DE3537944C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrpolige, lös­ bare Steckverbindung zum Übertragen von elektrischen Strömen, vorzugsweise zur Verwendung in Kraftfahr­ zeugen gemäß Patent 34 28 922.

Im Hauptpatent wird ein Mehrfachverbindungsstecker beschrieben, bei dem mehr als die vorher üblichen sieben Stromkreise zwischen Fahrzeug und Anhänger übertragen werden können, wobei aber die Steckver­ bindung gemäß dem Hauptpatent mit den bestehenden Steckverbindungen kompatibel ist.

Größere Fahrzeuge werden jedoch mit 24 Volt Strom­ spannung betrieben, wobei auch 7polige Steckverbin­ dungen vorgesehen sind. Im Gegensatz zu den Steck­ verbindungen für 6 bzw. 12 Volt, die einen festen Kontakteinsatz mit Stiften und Hülsen aufweisen, weist die 24 Volt-Ausführung in dem Stecker sieben freistehende Kontaktstifte auf, von denen einer zwecks Verdrehsicherung gegenüber den restlichen Stiften im Durchmesser dicker ist. Dementsprechend hat die Steckdose der 24-Volt-Ausführung vorne eine feste Abschlußwand, in die sieben Kontakthülsen spiegelbildlich zum Stecker eingelassen sind, während bei der 6 bis 12-Volt-Ausführung die Stifte und Hülsen frei vorstehen.

Eine weitere Besonderheit der 24 Volt-Anlage besteht darin, daß sich sowohl am Motorwagen als auch am Trailer jeweils ein Stecker befindet, die bei Bedarf durch ein Kabel mit je einer Steckdose an den Enden verbunden werden.

Auch für Fahrzeuge mit 24-Volt-Ausrüstung gilt die Notwendigkeit zusätzlicher Verbindungen zwischen Zugfahrzeug und Anhänger. Dies wird z. Zt. dadurch gelöst, daß ein besonderer zweiter Stecker in­ stalliert wird, der sich zum ersten Stecker durch technische und konstruktive Merkmale unterscheidet, um Verwechselungen zu vermeiden. Diese Verbindungen sind bekannt unter der Bezeichnung "24 N" für die standardmäßige und "24 S" für die zusätzliche Ver­ bindung.

Die Nachteile dieser bekannten Ausführung sind die unwirtschaftliche Installation, die Bedienungsun­ freundlichkeit und die erhöhten Kosten bei Verwen­ dung von zwei getrennten Steckern. Außerdem sind zwei getrennte Verbindungskabel mit je zwei ver­ schiedenen Steckverbindungen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stecker und die Steckdose für 24-Volt-Anlagen so auszubilden, daß sie zu den bisher vorhandenen sieben Polen weitere zusätzliche Pole aufweisen, aber mit den herkömmlichen Verbindungen problemlos kompatibel sind.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.

Eine zweite Lösungsmöglichkeit dieser Aufgabe wird im Anspruch 5 vorgeschlagen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils in den zugehörigen Unteransprüchen erläutert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol­ gend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeich­ nungen zeigen dabei in

Fig. 1 schaubildlich einen Stecker, in

Fig. 2 schaubildlich eine zugehörige Steck­ dose, in

Fig. 3 die Steckdose gemäß Fig. 2 in einem an­ deren Arbeitszustand, in

Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform des Steckers gemäß Fig. 1 und in

Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsform der Steckdose zur Verwendung in Verbindung mit dem Stecker gemäß Fig. 4.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Stecker 1 dargestellt, der einen Steckerabschlußring 3 aufweist, wobei auf der Innenseite 13 dises Steckerabschlußringes 3 zu­ sätzliche Kontaktpole 4 angeordnet sind, derart, daß sie mit der Kontur der Innenseite 13 abschließen oder sogar gegenüber dieser Innenseite 13 zurückver­ setzt sind. Mit a sind in Fig. 1 die Stifte des Steckers bezeichnet.

Dadurch, daß die zusätzlichen Kontaktpole 4 gegen­ über der Innenseite 13 zurückversetzt sind, wird er­ reicht, daß herkömmliche Steckdosen problemlos in den Stecker 1 eingeführt werden können, ohne mit den zusätzlichen Kontaktpolen 4 in Berührung zu kommen. Somit ist sichergestellt, daß eine herkömmliche Steckdose zum Stecker 1 mit mehr als sieben Polen kompatibel ist.

