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Die Erfindung betrifft einen Steckeraufsatz für eine wenigstens eine Ader umfassende Leitung, wobei eine Anzahl von Adern der Leitung am Aderende abisoliert sind, mit einer Anzahl von Steckerelementen und ein Leitungssystem mit einem solchen Steckeraufsatz.
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Bei der Installation von Leitungen, insbesondere doppelt isolierten, mehradrigen Leitungen in Gebäuden werden diese üblicherweise erst vor Ort bei bzw. nach der Verlegung der Leitungen durch den Installateur mit einem Stecker oder einer Installationsklemme versehen. Dazu müssen die Leitungsenden abisoliert werden, die einzelnen Adern freigelegt und dann in entsprechende Kontaktierungselemente von Steckern oder Klemmen eingebracht und dort angeschlossen werden. Eine werkseitige Fertigung der Leitungen mit Steckern ist zwar prinzipiell ebenfalls möglich, in der Praxis an manchen Stellen der Installation aber nicht nutzbar, da die Stecker den Gesamtdurchmesser der Baugruppe deutlich erhöhen und somit die Leitungen teilweise nicht mehr durch die Leitungskanäle oder Leerrohre gezogen werden können. Weiterhin existiert mittlerweile eine Vielzahl von unterschiedlichen Buchsen auf dem Markt, sodass für den Installateur die Auswahl des passenden Steckers vor Ort und in Kenntnis der dort verwendeten Buchse einfacher ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde einen Steckeraufsatz anzugeben, der sowohl werkseitig auf das Leitungsende montiert wird, ohne dabei den Gesamtdurchmesser der Baugruppe wesentlich zu vergrößern, als auch vor Ort durch den Installateur möglichst schnell und leicht aufgebracht werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem mindestens ein Steckerelement eine Steckerhülse umfasst, die auf der einen Seite eine Steckeröffnung bildet und auf der gegenüberliegenden Seite eine Einführöffnung aufweist, wobei zumindest das eine abisolierte Aderende einer Ader durch die Einführöffnung der Steckerhülse derart eintaucht, dass das abisolierte Aderende als Kontaktstift des Steckerelements dient.
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Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass eine besonders kompakte und einfache und leicht zu installierende Ausgestaltung des Steckeraufsatzes dann erreicht werden kann, wenn auf komplizierte Anschlüsse und Verbindungen der Aderenden mit entsprechenden Kontaktelementen des Steckers verzichtet werden kann. Dabei hat sich gezeigt, dass dies insbesondere dann der Fall ist, wenn auf die üblichen zusätzlichen Kontaktstifte eines Steckers verzichtet wird und diese durch die ohnehin vorhandenen abisolierten Aderenden einer Leitung ersetzt werden. Zugunsten einer einfachen, kompakten und leicht zu installierenden Bauweise wird somit auf die sonst üblichen elektrischen Komponenten, wie beispielsweise die Anschlussvorrichtung der Aderenden an die Kontaktstifte des Steckers und die Kontaktstifte selber verzichtet und die Aderenden direkt als Kontaktstifte zur Kontaktierung mit einer entsprechenden Buchse verwendet. Der Steckeraufsatz dient somit im Wesentlichen zur Führung und Fixierung der Aderenden in der für die Buchse notwendigen Position.
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Um dies zu ermöglichen, umfasst der Steckeraufsatz eine Anzahl von Steckerelementen, bei denen zumindest eine, bevorzugt aber alle, als Steckerhülsen ausgebildet sind. Diese Steckerhülsen sind einseitig offen ausgebildet und bilden somit die Steckeröffnung für ein Aderende und umfassen an der anderen Seite eine Einführöffnung zum Einführen des Aderendes in den Innenraum der Steckerhülse.
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Diese Steckerhülse sind in bevorzugter Ausgestaltung konisch und zur Einführöffnung hin verjüngend ausgeführt. Diese ermöglicht einerseits eine leichtere Kontaktierung mit der Buchse, weil die konische Form der Steckerhülse als Einführhilfe der Kontakte der Buchse dient und diese somit auf die als Kontaktstifte dienenden Aderenden geführt wird, andererseits wird dadurch auch eine besonders kompakte Bauweise im Einführbereich der Aderenden ermöglicht.
