DE29617113U1

DE29617113U1 - Steckvorrichtung für elektrische Leitungen

Info

Publication number: DE29617113U1
Application number: DE29617113U
Authority: DE
Original assignee: WALTHER F WERKE
Current assignee: WALTHER F WERKE
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2006-10-02

Description

Walther Werke 25.9.1996

Ferdinand Walther GmbH 67298 Eisenberg

Steckvorrichtung für elektrische Leitungen

Die Neuerung betrifft eine Steckvorrichtung für elektrische Leitungen zur Übertragung von Leistungs- und Signalströmen entsprechend dem Oberbegriff des Schutzanspruches I.

Zur Übertragung von Leistungs- und Signalströmen ist es bekannt, mehradrige Kabel zu verwenden, die sowohl Übertragungsmitel für die Leistungsströme als auch solche für die Signalströme, die selbstverständlich auch gebündelte Informationen beinhalten können, aufweisen. In den Kabeln sind die unterschiedlichen Übertragungsmittel voneinander isoliert angeordnet, sodaß innerhalb der Kabel keine von dem einen zum anderen Übertragungsmittel überschlagende Spannungen auftreten können. Probleme entstehen jedoch im Bereich der Steckverbindungen solcher Kabel. Bei den bekannten Steckvorrichtungen liegen einerseits im Steckerteil die Kontaktstifte für die Leistungsströme und die Kontktelemente für die Signalströme nebeneinander und andererseits sind auch im Dosenteil die Kontaktbuchsen nebeneinander angeordnet, sodaß sowohl im Steckertei! als auch im Dosenteil Spannungsüberschläge auftreten können.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckvorrichtung für elektrische Leitungen zur gleichzeitigen Übertragung von Leästungs- und Signalströmem zu schaffen, bei der ein Überschlag von Spanungen vom Leistungs- zum Signalbereich vermieden wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer gattungsgemäßen Steckvorrichtung dadurch gelöst, daß die Kontaktstifte des Steckerteiles in einem Leistungsbereich und dessen Kontaktelemente in einem Signalbereich angeordnet sind, wobei der Leistungsbereich und der Signalbereich durch mindestens eine Trennwand aus elektrisch nicht leitendem Material voneinander getrennt, d.h.

eiekktrisch voneinander isoliert sind, und daß das Dosenteil zur Trennung der Kontaktbuchsen von Leistungs- und Signalbereich eine Ausnehmung aufweist, in die die Trennwand des Steckerteiles einführbar ist.

Hierdurch befindet sich bei geschlossener Steckvorrichtung zwischen den Kontaktstiften und den Kontaktbuchsen des Leistungsbereiches einerseits und den Kontaktelementen und Kontaktbuchsen des Signalbereiches andererseits eine isolierende Trennwand, sodaß sowohl ein unerwünschter Spannungsüberschlag, als auch das Entstehen von Kriechströmen sicher vermieden wird.

Um sicherzustellen, dai3 beim Herstellen der Verbindung zwischen Steckerteil und Dosenteil zunächst die Kontakte des Leistungsbereiches und erst dann diejenigen des Signalbereiches geschlossen werden, sind die Kontaktstifte des Steckerteiles länger als dessen Kontaktelemente.

Damit die Kontaktelemente des Signalbereiches des Steckerteiles erst dann in das Dosenteil eingeführt werden können, wenn der Leistungsbereich durch die Trennwand vom Signalbereich isoliert ist, stehen die Kontaktelemente des Steckerteiles gegenüber der stirnseitigen Begrenzung der Trennwand zurück.

Um auch im Anschlußbereich des Steckerteiles eine Trennung zwischen dem Leistungsbereich und dem Signalbereich zu gewährleisten, weist das Steckerteil an der seinem Kontaktbereich abgekehrten Seite seines Bodens einen Ansatz auf, dessen Kontur im wesentlichen der Kontur der Trennwand entspricht.
Dementsprechend weist auch das Dosenteil an der seinem Kontaktbereich abgekehrten Seite seines Bodens einen Ansatz auf, dessen Kontur im wesentlichen der Kontur der Ausnehmung entspricht.

