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Die Erfindung betrifft eine Kabelanschlussvorrichtung mit einem Gehäuse und mit einem Verbindungsbauteil, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Verbindungsbauteil ein erstes Kabelverbindungselement aufweist, das für eine elektrische Verbindung mit wenigstens einem elektrischen Leiter ausgestaltet ist, wobei das Verbindungsbauteil ein elektrisches Verbindungselement aufweist, das mit dem ersten Kabelverbindungselement für die elektrische Durchleitung des wenigstens einen Leiters verbunden ist, wobei das Verbindungselement wenigstens ein Anschlusselement für den durchgeleiteten wenigstens einen elektrischen Leiter aufweist und wobei wenigstens ein Befestigungselement vorhanden ist.
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Solche Kabelanschlussvorrichtungen sind allgemein bekannt und finden in verschiedenen Gebieten der Technik Anwendung. Es geht vor allem darum, einen oder mehrere Leiter - beispielsweise ein stromführendes 230V Kabel oder eine signalführende Leitung - an solche Kabelanschlussvorrichtungen anzuschließen, so dass eine elektrische Verbindung zwischen jedem Leiter und der Kabelanschlussvorrichtung hergestellt ist.
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Als Beispiel für ein stromführendes Kabel sei ein dreiadriges Anschlusskabel für einen Staubsauger genannt, das einen Schuko-Stecker aufweist. Die Kabelanschlussvorrichtung ist dann beispielsweise eine in einer Hauswand fest montierte Steckdose.
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Als Beispiel für eine signalführende Leitung sei ein HDMI Kabel genannt, dessen HDMI-Steckerende zur Verbindung mit einer entsprechenden HDMI Buchse als Kabelanschlussvorrichtung an einem Monitor vorgesehen ist.
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Solchen Steckverbindungen sind einfach in der Handhabung, da die elektrische Verbindung zwischen einem Stecker und einer Buchse vergleichsweise einfach händisch herzustellen oder wieder zu lösen ist. Probleme treten vor allem beim Lösen der Steckverbindung dann auf, wenn - häufig auch ungewollt - Zugkräfte vom Kabel beziehungsweise von der Leitung auf die Steckverbindung übertragen werden. Das kann beispielsweise durch ein Hängenbleiben eines Bedieners eine Arbeitsmaschine an dessen Elektrokabel passieren. Werden die Zugkräfte vom Elektrokabel in Löserichtung der Steckverbindung in diese eingeleitet, hat das in der Regel lediglich das Lösen der Steckverbindung zur Folge.
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Wenn die Zugkräfte jedoch in einer von der Löserichtung der Steckverbindung abweichenden Richtung in die Steckverbindung eingeleitet, wird sich die Steckverbindung entsprechend schwerer lösen oder gegebenenfalls gar nicht lösen können, sondern verkanten. Bei einer Krafteinleitung von beispielsweise 90° zur Löserichtung verbleibt der Stecker häufig in der Buchse, wobei bei entsprechend hohen Zugkräften einen Schaden am Stecker, an der Buchse oder an der Kabelanschlussvorrichtung verursacht wird.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 20 2011 108 080 U1 offenbart eine Sicherheitseinrichtung um das vorstehende Problem bei stromführenden Kabeln zu behandeln, wobei die Sicherheitseinrichtung in einem bestimmten Abstand zum Stecker am Kabel angebracht wird. Die Sicherheitseinrichtung stützt sich zudem an der Außenfläche der Steckdose ab, wenn der Stecker in die Steckdose eingeführt ist. Erfolgt nun ein Zug auf das Kabel lenkt die Sicherungseinrichtung die Zugkräfte an der Stelle, an der die Sicherheitseinrichtung mit dem Kabel verbunden ist um und zwar in eine Zugrichtung bei der die Zugkräfte in etwa in der Löserichtung an der Steckverbindung angreifen. Bei dieser Sicherheitseinrichtung ist jedoch für jedes Kabel eine Sicherheitseinrichtung notwendig, was bei einer Vielzahl von im Haushalt oder bei der Arbeit verwendeten elektrischen Kabeln, beispielsweise für Haushaltsmaschinen, Haushaltsgeräte und Arbeitsmaschinen usw. vergleichsweise aufwändig ist. Die Alternative besteht darin, die Sicherheitseinrichtung ständig von einem Kabel auf ein anderes, das gerade in Benutzung genommen werden soll, um zu montieren. Diese Alternative ist jedoch mit einem entsprechend hohen Arbeitsaufwand verbunden.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kabelanschlussvorrichtung anzugeben, mit welcher das Lösen von elektrischen Steckverbindungen möglichst einfach ermöglicht ist und bei der die Gefahr einer Beschädigung von Kabel, Stecker oder Buchse der Steckverbindung vermieden oder zumindest erkennbar verringert ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kabelanschlussvorrichtung mit einem Gehäuse und mit einem Verbindungsbauteil, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Verbindungsbauteil ein erstes Kabelverbindungselement aufweist, das für eine elektrische Verbindung mit wenigstens einem elektrischen Leiter ausgestaltet ist, wobei das Verbindungsbauteil ein elektrisches Verbindungselement aufweist, das mit dem ersten Kabelverbindungselement für die elektrische Durchleitung des wenigstens einen Leiters verbunden ist, wobei das Verbindungselement wenigstens ein Anschlusselement für wenigstens einen elektrischen Leiter aufweist und wobei wenigstens ein Befestigungselement vorhanden ist. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil ein Kugelgelenk aufweist, dass ein erstes Gelenkteil des Kugelgelenks mit dem Gehäuse verbunden ist, dass ein zweites Gelenkteil des Kugelgelenks mit dem ersten Kabelverbindungselement verbunden ist, und dass das zweite Gelenkteil verschwenkbar im ersten Gelenkteil gelagert ist.
