkontakten des Gegenelements zu der Verbindungsvorrichtung 20 besteht, bis in einer zweiten Phase einer Annäherung der Verbindungsvorrichtung 20 und des Gegenelements der Verbindungsvorrichtung 20 bei Erreichen der schon beschriebenen bestimmten Position eine Spannung an die Kontaktelemente 21, 22 über das erste Schaltmittel 6 und das zweite Schaltmittel 9 geschaltet wird bzw. steckerintern eine leitfähige Verbindung erzeugt wird.Thus, the connecting device 20 in Figure 2, as well as the discussed with reference to Figure 1 connecting device 1 according to the invention to ensure that initially an intimate mechanical contact and an electrically conductive contact between the contact elements 21, 22 of the connecting device 20 and the respective mating contacts of the counter-element to the connecting device 20, until in a second phase of approximation of the connecting device 20 and the counter-element of the connecting device 20 on reaching the already described certain position, a voltage to the contact elements 21, 22 via the first switching means 6 and the second switching means 9 is switched is or plug-in a conductive connection is generated.

[0053] Damit sind in einer ersten Phase der Annäherung die Kontaktmittel 21,22 spannungslos bzw. stromlos. Auch für die Kontaktmittel 21, 22 ist somit über den Vorteil des spannungs- bzw. stromlosen Steckens der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 1, 20 eine erweiterter Berührungsschutz für die Verbindungselemente 1, 20 erreicht. Für den Fall des Trennens gilt das Gesagte logisch umgekehrt.Thus, in a first phase of the approach, the contact means 21,22 de-energized or de-energized. For the contact means 21, 22, an extended contact protection for the connecting elements 1, 20 is thus achieved over the advantage of the voltage or currentless plugging of the connecting device 1, 20 according to the invention. In the case of separation, what has been said is logically reversed.

[0054] In einer speziellen Ausführungsform erfolgt das Aktivieren einer Gleichspannung an die Kontaktelemente 2, 3, 21, 22 mittels eines Betätigungsmittels 14 ausgeführt als mechanischer Schalter, der für eine zweite Phase der Annäherung der Verbindungsvorrichtung 1, 20 und des Gegenelements der Verbindungsvorrichtung 1, 20 mechanisch aktiviert wird. In Figur 1 und Figur 2 wirkt das als mechanischer Schalter ausgeführte Betätigungsmittel 14 auf als elektronische Schalter ausgeführte erste und zweite Schaltmittel 6, 9, die wiederum jeweils einen Transistor leitend schalten. Der leitende Transistor beaufschlagt nun das erste und zweite Kontaktmittel 2, 3, 21,22 mit einer Gleichspannung.In a specific embodiment, the activation of a DC voltage to the contact elements 2, 3, 21, 22 carried out by means of an actuating means 14 designed as a mechanical switch, for a second phase of the approach of the connecting device 1, 20 and the counter-element of the connecting device 1, 20 is activated mechanically. In FIG. 1 and FIG. 2, the actuating means 14, which is designed as a mechanical switch, acts on first and second switching means 6, 9 which are designed as electronic switches and in turn turn on a transistor in each case. The conductive transistor now acts on the first and second contact means 2, 3, 21, 22 with a DC voltage.

