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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung
zwischen einem elektrischen oder elektronischen Gerät und
einem mit dem Gerät verbindbaren Kabel oder einem weiteren
elektrischen oder elektronischen Gerät.
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In
der
EP 1 537 632 B1 ist
ein Verfahren und eine Verbindungsvorrichtung zum Herstellen einer elektrischen
Verbindung von Modulen oder Baugruppen bekannt. Dabei wird eine
elektrische Verbindung zwischen einer Stromgebereinheit, die mit
elektrischen Kontaktelementen und mit Magnetkörpern versehen
ist, und einer Stromnehmereinheit, die mit elektrischen Gegenkontaktelementen
und mit Magnetkörpern versehen ist, hergestellt. Hierzu
wird in einem ersten Schritt eine Grob führung über
eine mechanische Verbindung mit übergroßem Spiel
zwischen Verbindungsglieder hergestellt. Die exakte Positionierung
und Zentrierung mit einer Feinführung wird im zweiten Schritt
durch die magnetischen Anziehungs- und Ausrichtungskräfte
zwischen den Magnetkörpern der Stromgebereinheit und den
Magnetkörpern der Stromnehmereinheit hergestellt.
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Mit
dieser Verbindungsvorrichtung soll eine Montageerleichterung bei
der Herstellung von einwandfreien Verbindungen erreicht werden und
zwar insbesondere bei schwer zugänglichen oder geringen
Einbauräumen. Mit der vorbekannten Erfindung wird sichergestellt,
dass eine sichere und dauerhafte Verbindung durch eine magnetische
Positionierung und Zentrierung zwischen zwei miteinander zu verbindenden
Teilen hergestellt wird.
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In
der
US 2007/0072443
A1 ist eine Verbindungsvorrichtung zum Anschluss von Kabeln
für elektrische Geräte, insbesondere zur Versorgung
mit Strom für Laptops, vorgeschlagen, wobei anstelle der bekannten
Steckverbindungen nach dem Stand der Technik mit langen Stiften
nur relativ kurze Zapfen oder Stifte verwendet werden, die in Vertiefungen
des damit zu verbindenden Gerätes eingeschoben werden.
Durch diese Maßnahme werden Schäden durch Verkantungen
beim Verbinden des Steckers mit der Gegenkontakteinrichtung verhindert,
denn die Verbindung lässt sich leichter trennen. Gleichzeitig
können Verschiebungen oder sogar ein Herunterwer fen des
Gerätes von einem Tisch, einem Pult oder ähnlichem
verhindert werden, wenn z. B. jemand über das Kabel stolpert,
das auf der einen Seite mit dem zu ladenden Gerät und auf
der anderen Seite mit einer Steckdose verbunden ist. In einem derartigen
Falle wird die Verbindung zu dem zu ladenden Gerät gelöst,
sobald die magnetischen Haltekräfte überschritten
werden. Die Herstellung der Verbindung an sich und die Zentrierung
der miteinander zu verbindenden Teile und Kontakte zueinander erfolgt
durch die Formgebung des Gehäuses mit einem Kragen, der Magnetkörper
beinhaltet. Durch die Magnetkräfte der Magnetkörper
wird eine Haltekraft bestimmter Größe bewirkt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung
der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, dass durch
Magnetelemente nicht nur eine Haltekraft erzeugt wird, sondern dass
gleichzeitig auch ohne mechanische Verbindungsglieder eine exakte
Zentrierung und Positionierung erreicht wird, wobei die Vorrichtung
insbesondere auch für Laptops, Computer und andere elektrische
oder elektronische Geräte verwendbar sein soll, bei denen
herkömmliche bzw. bekannte Steckverbindungen, wie z. B.
für USB-Stecker, Kopfhörer, Mikrofone, Headsets
und Ladegeräte vorgesehen sind.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Herstellen einer Verbindung
zwischen einem elektrischen oder elektronischen Gerät und
einem mit dem Gerät verbindbaren Kabel oder einem weiteren
elektrischen oder elektronischen Gerät mit einem mit Magnetelementen
versehenen Adapter durch die in den Ansprüchen 1 bis 4
genannten Merkmale gelöst.
