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Die Erfindung betrifft nach einem ersten Aspekt der Erfindung eine Steckverbindung mit zwei ineinandersteckbaren komplementär zueinander ausgebildeten Steckelementen.
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Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung betrifft die Erfindung eine Anordnung mehrerer Kupplungsstecker, insbesondere in Form mehrerer Steckbausteine, wobei die Kupplungsstecker jeweils mit mindestens einem ersten Steckelement und mindestens einem zweiten Steckelement ausgerüstet sind und das mindestens eine erste Steckelement auf einer ersten Seite und das mindestens eine zweite Steckelement auf einer zweiten Seite des Kupplungssteckers vorgesehen ist.
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Die Steckverbindung dient im Allgemeinen einer Verbindung zwischen zwei Leitungen, über die ein elektrischer Strom zu Versorgungszwecken oder zu einer Signalübertragung geleitet werden soll. Um einen störungsfreien Betrieb sicherzustellen, ist es wichtig, dass die beiden ineinandersteckbaren Steckelemente der Steckverbindung zuverlässig in einer vorgegebenen Weise zusammengefügt werden. Ein davon abweichendes Zusammenfügen der Steckelemente muss deshalb sicher ausgeschlossen werden können. Aus diesem Grund sind aus dem Stand der Technik Steckverbindungen bekannt, deren Steckelemente derart gestaltet sind, dass diese nur auf eine ganz bestimmte vorgegebene Weise zusammensteckbar und deshalb nur für ausgewählte Einbauverhältnisse verwendbar sind.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Steckverbindung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, deren Steckelemente bei unterschiedlichen räumlichen Vorgaben funktionssicher zusammengesteckt werden können.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer gattungsgemäßen Steckverbindung, bei der erfindungsgemäß Steckelemente in verschiedenen Positionen zueinander zusammensteckbar sind. Die Steckelemente können also nicht nur in einer einzigen Position, sondern in mehreren Positionen zueinander zusammengesteckt werden. Dies ist besonders dann wichtig, wenn aufgrund räumlicher Gegebenheiten oder bestimmter Vorgaben an eine räumliche Anordnung der Steckelemente von einer oder mehreren Positionen, in denen die Steckelemente miteinander verbindbar sind, eine bestimmte Position ausgewählt werden soll. Somit kann ein und dieselbe Steckverbindung für mehrere räumliche Gegebenheiten oder Vorgaben verwendet werden. Es bedarf also nicht mehrerer unterschiedlicher Steckverbindungen für mehrere unterschiedliche räumliche Einbausituationen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform können die Steckelemente in vier verschiedenen Positionen, die jeweils einen Winkelabstand von 90° zueinander aufweisen, zusammengesteckt werden. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut, wenn die zwei Steckelemente jeweils in zwei zusammenzusteckenden Steckbausteinen angeordnet sind, wobei die Bausteine ebenfalls in vier verschiedenen Positionen, die jeweils einen Winkelabstand von 90° zueinander aufweisen, zusammensteckbar sind.
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Aus Gründen eines Berührungsschutzes können die Kontakte in den Steckelementen gegenüber einer Einstecköffnung, die dem Zusammenstecken der beiden Steckelemente dient, zurückversetzt angeordnet sein. Alternativ können in der Einstecköffnung ein Noppen und/oder ein Ring vorgehen sein, um eine Berührung der Kontakte und folglich eine Elektrisierung zu vermeiden.
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Die Steckverbindung kann der Übertragung eines Versorgungsstroms, der ein Wechselstrom oder ein Gleichstrom sein kann, und/oder der Übertragung eines elektrischen Signals dienen, das ebenfalls ein Wechselstromsignal oder ein Gleichstromsignal sein kann. Die zwei Steckelemente können deshalb einen Phasen- und einen Neutralleiter oder einen Plus- und einen Minusleiter aufweisen.
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Wenn die zwei Steckelemente jeweils in den zwei zusammenzusteckenden Steckbausteinen angeordnet sind, können die zwei Steckelemente einerseits als ein Noppen und andererseits als eine Noppenaufnahme des Steckbausteins ausgebildet sein, die jeweils mit elektrischen Kontakten bestückt sind. Ein Kontakt kann für den Phasenleiter, den Neutralleiter oder den Plusleiter und den Minusleiter vorgesehen sein.