Zur Erzielung einer lösbaren Verbindung zwischen dem Steckerteil und dem Dosenteil, die gegebenenfalls auch wasserdicht ausgebildet werden kann, sind das Steckerteil und das Dosenteil mittels eines Bayonettverschlußes miteinander verbindbar, wobei am Gehäuse des Dosenteiles eine mindestens eine Unterbrechung aufweisende Rippe ausgebildet ist, und das Gehäuse des Steckerteiles von einem relativ zu diesem bewegbaren Ring umgeben ist, der mindestens einen die Rippe hintergreifenden Vorsprung aufweist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.

Es zeigt:

Fig.1: eine schaubildliche Darstellung von Stecker- und Dosenteil;

Fig.2: eine Draufsicht auf den Kontaktbereich eines Steckerteiles

eines ersten Ausführungsbeispieles;
Fig.3: einen Schnitt nach Linie IV - IV der Figur 2;
Fig.4: eine Draufsicht auf den Kontaktbereich eines Dosenteiles des

ersten Ausführungsbeispieles;
Fig.5: einen Schnitt nach Linie V-V der Figur 4;
Fig.6: eine Draufsicht auf den Kontaktbereich eines Steckerteiles

eines zweiten Ausführungsbeispieles;
Fig.7: eine Draufsicht auf den Kontaktbereich eines Dosenteiles des

zweiten Ausführungsbeispieles;

In der Zeichnung ist eine Steckverbindung für elektrische Leitungen gezeigt, die ein Steckerteil 1 und ein Dosenteil 2 aufweist, die beide in an sich bekannter Weise aus elektrisch nicht leitendem Material hergestellt sind. Das Steckerteil 1 kann dabei als Anbaugerätestecker oder Wandgerätestecker und das Dosenteil 2 als Anbau- oder Wanddose ausgebildet sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Steckverbindung als Kupplung und somit Steckerteil und Dosenteil als dementsprechende Kupplungs-teile auszubilden.

Das Steckerteil 1 (Fig. 1 bis 3) weist ein im wesentlichen topfförmig ausgebildetes Gehäuse mit einem als Hohlzylinder 3 ausgebildeten und von einem Boden 4 begrenzten Kontaktbereich auf. An der Außenseite des Hohlzylinders 3 ist eine Rippe 6 vorgesehen, die in Richtung der Längsachse des Gehäuses verläuft und in eine am Dosenteil 2 vorgesehene Nut einführbar ist, um sicher zu stellen, daß das Steckerteil 1 und das Dosenteil 2 nur in einer bestimmten Relativlage zueinander zusammenführbar sind.

Im Boden 4 des Steckerteiles 1 sind zur Aufnahme einer Gruppe von mehreren Kontaktstiften 7 dienende Bohrungen 8 vorgesehen, die auf einem Teilkreis angeordnet sind und zur Übertragung von Leistungsströmen dienen. Beim gezeigten Ausführungsbeispäel sind insgesamt 5 Bohrungen 8 vorgesehen, wovon eine zur Aufnahme des Kontaktstiftes für den Schutzleiter, eine zur Aufnahme für

• * &igr;

den Kontaktstift des Null-Leiters und die restlichen drei Bohrungen 8 zur Aufnahme der Kontaktstifte 7 für die insgesamt drei Phasen-Leiter dienen. Sämtliche Bohrungen 8 und somit auch die Kontaktstifte 7 sind innerhalb eines ersten Bereiches des Steckerteiles angeordnet. Dieser Bereich ist durch eine zu den Kontaktstiften 7 im wesentlichen parallel verlaufende Trennwand 9 begrenzt. Dieser somit zwischen der Trennwand 9 und der Innenseite des Hohlzylinders 3 gelegene Bereich bildet den Leistungsbereich des Steckerteiles 1.