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Die Grundidee der Erfindung besteht darin, zumindest ein erstes Kabelverbindungselement einer Kabelanschlussvorrichtung in einem Kugelgelenk zu lagern, sodass es verschwenkbar ist. Damit wird vorteilhafterweise erreicht, dass eine elektrische Steckverbindung, also eine Verbindung des ersten Kabelverbindungselements mit einem zweiten Kabelverbindungselement - beispielsweise mit einem Schuko-Stecker an einem elektrischen Stromversorgungskabel - insgesamt verschwenkbar ist. Wird dann beispielsweise ein Zug auf das mit dem Schuko-Stecker verbundene Stromversorgungskabel ausgeübt, kann die komplette Steckverbindung verschwenken, so dass die Zugkräfte in etwa in Löserichtung der elektrischen Verbindung wirken und derart das zweite Kabelverbindungselement aus dem ersten Kabelverbindungselement herausgezogen wird, ohne beziehungsweise bevor eine Beschädigung durch ein mögliches Verkanten des zweiten Kabelverbindungselements im ersten Kabelverbindungselement erfolgt. Die Kabelanschlussvorrichtung kann also auch als Sicherheits-, Schwenk- und/oder Zugentlastungs - Kabelanschlussvorrichtung bezeichnet werden. Das erste Kabelverbindungselement zusammen mit dem zweiten Kabelverbindungselement stellt bedarfsweise also eine lösbare elektrische Steckverbindung her und zwar für wenigstens einen elektrischen Leiter. Dabei kann der Leiter ein stromführender Leiter, beispielsweise ein Kabel, ein Stromkabel oder eine Litze sein, oder auch ein signalführender Leiter, beispielsweise ein Signalkabel, ein Druckerkabel, ein LAN Kabel, ein HDMI Kabel oder ein USB Kabel sein. Entsprechend ist das erste Kabelverbindungselement mit einer der Anzahl der elektrischen Leiter entsprechenden Anzahl von Kontaktelementen - beispielsweise Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen versehen. Dazu ein Beispiel: ist das zweite Kabelverbindungselement ein 230V Schuko-Stecker, sind dort drei Leiter vorgesehen, nämlich ein Phasenleiter, ein Nullleiter sowie ein Sicherheitsleiter. Dem entsprechend wird das erste Kabelverbindungselement für die Aufnahme des Schuko-Steckers und für die elektrische Verbindung für die drei Leiter sowie das Verbindungselement des Verbindungsbauteils für die Durchleitung der drei elektrischen Leitern ausgestaltet sein. In einer entsprechenden Anzahl, hier also drei, sind dann auch die Anschlusselemente des Verbindungsbauteils vorhanden, also im Beispiel ein Anschlusselement für den Phasenleiter, ein Anschlusselement für den Nullleiter sowie ein Anschlusselement für den Sicherheitsleiter. Das wenigstens eine Befestigungselement der erfindungsgemäßen Kabelanschlussvorrichtung ist entweder am Gehäuse oder am Verbindungsbauteil angebracht. Es kann aber auch so ausgestaltet sein, dass es gleichzeitig zu einer Befestigungsfunktion eine elektrische Leitungsfunktion beziehungsweise Leiterfunktion hat. Hierzu werden später noch nähere Erläuterungen gegeben.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kabelanschlussvorrichtung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gelenkteil auch drehbeweglich um seine gedachte Mittelachse im ersten Gelenkteil gelagert ist. Mit der gedachten Mittelachse ist diejenige Gerade gemeint, die senkrecht auf einer gedachten Ebene steht, die parallel zu einer Berührseite des ersten Kabelverbindungselements mit dem zweiten Kabelverbindungselement im Falle einer hergestellten Steckverbindung gelegen ist und durch einen Mittelpunkt beziehungsweise einen zentralen Drehpunkt des Kugelgelenks geht. Auf diese Weise ist es erreicht, dass dem ersten Kabelverbindungselement nicht nur Schwenkbewegungen, sondern auch Drehbewegungen möglich sind. Mögliche Kräfte in Drehrichtung, beispielsweise eingebracht durch ein Verdrehen eines Kabels des zweiten Kabelverbindungselements, dass im ersten Kabelverbindungselement eingesteckt ist, verursachen lediglich ein Drehen beziehungsweise Mitdrehens des ersten Kabelverbindungselement im Kugelgelenk, jedoch werden keine zu hohen Kräfte in das ersten Kabelverbindungselement eingeleitet, die zu Beschädigungen am Verbindungsbauteil oder am Gehäuse führen könnten.