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Durch
den erfindungsgemäßen Adapter wird eine Verbindung
des elektrischen oder elektronischen Gerätes mit einem
weiteren elektrischen oder elektronischen Gerät oder einem
Kabel, z. B. einem Ladegerät, einem Kopfhörer,
Mikrofon, Headset oder einem USB-Verbindungskabel geschaffen, wobei
die Verbindung auf einfache Weise mit gleichzeitiger exakter Positionierung
und Zentrierung erfolgt. Dies bedeutet ein Benutzer muss sich nicht
mehr darum kümmern, ob die miteinander zu verbindenden
Teile strom- und/oder datenmäßig richtig zueinander
positioniert werden. Kurzschlüsse und/oder Beschädigungen
der miteinander zu verbindenden Geräte werden auf diese
Weise ohne zusätzliche mechanische Maßnahmen oder
Führungen auf einfache Weise vermieden. Die Verbindung
kann praktisch „blind" hergestellt werden.
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Ein
weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass
aufgrund Fehlens einer mechanischen Verbindung keine Beschädigungen
von Steckkontakten oder Steckstiften auftreten können. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn erfindungsgemäß die
Kontakte als Stirn- oder Flachkontakte ausgebildet sind.
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Als
weiterer wesentlicher Vorteil wird z. B. ein Herunterreißen
eines Gerätes von einem Tisch, einem Podest oder ähnlichem
vermieden, denn nach Überschreitung der magnetischen Haltekräfte
wird die Verbindung zwischen dem ersten Adapterteil und dem zweiten
Adapterteil gelöst. Während das erste Adapterteil
mit seinen Eingangskontakten weiterhin in Verbindung mit den Kontaktelementen
in dem Gerät verbleibt, verbleibt das zweite Adapterteil
an dem Kabel, z. B. dem Ladekabel, wobei es jedoch anschließend
wieder problemlos mit dem ersten Adapterteil verbunden werden kann.
Neben Beschädigungen oder einem Herunterreißen
des Gerätes werden auf diese Weise auch Beschädigungen
an einer Steckdose im Falle einer Kabelverbindung zu einem Ladevorgang
vermieden.
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Gleiches
gilt selbstverständlich auch, wenn zwei elektrische oder
elektronische Geräte für einen Datenaustausch
miteinander verbunden werden. In jedem Falle hat man durch den Adapter
mit den beiden Adapterteilen eine exakte Sollbruch- bzw. Lösestelle.
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Der
erfindungsgemäße Adapter lässt sich auf
verschiedene Weise in der Praxis einsetzen.
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Liegen
Geräte und Kabel mit herkömmlichen Verbindungssteckern
und Buchsen, wie z. B. USB-Steckern und Kontaktanschlüssen
vor, so wird der Adapter mit den bei den Adapterteilen zwischen die
herkömmlichen Kontaktglieder eingesetzt. Das erste Adapterteil
wird dabei mit einem ersten elektrischen oder elektronischen Gerät
mit seinen Eingangskontakten verbunden, während das zweite
Adapterteil mit seinen Ausgangskontakten mit dem herkömmlichen
Verbindungsglied eines Kabels oder eines weiteren Gerätes
verbunden wird. Auf den einander zugekehrten Seiten der beiden Adapterteile,
auf denen jeweils die Magnetelemente angeordnet sind erfolgt eine
Verbindung zwischen den beiden Adapterteilen durch die Weiterführungskontakte
des ersten Adapterteiles mit den Anschlusskontakten des zweiten
Adapterteiles. Zwischen den Weiterführungskontakten und
den Anschlusskontakten, die nur über die Magnetkräfte
der Magnetelemente miteinander verbunden sind, bewirkt die Ausbildung
als Permanentmagnete und die erfindungsgemäße
Zuordnung der Magnetpole zueinander eine Verbindung mit einer exakten
Zentrierung und Positionierung der vorher mit den jeweiligen Geräten
verbundenen Adapterteilen und gleichzeitig auch die gewünschte Solllösestelle.
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Eine
zweite Möglichkeit für einen Einsatz des erfindungsgemäßen
Adapters kann darin bestehen, dass das zweite Adapterteil direkt
das herkömmliche mit Verbindungsstiften oder Buchsen versehene Kontaktanschlussglied
eines Kabels ersetzt.
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Eine
dritte Möglichkeit für einen Einsatz des erfindungsgemäßen
Adapters kann darin bestehen, dass das erste Adapterteil direkt
in das Gerät integriert oder in diesem angeordnet ist.