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Die Einführöffnung ist in vorteilhafter Ausführung derart dimensioniert, dass das Aderende leicht durchgeführt werden kann, gleichzeitig aber so klein, dass der Isolierkörper bzw. der Isoliermantel der Adern nicht mit in den Hohlraum der Steckerhülse eingreifen kann. Die Einführöffnung bildet somit eine Art Anschlag für den Isolierkörper der Adern. Dadurch wird die Einführtiefe der Aderenden durch die Länge der Abisolierung bestimmt und die Adern zumindest in Richtung der Steckeröffnung fixiert und ein Durchrutschen der Adern durch den Steckeraufsatz vermieden.
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Für eine möglichst einfache Kontaktierung des Steckeraufsatzes mit einer Buchse, sind die Steckerhülsen und insbesondere die Einführöffnungen der Steckerhülsen in vorteilhafter Weise derart ausgestaltet, dass das als Kontaktstift dienende Aderende zentriert in der Steckerhülse angeordnet ist.
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Um eine möglichst kompakte Bauweise des Steckeraufsatzes, insbesondere einen möglichst kleinen Querschnitt zu ermöglich, sind die Steckerelemente bevorzugt symmetrisch und insbesondere auf einem oder mehreren Kreissegmenten um eine Symmetrieachse parallel zur Längsachse der Steckerhülse bzw. Steckerhülsen angeordnet sind. In alternativer und vorteilhafter Ausführung kann eine flache Querschnittsform des Steckeraufsatzes vorgesehen sein. Dies kann beispielsweise durch eine lineare Anordnung der Adern bzw. Steckerhülsen nebeneinander in einer oder mehreren Ebenen realisiert werden.
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Bei mehradrigen Adern ist es für den Installateur wichtig, dass bei der Kontaktierung mit der Buchse steckerseitig die richtigen Adern mit den buchsenseitig korrespondierenden Kontaktelementen verbunden werden. Um solche Fehlsteckungen bzw. Verpolungen zu vermeiden, werden einerseits die Adern bereits in der Leitung farblich markiert und auch der Steckeraufsatz weist vorzugsweise entsprechende Markierungen auf, damit der Installateur bereits die Aderenden den richtigen Steckerhülsen zuordnen kann. Um nun aber auch die richtige Kontaktierung mit der Buchse zu ermöglichen, weist der Steckeraufsatz ein Codierelement auf, wodurch der Steckeraufsatz nur in einer Ausrichtung mit der korrespondierenden Buchse zusammengesteckt werden kann. Das Codierelement ermöglicht somit einen einfachen Verpolungsschutz des Steckeraufsatzes.
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Dieses Codierelement kann dabei in Form eines Stiftes oder umgekehrt einer Ausnehmung an der Stirn- oder Randseite des Steckeraufsatzes ausgebildet sein. In bevorzugter Ausgestaltung ist es aber auch möglich, dass die Codierung des Steckeraufsatzes durch eine geänderte Ausgestaltung eines Steckerelements im Vergleich zu den übrigen Steckerelementen vorgenommen wird. Dabei kann ein Steckeraufsatz im Durchmesser breiter oder kleiner ausgebildet sein, einen leicht ovalen oder andersförmigen Durchmesser haben, die konische Verjüngung anders ausgebildet sein oder aber auch in der Anordnung der Steckerelemente von der sonst üblichen Symmetrie abweichen.
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Insbesondere bei Lehrrohrinstallationen von Leitungen, bei der Leitungen durch ein Rohr oder einen Leitungskanal gezogen werden, bietet sich der hier offenbarte Steckeraufsatz besonders gut an, da der Stecker bereits vor der Verlegung mit dem Steckeraufsatz bestückt werden kann. Für eine anschließend besonders leichte Verlegung der Leitung weist der Steckeraufsatz in vorteilhafter Ausgestaltung ein Hakenelement auf. Dieses Hakenelement ist stirnseitig oder an einer Außenseite, die von der Stirnseite her zugänglich ist, angeordnet und haken- oder ösenförmig ausgebildet. Über dieses Hakenelement kann ein Zugseil oder vergleichbares temporär angebracht werden mit dessen Hilfe dann die Leitung durch das Lehrrohr oder den Leitungskanal gezogen wird. Anschließend kann das Zugseil dann wieder leicht entfernt werden. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist das Hakenelement gleichzeitig auch das Codierelement für die sichere und richtige Kontaktierung mit der Buchse.