[0055] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Verbindungsvorrichtung 1, 20 ist die Verbindungsvorrichtung 1, 20 eingerichtet, die elektronischen Schalter bzw. das erste und das zweite Schaltmittel 6, 9 nicht wie in Figur 1 und 2 dargestellt, mechanisch auszulösen (zu betätigen), sondern elektrisch, magnetisch oder elektromagnetisch zu betätigen. Erfindungsgemäß werden auch in dieser Ausführung erst in einer Endphase der Annäherung oder schon in einer frühen Phase der Trennung der Verbindungsvorrichtung 1, 20 und des Gegenelements der Verbindungsvorrichtung 1, 20 die Kontaktmittel 2, 3, 21, 22 mit den ersten und zweiten Ein-/Ausgangsanschlüssen 12, 13 elektrisch leitend verbunden bzw. von diesen getrennt. In dieser bestimmten Position besteht jeweils ein elektrisch leitender Kontakt zwischen den Kontaktmitteln 2, 3 bzw. 21, 22 und ihren Gegenstücken. Die Endphase der Annäherung und gleichermaßen die frühe Phase des Trennens der Verbindungsvorrichtung 1, 20 und des Gegenelements der Verbindungsvorrichtung 1, 20 zeichnen sich dadurch aus, dass ein mechanischer Kontakt und ein ausreichend elektrisch leitender Kontakt zwischen den Kontaktmitteln 2, 3 der Verbindungsvorrichtung 1, 20 und den jeweiligen Gegenkontakten des Gegenelements zu der elektrischen Verbindungsvorrichtung 1, 20 besteht, so dass das Ausbilden eines Lichtbogens nicht aufritt.In a further advantageous embodiment of the connecting device 1, 20, the connecting device 1, 20 is arranged, the electronic switch or the first and the second switching means 6, 9 not as shown in Figure 1 and 2, mechanically trigger (to operate) , but to operate electrically, magnetically or electromagnetically. According to the invention, the contact means 2, 3, 21, 22 with the first and second input / output elements are also in this embodiment only in an end phase of the approach or already in an early stage of separation of the connecting device 1, 20 and the counter element of the connecting device 1, 20 Output terminals 12, 13 electrically conductively connected or separated from these. In this particular position, there is in each case an electrically conductive contact between the contact means 2, 3 or 21, 22 and their counterparts. The final phase of the approach and likewise the early phase of disconnecting the connecting device 1, 20 and the counter element of the connecting device 1, 20 are characterized in that a mechanical contact and a sufficiently electrically conductive contact between the contact means 2, 3 of the connecting device 1, 20th and the respective mating contacts of the mating member to the electrical connection device 1, 20, so that the formation of an arc does not occur.

[0056] Ein ausreichend leitender elektrischer Kontakt kann für relative Positionen der Verbin- dungsvorrichtung 1, 20 und des Gegenelements des Verbindungsvorrichtung 1, 20 zueinander angenommen werden, an denen eine minimal erforderliche Berührfläche zwischen dem ersten Kontaktmittel 2 und seinem Gegenkontakt ebenso wie für das zweite Kontaktmittel 3 und seinem Gegenkontakt besteht.A sufficiently conductive electrical contact can be assumed for relative positions of the connecting device 1, 20 and the counter element of the connecting device 1, 20 to each other, where a minimum required contact surface between the first contact means 2 and its mating contact as well as for the second Contact means 3 and its mating contact exists.

[0057] Die erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtungen 1, 20 einer vorteilhaften Ausführung weisen einen (nicht dargestellten) mechanischen oder auch einen elektrischen Verpolungsschutz auf, der verhindert, dass beispielsweise bei einer Gleichspannungsversorgung eines Geräts Kontaktmittel 6, 7, 21,22 mit falscher Polarität miteinander in Berührung kommen.The connecting devices 1, 20 according to the invention of an advantageous embodiment have a mechanical or an electrical reverse polarity protection, which prevents, for example, in a DC voltage supply of a device contact means 6, 7, 21,22 with the wrong polarity with each other come.

[0058] Ein mechanischer Verpolungsschutz kann sicherstellen, dass elektrische Verbindungen nicht in falscher Polarität, beispielsweise Vertauschen von L-Leiter und N-Leiter bei Gleichstromanwendungen, hergestellt werden können. Das kann durch Steckverbinder als Verbindungsvorrichtungen erreicht werden, die nur in einer Lage zu ihrem jeweiligen Gegenstück eingesteckt werden können und so ein Verpolen der Anschlüsse verhindern. Ausführungen eines mechanischen Verpolungsschutzes sind beispielsweise koaxiale Steckverbinder von Steckernetzteilen oder auch Steckverbinder, bei denen Nasen oder die Anordnung der Kontaktmittel 2, 3 nur eine Verbindungsmöglichkeit zulassen. Eine bezüglich einer Steckerachse asymmetrische Ausführung eines Betätigungsmittels 14 kann ebenso als Verpolungsschutz wirken.Mechanical reverse polarity protection can ensure that electrical connections can not be made in the wrong polarity, such as interchanging L-conductors and N-conductors in DC applications. This can be achieved by connectors as connecting devices that can be inserted only in one layer to their respective counterpart and so prevent reverse polarity of the terminals. Versions of a mechanical Verpolungsschutzes are, for example, coaxial connector of power adapters or connectors in which lugs or the arrangement of the contact means 2, 3 only allow a connection option. An embodiment of an actuating means 14 which is asymmetrical with respect to a plug axis can also act as reverse polarity protection.