Die Weiterführungskontakte sind in diesem Falle direkt
mit Zuleitungen in dem Gerät verbunden und die Eingangskontakte
des Adapterteiles können auf diese Weise entfallen. Die
Weiterführungskontakte werden dann mit den Anschlusskontakten
des zweiten Adapterteiles durch die Magnetkräfte der Magnete
in den beiden Adapterteilen verbunden. Auch hier kann gegebenenfalls
das zweite Adapterteil die herkömmlichen Verbindungsstifte
oder Buchsen eines Kontaktanschlussgliedes in einem Kabel ersetzen
und direkt mit den Leitungen des Kabels oder des zweiten elektronischen
Gerätes verbunden sein.
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Eine
weitere Möglichkeit für einen Einsatz des erfindungsgemäßen
Adapters ist für z. B. zwei- oder dreipolige Kontaktelemente
vorgesehen, wie diese in Klinkenstecker oder Cinchstecker für
Lautsprecher, Mikrofone, Kopfhörer, Headsets oder Ladegeräte
vorgesehen sind. In diesem Falle kann ein erstes Adapterteil auf
einer Seite mit einem Klinkenstecker oder einem Cinchstecker versehen
sein, der in das elektrische Gerät, z. B. einem Laptop
eingesteckt wird und der gleichzeitig auf seiner Rückseite mit
wenigstens einem Magnetelement und den Weiterführungskontakten
versehen ist. Das mit dem ersten Adapterteil zusammenarbeitende
zweite Adapterteil kann dabei bereits das Abschlussteil eines Ka bels
bzw. einer Verbindungsleitung zu einem Kopfhörer oder einem
Ladegerät sein, das entsprechend ebenfalls mit wenigstens
einem Magnetelement und Anschlusskontakten zur Verbindung mit den
Weiterführungskontakten des ersten Adapterteiles versehen
ist.
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Eine
sehr vorteilhafte Ausgestaltung eines Adapters für diese
Ausführungsform kann darin bestehen, dass die Weiterführungskontakte,
die Anschlusskontakte und die Magnetelemente so zueinander angeordnet
sind, dass die Verbindung zwischen den beiden Adapterteilen drehrichtungsunabhängig
ist.
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Da
bei diesen mit dem elektrischen Gerät zu verbindenden Teilen,
wie Kopfhörer, Ladegerät, Mikrofon oder Headset,
nur zwei oder drei Kontaktelemente erforderlich sind, lassen sich
diese z. B. in einer Weiterbildung der Erfindung koaxial oder konzentrisch
anordnen oder in Form von konzentrischen Ringen anordnen.
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Bei
dieser Ausgestaltung lässt sich dabei eine weitere Vereinfachung
dergestalt erreichen, dass auf einem der beiden Adapterteile die
Kontaktelemente, z. B. die Anschlusskontakte des zweiten Adapterteiles,
als punktförmige Kontakte ausgebildet sind, die entweder
zentrisch oder außermittig so angeordnet sind, dass sie
mit den Kontaktelementen des anderen Adapterteiles, z. B. den Weiterführungskontakten
des ersten Adaptertei los, die zentrisch oder in Ringform ausgebildet
sind, zusammenwirken.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Weiterführungskontakte oder die Anschlusskontakte in Gehäusevertiefungen oder
vertieft in einer Gehäusewand der Adapterteile angeordnet
sind. Auf diese Weise wird eine Kurzschlussgefahr durch ein Kurzschließen
von Kontakten weiter verringert.
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Durch
diese Ausgestaltung kann z. B. vermieden werden, dass ein Kurzschluss
auftritt, wenn aufgrund der Magnetkräfte z. B. eine Büroklammer an
den Magneten und damit an den Kontakten anhaftet. Um diese Gefahr
zu vermeiden werden im Allgemeinen Vertiefungen zwischen 1/10 und
5/10 mm ausreichend sein. Für eine einwandfreie Kontaktverbindung
ist es in einem derartigen Falle lediglich erforderlich, dass die
jeweiligen Gegenkontakte um ein entsprechendes Maß aus
ihrer Gehäusewand hervorragen.
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Für
eine einwandfreie Kontaktierung kann in einer erfindungsgemäßen
Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Weiterführungskontakte
und/oder die Anschlusskontakt federgelagert sind. Auf diese Weise
wird eine Anpresskraft für eine sichere Kontaktierung zwischen
den beidseitigen Kontakten erreicht.
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Alternativ
hierzu ist auch möglich, dass die Weiterführungskontakte
und/oder die Anschlusskontakte in einer wenigstens teilweise elastischen
Wand angeordnet sind. Die Elastizität kann sich entweder über
die gesamte Wand erstrecken, in der die Kontakte angeordnet sind,
oder nur abschnittsweise in den Bereichen, in denen sich die Kontakte
befinden.
