DE202016101189U1

DE202016101189U1 - Elektrischer Stecker

Info

Publication number: DE202016101189U1
Application number: DE202016101189.2U
Authority: DE
Original assignee: Knuerr GmbH
Current assignee: Vertiv SRL
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2026-03-05

Abstract

Weiblicher elektrischer Stecker (1) zur Aufnahme unterschiedlicher männlicher Steckertypen, mit einem Steckergehäuse (10), welches aufweist: erste Kontaktaussparungen (12), welche ausgebildet sind, Kontakte eines ersten männlichen elektrischen Steckers aufzunehmen, wobei der erste männliche elektrische Stecker gemäß einem ersten Steckertyp ausgebildet ist und zweite Kontaktaussparungen (14), welche ausgebildet sind, Kontakte eines zweiten männlichen elektrischen Steckers aufzunehmen, wobei der zweite männliche elektrische Stecker gemäß einem zweiten Steckertyp ausgebildet ist, welcher sich vom ersten Steckertyp unterscheidet, wobei der weibliche elektrische Stecker (1) ausgebildet ist, sowohl den ersten als auch den zweiten männlichen elektrischen Stecker jeweils einzeln aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (10) eine erste Steckeraussparung (16) aufweist, welche ausgebildet ist, einen Einführbereich des ersten männlichen Steckers gemäß dem ersten Steckertyp passgenau im Steckergehäuse (10) aufzunehmen, dass das Steckergehäuse eine zweite Steckeraussparung (18) aufweist, welche ausgebildet ist, einen Einführbereich des zweiten männlichen Steckers gemäß dem zweiten Steckertyp passgenau im Steckergehäuse (10) aufzunehmen und dass mindestens eine Erkennungseinrichtung (30) angrenzend an die Steckeraussparungen (16, 18) auf und/oder im Steckergehäuse (10) vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, den jeweiligen ersten oder zweiten Steckertyp des in einer der ersten (16) oder zweiten Steckeraussparung (18) aufgenommenen ersten oder zweiten männlichen elektrischen Steckers zu erkennen, wobei die erste und zweite Steckeraussparung (16, 18) und die ersten und zweiten Kontaktaussparungen (12, 14) jeweils zumindest teilweise ohne Abgrenzung ineinander übergehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen weiblichen elektrischen Stecker zur Aufnahme unterschiedlicher männlicher Steckertypen. Ein Steckergehäuse des weiblichen elektrischen Steckers weist erste Kontaktaussparungen auf, welche ausgebildet sind, Kontakte eines ersten männlichen elektrischen Steckers aufzunehmen, wobei der erste männliche elektrische Stecker gemäß einem ersten Steckertyp ausgebildet ist. Das Steckergehäuse des weiblichen elektrischen Steckers weist ferner zweite Kontaktaussparungen auf, welche ausgebildet sind, Kontakte eines zweiten männlichen elektrischen Steckers aufzunehmen, wobei der zweite männliche elektrische Stecker gemäß einem zweiten Steckertyp ausgebildet ist. Der zweite Steckertyp des zweiten männlichen elektrischen Steckers unterscheidet sich vom ersten Steckertyp des ersten männlichen elektrischen Steckers. Der weibliche elektrische Stecker ist ausgebildet, sowohl den ersten als auch den zweiten männlichen elektrischen Stecker jeweils einzeln aufzunehmen.
Ein weiblicher elektrischer Stecker im Sinne der Erfindung kann auch als elektrische Steckdose, Buchse oder Kupplung bezeichnet werden.
Unter einem männlichen elektrischen Stecker kann ein elektrischer Stecker verstanden werden, welcher elektrische Kontakte und ein elektrisches Kabel aufweist. Ein männliches Steckergehäuse kann insbesondere einen Einführbereich, aus dem die elektrischen Kontakte austreten, und einen Haltebereich, in den das elektrische Kabel eintritt, aufweisen.
Eine Kontaktaussparung eines weiblichen elektrischen Steckers, welche zum Aufnehmen eines Kontakts eines männlichen elektrischen Steckers vorgesehen ist, dient dem Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den beiden Steckern.
Als Kontakt des männlichen elektrischen Steckers kann hierzu insbesondere ein in die Kontaktaussparung einführbarer Kontaktstift vorgesehen sein. Die elektrische Verbindung wird durch ein Anliegen des Kontaktstifts an einem elektrischen Kontakt des weiblichen elektrischen Steckers in der Kontaktaussparung aufgebaut. Beispielsweise sind zwei Kontaktaussparungen vorgesehen, zur Aufnahme von zwei Kontaktstiften mit oder ohne entsprechende Polung, zum Beispiel mit einem Außen- und Neutralleiter.