Innerhalb des von der Trennwand 9 eingeschlossenen zweiten Bereiches des Steckerteiles 1 ist eine Mehrzahl von weiteren Bohrungen 10 vorgesehen, die zur Aufnahme von Kontaktelementen 11 dienen, die als elektrische Kontakte oder beispielsweise auch als Kontakte für Lichtwellenleiter ausgebildet sein können. Die Kontaktelemente 11 dienen zur Übertragung von Signalen bzw Signalströmen, sodaß der zweite Bereich des Steckerteiles dessen Signalbereich bildet.

Der Boden 4 des Steckerteiles 1 weist an seiner dem Kontaktbereich abgekehrten Seite eine der Anzahl der Bohrungen 8 für die Kontaktstifte 7 entsprechende Anzahl von Angüssen 12 auf, in denen die Bohrungen 8 fortgesetzt sind. Ferner ist an der dem Kontaktbereich abgekehrten Seite des Bodens 4 ein Ansatz 13 vorgesehen, in dem die Bohrungen 10 für die Kontaktelemente 11 fortgesetzt sind. Die Form dieses Ansatzes 13 entspricht im wesentlichen der Form der Trennwand 9. Die Länge der Angüsse 12 und auch die Länge des Ansatzes 13 sind so bemessen, daß die Kontaktstifte 7 bzw die Kontaktelemente 11 nicht über die Angüsse 12 bzw den Ansatz 13 überstehen, sodaß auch im kabelseitigen Bereich des Steckerteiles 1 dessen Leistungsbereich vom Signalbereich getrennt ist.
Am bodenseitigen Ende des Gehäuses des Steckerteiles 1 ist eine umlaufende Rippe 14 vorgesehen, die eine Anlagefläche 15 für einen Ring 16 aufweist, der relativ zum Gehäuse des Steckerteiles 1 frei bewegbar ist. Der Ring 16 ist Teil eines Bayonettverschlußes und weist in an sich bekannter Weise zwei Vorsprünge 17 auf. Zur Erzielung einer wasserdichten Verbindung zwischen dem Steckerteil 1 und dem Dosenteil 2 kann auf den Hohlzylinder 3 des Gehäuses eine Dichtung aufgeschoben sein.

Das Dosenteil 2 (Fig. 1, 4 und 5)weist ebenfalls ein im wesentlichen topfförmig ausgebildetes Gehäuse mit einem von einem Hohlzylinder 21 und einem Boden 22 gebildeten Kontaktbereich auf. In einer Innenwandung des Hohlzylinders 21 ist eine Nut 23 vorgesehen, die zur Aufnahme der an der Außenseite des Hohlzylinders 3

• · ** * · 1	• ·· ·· »· • JJ- · * · * • ® · · ·■·*
* * • · ·<	• · · · · »
( I * I
t

des Steckerteiles 1 vorgesehenen Rippe 6 dient. Ferner ist an der Außenseite des Hohlzylinders 21 ein Lagerauge 24 angeformt, in dem ein als Schwenkachse für einen in Fig. 1 gezeigten Deckel 25 dienender Zapfen 26 gelagert ist. Das Dosenteil 2 kann bei entkuppelter Steckverbindung durch den Deckel 25 verschlossen werden.

Im Innern des Hohlzylinders 21 des Dosenteiies 2 ist ein mit dem Boden 22 fest verbundener und zu diesem koaxial angeordneter Ansatz 27 vorgesehen, dessen Außendurchmesser um einen entsprechenden Betrag kleiner als der Innendurchmesser des Hohlzylinders 21 ist, sodaß das Steckerteil 1 leicht in das Dosenteil 2 einführbar ist, wobei die Relativlage von Steckerteil 1 und Dosenteil 2 durch die in die Nut 23 eingreifende Rippe 6 vorgegeben und bestimmt ist.