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Eine
weitere Möglichkeit für eine sichere Kontaktierung
und eine gute Anpresskraft kann darin bestehen, dass die Weiterführungskontakte
und/oder die Anschlusskontakte auf ihrer von der Kontaktseite angewandten
Seite an einer wenigstens teilweise elastischen Wand anliegen.
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Durch
diese Maßnahme werden die Kontakte jeweils von der Rückseite
aus in Richtung auf die Kontakte des anderen Adapterteiles angedrückt.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich auch aus den nachfolgend anhand der
Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Es
zeigt:
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1 einen
erfindungsgemäßen Adapter mit einem ersten Adapterteil
und einem zweiten Adapterteil;
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2 eine
weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Adapters, wobei das zweite Adapterteil fest mit einem Kabel verbunden
ist;
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3 eine
Draufsicht auf das erste Adapterteil aus Pfeilrichtung A.
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4 eine
weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Adapters, wobei das erste Adapterteil mit einem Klinkenstecker versehen
ist;
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5 eine
Draufsicht auf das erste Adapterteil mit dem Klinkenstecker nach
der 4;
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6 eine
Draufsicht auf das zweite Adapterteil für einen Kopfhörer
nach der 4.
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Ein
Adapter 1 weist ein erstes Adapterteil 1a und
ein zweites Adapterteil 1b auf. Das Adapterteil 1a ist
zur Verbindung mit Kontaktstiften 2 vorgesehen, die sich
in einer Buchse 3 eines elektrischen oder elektronischen
Gerätes 4 befinden. Hierzu ist das erste Adapterteil 1a mit
Kontaktgliedern 5 versehen, die mit den Kontaktstiften 2 verbindbar
sind. Sind die Kontaktanschlüsse in dem Gerät 4 in
Form von Kontaktstiften ausgebildet, befinden sich die Kontaktglieder 5 entsprechend
in Bohrungen des Adapterteiles 1a. Sind umgekehrt die Kontaktanschlüsse
in dem Gerät 4 in Bohrungen angeordnet, so ist das
Adapterteil 1a entspre chend mit Kontaktstiften versehen.
Für eine bündige Kontaktierung der Kontaktstifte 2 mit
den Kontakten 5 des Adapterteiles 1a kann das
Adapterteil 1a entsprechend mit einem Absatz 6 versehen
sein, der beim Einstecken des Adapterteiles 1a in die Buchse 3 des
Gerätes 4 an dessen Außenwand zur Anlage
kommt. Die Verbindung auf dieser Seite des Adapterteiles 1a mit
dem Gerät 4 entspricht einer herkömmlichen
Verbindungsart.
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Auf
der von den Kontakten 5 abgewandten Seite des Adapterteiles 1a sind
in dessen Außenwand 7 Weiterführungskontakte 8 in
Form von Stirnkontakten bzw. Flachkontakten angeordnet. Zusätzlich
zu den Stirnkontakten 8 sind zwei auf Abstand voneinander
angeordnete Magnetelemente 9 und 10 in der Wand 7 angeordnet.
Die beiden Magnetelemente 9 und 10 sind bei dem
Ausführungsbeispiel unabhängig von den elektrischen
Kontakten. Im Bedarfsfalle können jedoch auch über
die Magnetelemente 9 und 10 elektrische Verbindungen
zur Weiterleitung erfolgen. Die Stirnkontakte 8 sind entsprechend
im Inneren des ersten Anschlussteiles 1a mit den Kontakten 5 über
Leitungsverbindungen 11 oder direkt mit diesen verbunden.
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Das
Adapterelement 1b ist im Wesentlichen spiegelbildlich zu
dem Adapterteil 1a ausgebildet. Dies bedeutet in der dem
ersten Adapterteil 1a zugewandten Außenwand 12 des
zweiten Adapterteiles 1b sind Anschlusskontakte 13 in
Form von Stirnkontakten angeordnet, die jeweils einzelnen Stirnkontakten 8 zugeordnet
sind. Den Magnetelementen 9 und 10 des ersten
Anschlussteiles 1a sind gegenüberliegend zwei
Magnetelemente 14 und 15 zugeordnet, die sich
ebenfalls in der Wand 12 befinden. Die als Permanentmagnete
ausgebildeten Magnetelemente 9, 10 und 14, 15 sind
so zueinander ausgerichtet, dass sie sich gegenseitig anziehen.