Gattungsgemäße weibliche elektrische Stecker sind insbesondere als Prüfsteckdosen bekannt. Derartige Prüfsteckdosen ermöglichen es, verschiedene elektrische Geräte mit verschiedenen männlichen Steckertypen an einem Prüfplatz auf deren Funktionsfähigkeit zu testen. Prüfsteckdosen weisen eine Vielzahl unterschiedlicher Kontaktaussparungen zur Aufnahme der verschiedenen männlichen Steckertypen auf. Hierfür sind für jeden zur Aufnahme vorgesehenen Steckertyp separate und nebeneinander angeordnete Kontaktaussparungen vorgesehen.
Prüfsteckdosen der beschriebenen Art dienen einer provisorischen elektrischen Stromversorgung von elektrischen Geräten zu vorübergehenden Prüfzwecken. Prüfsteckdosen sind daher weder für eine dauerhafte Stromversorgung eines elektrischen Geräts vorgesehen, noch geeignet, da sie insbesondere keine ausreichend sichere elektrische Verbindung eines weiblichen und männlichen elektrischen Steckers bereitstellen. Eine nicht sichere Verbindung ist insbesondere vorhanden, da die beiden Stecker allein durch das Zusammenwirken der Kontakte und der Kontaktaussparungen in den Aussparungen gehalten werden.
Zur dauerhaften Energieversorgung von sicherheitsrelevanten elektrischen Geräten, insbesondere von elektrischen Geräten im IT-Bereich, zum Beispiel von elektrischen Einheiten in Serverschränken, können Prüfsteckdosen daher nicht eingesetzt werden.
Im Stand der Technik ist es daher für eine sichere und dauerhafte Energieversorgung notwendig, einzelne weibliche Einfachstecker oder Einfachsteckplätze in ausreichender Anzahl für alle verschiedenen zur Verwendung vorgesehenen männlichen Steckertypen nebeneinander vorzuhalten. Beispielsweise sind zehn Steckplätze notwendig um jeweils fünf Verbindungen eines ersten und eines zweiten Steckertyps bereitzustellen. Die dauerhafte Verbindung mehrere männlicher Stecker mit unterschiedlichen Steckertypen erfordert daher einen hohen Platzbedarf. Zudem kann immer nur eine begrenzte Anzahl männlicher Stecker eines Steckertyps entsprechend der jeweils vorgesehenen Einfachsteckplätze für diesen Steckertyp verbunden werden. Bei dem genannten Beispiel kann bereits ein sechster männlicher Stecker einer der beiden Steckertypen nicht mehr eingesteckt werden, obwohl theoretisch zehn Plätze vorhanden sind, welche teilweise unbelegt sein können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiblichen elektrischen Stecker zur Aufnahme unterschiedlicher männlicher Steckertypen zu schaffen, welcher eine dauerhafte und sichere elektrische Stromversorgung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen weiblichen elektrischen Stecker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Verteilerleiste mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren und deren Beschreibung angegeben.
Gemäß der Erfindung ist der gattungsgemäße weibliche elektrische Stecker dadurch weitergebildet, dass das Steckergehäuse des erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Steckers eine erste und zweite Steckeraussparung aufweist, welche ausgebildet sind, einen jeweiligen Einführbereich des ersten und zweiten männlichen Steckers gemäß dem jeweiligen ersten und zweiten Steckertyp passgenau im Steckergehäuse aufzunehmen. Auf und/oder im Steckergehäuse des erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Steckers ist zudem mindestens eine Erkennungseinrichtung angrenzend an die Steckeraussparungen vorgesehen. Die mindestens eine Erkennungseinrichtung ist ausgebildet, den jeweiligen ersten oder zweiten Steckertyp des in einer der ersten oder zweiten Steckeraussparung aufgenommenen ersten oder zweiten männlichen elektrischen Steckers zu erkennen. Die erste und zweite Steckeraussparung und die ersten und zweiten Kontaktaussparungen gehen jeweils zumindest teilweise ohne Abgrenzung ineinander über.
Des Weiteren kann unter einem männlichen oder weiblichen Steckertyp insbesondere auch ein normkonformer männlicher oder normkonformer weiblicher Steckertyp verstanden werden.
Unter einer passgenauen Aufnahme eines männlichen Steckers im Steckergehäuse eines weiblichen Steckers im Sinne der Erfindung kann verstanden werden, dass eine Verbindung eines männlichen und weiblichen Steckers zumindest teilweise formschlüssig erfolgt.
Ein erster Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, Aussparungen sowohl für Kontakte als auch für Steckergehäuse verschiedener männlicher Steckertypen sich überlagernd und damit aneinander angrenzend und/oder ineinander übergehend in einem Gehäuse eines weiblichen Steckers in platzsparender Weise anzuordnen. Diese Aussparungsanordnung ermöglicht eine, insbesondere formschlüssige, Aufnahme verschiedener männlicher Stecker in einem einzelnen weiblichen Stecker.