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Es ist zudem vorteilhaft, wenn eine Schwenkbewegung des zweiten Gelenkteils auf höchstens 170 Grad begrenzt ist. Dabei stellt diese maximale Schwenkbewegung sicher, dass sich das zweite Kabelverbindungselement besonders leicht aus dem ersten Kabelverbindungselement löst, indem die Zugkräfte durch das zweite Kabelverbindungselement immer näherungsweise in der Richtung wirken, durch die die elektrische Steckverbindung normalerweise sowieso gelöst wird. So werden die auftretenden Zugkräfte aus allen Richtungen, die durch ein zweites Kabelverbindungselement auf die Kabelanschlussvorrichtung einwirken könnten, jeweils dazu führen, dass sich die elektrische Steckverbindung jedenfalls löst, bevor ein mechanischer Schaden am ersten Kabelverbindungselement oder sonst wo an der Kabelanschlussvorrichtung auftreten kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schwenkbewegung des zweiten Gelenkteils auf höchstens 60 Grad begrenzt ist, also 30° in jede Verschwenkrichtung. Dann ist die mechanische Konstruktion des Kugelgelenks entsprechend vereinfacht und zudem hat es sich herausgestellt, dass bereits bei 60° Verschwenkung ein Verkanten des zweiten im ersten Kabelverbindungselement vermieden wird.
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Außerdem ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Drehbewegung des zweiten Gelenkteils um seine gedachte Mittelachse durch ein Begrenzungselement auf eine maximale Drehbewegung von 350 Grad begrenzt ist. Auf diese Weise ist ein übermäßiges Verdrehen von irgendwelchen Bauteilen der Kabelanschlussvorrichtung, insbesondere von möglicherweise eingesetzten flexiblen Kabelstücken oder Litzenstücken, vermieden. Auch hierdurch ist die Gefahr von Beschädigungen verringert.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kabelanschlussvorrichtung sieht zudem vor, dass zwischen dem zweiten Gelenkteil und dem Gehäuse beziehungsweise dem Verbindungsbauteil ein Rückstellmittel so angeordnet ist, dass das zweite Gelenkteil mit einer durch das Rückstellmittel vorgebbaren Kraft in einer vorgegebenen Position gehalten ist. Als einfache Rückstellmittel kommen insbesondere Federn oder Federn mit Dämpfungsmitteln in Betracht. Die vorgebbare Kraft ist vorteilhaft so bestimmt, dass das zweite Gelenkteil in eine vorgegebene Position verbracht wird und dort gehalten ist, wenn kein zweites Kabelverbindungselement in das erste Kabelverbindungselement eingesteckt ist. Jedoch wird die vorgegebene Kraft des Rückstellmittels so gewählt sein, dass gleichwohl ein einfaches Verschwenken des ersten Kabelverbindungselement ermöglicht ist, wenn eine elektrische Verbindung hergestellt ist und entsprechende Zugkräfte durch das zweite Kabelverbindungselement in das erste Kabelverbindungselement eingebracht werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kabelanschlussvorrichtung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement ein flexibles Kabelstück aufweist, dass das erste Kabelverbindungselement mit dem flexiblen Kabelstück elektrisch verbunden sind, dass das Anschlusselement mit dem Gehäuse verbunden ist, und dass eine Länge des flexiblen Kabelstücks so bemessen ist, dass die durch das zweite Gelenkteil mechanisch möglichen Bewegungen des ersten Kabelverbindungselements auch durch die Länge des flexiblen Kabelstücks ermöglicht sind. Besonders vorteilhaft ist das flexible Kabelstück als Leiterstück oder als Litzenstück ausgestaltet, das sowohl flexibel als auch drehbar ist. Hierdurch ist eine besonders einfache Konstruktion der Kabelanschlussvorrichtung ermöglicht. Zudem ist die Anzahl der Bauteile, die durch das zweite Gelenkteil beweglich gelagert sind, vorteilhaft gering. Hierdurch ist auch möglich, dass auch Teile des Verbindungselements feststehend im Gehäuse verbleiben.