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Auf
der von der Wand 12 abgewandten Seite befinden sich in
einer Vertiefung 16 des Anschlussteiles 1b Ausgangskontakte 17,
die jeweils einzeln mit den Anschlusskontakten 13 über
Verbindungsleitungen 18 oder direkt verbunden sind.
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Die
Vertiefung 16 und die Anschlusskontakte 17 entsprechen
in Form und Größe der Buchse 3 und den
Kontakten 2. Dies bedeutet ein Kabel 19 mit einem
Kontaktglied herkömmlicher Bauart, wie z. B. einem USB-Stecker 20,
kann in die Vertiefung 16 zur Verbindung mit den Ausgangskontakten 17 eingesteckt
werden.
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Wie
gestrichelt durch die Linie 22 in der 1 dargestellt,
können die Weiterführungskontakte 8 in
der Wand 7 in einer Gehäusevertiefung bzw. etwas
vertieft im Vergleich zu den Positionen der Magnetelemente 9 und 10 angeordnet
sein. Wird somit z. B. ein metallischer Gegenstand, wie z. B. eine
Büroklammer, von dem Magnetelement 9 angezogen, so
berührt dieser nicht die Weiterführungskontakte 8. Eine
Vertiefung zwischen 1/10 und 5/10 mm sollte im Allgemeinen ausreichend
sein. Selbstverständlich können die Weiterführungskontakte 8 auch
jeweils einzeln in Vertiefungen in der Gehäusewand angeordnet
sein. Die Gehäusevertiefung oder das vertiefte Einsetzen
in die Gehäusewand kann selbstverständlich alternativ
auch in dem zweiten Adapterteil 1b vorgesehen sein.
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Für
einen einwandfreien Kontakt kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens
eine der beiden Außenwände 7 oder 12 wenigstens
teilweise bzw. abschnittsweise elastisch ist. Aufgrund dieser elastischen
Lagerung lassen sich dann Toleranzen ausgleichen und eine sichere
Verbindung zwischen den Weiterführungskontakten 8 und
den Anschlusskontakten 13 erreichen.
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Alternativ
hierzu ist es auch möglich entweder die Weiterführungskontakte 8 oder
die Anschlusskontakte 13 durch Federn 21 federgelagert
in der Wand anzuordnen (siehe beispielsweise die Darstellung in 1 in
dem zweiten Adapterteil 1b für einen Weiterführungskontakt).
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Anstelle
einer Federlagerung der Weiterführungskontakte 8 oder
der Anschlusskontakte 13 kann auch vorgesehen sein, dass
auf der von der Kontaktfläche bzw. Kontaktseite abgewandten
Seite die Weiterführungskontakte 8 oder die Anschlusskontakte 13 an
einer elastischen Wand 23 (siehe beispielsweise gestrichelte
Darstellung in der 1 bei Adapterteil 1b)
anliegen, wobei die elastische Wand 23 eine Kraft auf die
Anschlusskontakte 13 in Richtung auf die Weiterführungskontakte 8 des
Adapterteiles 1a ausüben. Auf diese Weise ist
eine sichere und stabile Kontaktierung zwischen den Weiterführungskontakten 8 und
den Anschlusskontakten 13 hergestellt. Bei einer Anordnung
der elastischen Wand 23 in dem Adapterteil 1a wird
selbstverständlich die gleiche Wirkung erzielt.
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Über
die beiden Adapterteile 1a und 1b wird sowohl
eine exakte Zentrierung und Positionierung als auch eine bei Überlastung
leicht lösbare Verbindung geschaffen. Die Verbindung zwischen
den beiden Adapterteilen 1a und 1b erfolgt nämlich
lediglich durch die Magnetkräfte der Magnetelemente 9, 10 und 14, 15.
Um die gewünschte exakte Positionierung und damit falsche
Verbindungsrichtungen auszuschalten ist vorgesehen, dass die Magnetelemente 9, 10 und 14, 15 als
Dauermagnete in einer bestimmten Polung zueinander angeordnet sind.
Dies bedeutet z. B., dass das Magnetelement 9 einen Nordpol und
das Magnetelement 10 einen Südpol bildet. Für eine
exakte Positionierung bedeutet dies dann weiter, dass das Magnetelement 14 des
zweiten Adapterteiles, das mit dem Magnetelement 9 verbunden werden
soll, entsprechend als Südpol ausgebildet ist und das Magnetelement 15 als
Nordpol.