Ein zweiter Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, das Gehäuse des weiblichen Steckers mit einer Intelligenz zu versehen, welche den Steckertyp des aufgenommenen und eingesteckten männlichen Steckers, bevorzugt in einfacher Weise, erkennt. Unter der Intelligenz kann verstanden werden, dass auf Basis eines Vorhandenseins einer Steckverbindung eines männlichen elektrischen Steckers mit dem erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Stecker der Steckertyp des männlichen Steckers von dem weiblichen Stecker erkannt und kommuniziert wird. Das Kommunizieren des Steckertyps kann ein Mitteilen des Steckertyps an eine Auswerteeinheit, eine Anzeigeeinheit oder einen weiteren weiblichen und/oder männlichen Stecker sein. Die Information der Erkennungseinrichtung kann beispielsweise auch genutzt werden, um maximal zulässige elektrischer Parameter, wie Spannung oder Stromstärke, entsprechend des erkannten Steckertyps einzustellen.
Der erfindungsgemäße weibliche elektrische Stecker hat gegenüber bekannten weiblichen Steckern, insbesondere Prüfsteckdosen, den Vorteil, dass verschiedene männliche Stecker variabel verbunden werden können, wobei der Typ der vorliegenden elektrischen Verbindung automatisch und eindeutig erkannt wird. Auf das oben angeführte Beispiel bezogen, bedeutet eine variable Verbindung verschiedener männlicher Stecker, dass Anschlussmöglichkeiten für bis zu zehn Stecker des ersten und zweiten Steckertyps platzsparend vorgehalten sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Steckergehäuse einen äußeren Rahmen aufweist, welcher mit dem Einführbereich des ersten männlichen Steckers korrespondiert, wobei der äußere Rahmen eine Umfassung zur Aufnahme des Einführbereichs des ersten männlichen Steckers ausbildet. Es ist hierbei weitergehend vorteilhaft, dass das Steckergehäuse einen inneren Sockel aufweist, welcher mit dem Einführbereich des zweiten männlichen Steckers korrespondiert, wobei der innere Sockel ausgebildet ist, um vom Einführbereich des zweiten männlichen Steckers umfassbar zu sein. Es ist hierfür vorgesehen, dass der äußere Rahmen den inneren Sockel umgebend angeordnet ist und zwischen dem äußeren Rahmen und dem inneren Sockel die erste und zweite Steckeraussparung vorgesehen sind.
Am äußeren Rahmen können innere Flächen ausgebildet sein, welche mit äußeren Flächen des Einführbereichs des ersten männlichen Steckers bei dessen Aufnahme im Steckergehäuse aneinander positioniert sind. Die inneren Flächen des äußeren Rahmens können dabei die Umfassung des ersten männlichen Steckers bilden. Der erste männliche Stecker kann vom äußeren Rahmen des Steckergehäuses durch eine zumindest teilweise Aufnahme seines Einführbereichs im Steckergehäuse gehalten werden.
Zur Aufnahme des zweiten männlichen Steckers kann der innere Sockel äußere Flächen aufweisen, welche mit inneren Flächen des Einführbereichs des zweiten männlichen Steckers bei dessen Aufnahme formschlüssig aneinander anliegen. Die äußeren Flächen des inneren Sockels können dabei eine äußere Umfangsfläche des inneren Sockels bilden. Der zweite männliche Stecker kann die äußere Umfangsfläche des inneren Sockels in eingestecktem Zustand umfassen.
Daher kann einerseits ein äußerer Bereich des ersten männlichen Steckers von einem inneren Bereich des äußeren Rahmens in einem ersten eingesteckten Zustand gehalten werden. Andererseits kann ein innerer Bereich des zweiten männlichen Steckers von einem äußeren Bereich des inneren Sockels in einem zweiten eingesteckten Zustand gehalten werden. Dabei kann nur einer der beiden Zustände gleichzeitig vorliegen. Es liegt daher in eindeutiger Weise eine Verbindung mit dem ersten oder zweiten Steckertyp vor.
Zwischen dem äußeren Rahmen und dem inneren Sockel des Steckergehäuses können die erste und zweite Steckeraussparung ineinander übergehen. Bevorzugt grenzen die beiden Steckeraussparungen zumindest teilweise direkt aneinander an, ohne sich zu überlappen.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass das Steckergehäuse zwischen der ersten Steckeraussparung und der zweiten Steckeraussparung mindestens einen Zapfen aufweist, welcher die passgenaue Aufnahme des ersten und/oder zweiten männlichen Steckers im Steckergehäuse unterstützt. Außenliegende Flächen des Zapfens, welche gemeinsam eine Umfangsfläche des Zapfens bilden, können dabei an dem Einführbereich des ersten und/oder des zweiten männlichen Stecker formschlüssig anliegen. Durch den mindestens einen Zapfen können Bereiche des Steckergehäuses ausgebildet sein, welche weder durch den Einführbereich des ersten noch durch den Einführbereich des zweiten männlichen Steckers bei deren Aufnahme im Steckergehäuse räumlich besetzt werden. Der mindestens eine Zapfen füllt damit Freiflächen mit Gehäusematerial aus.
