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Die
Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem, das mehrere Steckverbinder
umfasst.
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Bei
einem Steckverbindersystem muss sichergestellt werden, dass Stecker
und Gegenstecker einander jeweils richtig zugeordnet werden. Um
eine richtige Zuordnung zu erreichen, ist aus der
DE 2 248 268 A1 bekannt,
am Gehäuse des Buchsenteils mehrere Nuten vorzusehen und
am zugeordneten Steckerteil eine entsprechende Nase anzuordnen,
die ein Einstecken des Steckerteils nur an der zugeordneten Buchse
erlaubt. Hierzu müssen jedoch speziell gestaltete Steckverbindergehäuse
benutzt werden, die die Kodierung der Stecker und Gegenstecker erlauben.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steckverbindersystem der
gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem eine
einfache Zuordnung von Stecker und Gegenstecker ohne spezielle Gestaltung
eines Gehäuses möglich ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Steckverbindersystem mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Erfindung sieht vor, einen nicht genutzten Kontakt zur Kodierung
zu nutzen. Nicht genutzte Kontakte ergeben sich beispielsweise bei
der Verwendung von Standardsteckern, wenn nicht immer die maximale
Anzahl zur Verfügung stehender Kontakte benötigt
wird. Es ist nun vorgesehen, mindestens einen nicht bestückten
Kontakt zu nutzen und an der zugeordneten Aufnahme des Gegenkontakts
ein Kodierelement anzuordnen, das das Einstecken eines Steckers,
der diesen nicht genutzten Kontakt aufweist, sperrt. Der Begriff ”Aufnahme” kennzeichnet dabei
in der vorliegenden Anmeldung den Ort, an dem ein Kontakt oder Gegenkontakt
angeordnet werden kann, und zwar unabhängig davon, ob ein
Kontakt oder Gegenkontakt an dieser Stelle bei diesem Stecker oder
Gegenstecker tatsächlich vorgesehen ist.
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Eine
einfache Gestaltung ergibt sich, wenn das Kodierelement an einem
in der zugeordneten Aufnahme des Gegensteckers angeordneten Gegenkontakt
gehalten ist. Vorteilhaft sind dabei in allen Aufnahmen aller Gegenstecker
Gegenkontakte angeordnet. Dadurch können alle Gegenstecker
identisch ausgebildet werden. Die Zuordnung zu den Steckern erfolgt über
die an den Gegensteckern angeordneten Kodierelemente. Das Kodierelement
füllt den Platz des nicht vorgesehenen Kontakts dabei insbesondere
mindestens teilweise, vorteilhaft vollständig aus. Vorteilhaft
besteht das Kodierelement aus Kunststoff.
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Um
das Eindringen von Schmutz zu vermeiden, ist vorgesehen, dass jede
Aufnahme von einer Umfangswand umgeben ist, wobei in zusammengestecktem
Zustand der Steckverbinder die Umfangswand jeder Aufnahme eines
Kontakts in die Umfangswand der zugeordneten Aufnahme eines Gegenkontakts
eingesteckt ist. Um sicherzustellen, dass Stecker und Gegenstecker
trotz des Kodierelements zusammengesteckt werden können,
ist vorgesehen, dass die Außenabmessungen des Kodierelements
kleiner als die Innenabmessungen der Umfangswand der Aufnahme des
zugeordneten Kontakts sind. Beispielsweise bei kreisförmigen
Querschnitten sollen demnach die Durchmesser die entsprechenden
Abmessungen haben.
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Vorteilhaft
weisen Stecker und Gegenstecker jeweils ein Steckergehäuse
auf, wobei an den Steckergehäusen Mittel vorgesehen sind,
die ein Zusammenstecken von Stecker und Gegenstecker nur mit einer
Zuordnung der Kontakte und Gegenkontakte erlauben. Vorteilhaft weisen
mindestens ein Stecker und ein zugeordneter Gegenstecker in jeder Aufnahme
einen Kontakt oder Gegenkontakt auf. An diesem Gegenstecker ist
demnach kein Kodierelement vorgesehen. Der zugeordnete Stecker kann
nur bei einem Gegenstecker ohne Kodierelement eingesteckt werden.