Im Ansatz 27 des Dosenteiies 2 ist eine Gruppe von weiteren Bohrungen 28 vorgesehen, in die Kontaktbuchsen 29 eingesetzt sind, die zur Aufnahme der Kontaktstifte 7 des Steckerteiles 1 dienen. Die Kontaktbuchsen 29 sind im Ansatz 27 auf dem gleichen Teilkreis wie die Kontaktstifte 7 angeordnet, wobei ihre gegenseitige Lage ebenfalls der Lage der Kontaktstifte 7 entspricht. Die Kontaktbuchsen 29 des Dosenteiles 2 sind somit innerhalb eines Bereiches angeordnet, der dem ersten Bereich des Steckerteiles 1 entspricht und damit den Leistungsbereich des Dosenteiles 2 bildet. Der so gebildete Leistungsbereich ist durch eine den Ansatz 27 auf einer -im wesentlichen der Länge und Form der Trennwand 9 des Steckerteiles entsprechenden- Länge bzw Form durchdringende Ausnehmung 30 vom übrigen Kontaktbereich des Ansatzes 27 getrennt.
Die Form und Breite der Ausnehmung 30 entsprechen dabei der Form und Dicke der Trennwand 9 des Steckerteiles 1, sodaß die Trennwand 9 beim Zusammenführen von Steckerteil 1 und Dosenteil 2 zwangsläufig in die Ausnehmung 30 geführt wird.

In dem von der Ausnehmung 30 umschlossenen Bereich des Kontaktbereiches des Dosenteiles 1 ist ebenfalls eine Gruppe von Bohrungen 31 vorgesehen, in die Kontaktbuchsen 32 zur Aufnahme der Kontaktelemente 11 des Steckerteiles 1 eingesetzt sind. Die Anordnung und Anzahl der Kontaktbuchsen 32 entspricht der Anordnung und Anzahl der Kontaktelemente 11 des Steckerteiles 1. Der von der Ausnehmung 30 umschlossene Teil des Kontaktbereiches des Dosenteiles 2 bildet daher deren Signalbereich.

Der Boden 22 des Dosenteiles 2 weist an seiner dem Kontaktbereich abgekehrten Seite eine der Anzahl der Bohrungen 28 für die Kontakstifte 7 des Steckerteiles entsprechende Anzahl von Angüssen 33 auf, in denen die Bohrungen 28 fortgesetzt sind. Ferner ist an der dem Kontaktbereich abgekehrten Seite des Bodens 22 ein Ansatz 34 vorgesehen, in dem die Bohrungen 31 für die Kontaktbuchsen 32 fortgesetzt sind. Die Form und Größe dieses Ansatzes 34 entspricht zwar im wesentlichen der Form der Ausnehmung 30, jedoch kann dieser Ansatz 34 auch jede beliebige andere Form und / oder Größe aufweisen, die zumindest die Form der Ausnehmung 30 umschließt. Die Länge der Angüsse 33 und auch die Länge des Ansatzes 34 sind so bemessen, daß die Kontaktbuchsen 29,32 nicht über diese überstehen, sodaß auch im kabelseitigen Bereich des Dosenteiles deren Leistungsbereich vom Signalbereich getrennt ist.

Das Gehäuse des Dosenteiles 1 weist an seinem dem Kontaktbereich benachbarten Ende ebenfalls eine umlaufende Rippe 35 auf, die mit dem Ring 15 zusammenwirkt und zusammen mit diesem den Bayonettverschluß bildet. Hierzu ist die Rippe 35 mit zwei Unterbrechungen 36 versehen und weist im Bereich dieser Unterbrechungen zur Erzielung einer axialen Verschlußkraft in an sich bekannter Weise Abschrägungen auf.

Zum Herstellen der Verbindung werden das Steckerteil 1 und das Dosenteil 2 in die richtige, durch die Nut 6 und die Rippe 23 vorgegebene Relativlage gebracht, in der die Trennwand 9 des Steckerteiles 1 der Ausnehmung 30 des Dosenteiles 2 fluchtend gegenüber liegt. Anschließend wird das Steckerteil 1 in das Dosenteil 2 eingeführt.