Als mindestens ein Zapfen kann zum Beispiel eine Dreieckssäule oder Prisma, eine Viereckssäule oder Quader, eine Rundsäule und/oder eine andere Säule mit beliebigem Querschnitt vorgesehen sein. Die Geometrie des mindestens einen Zapfens kann sich herausbilden, wenn die Geometrien der Einführbereiche des ersten und zweiten männlichen Steckers übereinanderliegend aus dem Steckergehäuse ausgespart werden. Bevorzug können die Einführbereiche hierfür symmetrisch, zum Beispiel punktsymmetrisch zum Mittelpunkt des weiblichen elektrischen Steckers oder achsensymmetrisch zu einer Mittelachse des weiblichen elektrischen Steckers, übereinander gelegt werden, wodurch symmetrische Aussparungen und Zapfenformen entstehen können.
Für eine sichere elektrische Verbindung kann es auch günstig sein, dass der äußere Rahmen, der innere Sockel und der mindestens eine Zapfen so angeordnet sind, dass sie die jeweiligen Einführbereiche des ersten und zweiten männlichen Steckers derart formschlüssig aufnehmen, dass die Kontakte des eingesteckten männlichen Steckers bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den weiblichen oder männlichen Stecker keine Beanspruchung erfahren.
Grundsätzlich kann die mindestens eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen des eingesteckten Steckertyps ein beliebiges Erkennungsmittel aufweisen, welches geeignet ist, den Typ des männlichen Steckers zu erkennen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die mindestens eine Erkennungseinrichtung mindestens ein mechanisches und/oder mindestens ein optisches Erkennungsmittel auf. Dabei können mechanische und/oder optische oder optomechanische Erkennungsmittel im Steckergehäuse integriert und/oder auf dem Steckergehäuse angebracht sein. Anstelle dessen oder zusätzlich können auch alle anderen zur Erkennung des Steckertyps geeigneten Erkennungsmittel, zum Beispiel magnetische Erkennungsmittel, vorgesehen sein.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erkennungseinrichtung kann darin bestehen, dass als optische Erkennungsmittel zwei Lichtschranken vorgesehen sind, welche mindestens eine Lichtquelle und zwei lichtsensitive Sensoren aufweisen. Es kann hierfür vorteilhaft sein, dass die Lichtquelle in dem mindestens einen Zapfen vorgesehen ist, dass einer der lichtsensitiven Sensoren im oder am äußeren Rahmen gegenüberliegend der Lichtquelle vorgesehen ist und dass der andere der lichtsensitiven Sensoren in oder am inneren Sockel gegenüber der Lichtquelle vorgesehen ist.
Die Lichtquelle kann in bevorzugter Weise in einem Zapfen vorgesehen sein, kann aber auch im inneren Sockel, im äußeren Rahmen oder an einer anderen Stelle des Steckergehäuses vorgesehen sein. Bei einem derartigen Vorsehen der Lichtquelle können zum Beispiel Öffnungen im Zapfen, im inneren Sockel oder im äußeren Rahmen vorgehen sein, welche das Ausbilden mindestens einer Lichtschranke in der ersten und/oder zweiten Steckeraussparung ermöglichen. Anstelle von Öffnungen kann der Zapfen oder entsprechende Bereiche des Zapfens lichtdurchlässig sein, um Licht der Lichtquelle in verschiedene Richtungen auszusenden. Die Öffnungen oder Lichtdurchlässe können dabei so ausgebildet sein, dass das von der Lichtquelle ausgesandte Licht auf die vorgesehenen lichtsensitiven Sensoren trifft.
Die Anordnung der Lichtquelle in einem der Zapfen erlaubt es insbesondere, mit zwei Öffnungen oder Lichtdurchlässen im Zapfen zwei Lichtschranken zu realisieren, wobei eine der Lichtschranken über die erste Steckeraussparung und die andere der beiden Lichtschranken über die zweite Steckeraussparung verläuft und jeweils auf einen lichtsensitiven Sensor des äußeren Rahmens und des inneren Sockels trifft.
An Stelle der lichtsensitiven Sensoren kann bei mindestens einer der Lichtschranken auch ein Reflektor vorgesehen sein, welcher das ausgesandte Licht auf einen zusätzlich vorgesehenen Lichtempfänger reflektiert. Der zusätzlich vorgesehene Lichtempfänger kann dabei insbesondere auch ein lichtsensitiver Sensor sein, welcher neben der Lichtquelle im Zapfen vorgesehen ist. Für jede Lichtschranke kann dabei ein lichtsensitiver Sensor im Zapfen vorzusehen, um zwischen reflektiertem Licht am äußeren Rahmen und reflektiertem Licht am inneren Sockel zu unterscheiden.