[0059] Ein einfacher Verpolungsschutz kann beispielsweise durch asymmetrische Anordnung eines Betätigungsmittels 14 in Form eines Stifts erfolgen, die auf mechanischem Wege verhindert, dass Kontaktmittel 2, 3 mit falscher Polarität in Kontakt kommen und die Schaltmittel 6, 9 die Kontaktmittel mit den Ein- /Ausgangsanschlüssen 12, 13 verbinden. Bei einem Versuch, die Verbindung verpolt herzustellen kann dann das Betätigungsmittel in eine Ausnehmung ragen, so dass ein Betätigen des Schaltmittels 6, 9 ausbleibt.A simple Verpolungsschutz can be done for example by asymmetric arrangement of an actuating means 14 in the form of a pin which mechanically prevents contact means 2, 3 come into contact with the wrong polarity and the switching means 6, 9, the contact means with the input / Connect output terminals 12, 13. In an attempt to produce the connection reversed polarity then the actuating means protrude into a recess, so that an actuation of the switching means 6, 9 fails.

[0060] Bei einem elektrisch ausgeführten Verpolungsschutz wird durch geeignete Schaltungen und Bauteile, beispielsweise Verpolungsschutz-Dioden, sichergestellt, dass beim Anlegen einer elektrischen Spannung in falscher Polarität in einem angeschlossenen Gerät kein Schaden entsteht. Die an sich bekannten Verfahren umfassen beispielsweise eine Diode in Reihe geschaltet mit der Versorgungsspannung. Bei falsch gepolter Verbindung sperrt die Diode den Stromfluss.In an electrically executed reverse polarity protection is ensured by suitable circuits and components, such as reverse polarity protection diodes that when creating an electrical voltage in the wrong polarity in a connected device no damage. The methods known per se include, for example, a diode connected in series with the supply voltage. If the connection is incorrectly polarized, the diode blocks the current flow.

[0061] In Figur 3 ist eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 30 dargestellt. In Figur 3 ist ein Transistor 33, gezeigt als selbstsperrender Feldeffekttransistor, zwischen den ersten Ein- /Ausgangsanschluss 12 und das erste Kontaktelement 21 geschaltet. Solange in einer ersten Phase einer Annäherung des Gegenelements zu der Verbindungsvorrichtung 30 ein Betätigungsmittel 31 noch keinen ausreichenden Kontakt zwischen den ersten und zweiten Kontaktmitteln 21, 22 und den jeweiligen Gegenkontakten des Gegenelements der Verbindungsvorrichtung 30 signalisiert, ist ein Schalter 32 in einer offenen Position. Damit sperrt die Strecke Drain-Source des Transistors 33. Bei einer sperrenden Drain-Source- Strecke des Transistors 33 ist der Ein-/Ausgangsanschluss 12 galvanisch von dem ersten Kontaktmittel 21 der elektrischen Verbindungsvorrichtung 30 getrennt. Es liegt damit keine Gleichspannung zwischen dem ersten Kontaktemittel 21 und dem zweiten Kontaktmittel 22 der elektrischen Verbindungsvorrichtung 1 an. Wird nun in einer zweiten Phase der Annäherung ein ausreichend leitender elektrischer Kontakt zwischen den ersten und zweiten Kontaktmitteln 21, 22 der Verbindungsvorrichtung 30 und den Gegenelementen zu der Verbindungsvorrichtung 30 durch Erreichen einer bestimmten Position der elektrischen Verbindungsvorrichtung 30 und dem korrespondierenden Gegenelement der Verbindungsvorrichtung 30 erreicht, so wird dies durch das Betätigungsmittel 31 erfasst. Das Betätigungsmittel 14 schaltet nun den Schalter 32 in einen leitenden Zustand. Damit liegt an einer Gate-Elektrode des Transistors 33 eine elektrische Spannung an, deren Höhe durch die Spannung zwischen den Ein-/Ausgangsanschlüssen 12, 13 und einer Dimensionierung des Widerstands 34 und einer Zenerdiode 35 bestimmt wird. Die Strecke Drain-Source des Transistors 33 wird durch diese elektrische Spannung leitend. Damit wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Ein-/Ausgangsanschluss 12 und dem ersten Kontaktmittel 21 hergestellt. Die Gleichspannung zwischen den Ein-/Ausgangsan-schlüssen 12, 13 wird nun an die ersten und zweiten Kontaktmitteln 21,22 geschaltet.FIG. 3 shows a further embodiment of a connecting device 30 according to the invention. In FIG. 3, a transistor 33, shown as a self-blocking field-effect transistor, is connected between the first input / output terminal 12 and the first contact element 21. As long as in a first phase of an approach of the counter element to the connecting device 30, an actuating means 31 still does not signal sufficient contact between the first and second contact means 21, 22 and the respective mating contacts of the mating member of the connecting device 30, a switch 32 is in an open position. In this way, the path drain-source of the transistor 33 blocks. In the case of a blocking drain-source path of the transistor 33, the input / output connection 12 is galvanically isolated from the first contact means 21 of the electrical connection device 30. There is therefore no DC voltage between the first contact means 21 and the second contact means 22 of the electrical connection device 1. If, in a second phase of the approach, a sufficiently conductive electrical contact between the first and second contact means 21, 22 of the connection device 30 and the counter elements to the connection device 30 is achieved by reaching a specific position of the electrical connection device 30 and the corresponding counter element of the connection device 30, this is detected by the actuating means 31. The actuating means 14 now switches the switch 32 into a conductive state. This is applied to a gate electrode of the transistor 33, an electrical voltage whose height is determined by the voltage between the input / output terminals 12, 13 and a dimensioning of the resistor 34 and a Zener diode 35. The drain-source path of the transistor 33 is turned on by this electrical voltage. Thus, an electrical connection between the input / output terminal 12 and the first contact means 21 is produced. The DC voltage between the input / output terminals 12, 13 is now switched to the first and second contact means 21,22.