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Gemäß einer Ausführungsform der Kabelanschlussvorrichtung ist es vorgesehen, dass zwischen dem ersten Kabelverbindungelement und dem Verbindungselement ein Kabelabschnitt zwischengefügt ist. Durch die Zwischenfügung des Kabelabschnitts ist erreicht, dass der Kabelabschnitt durch das Kugelgelenk verschwenkbar und/oder drehbar ist. Gleichzeitig ist der Kabelabschnitt als Kabel zumindest biegbar und/oder flexibel. Das bedeutet für die elektrische Steckverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kabelverbindungselement, dass sichergestellt ist, dass Zugkräfte nur in Richtung des Lösens der Steckverbindung auftreten können. Schließlich sind Kabel mechanisch wie Seile zu betrachten, die lediglich Zugkräfte in Richtung ihrer Erstreckung übertragen können. Auf diese Weise ist eine mechanische Schädigung der Kabelverbindungselemente durch ein Verkanten ausgeschlossen.
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Eine Weiterbildung der Kabelanschlussvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gelenkteil eine Gelenkkugel ist und dass der Kabelabschnitt mit der Gelenkkugel verbunden ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Kabelabschnitt im Falle einer Zugbelastung zwischen einer Anschlussstelle an der Gelenkkugel und dem ersten Kabelverbindungselement einen geraden Kabelabschnitt ausbildet. Ein mögliches Abknicken oder ein Umlenken an einer Kante am Gehäuse oder an einer Kante des zweiten Gelenkteils ist somit vorteilhaft vermieden. Dem entsprechend sind auch Schäden, beispielsweise ein Leiterbruch, am Kabelabschnitt vermieden.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltungsvariante der Kabelanschlussvorrichtung sieht vor, dass das Verbindungselement ein Funktionselement aufweist. Als Funktionselement ist beispielsweise ein Schaltelement vorgesehen, dass mittels Fernbedienung den wenigstens einen Leiter wahlweise trennen oder verbinden kann. Als Übermittlungsart für die Fernbedienung kommen beispielsweise Infrarot, Funk, WLAN, Bluetooth oder Feldbus in Betracht oder auch eine kabelgebundene Fernbedienung. Als Funktionselement können aber auch Smartfunktionen realisiert sein, beispielsweise eine Strom-, eine Spannungsmessung, eine Impulszählung, eine Stromzählung, oder andere Funktionen, die allgemein als „Smart Metering“ bezeichnet werden und deren Mess- oder Zählwerte über entsprechende Auslesegeräte fernauslesbar sind.
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Eine erfindungsgemäße Kabelanschlussvorrichtung kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass das Verbindungselement wenigstens ein Sicherheitselement aufweist. Ein solches Sicherheitselement ist beispielsweise ein Thermoschalter, der bei einer bestimmten vorgegebenen thermischen Überlastung den wenigstens einen Leiter der Kabelanschlussvorrichtung ausschaltet, d.h. den oder die Leiter trennt beziehungsweise unterbricht.
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Eine weitere alternative Ausgestaltung der Kabelanschlussvorrichtung sieht vor, dass das Verbindungselement ein Netzteil aufweist. Auf diese Weise ist die Kabelanschlussvorrichtung insgesamt als Netzteilversorgungsgerät zu verwenden, das insbesondere die Vorteile der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe aufweist. So wird eine solche Kabelanschlussvorrichtung insbesondere zur Stromversorgung von Niederspannungsgleichstromgeräten, wie Handys, Laptops oder mobilen Messgeräten, vorteilhafter eingesetzt.