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Falls
eine noch exaktere Positionierung gewünscht wird, kann
auch vorgesehen sein, dass die Magnetelemente 9, 10 und 14, 15 jeweils
einzeln einen Nord- und einen Südpol aufweisen, wie dies
in der Draufsicht aus der 3 ersichtlich
ist. In diesem Falle sind ebenfalls die Gegen-Magnetelemente 14, 15 entsprechend
umgekehrt mit ihren Polen auszurichten.
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Anstelle
eines Kabels 19 mit dem Kontaktglied 20 kann auch
an dieser Stelle ein weiteres elektrisches oder elektronisches Gerät
vorgesehen sein, das mit Kontaktgliedern versehen ist, die in die
Ausgangskontakte 17 des zweiten Adapterteiles 1b eingesteckt
werden.
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In
der 2 ist eine Ausgestaltung des Adapters 1 dargestellt,
wobei das zweite Adapterteil 1b' bereits Teil eines Kabels 19 bildet
bzw. mit diesem eine Einheit darstellt. Wie ersichtlich, entfällt
in diesem Falle das Kontaktglied 20 und das zweite Adapterteil 1b' übernimmt
dessen Funktion. Auf diese Weise wird die Baulänge kürzer
und es entfällt ein Bauteil. Allerdings bedeutet dies,
dass für die Verbindung mit einem weiteren elektrischen
oder elektronischen Gerät ein entsprechendes Spezialkabel
mit den erfindungsgemäßen Adapterteil 1b' auf
einer Seite vorgesehen werden muss. Das Adapterteil 1a nach
der 2, das in das Gerät 4 eingesteckt
wird, ist unverändert im Vergleich zu dem Adapterteil 1a der 1.
Gleiches gilt für die lösbare Verbindung zwischen
dem ersten Adap terteil 1a und dem zweiten Adapterteil 1b über
die einander zugewandten Außenwänden 7 und 12.
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In
der 2 ist als weitere alternative Ausgestaltung des
Adapters 1 ein Adapterteil 1a' mit Magnetelementen 9' und 10' gestrichelt
dargestellt, wobei das Adapterteil 1a' in das Gerät 4 integriert
bzw. in diesem fest angeordnet ist. In diesem Falle entfallen die
herkömmlichen Kontaktstifte 2 und die Weiterführungskontakte 8' sind
direkt mit Zuleitungen in dem Gerät 4 verbunden.
Die Weiterführungskontakte 8' dieser Ausgestaltung
wirken dann in gleicher Weise wie in dem Ausführungsbeispiel
1 dargestellt mit dem Adapterteil 1b zusammen. Ebenso ist
es auch möglich, dass das Adapterteil 1a' direkt
mit dem zweiten Adapterteil 1b' verbunden wird, wobei das
zweite Adapterteil 1b' in diesem Falle ebenfalls – wie
aus der 2 ersichtlich ist – bereits
Teil eines Kabels 19 bildet bzw. mit diesem eine Einheit
darstellt. Anstelle eines Kabels 19 kann in diesem Falle
selbstverständlich auch das Adapterteil 1b' Teil
eines zweiten elektrischen oder elektronischen Gerätes
sein. Dies bedeutet, dass in den zuletzt genannten Fällen
als Kontaktelemente lediglich flache Stirnkontakte 8' und 13 vorhanden
sind, die eine Verbindung aufgrund Magnetkräfte ohne jede
weitere mechanische Führung oder Verbindung herstellen.
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Selbstverständlich
ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Ausgangskontakte 17 in
geradliniger Verlängerung der Anschlusskontakte 13 auf
der der Wand 12 gegenüberliegenden Seite angeordnet sind.
Rechtwinklige Abzweigungen oder auch Abzweigungen mit anderen Winkeln
sind selbstverständlich ebenfalls möglich.
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Gleiches
gilt auch für die Zuordnung der Außenwände 7 und 12 mit
den Weiterführungskontakten 8 und den Anschlusskontakten 13.
Die Wände 7 und 12 können auch
rechtwinklig zu den Kontakten 5 liegen und z. B. die Ober-
oder die Unterseite des Adapterteiles 1a bzw. 1b bilden.
In einem derartigen Falle sind z. B. die Weiterführungskontakte 8 in
einer Wand auf der Unterseite des Adapterteiles 1a angeordnet,
während die Anschlusskontakte 13 des Adapterteiles 1b entsprechend
auf der Oberseite des Adapterteiles 1b angeordnet sind.
