DE202010017569U1 - Steckverbindung zur Kopplung von elektrischen und optischen Leitungen - Google Patents

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Abstract

Steckverbindung zur Kopplung von elektrischen und optischen Leitungen mit einer ersten Verbindungseinrichtung, mit einer zweiten Verbindungseinrichtung, mit einem Gehäuse an jeweils erster und zweiter Verbindungseinrichtung, mit jeweils mindestens einem Steckteil an jedem Gehäuse, mit jeweils mindestens einem Aufnahmeteil an jedem Gehäuse zur Aufnahme des Steckteils, wobei das Aufnahmeteil der ersten Verbindungseinrichtung komplementär zu dem Steckteil der zweiten Verbindungseinrichtung und das Aufnahmeteil der zweiten Verbindungseinrichtung komplementär zu dem Steckteil der ersten Verbindungseinrichtung angeordnet ist und wobei erste und zweite Verbindungseinrichtung einen identischen Aufbau aufweisen.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Steckverbindung zur Kopplung von elektrischen und optischen Leitungen.
  • Steckverbindungen dienen dem Verknüpfen elektrischer oder optischer Leitungen. Bei elektrischen Leitungen kann es sich einerseits um der Stromversorgung dienenden Leitungen handeln, welche einen Verbraucher mit einem öffentlichen Stromnetz verbinden, oder um Leitungen zum Austausch von Daten und/oder Signalen. Es sind auch Systeme bekannt, die beiden Anforderungen genügen, und bei denen ein Datenaustausch über Stromleitungen erfolgt. Optische Leitungen dienen dem Leiten von Licht. Sie können sowohl dazu eingesetzt werden, Licht einer Lichtquelle an einen von der Lichtquelle entfernten Ort zu leiten als auch zum Übertragen optischer Signale.
  • Weltweit sind viele verschiedene elektrische und optische Steckverbindungen gebräuchlich. Steckverbindungen werden beispielsweise im Bereich der Vernetzung von Computern oder in Steuerungssystemen eingesetzt. Über die Verbindungseinrichtungen werden häufig Twisted Pair Kabel zum Transport von Daten auf mehreren Aderpaaren gekoppelt. Darüber hinaus werden oft mehrere Leitungen, die aus unterschiedlichem Material bestehen und/oder unterschiedliche Medien wie Strom oder Licht führen, nebeneinander durch die selbe Steckverbindung geführt. Die Verbindungseinrichtungen der Steckverbindungen können hierbei an einem flexiblen Leiter oder Kabel angeschlossen und mit einem separaten isolierenden Gehäuse ausgestattet sein.
  • Die hierzu üblicherweise verwendeten Verbindungseinrichtungen der Steckverbindungen weisen zwei unterschiedliche Ausgestaltungen auf. Eine Verbindungseinrichtung, der männliche Teil einer Steckverbindung, ist mit nach außen weisenden Elementen, beispielsweise Kontaktstiften ausgestattet, während die andere Verbindungseinrichtung, der weibliche Teil, nach innen weisende Kontaktöffnungen enthält. Die nach außen weisenden Elemente und die Kontaktöffnungen werden beim Zusammenstecken der Verbindung miteinander in Eingriff gebracht.
  • Nachteilig bei den bisher bekannten Steckverbindungen ist jedoch, dass die Herstellung von unterschiedlich ausgestalteten Verbindungseinrichtungen für eine Steckverbindung aufwendig und damit kostenintensiv ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung zur Kopplung von elektrischen und optischen Leitungen derart weiter zu bilden, dass sie identische Verbindungseinrichtungen aufweist und somit günstig in der Herstellung ist und zudem die parallele Verbindung mehrerer voneinander unabhängiger Leitungen, Adern und/oder Kanälen ermöglicht.
  • Die Erfindung und ihre Vorteile
  • Zur Lösung der genannten Aufgabe weist die erfindungsgemäße Steckverbindung mit der Merkmalen des Anspruchs 1 eine erste Verbindungseinrichtung, eine zweite Verbindungseinrichtung und ein Gehäuse an jeweils erster und zweiter Verbindungseinrichtung auf. An jedem Gehäuse ist jeweils mindestens ein Steckteil und mindestens ein Aufnahmeteil zur Aufnahme des Steckteils vorgesehen. Bei dem Steckteil kann es sich um ein längliches Teil wie einen Zapfen oder einen Stab handeln. Das Steckteil wird zur Verbindung der Verbindungseinrichtungen in das Aufnahmeteil, welches eine entsprechend geformte Ausnehmung, Aufnahmeöffnung oder Bohrung aufweiset, eingeführt. Dabei ist das Aufnahmeteil der ersten Verbindungseinrichtung komplementär zu dem Steckteil der zweiten Verbindungseinrichtung und das Aufnahmeteil der zweiten Verbindungseinrichtung komplementär zu dem Steckteil der ersten Verbindungseinrichtung angeordnet. Zudem weisen erste und zweite Verbindungseinrichtung einen identischen Aufbau auf. Dies bedeutet, dass erste und zweite Verbindungseinrichtung neben einem identischen Gehäuse auch eine identische Anordnung von Steckteil und Aufnahmeteil an dem Gehäuse der Verbindungseinrichtungen aufweisen.