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In einer bestimmten Ausgestaltung der Steckverbindung können die elektrischen Kontakte einen Ring, an dem mindestens ein dazu abgewinkelter Kontaktarm angeordnet ist, aufweisen. Der mindestens eine abgewinkelte Kontaktarm kann vorzugsweise um 90° zum Ring abgewinkelt sein.
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Wenn die Kontakte von einem der beiden Steckelemente vier abgewinkelte Kontaktarme und die Kontakte von dem anderen Steckelement mindestens einen abgewinkelten Kontaktarm aufweisen, dann können die beiden Steckelemente in den vier verschiedenen Positionen, die vorzugsweise jeweils den Winkelabstand von 90° zueinander aufweisen, zusammengesteckt werden.
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Wenn die Kontaktarme der zwei zusammengesteckten Steckelemente aneinander anliegen, ist ein zuverlässiger Kontakt sichergestellt.
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In einer alternativen Ausgestaltung der Steckverbindung können die Noppen mit kreuzförmig und die Noppenaufnahmen mit linienförmig angeordneten Kontakten bestückt sein, so dass die Kontakte der Noppenaufnahmen teilweise mit den Kontakten der Noppen verbindbar sind. Somit können die Steckelemente zueinander in vier verschiedenen Positionen zusammengesteckt werden. Wenn die kreuzförmig angeordneten Kontakte der Noppen ein Kreuz mit vier rechten Winkeln bilden, so können die Steckelemente in den vier verschiedenen, jeweils einen Winkelabstand von 90° zueinander aufweisenden Positionen, zusammengesteckt werden.
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Um die Steckelemente der Steckverbindung in den vier verschiedenen Positionen zueinander zusammenstecken zu können, kann ein Teil der Kontakte der Noppen und ein Teil der Kontakte der Noppenaufnahmen bei der Wechselstromübertragung für einen Phasenleiter oder für einen Neutralleiter oder bei der Gleichstromübertragung für einen Plusleiter oder für einen Minusleiter vorgesehen sein, wobei zwischen dem Phasenleiter und dem Neutralleiter und zwischen dem Plusleiter und dem Minusleiter zweckmäßigerweise ein Isolationselement angeordnet sein kann.
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Die Erfindung betrifft außerdem nach einem zweiten Aspekt der Erfindung eine Anordnung mehrerer Kupplungsstecker, insbesondere in Form mehrerer Steckbausteine, wobei die Kupplungsstecker jeweils mit mindestens einem ersten Steckelement und mindestens einem zweiten Steckelement ausgerüstet sind und das mindestens eine erste Steckelement auf einer ersten Seite und das mindestens eine zweite Steckelement auf einer zweiten Seite des Kupplungssteckers vorgesehen ist, wobei erfindungsgemäß die zusammengesteckten Kupplungsstecker mehrere Steckverbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 bilden. Somit können die Kupplungsstecker entsprechend bestimmter Vorgaben an deren räumliche Anordnung längs zueinander oder quer zueinander, also im Winkel von 90° zueinander, zusammensteckbar sein.
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Wenn der Kupplungsstecker mit einer Stromquelle verbunden ist, so kann an beiden Seiten des Kupplungssteckers an den Steckelementen eine elektrische Spannung anliegen. Folglich kann der elektrische Strom an beiden Seiten des Kupplungssteckers auf weitere an beiden Seiten des Kupplungssteckers eingesteckte Kupplungsstecker übertragen werden.
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Der mindestens eine Hauptbaustein und die Grundbausteine können an der Seite, an welcher die Noppen angeordnet sind, mit einem versenkbaren Tragegriff ausgerüstet sein. Somit können die Bausteine bequem von einem Ort an einen anderen Ort verbracht werden.
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Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Steckverbindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigen:
- 1 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform der Steckverbindung;
- 2 eine perspektivische Ansicht von Kontakten im zusammengesteckten Zustand gemäß der Steckverbindung aus 1, wobei zum besseren Verständnis Steckelemente der Steckverbindung nicht dargestellt sind;
- 3 eine Draufsicht auf ein erstes Steckelement;
- 4 eine Draufsicht auf ein zweites mit dem Steckelement aus 3 zusammensteckbares Steckelement;
- 5 eine perspektivische Ansicht auf eine erste Ausführungsform eines Kontaktes;
- 6 eine perspektivische Ansicht auf eine zweite Ausführungsform des Kontaktes;
- 7 eine perspektivische Ansicht auf eine dritte Ausführungsform des Kontaktes;
- 8 eine perspektivische Ansicht auf eine vierte Ausführungsform des Kontaktes;
- 9 eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform der Steckverbindung;
- 10 eine Ansicht von oben auf ein erstes Steckelement der Steckverbindung aus 9;
- 11 eine Ansicht von unten auf das Steckelement aus 10;
- 12 eine perspektivische Schnittansicht durch ein zweites Steckelement der Steckverbindung aus 9;
- 13 einen Kupplungsstecker in Form eines Steckbausteins;
- 14 eine Anordnung von mehreren Kupplungssteckern.