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Bei einer erfindungsgemäßen Kabelanschlussvorrichtung kann das wenigstens eine Befestigungselement eine Befestigungskralle, ein Steckelement, eine Schraube, eine Lötfahne oder ein Rastverbindungselement sein. Solche Befestigungselemente sind oft allgemein bekannte oder standardisierte Befestigungselemente und stellen damit eine besonders einfache und zuverlässige systemische Verbindung zur Fixierung der Kabelanschlussvorrichtung an einem festen Gegenstand dar, beispielsweise in einer Einbaudose in einer Wand, auf einer Platine eines elektronischen Geräts, an einem Gehäuse eines elektronischen Geräts oder an einem Stecksockel eines elektrischen Geräts.
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Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, dass das wenigstens ein Befestigungselement am Gehäuse und/oder am Verbindungselement angeordnet ist. Je nach Verwendung der Kabelanschlussvorrichtung kann eine Anbringung des Befestigungselements am Gehäuse oder am Verbindungselement vorteilhaft sein oder sogar Befestigungselemente, die sowohl am Gehäuse als auch am Verbindungselement angebracht sind. Jedenfalls ist das Befestigungselement an einer Stelle der besagten Bauelemente angebracht, die durch das Kugelgelenk in die Kabelanschlussvorrichtung eingebrachte Kräfte in die Wand oder in das Gerät, in die die Kabelanschlussvorrichtung eingebaut ist, abgetragen werden können.
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Eine Weiterbildung der Kabelanschlussvorrichtung sieht zudem vorteilhaft vor, dass das wenigstens eine Anschlusselement ein Kontaktstift, eine Schraubklemme, eine Federklemme, oder ein Rastmittel ist. Als Federklemme kommt auch eine Doppelfederklemme in Betracht, wie sie häufig an Bauteilen für das elektrische Haustromnetz eingesetzt werden.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Kabelanschlussvorrichtung sieht vor, dass das Verbindungsbauteil ein Steckdoseneinsatz und das Gehäuse eine Steckdoseneinsatzrahmen ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Steckdoseneinsatz Rahmen häufig als Metallrahmen ausgeführt, während das Verbindungsbauteil häufig ein elektrisch nicht-leitendes Material aufweist, in das elektrisch leitende Bauelemente, beispielsweise die Kontaktstücke des ersten Kabelverbindungselements, Teile das Verbindungselement und das Anschlusselement, integriert sind.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Kabelanschlussvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Adaptergehäuse ist, und dass das Anschlusselement ein Anschlussstecker oder eine Anschlussbuchse ist. In dieser Ausgestaltungsvariante ist der zusätzliche Vorteil die besonders einfache Installation der Kabelanschlussvorrichtung. Mit dem Anschlusselement ist die Kabelanschlussvorrichtung dann nämlich besonders einfach in eine bestehende Buchse beziehungsweise in einen bestehenden Stecker einsteckbar und stellt die vorstehend beschriebenen Vorteile unmittelbar zur Verfügung. Die Kabelanschlussvorrichtung kann dann gegebenenfalls noch mit dem wenigstens ein Befestigungselement positioniert beziehungsweise fixiert werden.
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Besonders vorteilhaft ist es für die Kabelanschlussvorrichtung, wenn mit dem Anschlussstecker oder mit der Anschlussbuchse bedarfsweise zusätzlich eine Klemm- oder eine Rastverbindung herstellbar ist, deren Klemm- oder Rastkräfte größer sind als Klemmkräfte einer elektrischen Steckverbindung am ersten Kabelverbindungselement. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Befestigungselement entfallen oder zumindest muss das wenigstens eine Befestigungselement nicht eingesetzt werden. In diesem Ausführungsbeispiel übernimmt nämlich der Anschlussstecker beziehungsweise die Anschlussbuchse gleichzeitig die Funktion der Befestigung der Kabelanschlussvorrichtung an die bestehende Buchse beziehungsweise an den bestehenden Stecker.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sind den weiteren abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung, weitere Ausführungsformen und weitere Vorteile näher beschrieben werden.