  • Im Gegensatz zu Steckverbindungen mit zwei voneinander verschiedenen Verbindungseinrichtungen, können bei der Herstellung der Steckverbindung mit zwei identischen Verbindungseinrichtungen erste und zweite Verbindungseinrichtung mit der selben Guss- oder Pressform hergestellt werden. Hierdurch werden erhebliche Kosten eingespart, insbesondere da für die Produktion keine unterschiedlich ausgestatteten Maschinen benötigt werden oder Umrüstzeiten zum Umbau einer Maschine nach erfolgter Produktion eines Verbindungseinrichtungs-Types wegfallen. Zudem ist die Lagerhaltung von identischen Verbindungseinrichtungen eine ökonomische, da um den selben Bedarf zu decken, wie an Steckverbindungen mit zwei unterschiedlichen Verbindungseinrichtungen, lediglich die Hälfte an Lagerraum aufgewendet werden muss und weniger Kapital gebunden ist.
  • Gleichzeitig ist es mit dem erfindungsgemäßen Stecker möglich, mehrere voneinander unabhängige Leitungen, Adern und/oder Kanäle durch die Verbindung zu führen. Hierbei kann beispielsweise eine Leitung, ein Kanal oder eine Ader in ein Steckteil der ersten Verbindungseinrichtung münden und in dem komplementären Aufnahmeteil der zweiten Verbindungseinrichtung weiter geführt werden. Die Verbindung der Leitung erfolgt also über ein Steckteil-Aufnahmeteil-Paar. Eine zweite Leitung, ein zweiter Kanal oder eine zweite Ader kann über ein Aufnahmeteil der ersten Verbindungseinrichtung und das zu diesem komplementären Steckteil der zweiten Verbindungseinrichtung geführt werden. Weitere Leitungen und dergleichen können über weitere Steckteil-Aufnahmeteil-Paare der Verbindungseinrichtungen der Steckverbindung geführt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass von mehreren Steckteil-Aufnahmeteil-Paaren nicht alle Paare zur Verbindung von Leitungen dienen, es ist insbesondere möglich, dass von mehreren Steckteil-Aufnahmeteil-Paaren lediglich nur ein Paar zur Verbindung von Leitungen dient.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Verbindungseinrichtungen der Steckverbindung genau eine sich in Steckrichtung des mindestens einen Steckteils erstreckende Spiegelebene auf, an der das mindestens eine Steckteil und das mindestens eine Aufnahmeteil gespiegelt werden. Hierdurch wird erreicht, dass die Verbindungseinrichtungen nur in einer bestimmten, vorgegebenen Orientierung miteinander verbunden werden können, das heißt, nur bei richtiger Orientierung der Verbindungseinrichtungen zueinander sind beim Zusammenstecken der Steckverbindung, das Steckteil und das Aufnahmeteil ineinandergreifend angeordnet. Die Verbindung der Verbindungseinrichtungen ist ausschließlich in einer bestimmten Position möglich, so dass keine Freiheitsgrade beim Steckvorgang gegeben sind, die ein falsches Zusammenfügen der Verbindungseinrichtungen erlauben. Die Spiegelebene verläuft senkrecht zu der Gehäuseoberfläche, auf der die Steckverbindungen angeordnet sind. Hierbei kann die Spiegelebene durch mindestens ein Steckteil und/oder ein Aufnahmeteil verlaufen oder sie kann außerhalb des Steckteils und Aufnahmeteils oder der Steckteile und Aufnahmeteile verlaufen. Der Aufbau des Gehäuses ist hiervon unabhängig. Es sind unterschiedliche Formgebungen des Gehäuses denkbar. Das Gehäuse selbst kann daher mehrere Spiegelebenen aufweisen. Im einfachsten Fall ist die besondere Symmetrie dann gegeben, wenn die erste Verbindungseinrichtung genau ein Steckteil und ein Aufnahmeteil besitzt und die zweite Steckverbindung folglich ebenfalls genau ein Steckteil und ein Aufnahmeteil aufweist. Hierbei verläuft jeweils eine Spiegelebene durch das Steckteil und das Aufnahmeteil der ersten sowie durch das Steckteil und Aufnahmeteil der zweiten Verbindungseinrichtung.