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1 zeigt eine Steckverbindung 10 mit Steckelementen 11 und 12, die in verschiedenen Positionen zueinander zusammengesteckt werden können.
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Im Steckelement 11 sind Kontakte 13 und 14 und im Steckelement 12 Kontakte 15 und 16 montiert. Die Kontakte 13 und 15 können beispielsweise mit einem Phasenleiter oder einem Plusleiter, die Kontakte 14 und 16 mit einem Neutralleiter oder eine Minusleiter verbunden sein. Somit sind in jedem Steckelement 11 und 12 Kontakte beider entgegengesetzter Stromleiter verbaut, wodurch ein ungestörter Stromfluss durch die Steckverbindung 10 gewährleistet ist.
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Die Kontakte 13, 14, 15 und 16 weisen jeweils einen Ring 17, 18, 19 und 20 auf, an dem abgewinkelt dazu Kontaktarme 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 200, 201 und 202 angeordnet sind (siehe 2, 6 und 8) . Die Kontakte 13 und 14 weisen also jeweils vier Kontaktarme 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28, wohingegen die Kontakte 15 und 16 jeweils zwei Kontaktarme 29, 200, 201 und 202 aufweisen.
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Die Kontaktarme 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28 weisen hinter der Abwinklung einen gradlinigen Verlauf auf, wohingegen die Kontaktarme 29, 200, 201 und 202 vorstehende, einen Bogen bildende Abschnitte aufweisen, so dass die Kontaktarme 29, 200, 201 und 202 als Federn ausgebildet sind, welche mit den vorstehenden, einen Bogen bildenden Abschnitten gegen die Kontaktarme 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28 drücken. Auf diese Weise ist eine sichere Kontaktierung zwischen den Steckelementen 11 und 12 gewährleistet.
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Die Kontaktarme 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28 sind jeweils zum benachbarten Kontaktarm in einem Winkelabstand von 90° angeordnet. Deshalb können die Steckelemente 11 und 12 in vier verschiedenen Positionen, die ebenfalls einen Winkelabstand von 90° zueinander aufweisen, zusammengesteckt werden.
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Das Steckelement 12 ist als ein Noppen und das Steckelement 11 als eine zum Noppen komplementäre, den Noppen aufnehmende Noppenaufnahme ausgebildet (siehe auch 3 und 4). Die Steckelemente 11 und 12 weisen konzentrisch angeordnete Ringe 30, 31, 40, 41 und 42 auf. Beim Zusammenstecken der Steckelemente 11 und 12 greifen die Ringe 30 und 31 in rillenförmige Zwischenräume zwischen den Ringen 40, 41 und 42 ein. Dadurch ist zum einen sichergestellt, dass die beiden Steckelemente 11 und 12 in einer definierten, die Kontaktierung der Kontakte 13, 14, 15 und 16 sicherstellenden Weise zusammengesteckt werden. Zum anderen ist ein zuverlässiger Halt der Steckelemente 11 und 12 gewährleistet, so dass die beiden Steckelemente 11 und 12 zusammengesteckt bleiben und nur mit einer bestimmten Kraft voneinander getrennt werden können.
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Im Zentrum des Rings 30 ist ein runder Noppen 32 vorgesehen. Der runde Noppen 32 und die Ringe 31 und 40 bilden jeweils einen Berührungsschutz, um an Innenflächen der Ringe 30 und 41 und an einer Außenfläche des Rings 30 eine Berührung mit dort vorhandenen Kontakten und folglich eine Elektrisierung zu vermeiden.