[0062] In Fig. 4 wird eine Darstellung eines Steckverbinders 36 sowie einer Buchse 37 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.4, an illustration of a connector 36 and a socket 37 according to an embodiment of the invention is shown.

[0063] Dabei ist in der linken Teilfigur 4 ein Steckverbinder 36 als Beispiel für eine erfindungsgemäße elektrische Verbindungsvorrichtung in einer Ansicht auf die stirnseitige Fläche des Steckverbinders 36 dargestellt. Die dargestellte Ansicht in teilweisem Schnitt in einer Schnittebene senkrecht zu einer Achse, entlang der ein Stecken und ein Lösen des Steckverbinders 36 erfolgt von seinem korrespondierenden Gegenvorrichtung erfolgt. Der Steckverbinder 36 weist Kontaktstifte 38.1, 38.2, 38.3 und 38.4 als Kontaktmittel 2, 3 auf. Mittig in der Ansicht der linken Teilfigur 4 ist ein Stift 39 als Beispiel für ein Betätigungsmittel 14 dargestellt.Here, a connector 36 is shown as an example of an inventive electrical connection device in a view of the frontal surface of the connector 36 in the left part of figure 4. The illustrated view in partial section in a sectional plane perpendicular to an axis along which a plug and a release of the connector 36 is carried out by its corresponding counter device. The connector 36 has contact pins 38.1, 38.2, 38.3 and 38.4 as a contact means 2, 3. In the middle of the view of the left partial figure 4, a pin 39 is shown as an example of an actuating means 14.

[0064] In der rechten Teilfigur 4 einer Buchse 37 ist eine Ansicht auf die Stirnseite der Buchse 37 dargestellt. Die Buchse 37 kann beispielsweise eine Gerätebuchse oder eine Kupplung sein und stellt eine korrespondierende Gegenvorrichtung zu dem im linken Teil der Figur 4 gezeigten Steckverbinder 36 dar. Die Buchse 37 weist Kontaktbuchsen 40.1, 40.2, 40.3 und 40.4 als Kontaktmittel 2, 3 auf. Mittig in der Ansicht im rechten Teil 4 ist eine Buchse 41 dargestellt, in die bei Zusammenfügen des Steckverbinders 36 mit der Buchse 37 der Stift 39 eindringen kann. Dabei sind die jeweiligen Längen des Stifts 39 und der Kontaktstifte 38.1, 38.2, 38.3 und 38.4 in Bezug auf die entsprechenden Gegenelemente der Buchse 37 erfindungsgemäß so gewählt, dass in der Figur 4 nicht dargestellte Schaltmittel 6, 9 während des Steckvorgangs oder des Trennvorgangs des Steckverbinders 36 und der Buchse 37 bei Erreichen einer bestimmten Position, in der bereits oder noch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktstiften 38.1, 38.2, 38.3 und 38.4 sowie den korrespondierenden Kontaktbuchsen 40.1, 40.2, 40.3 und 40.4 besteht, betätigt werden.In the right part of the figure 4 a bushing 37 is a view of the end face of the bush 37 is shown. The bushing 37 may for example be a device socket or a coupling and represents a corresponding counter-device to the connector 36 shown in the left part of FIG. 4. The bushing 37 has contact bushes 40.1, 40.2, 40.3 and 40.4 as contact means 2, 3. In the middle of the view in the right part 4, a bushing 41 is shown, into which upon insertion of the connector 36 with the bushing 37 of the pin 39 can penetrate. In this case, the respective lengths of the pin 39 and the pins 38.1, 38.2, 38.3 and 38.4 are selected according to the invention with respect to the corresponding counter-elements of the socket 37, that in the figure 4, not shown switching means 6, 9 during the plugging operation or the separation process of the connector 36 and the bushing 37 upon reaching a certain position in which already or still an electrically conductive connection between the contact pins 38.1, 38.2, 38.3 and 38.4 and the corresponding contact sockets 40.1, 40.2, 40.3 and 40.4 is operated.