Nach der maximal vorgesehenen Anzahl von Kontakten und Gegenkontakten
richtet sich vorteilhaft die Anzahl der Aufnahmen.
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Eine
einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Steckergehäuse
aller Stecker des Steckverbindersystems identisch ausgebildet sind
und wenn die Steckergehäuse aller Gegenstecker des Steckverbindersystems
identisch ausgebildet sind. Dadurch können einfache Standardstecker
für das Steckverbindersystem genutzt werden. Durch das Kodierelement
kann bei einem Standard-Steckverbindersystem dennoch eine Zuordnung
von Stecker und Gegenstecker erfolgen. Insbesondere weist jeder Stecker
vier Aufnahmen für Kontakte und jeder Gegenstecker vier
Aufnahmen für Gegenkontakte auf.
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Es
kann zweckmäßig sein, dass die Kontakte der Stecker
als Steckkontakte und die Gegenkontakte des Gegensteckers als Kontaktbuchsen
ausgebildet sind. Der Stecker ist demnach das Steckerteil des Steckverbinders
und der Gegenstecker das Buchsenteil. Eine einfache Gestaltung ergibt
sich, wenn das Kodierelement als Hülse ausgebildet ist. Die
Hülse ist insbesondere an einem Steckkontakt gehalten,
vorteilhaft auf diesen aufgesteckt. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass das Kodierelement durch Verformung eines Steckkontaktes
gebildet ist.
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Eine
einfache Gestaltung des Steckverbindersystems ergibt sich, wenn
bei jedem Stecker des Steckverbindersystems alle Steckkontakte vorhanden
sind und die Steckkontakte auf der dem Gegenstecker abgewandten
Seite aus dem Steckergehäuse jedes Steckers herausgeführt
und auf der Platine angelötet sind. Dadurch, dass bei jedem
Stecker alle Steckkontakte vorhanden sind, ergibt sich eine gute mechanische
Verbindung beim Anlöten der Steckkontakte auf einer Platine.
Die Konfektionierung des Steckverbindersystems wird vereinfacht,
da alle Stecker bis auf die Anordnung eines oder mehrerer Kodierelemente
identisch ausgebildet werden können.
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Es
kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Kontakte der Stecker
als Kontaktbuchsen und die Gegenkontakte des Gegensteckers als Steckkontakte
ausgebildet sind. Die Stecker sind demnach als Buchsenteile und
die Gegenstecker als Steckerteile ausgebildet. Eine einfache Gestaltung
ergibt sich, wenn das Kodierelement durch einen Stift gebildet ist,
der insbesondere in einer Kontaktbuchse gehalten ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Steckverbindersystems,
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2 schematische
Draufsichten auf die Steckerteile und Buchsenteile des Steckverbindersystems
aus 1,
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3 und 4 schematische
Schnittdarstellungen durch Steckverbinder des Steckverbindersystems,
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5 und 6 schematische
Schnittdarstellungen von nicht zusammensteckbaren Steckerteilen
und Buchsenteilen,
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7 eine
schematischen Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels
eines Steckverbinders.
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1 zeigt
schematisch ein Steckverbindersystem 1, das aus sechs Steckverbindern 39, 40, 41, 42, 43, 44 besteht.
Jeder Steckverbinder 39 bis 44 umfasst ein Buchsenteil 2, 3, 4, 5, 6, 7 und
ein zugeordnetes Steckerteil 8, 9, 10, 11, 12, 13.
Die Steckerteile 8 bis 13 besitzen jeweils vier
Steckkontakte 23, 24, 25, 26,
die auf einer Platine 14 festgelötet sind.
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Jedes
Buchsenteil 2 bis 7 besitzt mindestens ein von
dem Buchsenteil 2 bis 7 weggeführtes
Anschlusskabel 28 zur Verbindung mit weiteren Bauteilen.