Die sich über die erste Steckeraussparung erstreckende erste Lichtschranke wird bei Einstecken des ersten männlichen Steckers unterbrochen und die zweite Lichtschranke, welche sich über die zweite Steckeraussparung erstreckt, wird bei Einstecken des zweiten männlichen Steckers unterbrochen. Bei Unterbrechen der ersten Lichtschranke, welche sich über die erste Steckeraussparung erstreckt, wird angenommen, dass ein männlicher Stecker gemäß dem ersten männlichen Steckertyp eingesteckt ist. Bei Unterbrechen der zweiten Lichtschranke, welche sich über die zweite Steckeraussparung erstreckt, wird angenommen, dass ein männlicher Stecker gemäß dem eingesteckten zweiten männlichen Steckertyp eingesteckt ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erkennungseinrichtung kann auch darin gesehen werden, dass als mechanische Erkennungsmittel zwei Schalter vorgesehen sind, von denen einer angrenzend an die erste Steckeraussparung und der andere angrenzend an die zweite Steckeraussparung angeordnet ist. Der erste der beiden Schalter, welcher angrenzend an die erste Steckeraussparung vorgesehen ist, kann in der Umfassung des äußeren Rahmens oder in einer Bodenfläche der ersten Steckeraussparung vorgesehen sein. Der zweite der beiden Schalter, welcher angrenzend an die zweite Steckeraussparung angeordnet ist, kann in der Umfangsfläche des inneren Sockels oder in der Bodenfläche der zweiten Steckeraussparung angeordnet sein. Die beiden Schalter können auch in dem mindestens einen Zapfen vorgesehen sein. Der erste der beiden Schalter wird bei Einstecken des ersten männlichen Steckers von dessen Einführbereich mechanisch betätigt und der zweite Schalter wird bei Einstecken des zweiten männlichen Steckers von dessen Einführbereich mechanisch betätigt. Bei Betätigung des ersten Schalters kann angenommen werden, dass der erste männliche Steckertyp eingesteckt ist und bei Betätigung des zweiten Schalters kann angenommen werden, dass der zweite männliche Steckertyp eingesteckt ist. Als ein Schalter kann vorzugsweise ein Microswitch oder Mikroschalter vorgesehen sein.
Neben der Aufnahme unterschiedlicher männlicher Stecker in dem erfindungsgemäßen weiblichen Stecker kann zum zusätzlichen Fixieren der unterschiedlichen männlichen Stecker vorgesehen sein, dass das Steckergehäuse mindestens ein Haltemittel aufweist, welches die passgenaue Aufnahme des ersten und/oder zweiten männlichen Steckers durch ein Einrasten des ersten und/oder zweiten männlichen Steckers ergänzt. Das Haltemittel, welches zum Beispiel eine Klammer oder eine Feder sein kann, übt auf einen eingesteckten männlichen Stecker eine Kraft auf dessen Einführbereich aus und/oder rastet mit diesem ein. Die ausgeübte Kraft, welche insbesondere eine Normalkraft auf eine Fläche des Einführbereichs des männlichen Steckers sein kann, verbessert den Halt des männlichen Steckers und hindert den männlichen Stecker daran, von seiner elektrischen Verbindung gelöst zu werden. Das Haltemittel kann somit eine Ausrutschsicherung für einen männlichen Stecker bilden. Das Haltemittel kann ausgebildet sein, nur den ersten, nur den zweiten oder beide männliche Stecker beziehungsweise den jeweiligen Steckertyp zu halten. Hierfür können auch an einem männlichen Stecker entsprechende Haltemittel vorgesehen sein.
Grundsätzlich kann die Aufnahme eines beliebigen männlichen Steckers in dem erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Steckers vorgesehen sein, insbesondere die Aufnahme eines beliebigen normkonformen männlichen Steckers. Für den IT-Bereich ist es vorteilhaft, dass der erste männliche Stecker die normkonforme Form eines C20-Steckers und der zweite männliche Stecker die normkonforme Form eines C14-Steckers aufweist. Der erfindungsgemäße weibliche elektrische Stecker kann damit als kombinierter, weiterentwickelter C19/C13-Stecker angesehen werden, wobei die erste C19-Steckeraussparung die Aufnahme eines C20-Steckers und die zweite C13-Steckeraussparung die Aufnahme eines C14-Steckers ermöglicht. Die ersten und zweiten Kontaktaussparungen im inneren Sockel des weiblichen elektrischen Steckers sind dabei als drei T-förmige Aussparungen ausgebildet.
Ferner betrifft die Erfindung eine Verteilerleiste zum Verteilen von elektrischer Energie für Geräte und/oder Serverschränke, welche mindestens einen erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Stecker aufweist. Die Verteilerleiste kann ausgebildet sein, in einem Geräte- und/oder Serverschrank integriert oder in diesem befestigt zu werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Verteilerleiste ergibt sich dadurch, dass eine Auswerteeinheit, welche Informationen von der mindestens einen Erkennungseinrichtung auswertet und Auswerteergebnis zu den in der Verteilerleiste eingesteckten Steckertypen zur Weiterverarbeitung bereitstellt. Die Auswerteeinheit kann ausgebildet sein, Informationen von mehreren Erkennungseinrichtungen mehrerer weiblicher elektrischer Stecker auszuwerten. Informationen von eingesteckten Steckertypen können dahingehend weiter verarbeitet werden, dass ein Parameter der Stromversorgung geregelt wird, zum Beispiel eine anliegende Spannung oder eine bereitgestellte Stromstärke.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und schematischen Zeichnungen näher erläutert. In diesen Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Steckers ohne Erkennungseinrichtung;
2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Stecker in einer ersten Ausführungsform mit zwei Lichtschranken als Erkennungseinrichtung; und
3 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Stecker in einer zweiten Ausführungsform mit zwei Schaltern als Erkennungseinrichtung.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 ein erfindungsgemäßer weiblicher elektrischer Stecker 1 zur besseren Übersicht ohne Erkennungseinrichtung und unter Bezugnahme auf die 2 und 3 der Aufbau des erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Steckers 1 in zwei verschiedenen Ausführungsformen mit verschiedenen Erkennungseinrichtungen beschrieben.