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Die 5 und 7 zeigen als zwei alternative Ausführungsformen zu den Kontakten 15 und 16 einen Kontakt 50 und einen Kontakt 70. Sie weisen einen Ring 51 und 71 auf, wobei an dem Ring 51 ein dazu abgewinkelter Kontaktarm 52 und am Ring 71 dazu abgewinkelte ebenfalls als Federn ausgebildete Kontaktarme 72, 73, 74 und 75 vorgesehen sind. Die Kontaktarme 52, 72, 73, 74 und 75 weisen ebenfalls vorstehende, einen Bogen bildende Abschnitte auf, welche gegen die Kontaktarme 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28 der Kontakte 13 und 14 (siehe 8) drücken können. Folglich sind auch die Kontakte 50 und 70 dazu geeignet, um relativ zu den Kontakten 13 und 14 in vier verschiedenen Positionen, die jeweils einen Winkelabstand von 90° zwingender aufweisen, positioniert zu werden.
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Die 9 bis 12 zeigen eine Steckverbindung 90 mit Steckelementen 91 und 92. Das Steckelement 91 ist als ein Noppen ausgebildet, das mit dem als eine Noppenaufnahme komplementär zum Steckelement 91 ausgebildeten Steckelement 92 (siehe 12) zusammengesteckt werden kann.
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Das Steckelement 91 weist fünf kreuzförmig angeordnete Kontakte 93, 94, 95, 96 und 97 auf, wohingegen das Steckelement 92 mit zwei linienförmig angeordneten Kontakten 98 und 99 bestückt ist.
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Die Kontakte 97 und 98 können dem Phasenleiter oder dem Plusleiter und die Kontakte 93, 94, 95, 96 und 99 dem Neutralleiter oder dem Minusleiter zugeordnet sein. Alternativ ist auch die umgekehrte Zuordnung der elektrischen Leiter möglich. Somit greift ein Teil der Kontakte 93, 94, 95, 96 und 97 in die Kontakte 98 und 99, wobei die Steckelemente 91 und 92 ebenfalls in vier verschiedenen Positionen, die jeweils einen Winkelabstand von 90° zueinander aufweisen, zusammengesteckt werden können.
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13 zeigt einen Kupplungsstecker 130, der in Form eines Steckbausteins ausgebildet ist. Er weist an einer ersten Seite 131 mehrere der Steckelemente 12 auf und auf einer zur ersten Seite 131 gegenüberliegenden zweiten Seite 132 mehrere der Steckelemente 11 auf.
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14 zeigt eine Anordnung 140 von mehreren Kupplungssteckern 130. Die zusammengesteckten Kupplungsstecker 130 bilden an ihren Kontaktseiten, an denen sie zusammengesteckt sind, mehrere Steckverbindungen 10 (siehe auch 1).
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Ein Kupplungsstecker 141 kann über eine Versorgungsleitung 142 mit einer hier nicht gezeigten Stromquelle verbunden sein. Folglich kann an beiden Seiten des Kupplungssteckers 141 an dessen Steckelementen 11 und 12 eine elektrische Spannung anliegen. Auf diese Weise kann ein elektrischer Strom an beiden Seiten des Kupplungssteckers 141 auf weitere an mit ihm zusammengesteckte Kupplungsstecker 130 übertragen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Steckverbindung
- 11
- Steckelement
- 12
- Steckelement
- 13
- Kontakt
- 14
- Kontakt
- 15
- Kontakt
- 16
- Kontakt
- 17
- Ring
- 18
- Ring
- 19
- Ring
- 20
- Ring
- 21
- Kontaktarm
- 22
- Kontaktarm
- 23
- Kontaktarm
- 24
- Kontaktarm
- 25
- Kontaktarm
- 26
- Kontaktarm
- 27
- Kontaktarm
- 28
- Kontaktarm
- 29
- Kontaktarm
- 30
- Ring
- 31
- Ring
- 32
- Noppen
- 40
- Ring
- 41
- Ring
- 42
- Ring
- 50
- Kontakt
- 51
- Ring
- 52
- Kontaktarm
- 70
- Kontakt
- 71
- Ring
- 72
- Kontaktarm
- 73
- Kontaktarm
- 74
- Kontaktarm
- 75
- Kontaktarm
- 90
- Steckverbindung
- 91
- Steckelement
- 92
- Steckelement
- 93
- Kontakt
- 94
- Kontakt
- 95
- Kontakt
- 96
- Kontakt
- 97
- Kontakt
- 98
- Kontakt
- 99
- Kontakt
- 130
- Kupplungsstecker
- 131
- erste Seite
- 132
- zweite Seite
- 140
- Anordnung
- 141
- Kupplungsstecker
- 142
- Versorgungsleitung
- 200
- Kontaktarm
- 201
- Kontaktarm
- 202
- Kontaktarm