Eine Steckdose ist in Fig. 2 mit 2 bezeichnet und weist einen Steckdoseneinsatz 20 auf, der auf seiner Außenseite 6 in spiegelbildlicher An­ ordnung und entsprechender Ausführung entsprechende Kontaktpole 5 aufweist, die mit den Kontaktpolen 4 des Steckers 1 zusammenwirken und den Strom über­ tragen können. Es ist somit eine funktionsfähige, mehr als sieben Pole aufweisende Steckverbindung herstellbar.

Um zu verhindern, daß die zusätzlichen Pole 5 frei und erhaben auf der Außenseite des Steckdosenein­ satzes 20 liegen müssen, um mit den zurückversetzten Kontaktpolen 4 des Steckers in entsprechenden Kon­ takt zu kommen, wird vorgeschlagen, daß die Kontakt­ pole 5 ebenfalls von der Außenseite des Steckdosen­ einsatzes 20 zurückversetzt ausgebildet sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß eine stromführende Steckdose 2 problemlos in einen herkömmlichen Stecker gesteckt werden kann, ohne Kurzschluß zu er­ zeugen.

Wenn die Kontaktpole 5 erhaben auf dem Steckdosen­ einsatz 20 angeordnet sind, bewirkt dies folgendes:

Wenn eine Steckdose 2 in einen her­ kömmlichen Stecker gesteckt wird, so zeigt dies keinerlei Auswirkungen, da der herkömmliche Stecker ja keine zusätzlichen stromführenden Kontakte auf­ weist und somit die zusätzlichen Kontaktpole 5 der Steckdose 2 neutral in dem Steckerabschlußring auf­ genommen würden. Die am gegenüberliegenden Ende des Kabels befindliche Steckdose 2 ist, wenn es sich um eine vorstehend beschriebene Steckdose handelt, an ihren zusätzlichen Kontakten dann ebenfalls stromlos. Wird jedoch umgekehrt eine Steckdose 2 in einen stromführenden Stecker 1 eingesteckt, so sind die stromführenden zusätzlichen Kontaktpole 5 der am anderen Ende des Verbindungs­ kabels befindliche Steckdose 2 nicht isoliert und diese Steckdose kann deshalb nicht in einen herkömm­ lichen Stecker aus Metall gesteckt werden, ohne einen Kurzschluß hervorzurufen. Dies würde nicht den Sicherheitsvorschriften entsprechen.

Um eine Brücke zwischen dem zurückgesetzten Kontakt­ pol 4 des Steckers 1 und dem zurückgesetzten Kon­ taktpol 5 der Steckdose 2 herstellen zu können, ist ein weiteres Bindeglied notwendig. Hierfür wird in den Fig. 1 bis 3 ein Kontaktring 7 vorgeschlagen, der entsprechend dimensionierte Kontaktstücke 14 trägt, und zwar in solcher Anordnung und solcher Zahl, daß sie mit den Kontaktpolen 4 und den Kon­ taktpolen 5 eine elektrische Verbindung herstellen können. Der Kontaktring 7 mit den Kontaktstücken 14 ist in seiner Längsrichtung beweglich auf dem Steck­ doseneinstz 20 angebracht, wobei die Kontaktstücke 14 in den Nuten gleiten, die durch die zurückver­ setzten Kontaktpole 5 entstanden sind.

Zwischen den Kontaktstücken 14 befinden sich am Kontaktring 7 eine oder mehrere federnde Zungen 8, die aus dem Kontaktring 7 durch Längsschlitze 15 und 15 a erzeugt werden. Diese federnden Zungen 8 sind an ihrer Vorderseite jeweils nach oben und unten mit Nocken 9 und 10 versehen, wobei der Nocken 9 als Griffstück zum Bewegen des Kontakt­ ringes 7 in seiner Längsrichtung dient, während der Nocken 10, der nach unten gerichtet ist, als Raste gegen unbeabsichtigtes Zurückschieben vor die Vor­ derkante 16 des Steckdoseneinsatzes 20 greift.

Vom rückwärtigen Ende 17 der Steckdose 2 her ist eine Hülse 11 vorgesehen, die den Kontaktring 7 in seiner hinteren Stellung umschließt, vollständig aufnimmt und nach außen isoliert.