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Wie 2 zeigt,
besitzen alle Buchsenteile 2 bis 7 ein Steckergehäuse 15,
wobei alle Steckergehäuse 15 identisch ausgebildet
sind. Alle Steckerteile 8 bis 13 besitzen ein
Steckergehäuse 17, wobei auch alle Steckergehäuse 17 identisch
ausgebildet sind. Jedes Steckergehäuse 17 besitzt
eine Nase 18, die in zusammengestecktem Zustand der Steckverbinder 39 bis 44 in
eine Aussparung 16 am Steckergehäuse 15 der
Buchsenteile 2 bis 7 ragt. Dadurch kann jedes
Buchsenteil 2 bis 7 nur in einer Drehlage an einem
Steckerteil 8 bis 13 eingesteckt werden.
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Jedes
Steckergehäuse 15 eines Buchsenteils 2 bis 7 kann
mit maximal vier Kontaktbuchsen 19, 20, 21, 22 bestückt
werden. Die Anzahl der Kontaktbuchsen entspricht dabei der Anzahl
der Anschlusskabel 28 dieses Buchsenteils. Dabei ist eine erste
Kontaktbuchse 19 einem ersten Steckkontakt 23 eines
zugeordneten Steckerteils 8 bis 13 zugeordnet,
eine zweite Kontaktbuchse 20 einem zweiten Steckkontakt 24,
eine dritte Kontaktbuchse 21 einem dritten Steckkontakt 25 und
eine vierte Kontaktbuchse 22 einem vierten Steckkontakt 26.
Bei den Buchsenteilen 2 bis 7 sind jedoch nicht
immer alle Kontaktbuchsen 19 bis 22 bestückt.
So weist das Buchsenteil 2 nur die dritte Kontaktbuchse 21 und
die vierte Kontaktbuchse 22 auf. Der Aufnahmeraum für die
Kontaktbuchsen 19 und 20 ist leer und in 2 gestrichelt
angedeutet. An den zugeordneten Steckkontakten 23 und 24 des
zugeordneten Steckerteils 8 sind Hülsen 27 angeordnet,
die eine Kodierung des Steckverbinders 29 bewirken. Durch
die Hülsen 27 kann in das Steckerteil 8 kein
Buchsenteil eingesteckt werden, das eine erste Kontaktbuchse 19 oder eine
zweite Kontaktbuchse 20 aufweist. Die Kontaktbuchsen 19, 20 würden
beim Zusammenstecken an den Hülsen 27 anstoßen
und so ein Verbinden dieses Buchsenteils mit dem Steckerteil 8 verhindern.
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Beim
Steckverbinder 40 ist ein Buchsenteil 3 vorgesehen,
das eine erste Kontaktbuchse 19 und eine zweite Kontaktbuchse 20 aufweist.
Kontaktbuchsen 21 und 22 sind nicht vorgesehen.
An den den Kontaktbuchsen 21 und 22 zugeordneten
Steckkontakten 25 und 26 sind Hülsen 27 angeordnet.
Aufgrund der Hülsen 27 ist es nicht möglich,
das Buchsenteil 3 am Steckerteil 8 einzustecken
oder das Buchsenteil 2 am Steckerteil 9, also
die Buchsenteile 2, 3 und die Steckerteile 8, 9 der
Steckverbinder 39 und 40 zu vertauschen.
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Beim
Buchsenteil 4 sind Kontaktbuchsen 20 und 22 vorgesehen.
Die zugeordneten Steckkontakte 24 und 26 weisen
keine Hülsen 27 auf. Kontaktbuchsen 19 und 21 sind
nicht vorgesehen. Die zugeordneten Steckkontakte 23 und 25 tragen
Hülsen 27.
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Das
Buchsenteil 5 weist vier Kontaktbuchsen 19 bis 24 auf.
Das zugeordnete Steckerteil 11 trägt keine Hülsen 27.