  • Dies hat den Vorteil, dass bei Steckverbindungen, bei denen es wichtig ist, dass die beiden Verbindungseinrichtungen beim Zusammenstecken in einer bestimmten, vorgegebenen Orientierung zueinander ausgerichtet sind, auch nur diese Steckposition eingenommen werden kann. Dies ist bei den gebräuchlichen Steckverbindungen kritisch, da es aufgrund einer häufig zu beobachtenden Symmetrie in den Verbindungseinrichtungen mindestens zwei Möglichkeiten gibt, die Verbindungseinrichtungen gegeneinander auszurichten.
  • Ein weiterer Vorteil hierbei ist, dass die Steckverbindung keine zusätzlichen Elemente aufweisen muss, die die Freiheitsgrade beim Zusammenstecken der Verbindungseinrichtungen reduzieren. Die Produktion von Verbindungseinrichtungen mit zusätzlichen Justierelementen ist in der Regel komplexer und teurer. Dadurch, dass auf die Aufnahme von speziellen Justiereinrichtungen verzichtet werden kann, lassen sich bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Steckvorrichtung noch weitere Kosten sparen.
  • Darüber hinaus ist vorteilhaft, dass die erfindungsgemäße Steckverbindung auch Steckverbindungen überlegen ist, die visuelle Markierungen aufweisen um eine korrekte Positionierung zu gewährleisten, da visuelle Markierungen nur an Stellen eingesetzt werden können, die einsehbar sind. Zudem verhindern Markierungen kein falsches Zusammenstecken der Verbindungseinrichtungen bei Unachtsamkeit.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Steckteil aus einem leitenden Material. Das Steckteil kann hierbei ganz oder teilweise aus einem leitenden Material bestehen. Als Materialien kommen Metalle wie Kupfer oder Aluminium in Frage. Aber auch Glas, insbesondere, wenn es sich bei der über die Steckverbindung zu koppelnden Leitungen um Lichtwellenleiter in Form von Glasfasern handelt, kann zum Einsatz kommen.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Steckteil aus einem oder mehreren Zapfen oder Stiften. Hierbei ist es möglich, dass die mehreren Zapfen oder Stifte eng zusammenstehend auf dem Gehäuse einer Verbindungseinrichtung angeordnet sind und in eine einzige Öffnung des Aufnahmeteils an dem Gehäuse der anderen Verbindungseinrichtung eingreifen.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Gehäuse der Verbindungseinrichtung drei Steckteile und drei Aufnahmeteile angeordnet. Die Steckteile und die Aufnahmeteile können jeweils in Reihen auf der Verbindungseinrichtung angeordnet sein. Hierbei können die Steckverbindungen nebeneinander angebracht sein. Es ist jedoch auch eine andere Verteilung von Steckteilen und Aufnahmeteilen möglich.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Steckteil durch Presspassung in dem Aufnahmeteil gehalten. Dies ermöglicht ein leichtes Verbinden und Lösen der Verbindungseinrichtungen der Steckverbindung. Hierfür können in dem Aufnahmeteil federnde Elemente vorgesehen sein, die eine Kraft auf das Steckteil ausüben.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnung, der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen zu entnehmen.

Claims (6)

  1. Steckverbindung zur Kopplung von elektrischen und optischen Leitungen mit einer ersten Verbindungseinrichtung, mit einer zweiten Verbindungseinrichtung, mit einem Gehäuse an jeweils erster und zweiter Verbindungseinrichtung, mit jeweils mindestens einem Steckteil an jedem Gehäuse, mit jeweils mindestens einem Aufnahmeteil an jedem Gehäuse zur Aufnahme des Steckteils, wobei das Aufnahmeteil der ersten Verbindungseinrichtung komplementär zu dem Steckteil der zweiten Verbindungseinrichtung und das Aufnahmeteil der zweiten Verbindungseinrichtung komplementär zu dem Steckteil der ersten Verbindungseinrichtung angeordnet ist und wobei erste und zweite Verbindungseinrichtung einen identischen Aufbau aufweisen.
  2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Verbindungseinrichtung jeweils genau eine sich in Steckrichtung des mindestens einen Steckteils erstreckende Spiegelebene aufweisen, an der das mindestens eine Steckteil und das mindestens eine Aufnahmeteil gespiegelt werden.
  3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Steckteil aus einem leitenden Material besteht.
  4. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckteil aus einem oder mehreren Zapfen oder Stiften besteht.
  5. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse der Verbindungseinrichtung drei Steckteile und drei Aufnahmeteile angeordnet sind.
  6. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckteil durch Presspassung in dem Aufnahmeteil gehalten wird.
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