[0065] Der dargestellte Steckverbinder 36 kann mit der Buchse 37 als korrespondierendem Gegenstück in zwei jeweils um 180° zueinander gedrehten Lagen zusammengefügt werden.The illustrated connector 36 can be joined together with the bushing 37 as a corresponding counterpart in two mutually rotated by 180 ° layers.

[0066] Steckverbinder 36 und Buchse 37 sind insbesondere für lösbare unipolare elektrische DC Verbindungen geeignet. Die Kontaktstifte 38.1, 38.3 können dabei einem L-Leiter und die Kontaktstifte 38.2, 38.4 einem N-Leiter zugeordnet sein. Ebenso können die Kontaktstifte 38.1, 38.3 einem Pluspol und die Kontaktstifte 38.2, 38.4 einem Minuspol zugeordnet sein. Für die Buchse 37 gilt in diesem Fall eine entsprechende Zuordnung der Kontaktmittel zu den elektrischen Anschlüssen.Connector 36 and socket 37 are particularly suitable for detachable unipolar electrical DC connections. The contact pins 38.1, 38.3 can be assigned to an L-conductor and the contact pins 38.2, 38.4 to an N-conductor. Likewise, the contact pins 38.1, 38.3 can be associated with a positive terminal and the contact pins 38.2, 38.4 with a negative terminal. In this case, a corresponding assignment of the contact means to the electrical connections applies to the socket 37.

[0067] Bei Lösen der Verbindungvorrichtung 30 von ihrem Gegenelement gilt der oben für die Verbindung dargestellte Ablauf entsprechend.Upon release of the connecting device 30 from its counter element, the sequence shown above for the connection applies correspondingly.

[0068] Die vorstehend dargestellten Merkmale sind in dem Rahmen der in den Patentansprüchen definierten Erfindung in vorteilhafter Weise miteinander kombinierbar.The features described above can be combined with each other in the context of the invention defined in the claims in an advantageous manner.

Claims

claims

1. Plug-in electrical connection device, comprising at least one contact means (2, 3) for producing an electrically conductive connection to a corresponding mating contact of a counter-element to the electrical connection device (1), characterized in that the electrical connection device (1) further comprises: at least one Actuating means (14) and at least one switching means (6, 9) for establishing or disconnecting an electrical connection between the at least one contact means (2, 3) and an electrical connection (12, 13) of the electrical connection device (1), wherein the actuating means (14) the switching means (6, 9) during the plugging operation or the separating operation of the connecting device and its counter element on reaching a certain position in which an electrically conductive connection between the at least one contact means (2, 3) and its corresponding mating contact is actuated ,

2. Plug-in electrical connection device according to claim 1, characterized in that the electrical connection device (1) is a built-in connector, a panel jack, a plug or a coupling.

3. Plug-in electrical connection device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical connection device (1) is designed for the transmission of a DC voltage or a direct current.

4. Plug-in electrical connection device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical connection device (1) has exactly two contact means (2, 3).

5. Plug-in electrical connection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electrical connection device (1) further to avoid a Verpolungsschutzmittel to a wrong polarity connected to the corresponding mating contact element comprises.

6. Plug-in electrical connection device according to claim 5, characterized in that the Verpolungsschutzmittel mechanically ensures that the contact means (2, 3) in only one defined arrangement with the mating contacts are connectable.

7. Plug-in electrical connection device according to claim 5, characterized in that the Verpolungsschutzmittel electronically ensures that the at least one contact means (2, 3) only in a defined arrangement with the mating contact by the at least one switching means (6, 9) the contact means (2 , 3) each having an output terminal (12, 13) of the electrical connection element (1) to connect.

8. luminaire comprising the electrical connection device (1) according to one of claims 1 to 7.

9. Electronic device comprising the electrical connection device (1) according to one of claims 1 to 7

10. Arrangement comprising the electrical connection device (1) according to one of claims 1 to 7 and the corresponding counter-element. For this 2 sheets of drawings