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Das
Buchsenteil 6 besitzt keine vierte Kontaktbuchse 22.
Die Kontaktbuchsen 19, 20 und 21 sind
vorhanden. Beim zugeordneten Steckerteil 12 sind an den
Steckkontakten 23, 24 und 25 keine Kodierelemente
angeordnet. Lediglich der vierte Steckkontakt 26, der der
nicht vorhandenen Kontaktbuchse 22 zugeordnet ist, trägt
eine Hülse 27.
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Das
Buchsenteil 7 besitzt eine erste Kontaktbuchse 19 und
eine vierte Kontaktbuchse 22. Die Kontaktbuchsen 20 und 21 sind
nicht vorgesehen. Entsprechend besitzt das zugeordnete Steckerteil 13 an
den Steckkontakten 23 und 26 keine Kodierelemente.
An den Steckkontakten 24 und 25 sind Hülsen 27 vorgesehen,
die beim Zusammenstecken des Buchsenteils 7 und des Steckerteils 13 in
den Bereich des für die Kontaktbuchsen 20 und 21 vorgesehenen
Bauraums kommen.
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Aufgrund
der Hülsen 27, die eine Kodierung des Steckverbindersystems 1 bewirken,
ist kein beliebiges Zusammenstecken mehr möglich. Zwar
können alle Buchsenteile 2 bis 7 auf
das Steckerteil 11 aufgesteckt werden, das Buchsenteil 5 kann
jedoch nur auf das Steckerteil 11 aufgesteckt werden. Nur wenn
alle Buchsenteile 2 bis 7 richtig auf die Steckerteile 8 bis 13 aufgesteckt
sind, ist es möglich, dass in jedes Steckerteil 8 bis 13 ein
Buchsenteil 2 bis 7 eingesteckt ist. Werden die
Steckverbinder 39 bis 44 mindestens teilweise
falsch zusammengesteckt, so bleibt mindestens ein Buchsenteil 2 bis 7 übrig,
das nicht mehr aufgesteckt werden kann. Dadurch kann sichergestellt
werden, dass ein falsches Zusammenstecken sofort auffällt.
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3 zeigt
den Aufbau des Steckverbinders 42 im Einzelnen. Wie 3 zeigt,
besitzt das Steckergehäuse 15 des Buchsenteils 5 Aufnahmen 29, in
denen Kontaktbuchsen 19, 21 angeordnet sind. Die
Aufnahmen 29 sind jeweils von einer separaten Umfangswand 32 umgeben
und so im nicht zusammengesteckten Zustand des Steckverbindes 42 vor Verschmutzung
und Beschädigung geschützt. Das Steckergehäuse 17 des
Steckerteils 11 besitzt vier Vertiefungen 31,
die jeweils eine Aufnahme 30 für Steckkontakte 23 bis 26 bilden.
In 3 sind die Steckkontakte 23 und 25 gezeigt.
In zusammengestecktem Zustand des Steckverbinders 42 ragen
die Umfangswände 32 in die Vertiefungen 31 und
kommen innerhalb der jeweiligen Umfangswand 34 jeder Aufnahme 30 zu
liegen. In zusammengestecktem Zustand ragt der Steckkontakt 23 in
die Kontaktbuchse 19 und der Steckkontakt 25 ragt
in die Kontaktbuchse 21. Wie 3 zeigt,
sind die Steckkontakte 23 und 25 auf der dem Buchsenteil 5 abgewandten Seite
des Steckergehäuses 17 nach außen geführt und
im Ausführungsbeispiel abgewinkelt weggeführt. Die
freien Enden der Steckkontakte 23 und 25 sind ebenso
wie die in 3 nicht gezeigten freien Enden der
Steckkontakte 24 und 26 mit Lot 33 auf
der Platine 14 festgelötet. Der die Steckkontakte 23 bis 26 bildende
Draht dient damit gleichzeitig zur mechanischen Fixierung des Steckerteils 11,
und entsprechend sind die Steckerteile 8 bis 10 und 12 und 13 fixiert.