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Es zeigen
- 1 eine Skizze einer ersten Kabelanschlussvorrichtung,
- 2 eine Skizze einer zweiten Kabelanschlussvorrichtung,
- 3 eine Skizze einer dritten Kabelanschlussvorrichtung sowie
- 4 eine Skizze einer vierten Kabelanschlussvorrichtung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Kabelanschlussvorrichtung 10, die als Steckdose ausgestaltet ist. In einem ersten Gehäuse 12 - im gewählten Beispiel ein Steckdoseneinsatzrahmen - ist ein erstes Verbindungsbauteil 14 angeordnet, das mittels eines ersten Kugelgelenks 16 am ersten Gehäuse 12 befestigt ist. Das erste Kugelgelenk 16 weist ein erstes Gelenkteil 18 auf, dass am ersten Gehäuse 12 angebracht ist, während ein zweites Gelenkteil 20 des ersten Kugelgelenks 16 im ersten Gelenkteil 18 verschwenkbar und drehbar gelagert ist. Im zweiten Gelenkteil 20 ist ein erstes Kabelverbindungselement 22 - das im gezeigten Beispiel als Schuko-Buchse ausgestaltet ist - angeordnet, das wie in einem 230V Hausstromnetz üblich, eine Anschlussmöglichkeit für drei Leiter durch entsprechende Kontaktstücke aufweist.
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Am Gelenkteil 20 ist zudem ein Begrenzungselement 24 angeordnet, das beispielsweise in einer einfachen Ausgestaltung ein Anschlagzapfen ist, mit welchem Begrenzungselement 24 eine Schwenkbewegung und eine Drehbewegung des zweiten Gelenksteils 20 relativ zum ersten Gelenkteil 18 begrenzt ist. Im gezeigten Beispiel soll das eine Begrenzung der Schwenkbewegung von 45° in jeder möglichen Schwenkrichtung sein. Eine mögliche Schwenkrichtung einer Schwenkbewegung ist in der 1 durch Pfeile 26 symbolisiert, in die eine gedachte Mittelachse 28 verschwenkt, welche Mittelachse 28 senkrecht auf einer gedachten Ebene 30 steht, die wiederum durch einen Mittelpunkt 29 des ersten Kugelgelenks 18 geht und in dieser Figur parallel durch eine Anschlussseite 31 des ersten Kabelverbindungselements 10 gelegen ist. Die hin und her Schwenkbewegung ist in dieser Figur zudem nur in einer der möglichen Schwenkebenen angedeutet, nämlich indem die gedachte Mittelachse 28 in der Figur nach oben beziehungsweise nach unten verschwenkt. Die Schwenkbewegung kann jedoch auch andere Richtungen annehmen, beispielsweise in dem die gedachte Mittelachse 28 aus der Bildebene der 1 herausschwenkt. Zudem ist ein Rückholmittel 44 gezeigt, das in Ausführungsbeispiel als Rückholfeder ausgestaltet ist, die einerseits mit dem zweiten Gelenkteil 20 und andererseits mit dem ersten Gehäuse 12 verbunden ist. Das Rückholmittel 44 bewirkt, dass das zweite Gelenkteil 20 ohne sonstige Krafteinwirkung in der in der 1 gezeigten Position gehalten ist. Wird das zweite Gelenkteil 20 aufgrund einer Krafteinwirkung um die gedachte Mittelachse 28 gedreht oder die gedachte Mittelachse 28 verschwenkt, verlängert sich die Rückholfeder, sodass eine Rückstellkraft entsteht. Sobald die Krafteinwirkung, die die Drehung beziehungsweise die Verschwenkung bewirkt hat, entfällt, bewirkt die Rückstellkraft, dass das zweite Gelenkteil 20 wieder in dieser Figur gezeigte Ausgangslage zurück bewegt wird.
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Das erste Kabelverbindungselement weist für jeden Leiter ein Kontaktstück 32 auf, hier also insgesamt drei Kontaktstücke 32, die jeweils separat mit Kontaktleitern 34 verbunden sind. Jeder der Kontaktleiter 34 weist zudem einen Anschlusspunkt auf, an dem jeweils ein flexibles Leiterstück 36 angeschlossen ist. Die gezeigten drei flexiblen Leiterstücke 36 sind innerhalb des Verbindungsbauteils 14 jeweils bis zu einem Anschlusselement 38 geführt. Für jedes flexible Leiterstück 36 gibt es also ein Anschlusselement 38. im gezeigten Beispiel ist das Anschlusselement 38 als Federklemme ausgeführt. Hier gibt es jedoch eine Vielzahl von alternativen Ausgestaltungen, beispielsweise als Schraubklemme, als Doppelklemme, als Rastverbindung oder als Lötfahne für eine Lötverbindung.