Dabei wird zunächst die Trennwand 9 des Steckerteiles 1 um einen bestimmten Betrag in die Ausnehmung 30 des Dosenteiles 2 geführt.

Im weiteren Verlauf des Zusammenführens von Steckerteil 1 und Dosenteil 2 kommt bei sich weiter in die Ausnehmung 30 schiebender Trennwand 9 zunächst der Kontaktstift des Schutzleiters in die entsprechende Kontaktbuchse 29 des Dosenteiles 2. Die Trennwand 9 des Steckerteiles 1 ist dadurch so weit in die Ausnehmung 30 eingedrungen, daß die Leistungsbereiche von Stecker- und Dosenteil durch die Trennwand von den Signalbereichen von Stecker- und Dosenteil getrennt sind. Damit kommen die Kontaktstifte sowohl des Nulleiters als auch der drei Phasen-Leiter erst bei voneinander getrennten, d.h. voneinander

isolierten Leistungs- und Signalbereichen von Stecker- und Dosenteil mit den entsprechenden Kontaktbuchsen 29 in Verbindung.

Das Steckerteil 1 ist jetzt so weit in das Dosenteil 2 eingeführt, daß beim weiteren Aufeinanderzubewegen von Stecker- und Dosentei! nunmehr die entsprechenden Kontaktelemente 11 mit den ihnen zugehörigen Kontaktbuchsen 32 des Signalbereiches miteinander in Berührung kommen. Da zu diesem Zeitpunkt die Leistungs- und Signalbereiche von Stecker- und Dosenteil voneinander elektrisch isoliert sind, können vom Leistungsbereich weder während des Zusammenführens von Stecker- und Dosentetl noch während der Übertragung von Leistungsströmen unerwünschte Spannungungsüberschläge zum Signalbereich entstehen. Durch die so gebildete Isolierung wird auch das Entstehen von Kriechströmen vermieden.
Zur Sicherung der Verbindung zwischen Steckerteil 1 und Dosenteil 2 werden die beiden Vorsprünge 17 des Ringes 16 durch die Ausparungen 36 der Rippe 35 des Dosenteiles 2 durchgeführt, sodaß sie die Rippe 35 hintergreifen und durch entsprechendes Drehen des Ringes 15 eine axiale Schließkraft erzeugt werden kann.

Beim Lösen der Verbindung von Leistungs- und Signalbereich vollzieht sich der vorbeschriebene Ablauf in der umgekehrten Reihenfolge. Daher werden zunächst bei noch in der Ausnehmung 30 befindlicher Trennwand 9 die Kontakte der Signalbereiche gelöst. Anschließend werden bei sich ebenfalls noch in der Ausnehmung 30 des Dosenteiles 2 befindlicher Trennwand 9 die Kontaktstifte des Nulleiters sowie der drei Phasenleiter aus den entsprechenden Kontaktbuchsen 29 heraus bewegt. Erst während des Lösens des Kontaktstiftes für den Schutzleiter bewegt sich die Trennwand 9 völlig aus der Ausnehmung 30 des Dosenteiles 2 heraus.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Neuerung weist das Steckerteil 1 innerhalb seines Leistungsbereiches einen Kontaktstift für den Schutzleiter, einen Kontaktstift für einen Nulleiter und insgesamt drei Kontaktstifte für drei Phasen-Leiter auf. Sein Signalbereich ist mit insgesamt neun Kontaktelementen 11 versehen. Eine hierfür zweckmäßige und raumsparende Anordnung sowohl der Kontaktstifte 7 als auch der Kontaktelemente 11 ist insbesondere in den Fig. 1,2 und 4 gezeigt, in denen sowohl die Trennwand 9 im Steckerteil 1, ais auch die Ausnehmung 30 im Dosenteil 2 einen geschlossenen Linienzug bilden.