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4 zeigt
den Steckverbinder 39 im Schnitt. Wie auch 2 zeigt,
sind beim Steckverbinder 39 in den Aufnahmen 29 für
eine erste Kontaktbuchse 19 und eine zweite Kontaktbuchse 20 keine Kontaktbuchsen 19, 20 angeordnet,
die entsprechenden Aufnahmen 29 sind leer. Im Bereich der
zugeordneten Steckkontakte 23 und 24 sind Hülsen 27 angeordnet.
Wie 4 zeigt, ist die Hülse 27 auf
den ersten Steckkontakt 23 aufgesteckt. Der Innendurchmesser
a der mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführten
Umfangswand 32 ist etwas größer als der
Außendurchmesser b der Hülse 27, so dass
das Steckergehäuse 15 am Steckergehäuse 17 eingesteckt werden
kann. Dabei übergreift die Umfangswand 32 die
Hülse 27 und ragt in die Vertiefung 31.
Die Kontaktbuchse 21 ist auf den zugeordneten Steckkontakt 25 aufgesteckt.
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5 zeigt
ein Buchsenteil 5 beim Aufstecken auf ein Steckerteil 8.
Beim Buchsenteil 5 ist die erste Kontaktbuchse 19 vorhanden.
Wie 5 zeigt, stößt die Kontaktbuchse 19 mit
ihrer Stirnseite an der Stirnseite der Hülse 27 an,
bevor das Buchsenteil 5 vollständig am Steckerteil 8 eingesteckt
ist. Die Erstreckung der Hülse 27 in Einsteckrichtung
ist größer als der Abstand der Stirnseite der
Umfangswand 32 zum Boden der Aufnahme 30. Dadurch
wird ein vollständiges Einstecken des Buchsenteils 5 am
Steckerteil 8 auf einfache Weise verhindert.
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6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel des Steckerteils 8. Hier
ist als Kodierelement keine Hülse 27 vorgesehen,
sondern ein Steckkontakt 23' mit einer Verdickung 35 verhindert
ein Aufstecken des Buchsenteils 5. Die Verdickung 35 kann
beispielsweise durch bleibende Verformung wie Stauchen oder Plattdrücken
eines Steckkontakts 23 hergestellt werden. Die Breite d
der Verdickung 35 ist größer als der Innendurchmesser
c der Kontaktbuchse 19, so dass ein Aufstecken der Kontaktbuchse 19 auf
den Steckkontakt 23 und damit ein Einstecken des Buchsenteils 5 am
Steckerteil 8 nicht möglich ist.
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7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders 45,
der ein Buchsenteil 37 und ein Steckerteil 38 umfasst.
Beim Ausführungsbeispiel des Steckverbinders 45 sind
alle Kontaktbuchsen 19 bis 22, von denen die Kontaktbuchsen 19 und 21 in 7 gezeigt
sind, vorgesehen. Der der Kontaktbuchse 19 zugeordnete
Steckkontakt 23 fehlt jedoch. Um sicherzustellen, dass
das Buchsenteil 27 nicht auf ein Steckerteil 38 mit
erstem Steckkontakt 23 aufgesteckt werden kann, ist in
der Kontaktbuchse 19 ein Stift 36 als Kodierelement
angeordnet, der ein Aufstecken der Kontaktbuchse 19 auf
einen Steckkontakt 23 verhindert.
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Vorteilhaft
sind bei einem Steckverbindersystem 1 alle Kontaktbuchsen
aller Buchsenteile oder alle Steckkontakte aller Steckerteile vorhanden. Es
kann jedoch auch ein Steckverbindersystem 1 vorgesehen
sein, bei dem nicht alle Kontaktbuchsen in allen Buchsenteilen und
nicht alle Steckkontakte in allen Steckerteilen vorhanden sind.
Es können dann sowohl Kodierelemente an den Steckkontakten
als auch Kodierelemente an den Kontaktbuchsen vorgesehen sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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