1 zeigt den erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Stecker 1 mit einem Steckergehäuse 10, welches einteilig ausgebildet sein kann. Die beiden grundlegenden Elemente des Steckergehäuses 10 sind ein äußerer Rahmen 20 und ein innerer Sockel 22. Daneben weist das Steckergehäuse 10 noch zwei Zapfen 24 und zwei Haltemittel 26 als wesentliche weitere Elemente auf.
Im Steckergehäuse 10 sind auch Bereiche 12, 14, 16, 18 ausgebildet, welche nicht mit Gehäusematerial gefüllt sind. Diese Bereiche bilden erste und zweite Kontaktaussparungen 12, 14 und erste und zweite Steckeraussparungen 16, 18.
Der äußere Rahmen 20 hat die Kontur eines Rechtecks mit vier abgerundeten Ecken und grenzt an eine Umfassung 21 an, wobei der äußere Rahmen 20 an einer inneren Rahmenkonturlinie 55 an die Umfassung 21 anschließt und rechtwinklig nach außen bis zu einer äußeren Rahmenkonturlinie 56 hinausragt. Die innere und äußere Rahmenkonturlinie 55, 56 begrenzen dabei die Kontur des Rechtecks mit den abgerundeten Ecken.
Der innere Sockel 22 hat die Form eines Quaders mit zwei abgerundeten Kanten 57 und zwei abgeschrägten Kanten 58. Die Kanten 57, 58 werden von jeweils zwei Sockelumfangsflächen 52 ausgebildet, welche an eine obere Sockelfläche 51 angrenzen. Auch die von der oberen Sockelfläche 51 und den Umfangsflächen 52 gebildeten oberen Sockelkanten 59 sind abgerundet.
Im Steckergehäuse 10 des weiblichen elektrischen Steckers 1 sind eine erste und zweite Steckeraussparung 16, 18 zwischen dem äußeren Rahmen 20 mit der Umfassung 21 und dem inneren Sockel 22 vorgesehen. Die erste und zweite Steckeraussparung 16, 18 weisen eine, dem ausgesparten Bereich zwischen dem äußeren Rahmen 20 und dem inneren Sockel 22 entsprechende, rechteckige Kontur mit abgerundeten und/oder abgeschrägten Ecken auf. Der äußere Rahmen 20 und die Umfassung 21 des Steckergehäuses 10 verlaufen dabei um die erste Steckeraussparung 16. Durch den äußeren Rahmen 20 wird somit die Form der ersten Steckeraussparung 16 ausgebildet. Die zweite Steckeraussparung 18 verläuft um den inneren Sockel 22 des Steckergehäuses 10. Durch den inneren Sockel 22 wird somit die Form der zweiten Steckeraussparung 18 ausgebildet.
Zwischen der ersten Steckeraussparung 16 und der zweiten Steckeraussparung 18 sind im Steckergehäuse 10 innenliegend zwei Zapfen 24 ausgebildet. Die Geometrie der Zapfen 24 bildet jeweils ein Prisma oder eine Dreieckssäule mit abgerundeten Kanten.
Im inneren Sockel 22 des Steckergehäuses 10 sind drei erste Kontaktaussparungen 12 und drei zweite Kontaktaussparungen 14 vorgesehen. Die drei ersten Kontaktaussparungen 12 und die drei zweiten Kontaktaussparungen 14 gehen ineinander über und bilden drei T-förmige Aussparungen 12, 14 zur Aufnahme von Kontaktstiften männlicher elektrischer Stecker.
Das Steckergehäuse 10 weist somit eine ineinander übergehende Aussparung 16, 18, welche durch die ersten und zweiten Steckeraussparungen 16, 18 gebildet ist, sowie drei im inneren Sockel 22 liegende ineinander übergehende Aussparungen 12, 14 auf, welche jeweils durch die ersten und zweiten Kontaktaussparung 12, 14 gebildet sind.