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Zudem ist in der 1 eine Funktionseinheit 40 gezeigt, die in dem Verbindungsbauteil 14 verbunden und in dieses integriert ist. Die Funktionseinheit 40 soll im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Smartfunktion aufweisen, nämlich dass An- beziehungsweise das Abschalten der ersten Kabelanschlussvorrichtung 10 mittels einer Bluetooth Fernbedienungsvorrichtung. Schließlich sind in der 1 noch Befestigungselemente 42 gezeigt, die im Ausführungsbeispiel als Befestigungskrallen zur Befestigung in einer Unterputzdose in einer Wand ausgeführt sein sollen.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Kabelanschlussvorrichtung 50, die einen ähnlichen Aufbau hat wie die erste Kabelanschlussvorrichtung 10, jedoch als Kabelanschlussadapter ausgeführt ist. Wegen der vergleichbaren Ausführung mit der ersten Kabelanschlussvorrichtung 10 sind in dieser Figur für vergleichbare Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet worden. Auf die besonderen Unterschiede zwischen der ersten 10 und der zweiten Kabelanschlussvorrichtung 50 soll im Folgenden näher eingegangen werden.
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Ein zweites Gehäuse 52 umschließt ein zweites Verbindungsbauteil 54 und ist derart als geschlossenes Gehäuse ausgestaltet. Auch in der zweiten Kabelanschlussvorrichtung 50 ist das erste Kugelgelenk 16 gezeigt, jedoch in einer um einen bestimmten Winkel verschwenkten Position. Dementsprechend ist die Rückholfeder als Rückholmittel 44 verlängert dargestellt, was symbolisieren soll, dass hier eine Rückstellkraft im Rückholmittel 44 gegen die Verschwenkung wirkt.
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Die Verschwenkung wird im gezeigten Beispiel durch ein zweites Kabelverbindungselement 56 bewirkt, dass mit einem Kabel 58 verbunden ist und das mit diesen fest verbunden Stromversorgungskabel eines elektrischen Endgerätes 60, beispielsweise einer Bohrmaschine oder eines Staubsaugers, ist. Das zweite Kabelverbindungselement 56 ist dabei mit entsprechenden Kontaktstiften in die Kontaktstücke 32 des ersten Kabelverbindungselements 22 eingesteckt, so dass zwischen den jeweiligen Leitern eine elektrische Steckverbindung hergestellt ist. Zur mechanischen Verbesserung der Steckverbindung ist noch ein Führungsgehäuse 62 am ersten Kabelverbindungselement 22 angebracht. Gemäß dieser Figur ist es leicht vorstellbar, dass durch Bewegungen des Endgerätes 60 eine Änderung der Zugkraft und Zugrichtung auf das Kabel 58 bewirkt wird und je nach Zugrichtung das zweite Gelenkteil 20 entsprechend verschwenkt ist. Auf diese Art greifen die Zugkräfte vorteilhafterweise in etwa senkrecht oder mit einer vergleichsweise geringen Winkeldifferenz zur Senkrechten der Anschlussseite 31 an dem ersten Kabelverbindungselement 22 an, so dass ein Verkanten der Kontaktstifte des zweiten Kabelverbindungselements in den Kontaktstücken 32 der Steckverbindung ausgeschlossen ist. Überschreiten die Zugkräfte einen durch die Art der Steckverbindung vorbestimmten Wert, löst sich das zweite Kabelverbindungselement 56 aus dem ersten 22. Dabei ist der vorbestimmte Wert so bemessen, dass eine Beschädigung irgendwelcher Bauteile der zweiten Kabelanschlussvorrichtung vermieden ist.
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Die zweite Kabelanschlussvorrichtung 50 hat zudem einen Schuko-Stecker als Anschlusselement 38, mit dem der Kabelanschlussadapter beispielsweise in eine entsprechende Schuko-Steckdose einsteckbar ist und dann sofort einsatzbereit zur Verfügung steht.