Entsprechend sind auch die Magnetelemente 9 und 10 auf
der Unterseite bzw. 14 und 15 auf der Oberseite
des ersten Adapterteiles 1a bzw. zweiten Adapterteiles 1b angeordnet.
Auf diese Weise lässt sich im Bedarfsfalle Baulänge
einsparen.
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Aus
der 3 ist eine Möglichkeit einer Anordnung
der Magnetelemente 9 und 10 in dem ersten Adapterteil 1a ersichtlich.
Anstelle von jeweils einem Nord- und einem Südpol für
die beiden Magnetelemente 9 und 10 – wie
in den 1 und 2 angedeutet – ist
es selbstverständlich im Bedarfsfalle auch ausreichend,
dass z. B. das Magnetelement 9 nur als Nordpol und das
Magnetelement 10 nur als Südpol ausgebildet sind.
Die Magnetelemente 14 und 15 des zweiten Adapterteiles 1b sind
entsprechend komplementär bzw. mit umgekehrter Polarität
auszubilden.
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Die
Weiterführungskontakte 8 können als Stirn-
oder Flachkontakte kreisförmig, ellipsenförmig, rechteckig,
quadratisch oder auch länglich ausgebildet sein (wie in 3 dargestellt).
Gleiches gilt für die Anschlusskontakte 13, die
natürlich in ihrer Form an die Weiterführungskontakte 8 anzupassen
sind.
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Die
Magnetelemente 9, 10 und 14, 15 sind – wie
erwähnt – als Permanentmagnete ausgebildet und
für eine exakte Zentrierung und Positionierung entsprechend
in einer bestimmten Polarität einander zugeordnet. Dies
bedeutet, dass die Polarität der Permanentmagnete so gewählt
ist, dass jeweils das Magnetelement 9 dem Magnetelement 14 und
das Magnetelement 10 dem Magnetelement 15 mit
gegensätzlichen Polaritäten zugeordnet sind, so
dass ein Aufsetzen bzw. miteinander Verbinden der beiden Adapterteile 1a und 1b nur
in einer Positionierung Nord-Süd möglich ist.
Bei dem Versuch einer andersartigen Verbindung wirken die Pole der
Magnetelemente aufgrund der falschen Zuordnung entsprechend als
Abstoßungskräfte und verhindern damit eine Verbindung.
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In
den 4 bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel
für einen Adapter 1 dargestellt, bei dem das Adapterteil 1a'' mit
einem Klinkenstecker 24 versehen ist. Der Klinkenstecker 24 kann
z. B. in herkömmlicher Weise in eine Klinkenbuchse eines
Laptops eingesteckt werden. Auf der nach außen gerichteten Seite
des Adapterteiles 1'' ist dieser mit einem ringförmigen
Magnetelement 9'', z. B. mit einem Südpol als
Polarität, versehen.
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Von
den Kontaktelementen für den Klinkenstecker 24 ist
ein Weiterführungskontakt 8'' zentrisch in Punktform
bzw. als kleines kreisförmiges Element angeordnet, während
der zweite Weiterführungskontakt 8'' in Form eines
Ringkontaktes konzentrisch zur Längsachse 26 des
Adapterteiles 1a'' angeordnet ist. Sollte ein dritter Kontakt
erforderlich sein, ist zusätzlich auf der nach außen
gerichteten Seite des Adapterteiles 1a'' noch ein weiterer
Weiterführungskontakt ebenfalls in Ringform vorgesehen
(siehe gestrichelte Darstellung in 5).
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Das
zweite Adapterteil 1b'' ist das Abschlussteil einer Kabel-
bzw. Leitungsverbindung 19 zu einem Kopfhörer 25.
Wie aus der 6 ersichtlich ist, ist das Magnetelement 14'' des
Adapterteiles ebenfalls konzentrisch zur Längsachse 26 des
kreisförmigen Adapterteiles in Ringform angeordnet. Der Abstand
bzw. Radius des ringförmigen Magnetelementes 14'' vom
Zentrum ent spricht dem Abstand des Magnetelementes 9'' des
ersten Adapterteiles 1a''.
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Von
den beiden Anschlusskontakten 13'' befindet sich eines
in gleicher Weise wie einer der Weiterführungskontaktes 8'' des
ersten Adapterteiles 1a'' zentrisch und damit im Mittelpunkt.
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Der
zweite Anschlusskontakt 13'' befindet sich als punktförmiges
Kontaktelement mit flacher, leicht konvexer oder gewölbter
Oberfläche in einem Abstand vom Zentrum des zweiten Adapterteiles 1b''.