Wird nun eine Steckdose 2 in einen herkömmlichen Stecker eingeführt, so ist es möglich, den Kontaktring 7 in seine rückwärtige Stellung (s. Fig. 2) zu verbringen, wo er neutral untergebracht ist. Da die Kontaktpole 5 der Steckdose 2 und die Kontaktpole 4 des Steckers 1 zurückversetzt angeord­ net sind, entsteht dann keine Stromübertragung. Soll aber die Steckdose 2 in einen Stecker 1 eingeführt werden, so wird der Kontaktring 7 in seine vordere Stellung verbracht, wo er mit dem unteren Nocken 10 vor der Vorderkante 16 des Steck­ doseneinsatzes 20 einrastet und als Verbindungseinrichtung zwi­ schen dem Kontaktpol 4 des Steckers und dem Kontakt­ pol 5 des Steckdoseneinsatzes 20 dient.

Eine abgeänderte Ausführungsform ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

Auch hier ist der Stecker 1 a und eine Steckdose 2 a so aufgebaut, daß beide Bauteile mit den herkömmli­ chen Steckverbindungen beliebig kompatibel sind, ohne aber zusätzliche bewegliche Bindeglieder zu be­ nötigen.

Dazu wird zunächst der Steckerabschlußring 3 a um ein ausreichendes Maß, vorzugsweise ²/₃ bis ¹/₁ der Länge der Stifte ª verlängert, so daß sie um das entsprechende Maß zusätzlich über die vorhandenen Stifte ª hinaus vorsteht. Auf der Innenseite des Steckerabschlußringes 3 a werden die zusätzlichen Kontaktpole 4 a zur Innenseite 13 versenkt ange­ bracht, jedoch über die Länge der vorhandenen Stifte ª hinaus bis kurz vor das Ende des Steckerabschluß­ ringes 3 a vorgesehen. Durch die versenkte Anordnung der Kontaktpole 4 a ist gewährleistet, daß herkömm­ liche Steckdosen problemlos mit den vorhandenen Stiften verbunden werden können, ohne mit den Kon­ taktpolen 4 a auf der Innenseite 13 des Steckerab­ schlußringes 3 a in Berührung zu kommen. Bedingt durch die Konstruktion der herkömmlichen Steckdosen, wirkt sich die Verlängerung des Steckerabschluß­ ringes 3 a auch nicht negativ auf die Verwendung die­ ser herkömmlichen Steckdosen aus.

Die Steckdose 2 a gemäß Fig. 5 erhält ebenfalls auf der Außenseite 6 eines Steckdoseneinsatzes 20 a zu­ sätzliche Kontaktpole 5 a, aber um die entsprechende Länge von der Vorderkante 16 zurückverlegt, um die der Steckerabschlußring 3 a nach vorne verlängert ist. Dadurch ist gewährleistet, daß eine elektri­ sche Stromübertragung zwischen den zusätzlichen Kon­ taktpolen 4 a und 5 a von Stecker und Steckdose nur dann erfolgt, wenn es sich in beiden Fällen um die beschriebene Ausbildungsform handelt. Falls eine derartige, stromführende Steckdose 2 a in einen Stecker herkömmlicher Art gesteckt wird, kann keine zusätzliche Stromübertragung erfolgen, weil einerseits die entsprechenden zusätzlichen Kontakte 5 a in der Längsrichtung der Steckdose 2 a zurück­ versetzt sind und andererseits der Steckerabschluß­ ring 3 a eines herkömmlichen Steckers kürzer ist und nicht an die zusätzlichen Kontakte 5 a der Steckdose 2 a heranreicht und somit die Kontakte 5 a mit dem Steckerabschlußring der herkömmlichen Dose keine Be­ rührung haben können.

Um die zusätzlichen Kontakte 5 a der Steckdose 2 a nach außen hin zu isolieren, wird eine entsprechende Schutzhülse 18 vorgesehen, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Steckerab­ schlußringes 3 a des Steckers. Dabei kann in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in der Nähe einer Vorderkante 19 innerhalb oder außerhalb der Schutz­ hülse 18 ein umlaufendes Dichtelement angebracht sein.

Die Schutzhülse 18 schiebt sich im eingesteckten Zustand über den Steckerabschlußring 3 a des Steckers 1 a und dient einerseits der erhöhten Festigkeit und andererseits der zuverlässigen Abdichtung, da die beiden ineinandergesteckten Bauteile ähnlich einer Labyrinthdichtung wirken.