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Nicht nur bei der Verlegung der Leitung in einem Lehrrohr oder einem Leitungskanal mittels eines Zugseils, sondern auch bei der allgemeinen Verwendung der Leitung ist eine Zugentlastung der Adern als auch ein sicherer und fester Sitz des Steckeraufsatz auf dem Leitungsende wichtig. Um dies zu ermöglichen, umfasst das Steckerelement in bevorzugter Ausführung Klemmelemente. Diese Klemmelemente sind vorteilhaft am der Steckeröffnung gegenüberliegenden Ende des Steckerelementes angeordnet. Dabei ist es einerseits möglich, dass die Klemmelemente in Form von Krallhaken ausgebildet sind und in die äußere Ummantelung der Leitung eindringen und so den Steckeraufsatz fixieren, andererseits sind aber auch Klemmelemente möglich, die die äußere Ummantelung der Leitung umgreifen und mittels Anpressdruck den Steckeraufsatz auf der Leitung klemmen.
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Zusätzlich oder alternativ zu der Verwendung von Klemmelementen kann eine Zugentlastung auch erfolgen, in dem der Steckeraufsatz direkt stoffschlüssig oder über ein Verbindungselement, beispielsweise in Form eines Schrumpfschlauches, stoffschlüssig mit der Leitung verbunden wird. Dies kann beispielsweise durch Verkleben oder thermischen Verschmelzen geschehen. Sollten zusätzlich Klemmelemente verwendet werden, kann die Verwendung eines Schrumpfschlauches beispielsweise auch die Klemmelemente schützen und in Position halten.
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Für eine besonders gute Verbindung mit der Buchse umfasst der Steckeraufsatz in vorteilhafter Weise Rastelemente zum Verbinden mit entsprechenden Komponenten der Buchse. Diese Rastelemente können dabei wieder lösbar für ein häufiges Umstecken der Leitungen aber auch nicht lösbar für nur einmal verlegte Leitungen ausgebildet sein. Ebenfalls ist in alternativer oder zusätzlicher Ausgestaltung eine Schraubverbindung mit der Buchse möglich. Die Rastelemente sind dabei bevorzugt so ausgeführt, dass sie die mechanische Stabilität der Gesamtanordnung, bestehend aus der Buchse und dem Steckeraufsatz mit der angeschlossenen Leitung, herbeiführen, um den elektrischen Kontaktbereich zwischen den Adern des Steckeraufsatzes und den Buchsenkontakten von mechanischen Kräften zu entlasten.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch den Steckeraufsatz eine besonders einfache Kontaktierung mit einer Buchse ermöglicht wird. Die Verwendung der Aderenden als Kontaktstifte des Steckers ermöglicht erst, dass das Aufstecken des Steckeraufsatzes auf die Leitung besonders leicht vorgenommen werden kann, da keine Aderenden aufwendig in Steckern angeschlossen oder sogar verlötet werden müssen. Dies ermöglicht auch das nachträgliche Aufstecken des Steckeraufsatzes vor Ort durch den Installateur. Weiterhin ermöglicht diese einfache Art und Weise der Kontaktierung, dass der Steckeraufsatz selbst sehr kompakt aufgebaut werden kann, wodurch der Querschnitt der Leitung durch den Steckeraufsatz nicht wesentlich erhöht wird. Dies ermöglicht eine besonders einfache Verlegung der Leitung mit dem bereits aufgesteckten Steckeraufsatz durch Lehrrohre oder Leitungskanäle.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein schematischer Aufbau eines Steckeraufsatzes im Querschnitt mit gelöster Buchse,
- 2 obiger schematischer Aufbau eines Steckeraufsatzes mit aufgesteckter Buchse,
- 3 eine perspektivische Ansicht eine 3-poligen Steckeraufsatzes in radialer Anordnung,
- 4 eine perspektivische Ansicht eine 5-poligen Steckeraufsatzes in radialer Anordnung,
- 5 eine perspektivische Ansicht eine 3-poligen Steckeraufsatzes in linearer Anordnung.