Der Abstand bzw. die Außermittigkeit ist jedoch so gewählt,
dass bei einer Verbindung des zweiten Adapterteiles 1b'' mit
dem ersten Adapterteil 1a'' eine Kontaktierung mit dem
Weiterführungskontakt 8'' in Ringform stattfindet.
Dies bedeutet, der Abstand des Anschlusskontaktes 13'' vom
Mittelpunkt entspricht dem Radius für den Ring des Weiterführungskontaktes 8''.
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Bei
einer Verbindung der beiden Adapterteile 1a'' und 1b'' miteinander
erfolgt aufgrund der beiden Magnetelemente 9'' und 14'' durch
deren unterschiedliche Polarität eine magnetische Anziehung und
Ausrichtung und damit exakte Positionierung und Zentrierung der
beiden Adapterteile zueinander.
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Aufgrund
der Ausgestaltung der Magnetelemente in Ringform, der zentrischen
Anordnung eines Weiterführungs kontaktes 8'' und
eines Anschlusskontaktes 13'' und der Ringform des Weiterführungskontaktes 8'' kann
die Verbindung der beiden Adapterteile drehrichtungsunabhängig
voneinander erfolgen, denn der außermittige Anschlusskontakt 13'' liegt
auf jeden Fall „irgendwo" auf dem Ring des Weiterführungskontaktes 8''.
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Sofern
ein dritter Kontakt erforderlich ist, wie in der 5 gestrichelt
dargestellt, ist selbstverständlich ein zusätzlicher
Anschlusskontakt 13'' außermittig derart vorzusehen,
dass dieser auf dem gleichen Radius wie der in der 5 gestrichelt
dargestellte Weiterführungskontakt 8'' liegt (siehe
gestrichelte Darstellung in der 6).
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Alternativ
dazu kann ein dritter Kontakt auch durch die Magnetelemente 9'' und 14'' oder
auch durch die Gehäuse der Adapterteile 1a'' und 1b'' erfolgen,
wozu die Gehäuse selbstverständlich elektrisch
leitend ausgebildet sein müssen.
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Für
eine einwandfreie Kontaktierung ist es von Vorteil, wenn die beiden
punktförmigen Anschlusskontakte in dem zweiten Adapterteil 1b'' federgelagert
sind. Dies kann z. B. jeweils durch eine Feder 21'' erfolgen,
die in dem Adapterteil 1b'' angeordnet ist und die jeweils
den dazugehörigen Anschlusskontakt 13'' in Richtung
auf das erste Adapterteil 1a'' vorspannt.
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Anstelle
von punktförmigen Anschlusskontakten 13'' können
diese selbstverständlich auch als Anschlusskontakt 13'' in
Ringform vorgesehen sein. Dies kann z. B. in Umkehrung zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sein, was bedeutet, dass in diesem Falle der Weiterführungskontakt 8'' statt
in Ringform nur als punktförmiges Kontaktelement vorgesehen
ist.
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Ebenso
ist es nicht unbedingt erforderlich, dass beide Magnetelemente 9'' und 14'' jeweils
in Ringform ausgebildet sind. Auch hier ist es möglich, dass
eines der beiden Magnetelemente sich nur teilweise über
den Umfang erstreckt.
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Eine
weitere Lösungsmöglichkeit, die auf dem gleichen
Prinzip, nämlich einer drehrichtungsunabhängigen
Verbindung, basiert, kann darin bestehen, dass beide Magnetelemente 9'' und 14'' zentrisch
angeordnet sind und entsprechend die Weiterführungskontakte 8'' und
die Anschlusskontakte 13'' in Ringform ausgebildet sind,
wobei es auch wieder ausreichend ist, wenn in einem der beiden Adapterteile
die Kontaktelemente nur als außermittige einzelne Kontaktpunkte
ausgebildet sind, deren Abstand den Radien der Kontaktelemente des
jeweils anderen Adapterteiles vom Mittelpunkt entspricht.
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In
gleicher Weise wie vorstehend anhand der 4 bis 6 die
Verbindung mit einem Kopfhörer beschrieben ist, kann dies
selbstverständlich z. B. auch für eine Verbindung
mit einem Ladegerät für ein elektrisches oder
elektronisches Gerät, wie z. B. einem Laptop, erfolgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1537632
B1 [0002]
- - US 2007/0072443 A1 [0004]