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Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Kabelanschlussvorrichtung 70, die als Ladeadapter für ein Niederspannungsgleichstromgerät, beispielsweise für ein Handy, ausgestaltet ist. Dazu weist sie ein drittes Gehäuse 72 auf, in dem ein drittes Verbindungsbauteil 74 angeordnet ist. Mit einem Schuko-Stecker als Anschlusselement 38 ist die dritte Kabelanschlussvorrichtung 70 bedarfsweise mit einer Steckdose zu einem entsprechenden Wechselstromnetz verbindbar. Das dritte Verbindungsbauteil 74 enthält zudem ein Netzteil 74, das Wechselstrom in einen Gleichstrom mit einer vorgegebenen Spannung wandelt und diesen für das erste Kabelverbindungselement 22 zur Verfügung stellt. Eine weitere Besonderheit bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zudem die Gestalt des zweiten Gelenkteils 20, die als Gelenkkugel 78 ausgestaltet ist. Zudem ist das erste Kabelverbindungselement 22 als Gleichstrom-Niedervolt-Stecker 80 ausgestaltet, der zusätzlich einen Kabelabschnitt 80 aufweist, mit dem er mit den Kontaktleitern 34 verbunden ist. Die Kontaktleiter 34 sind in dieser Figur jedoch nicht näher dargestellt. Ein Vorteil dieser Ausgestaltungsalternative ist es, dass der Kabelabschnitt 82 verschwenkbar und drehbar durch die Gelenkkugel 78 im ersten Gelenkteil 18 gelagert ist, so dass bei einer entsprechenden Krafteinwirkung vom Kabelabschnitt 82 auf die Gelenkkugel 78 diese verschwenkt oder gegebenenfalls verdreht oder zusätzlich verdreht wird. Auf diese Weise ist eine Belastung des Kabelabschnitts 82 verringert und die Gefahr eines Kabelbruchs im Kabelabschnitt 82 oder eine Verletzung der Isolierung des Kabelabschnitts 82 vermieden oder zumindest erheblich verringert.
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Die 4 zeigt eine vierte Kabelanschlussvorrichtung 90, die als USB-Verbindungskabel ausgestaltet ist. Dazu ist ein viertes Gehäuse 92 als USB SteckerGehäuse ausgestaltet und das vierte Verbindungsbauteil 94 weist einen USB Stecker als viertes Anschlusselement 96 auf. Ähnlich wie in 3 weist ein viertes Kugelgelenk 98 eine zweite Gelenkkugel 100 als zweites Gelenkteil auf, wobei dieselben Vorteile für die vierte Kabelanschlussvorrichtung 90 wie bei der dritten Kabelanschlussvorrichtung 70 erzielt werden. Zudem ist ein zweiter USB Stecker 102 mit einem zweiten Kabelabschnitt 104 mit den Kontaktleitern 34 verbunden ist, wobei die Kontaktleiter 34 in dieser Figur wiederum nicht näher dargestellt sind.
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Zudem ist in der 4 ein Endgerät 106 dargestellt, beispielsweise ein PC, das eine fünfte Kabelanschlussvorrichtung 108 aufweist, wobei diese ein erstes Kabelverbindungselement 22 hat, das als USB Buchse ausgestaltet ist. Zudem sind die nicht näher dargestellten Befestigungselemente 42 Metallstifte, die durch entsprechende Löcher in einer Platine des Endgerätes 108 eingesteckt werden können und dort beispielsweise mechanisch oder mit Lötpunkten ortsfest fixiert sind. Auch die fünfte Kabelanschlussvorrichtung 108 weist ein Rückholmittel 44 sowie ein Begrenzungselement 24 auf.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- erste Kabelanschlussvorrichtung
- 12
- erstes Gehäuse
- 14
- Verbindungsbauteile
- 16
- erstes Kugelgelenk
- 18
- erstes Gelenkteil
- 20
- zweites Gelenkteil
- 22
- erstes Kabelverbindungselement
- 24
- Begrenzungselement
- 26
- Pfeile
- 28
- gedachte Mittelachse
- 29
- Mittelpunkt
- 30
- Ebene
- 31
- Anschlussseite
- 32
- Kontaktstücke
- 34
- Kontaktleiter
- 36
- flexible Leiterstücke
- 38
- Anschlusselemente
- 40
- Funktionseinheit
- 42
- Befestigungselemente
- 44
- Rückstellmittel
- 50
- zweite Kabelanschlussvorrichtung
- 52
- zweites Gehäuse
- 54
- zweites Verbindungsbauteil
- 56
- zweites Kabelverbindungselement
- 58
- Kabel
- 60
- Endgerät
- 62
- Führungsgehäuse
- 70
- dritte Kabelanschlussvorrichtung
- 72
- drittes Gehäuse
- 74
- drittes Verbindungsbauteil
- 76
- Netzteil
- 78
- erste Gelenkkugel
- 80
- Gleichstrom-Niedervolt-Stecker 80
- 82
- erster Kabelabschnitt
- 90
- vierte Kabelanschlussvorrichtung
- 92
- viertes Gehäuse
- 94
- viertes Verbindungsbauteil
- 96
- erster USB Stecker
- 98
- viertes Kugelgelenk
- 100
- zweite Gelenkkugel
- 102
- zweiter USB Stecker
- 104
- zweiter Kabelabschnitt
- 106
- Endgerät
- 108
- fünfte Kabelanschlussvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202011108080 U1 [0007]