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Gleiche Merkmale sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Auf eine Leitung 1 ist in 1 ein Steckeraufsatz 2 endseitig aufgesteckt und an der Leitung 1 befestigt. Dazu umfasst der Steckeraufsatz 2 entsprechende Klemmelemente 4, die in der 1 beispielhaft als Krallhaken ausgeführt sind und mittels einer Vorspannung leicht in die Isolierung der Leitung 1 eingreifen und den Steckeraufsatz 2 halten. Nicht dargestellt aber zusätzlich oder alternativ möglich ist neben einer kraft- oder formschlüssigen Verbindung des Steckeraufsatzes 2 auf der Leitung 1 ebenfalls eine stoffschlüssige Verbindung. Der Steckeraufsatz 2 kann dabei direkt oder über ein Verbindungselement, beispielsweise in Form eines Schrumpfschlauches, stoffschlüssig mit der Leitung 1 verbunden werden. Diese feste Verbindung über entsprechende Klemmelemente 4 oder im Rahmen einer stoffschlüssigen Verbindung ermöglicht eine Zugentlastung der Kontaktelemente des Steckeraufsatzes 2 .
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Die Leitung 1 nach der 1. ist dreipolig dargestellt, kann aber prinzipiell beliebig viele Adern 6 aufweisen. Im Ausführungsbeispiel umfasst der Steckeraufsatz 2 für jede Ader 6 eine Steckerelement 7 in Form einer Steckerhülse 8, im Einzelfall kann aber auch nur eine Teilmenge der Aderanzahl an Steckerhülsen 8 vorgesehen sein, dann müssten die übrigen Adern 6 auf eine andere, aus dem Stand der Technik bekannte Art und Weise bzw. über andere Ausbildungen von Steckerelementen 7 mit einer Buchse 10 verbunden werden. Für eine möglichst kompakte Bauweise ist allerdings wie dargestellt vorteilhaft für jede Ader 6 eine eigene Steckerhülse 8 vorzusehen. Diese Steckerhülsen 8 sind als ein längliches, im Wesentlichen mit einem runden Querschnitt versehenes Rohrstück ausgebildet, welches eine zur Buchse 10 hin zugewandte Steckeröffnung 12 aufweist. Das der Leitung 1 zugewandte Ende der Steckerhülse 8 ist zwar verschlossen, weist aber eine Einführöffnung 14 auf, durch das ein abisoliertes bzw. abgemanteltes Aderende 16 in das Innere der Steckerhülse 8 eingeführt werden kann. Die Einführöffnung 14 ist im Querschnitt dabei so ausgeführt, dass sie größer als der Querschnitt des abisolierten Aderendes 16 ist, damit dieses eingeführt werden kann, aber kleiner als der Querschnitt der isolierten Ader 6, damit die Einführöffnung 14 bzw. das verschlossene Ende der Steckerhülse 8 als Anschlag für das eingeführte Aderende 16 dient. Dadurch wird verhindert, dass die Ader durch die Steckerhülse 8 durchrutscht, sondern nur bis zu einer vorgesehenen Länge, nämlich die Länge der Abisolierung, in die Steckerhülse 8 eintaucht. Gleichzeitig wird das Aderende 16 durch die Einführöffnung 14 in der Steckerhülse 8 positioniert und mittig zentriert, was eine spätere einfache und sichere Kontaktierung mit den Kontaktelementen einer Buchse 10 ermöglicht.
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Durch das Eintauchen der abisolierten Aderenden 16 in die Steckerhülsen 8 wird ein Steckersystem geschaffen mit den Steckerhülsen 8 als Steckeröffnungen 12 und den abisolierten Aderenden 16 als Kontaktstiften in den Steckeröffnungen 12. Auf die sonst übliche Verdrahtung oder zusätzliche Kontaktierung der Aderenden 16 mit entsprechenden zusätzlichen Kontaktstiften im Stecker kann somit verzichtet werden. Durch den hier gezeigten Steckeraufsatz 2 können somit nicht nur zusätzliche Arbeitsschritte bei der Installation von Steckeraufsätzen 2, sondern auch zusätzliche Komponenten innerhalb des Steckers gespart werden, weshalb der Steckeraufsatz 2 kompakt und kostengünstig gebaut werden kann.
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Die Steckerhülsen 8 im Steckeraufsatz 2 nach dem Ausführungsbeispiel der 1 sind konisch ausgeführt und zwar im Querschnitt von der Steckeröffnung 12 hin zur Einführöffnung 14 für die Aderenden 16 verjüngend ausgebildet. Dies ermöglicht einerseits eine kompakte Bauweise des Steckeraufsatzes 2 im Bereich der Leitung 1, andererseits dient diese konische Ausgestaltung auch als Einführhilfe bei der Kontaktierung mit einer Buchse 10 bzw. für die einzelnen Buchsenkontakte 18.