Am äußeren Rahmen 20 des Steckergehäuses 10 sind zudem zwei Haltemittel 26 vorgesehen, welche jeweils einen Federkörper 26 ausbilden. Die Haltemittel 26 befindet sich bei einem nicht eingesteckten ersten männlichen Stecker teilweise innerhalb der ersten Steckeraussparung 16 und werden von dem eingesteckten ersten männlichen Stecker nach außen gedrückt. Die Federkörper 26 können auch teilweise in die zweite Steckeraussparung 18 ragen und bei einem eingesteckten zweiten männlichen Stecker nach außen gedrückt werden. Die Federkörper 26 können auf einen der beiden eingesteckten männlichen Stecker eine Haltekraft auf einen Einführbereich von einem der beiden männlichen Stecker ausüben.
Der weibliche elektrische Stecker 1 weist zudem eine Erkennungseinrichtung 30 zum Erkennen eines eingesteckten männlichen Steckertyps auf.
2 und 3 zeigen den erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Stecker 1 in zwei verschiedenen Ausführungsformen mit jeweils unterschiedlichen Erkennungseinrichtungen 30.
In 2, welche den erfindungsgemäßen weiblichen elektrischen Stecker 1 in einer ersten Ausführungsform zeigt, ist die Erkennungseinrichtung 30 mit optischen Erkennungsmitteln 33 vorgesehen, welche durch zwei Lichtschranken 34, 35 gebildet sind.
Die beiden Lichtschranken 34, 35 gehen von einer gemeinsamen Lichtquelle 36 aus, die in einem der Zapfen 24 integriert ist. Die Lichtquelle 36 sendet durch Zapfenöffnungen 25 Licht auf zwei lichtsensitive Sensoren 37 aus. Einer der lichtsensitiven Sensoren 37 ist in einer inneren Rahmenumfangsfläche 54 des äußeren Rahmens 20 angeordnet. Der zweite der beiden lichtsensitiven Sensoren 37 ist in der Sockelumfangsfläche 52 des inneren Sockels 22 angeordnet. Die Lichtschranken 34, 35 sind dabei auf die Sockelumfangsfläche 52 und die innere Rahmenumfangsfläche 54 ausgerichtet. Die erste Lichtschranke 34 quert die erste Steckeraussparung 16 und die zweite Lichtschranke 35 quert die zweite Steckeraussparung 18. Ein eingesteckter erster männlicher Stecker unterbricht die erste Lichtschranke 34, so dass kein ausgesandtes Licht der Lichtquelle 36 auf den lichtsensitiven Sensor 37 im äußeren Rahmen 20 trifft. Ein eingesteckter zweiter männlicher Stecker unterbricht die zweite Lichtschranke 35, so dass kein ausgesandtes Licht der Lichtquelle 36 auf den zweiten lichtsensitiven Sensor 37 im inneren Sockel 22 trifft.
Trifft kein Licht der Lichtquelle 36 bei eingestecktem ersten männlichen Stecker auf den lichtsensitiven Sensor 37 im äußeren Rahmen 20, wird von der Erkennungseinrichtung 30 angenommen, dass der erste Steckertyp des ersten männlichen Steckers eingesteckt ist. Trifft dagegen kein Licht der Lichtquelle 36 bei eingestecktem zweitem männlichem Stecker auf den zweiten lichtsensitiven Sensor 37 im inneren Sockel 22, so wird von der Erkennungseinrichtung 30 angenommen, dass der zweite Steckertyp des zweiten männlichen Steckers eingesteckt ist.
3 zeigt den weiblichen elektrischen Stecker 1 in einer zweiten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform ist die Erkennungseinrichtung 30 im Gegensatz zur ersten Ausführungsform mit mechanischen Erkennungsmitteln 32 anstelle von optischen Erkennungsmitteln 33 vorgesehen. Die mechanischen Erkennungsmittel 32 weisen zwei Schalter 38, 39 auf.
Der erste Schalter 38 befindet sich am Rand der Bodenfläche der ersten Steckeraussparung 16 und der zweite Schalter 39 befindet sich am Rand der Bodenfläche der zweiten Steckeraussparung 18. Bei einem Einstecken des ersten männlichen Steckers wird der erste Schalter 38 in der ersten Steckeraussparung 16 betätigt. Bei einem Einstecken des zweiten männlichen Steckers wird der zweite Schalter 39 in der zweiten Steckeraussparung 18 betätigt. Die Erkennungseinrichtung 30 erkennt durch Betätigung des jeweiligen Schalters 38, 39 den Steckertyp des jeweiligen ersten oder zweiten eingesteckten männlichen Steckers. Beide Schalter 38, 39 können innerhalb der jeweiligen Steckeraussparung 16, 18 grundsätzlich an beliebiger Stelle angeordnet sein.
Der weibliche elektrische Stecker 1 kann damit unterschiedliche männliche Steckertypen dauerhaft aufnehmen und eine sichere elektrische Verbindung mit einem dieser herstellen.