Sind für den Leistungsbereich beispielsweise im Steckerteil 1 nur insgesamt drei Kontaktstifte 7 und demzufolge im Dosenteil 2 nur drei Kontaktbuchsen 29 vorgesehen, so können diese, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, auf einem Kreisbogen angeordnet werden, sodaß der Leistungsbereich von Stecker- und Dosenteil jeweils etwa nur die Hälfte des jeweiligen Kontaktbereiches von Steckerund Dosenteil einnimmt, wie dies aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist.
In diesem Fall steht der restliche Platz der Kontaktbereiche von Stecker- und Dosenteil für den Signalbereich zur Verfügung. Sind für diesen beispielsweise nur sechs Kontaktmöglichkeiten vorgesehen, so kann sich hierfür eine Anordnung entsprechend den Fig. 6 und 7 ergeben. In diesem Fall weist die im Steckerteil 1 vorzusehende Trennwand 9 zwar ebenfalls einen geschlossenen Linienzug auf, dies jedoch unter Einschluß eines Teiles der Innenwandung des Hohlzylinders 3 des Gehäuses des Steckelteiles 1.

Wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich, kann in diesem Fall der im Hohlzylinder 21 des Dosenteiles 2 vorgesehene Ansatz 34 -zumindest in seinem Kontaktbereich- von seiner im ersten Ausführungsbeispiel gezeigten zylindrischen Form abweichen. Die im Ansatz 27 vorzusehende Ausnehmung 30 bildet dann keinen geschlossenen Linienzug mehr, der praktisch die Form einer Nut aufweist, vielmehr erschient in diesem Fall der Signalbereich des Dosenteiles als insoweit eigenständiges Gebilde, das an einer Seite durch einen Bogen begrenzt ist, dessen Krümmungsradius im wesentlichen gleich dem Krümmungsradius des Ansatzes 27 ist.

Claims

Walther Werke Ferdinand Walther GmbH 67298 Eisenberg Schutzanspüche

1. Steckvorrichtung für elektrische Leitungen zur Übertragung von Leistungsund Signalströmem mit einem Kontaktstifte zur Leistungsübertraggung und Kontaktelemente zur Signalübertragung aufweisenden Steckerteil und einem Dosenteil mit Kontaktbuchsen zur Aufnahme der Kontaktstifte und der Kontaktelemente,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Kontaktstifte (7) des Steckerteiles (1) in einem Leistungsbereich und dessen Kontaktelemente (11) in einem Signalbereich angeordnet sind, wobei der Leistungsbereich und der Signalbereich durch mindestens eine Trennwand (9) voneinander getrennt sind, und daß das Dosenteil (2) zur Trennung der Kontaktbuchsen (29,32) von Leistungs- und Signalbereich mindestens eine Ausnehmung (30) aufweist, in die die Trennwand (9) des Steckerteiles (1) einführbar ist.

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Kontaktstifte (7) des Steckerteiles (1) langer als dessen Kontaktelemente (11) sind.

3. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Kontaktelemente (11) des Steckerteiles (1) gegenüber der stirnseitigen Begrenzung der Trennwand (9) zurück stehen.

4. Steckvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

das Steckerteil (1) an der seinem Kontaktbereich abgekehrten Seite seines Bodens (4) einen Ansatz (13) aufweist, dessen Kontur im wesentlichen der Kontur der Trennwand (9) entspricht.

5. Steckvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

das Dosenteil (2) an der seinem Kontaktbereich abgekehrten Seite seines Bodens (22) einen Ansatz (34) aufweist, dessen Kontur im wesentlichen der Kontur der Ausnehmung (30) im Steckerteii (1) entspricht.

6. Steckvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

das Steckerteil (1) und das Dosenteil (2) mittels eines Bayonettverschlußes miteinander verbindbar sind, wobei am Gehäuse des Dosenteiles (2) eine mindestens eine Unterbrechung (36) aufweisende Rippe (35) ausgebildet ist, und das Gehäuse des Steckerteiles (1) von einem relativ zu diesem bewegbaren Ring (16) umgeben ist, der mindestens einen die Rippe (35) hintergreifenden Vorsprung (17) aufweist.