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Zum Schutze vor Verpolungen, also einer falschen Kontaktierung der buchsenseitig vorgesehen Kontaktelemente 18 mit den steckerseitig richtigen Aderenden 16 weist der Steckeraufsatz 2 nach der 1 ein Codierelement 20 auf. Dieses Codierelement 20 greift beim Zusammenstecken in eine dafür vorgesehene Ausnehmung auf der Buchsenseite 10 derart ein, dass nur eine einzige Steckmöglichkeit für die Kontaktelemente 18 der Buchse 10 und die Steckhülsen 8 des Steckeraufsatzes 2 möglich ist. Allgemein ist es allerdings auch möglich das Codierelement 20 buchsenseitig anzuordnen und den Steckeraufsatz 2 mit einer entsprechenden Aufnahme bzw. Ausnehmung für das Codierelement 20 der Buchse 10 auszubilden.
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Für eine besonders leichte Installation weist der Steckeraufsatz 2 stirnseitg ein Hakenelement 22 auf, mit dessen Hilfe eine Leitung mit aufgesetztem Steckeraufsatz 2 besonders leicht und schnell durch Leerrohre gezogen werden kann. Im Ausführungsbeispiel nach der 1 ist dieses Hakenelement 22 in Form einer Öse am Codierelement 20 realisiert, kann aber auch als Öse oder Haken an einer anderen stirn- oder randseitigen Stelle des Steckeraufsatzes 2 ausgebildet sein.
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In 1 ist neben dem Steckeraufsatz auch noch ein Buchsenelement 10 gezeigt, welches abgestimmt auf die geometrische Anordnung der Steckerhülsen 8 eine entsprechende Anzahl von Kontaktelementen 18 umfasst, die hier als Klemmkontakte ausgebildet sind. Im Ausführungsbeispiel nach 2 ist die Buchse auf den Steckerausatz 2 aufgesteckt und die Aderenden 16 als Kontaktstifte in die Klemmkontakte eingeführt worden. So kann trotz der einfachen und kompakten Bauweise eine besonders sichere Verbindung zwischen der Leitung 1 auf der Steckerseite und der Buchse 10 mit einer nicht dargestellten weiteren Leitung hergestellt werden. Zum Schutze der Kontaktierung und insbesondere der Zugentlastung auf die elektrischen Kontakte, umfasst der Steckeraufsatz 2 nicht dargestellte Rastelemente, die in entsprechenden Gegenelemente der Buchse 10 eingreifen oder umgekehrt von diesen eingegriffen werden können.
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In den Ausführungsbeispielen nach der 3 bis 5 sind verschiedene perspektivische Ansichten eines möglichen Steckeraufsatzes 2 gezeigt. In 3 ist eine radiale Anordnung eines dreipoligen Steckeraufsatzes 2 gezeigt. Zusätzlich ist ein Codierelement 20 in Form eines Codierstiftes mit einer Zugöse als Hakenelement 22 zum einfachen Verlegen des Steckeraufsatzes in Leerrohren vorgesehen, welches anwendungsspezifisch in mehreren Aufnahmekammern 24 eingesetzt werden kann. Sollten beispielsweise mehrere Leitungen in einem Leerrohr verlegt werden, so kann über den Codierstift 20 nicht nur ein Verpolungsschutz erreicht werden, sondern auch über die Position des Codierstiftes 20 die zu der Leitung zugehörige Anschlussbuchse 10 definiert werden, sodass nicht nur ein Verpolungsschutz erreicht wird, sondern auch ein Fehlstecken auf die falsche Buchse 10 verhindert wird.
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Eine mögliche radiale Anordnung mit passenden Aufnahmekammern für das Codierelement 20 für eine fünfpolige Leitung 1 ist in 4 dargestellt. Demgegenüber zeigt 5 eine lineare Anordnung eines Steckeraufsatzes für eine dreipolige Leitung 1. Auch wenn in 3 die typische runde Querschnittsform des Steckeraufsatzes dargestellt ist, kann insbesondere hier, aber auch bei allen anderen Beispielen, eine lineare, flache Querschnittsform des Steckeraufsatzes 2 möglich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leitung
- 2
- Steckeraufsatz
- 4
- Klemmelement
- 6
- Ader
- 7
- Steckerelement
- 8
- Steckerhülse
- 10
- Buchse
- 12
- Steckeröffnung
- 14
- Einführöffnung
- 16
- Aderende
- 18
- Kontaktelement (Buchse)
- 20
- Codierelement
- 22
- Hakenelement
- 24
- Aufnahmekammer