Claims

Weiblicher elektrischer Stecker (1) zur Aufnahme unterschiedlicher männlicher Steckertypen, mit einem Steckergehäuse (10), welches aufweist: erste Kontaktaussparungen (12), welche ausgebildet sind, Kontakte eines ersten männlichen elektrischen Steckers aufzunehmen, wobei der erste männliche elektrische Stecker gemäß einem ersten Steckertyp ausgebildet ist und zweite Kontaktaussparungen (14), welche ausgebildet sind, Kontakte eines zweiten männlichen elektrischen Steckers aufzunehmen, wobei der zweite männliche elektrische Stecker gemäß einem zweiten Steckertyp ausgebildet ist, welcher sich vom ersten Steckertyp unterscheidet, wobei der weibliche elektrische Stecker (1) ausgebildet ist, sowohl den ersten als auch den zweiten männlichen elektrischen Stecker jeweils einzeln aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (10) eine erste Steckeraussparung (16) aufweist, welche ausgebildet ist, einen Einführbereich des ersten männlichen Steckers gemäß dem ersten Steckertyp passgenau im Steckergehäuse (10) aufzunehmen, dass das Steckergehäuse eine zweite Steckeraussparung (18) aufweist, welche ausgebildet ist, einen Einführbereich des zweiten männlichen Steckers gemäß dem zweiten Steckertyp passgenau im Steckergehäuse (10) aufzunehmen und dass mindestens eine Erkennungseinrichtung (30) angrenzend an die Steckeraussparungen (16, 18) auf und/oder im Steckergehäuse (10) vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, den jeweiligen ersten oder zweiten Steckertyp des in einer der ersten (16) oder zweiten Steckeraussparung (18) aufgenommenen ersten oder zweiten männlichen elektrischen Steckers zu erkennen, wobei die erste und zweite Steckeraussparung (16, 18) und die ersten und zweiten Kontaktaussparungen (12, 14) jeweils zumindest teilweise ohne Abgrenzung ineinander übergehen.
Weiblicher elektrischer Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (10) einen äußeren Rahmen (20) aufweist, welcher mit dem Einführbereich des ersten männlichen Steckers korrespondiert, wobei der äußere Rahmen (20) eine Umfassung (21) zur Aufnahme des Einführbereichs des ersten männlichen Steckers ausbildet, dass das Steckergehäuse (10) einen inneren Sockel (22) aufweist, welcher mit dem Einführbereich des zweiten männlichen Steckers korrespondiert, wobei der innere Sockel (22) ausgebildet ist, um vom Einführbereich des zweiten männlichen Steckers umfassbar zu sein und dass der äußere Rahmen (20) den inneren Sockel (22) umgebend angeordnet ist und zwischen dem äußeren Rahmen (20) und dem inneren Sockel (22) die erste und zweite Steckeraussparung (16, 18) vorgesehen sind.
Weiblicher elektrischer Stecker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (10) zwischen der ersten Steckeraussparung (16) und der zweiten Steckeraussparung (18) mindestens einen Zapfen (24) aufweist, welcher die passgenau Aufnahme des ersten und/oder zweiten männlichen Steckers im Steckergehäuse (10) unterstützt.
Weiblicher elektrischer Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Erkennungseinrichtung (30) mindestens ein mechanisches (32) und/oder mindestens ein optisches Erkennungsmittel (33) aufweist.
Weiblicher elektrischer Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als optische Erkennungsmittel (33) zwei Lichtschranken (35) vorgesehen sind, welche eine Lichtquelle (36) und zwei lichtsensitive Sensoren (37) aufweisen, dass die Lichtquelle (36) in einem der Zapfen (24) vorgesehen ist, und dass einer der lichtsensitiven Sensoren (37) im oder am äußeren Rahmen (20) gegenüberliegend der Lichtquelle (36) vorgesehen ist und dass der andere der lichtsensitiven Sensoren (37) im oder am inneren Sockel (22) gegenüberliegend der Lichtquelle (36) vorgesehen ist.
Weiblicher elektrischer Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als mechanische Erkennungsmittel (32) zwei Schalter (38, 39) vorgesehen sind, von denen einer angrenzend an die erste Steckeraussparung (16) und der andere angrenzend an die zweite Steckeraussparung (18) angeordnet ist.
Weiblicher elektrischer Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (10) mindestens ein Haltemittel (26) aufweist, welches die passgenaue Aufnahme des ersten und/oder zweiten männlichen Steckers durch ein Einrasten des ersten und/oder zweiten männlichen Steckers ergänzt.
Weiblicher elektrischer Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführbereich des ersten männlichen Steckers die normkonforme Form eines C14-Steckers und der Einführbereich des zweiten männlichen Steckers die normkonforme Form eines C20-Steckers aufweist.
Verteilerleiste zum Verteilen von elektrischer Energie für Geräte- und/oder Serverschränke, gekennzeichnet durch mindestens einen weiblichen elektrischen Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Verteilerleiste zum Verteilen von elektrischer Energie für Geräte- und/oder Serverschränke nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinheit, welche Informationen von der mindestens einen Erkennungseinrichtung (30) auswertet und Auswerteergebnisse zu in der Verteilerleiste eingesteckten Steckertypen zur Weiterverarbeitung bereitstellt.