Claims (10)

1. Mehrpolige, lösbare Steckverbindung zum Übertragen von elektrischen Strömen, vorzugs­ weise unter Verwendung an Kraftfahrzeugen mit einem Stecker (1) und einer Steckdose (2), die zusammenwirkende Stifte (a) und Buchsen (b) aufweisen, wobei die Stifte und/oder die Buchsen (b) auf einem Steckdoseneinsatz (20) angeordnet sind, der von einem Steckerabschlußring (3) über­ greifbar ist, in dessen Innenraum die Buchsen und/oder die Stifte (a) des Steckers vorgesehen sind und weitere Kontaktpole (4) auf der Innenseite des Steckerabschlußringes (3) und weitere Kon­ taktpole (5) auf der Außenseite des Steck­ doseneinsatzes (20) angeordnet sind, nach Patent 34 28 922, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Kontaktpole (4, 5) des Steckers (1) und der Steckdose (2) gegenüber der Ober­ fläche der Innenseite des Steckerabschluß­ ringes (3) und der Außenseite (6) des sie tragenden Steckdoseneinsatzes (20) zurückver­ setzt angeordnet sind und ein Kontaktring (7) auf dem Steckdoseneinsatz (20) in dessen Längsachse aus einer unwirksamen, zurückge­ schobenen Stellung in eine wirksame vordere Stellung verschiebbar ist, wobei der Kontakt­ ring (7) an seiner inneren und äußeren Ober­ fläche über diese vorstehende Kontaktstücke (14) trägt, die mit den zurückversetzten Kon­ taktpolen (4, 5) in der vorderen Stellung des Kontaktringes (7) in Verbindung kommen.

2. Mehrfachverbindungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktring (7) am Steckdoseneinsatz (20) befestigt ist.

3. Mehrfachverbindungsstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steck­ dose (2) eine Hülse (11) aufweist, die den Kontaktring (7) aufnimmt und umschließt.

4. Mehrfachverbindungsstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kon­ taktring (7) eine oder mehrere federnde Zungen (8) aufweist, an denen Nocken (9, 10) angebracht sind, von denen der Nocken (9) als Betätigungsgriff für den Kontaktring (7) und der Nocken (10) als Arretierung für den Kon­ taktring (7) in der vorderen Stellung dient.

5. Mehrpolige, lösbare Steckverbindung zum Über­ tragen von elektrischen Strömen, vorzugsweise zur Verwendung an Kraftfahrzeugen mit einem Stecker (1 a) und einer Steckdose (2 a), die zusammenwirkende Stifte (a) und Buchsen (b) aufweisen, wobei die Stifte und/oder die Buchsen (b) auf einem Steckdoseneinsatz (20 a) angeordnet sind, der von einem Steckerabschlußring (3 a) übergreif­ bar ist, in dessen Innenraum die Buchsen und/oder die Stifte (a) des Steckers vorgesehen sind und weitere Kon­ taktpole (4 a) auf der Innenseite des Stecker­ abschlußringes (3 a) und weitere Kontaktpole (5 a) auf der Außenseite des Steckdosenein­ satzes (20 a) angeordnet sind, nach Patent 34 28 922, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerabschlußring (3 a) nach vorn über die herkömmlichen Kontaktstifte (a) verlängert ist, wobei die zusätzlichen Kontaktpole (4 a) in der Verlängerung angeordnet sind und die auf der Außenseite (6) des Steckdosenein­ satzes (20 a) angeordneten Kontaktpole (5 a) proportional zur Verlängerung des Stecker­ abschlußringes (3 a) in Längserstreckung des Steckdoseneinsatzes (20 a) gegenüber der Vor­ derkante (16) des Steckdoseneinsatzes (20 a) zurückversetzt sind und so dimensioniert sind, daß sie mit den Kontaktpolen (4 a) des Steckerabschlußringes (3 a) in Kontakt bring­ bar sind.

6. Mehrfachverbindungsstecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktpole (5 a) federnd in Durchbrüchen des Steckdosen­ einsatzes (20 a) gelagert sind und über die Oberfläche des Steckdoseneinsatzes (20 a) vor­ stehen.

7. Mehrfachverbindungsstecker nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktpole (5 a) des Steckdoseneinsatzes (20 a) von einer Schutzhülse (18) abgedeckt sind.

8. Mehrfachverbindungsstecker nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen­ durchmesser der Schutzhülse (18) größer als der Außendurchmesser des Steckerabschluß­ ringes (3 a) ist.

9. Mehrfachverbindungsstecker nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß innerhalb der Schutzhülse (18) ein Dichtungselement angeordnet ist.

10. Mehrfachverbindungsstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schutzhülse (18) so bemessen ist, daß die Kontaktpole (5 a) von ihr abgedeckt sind und sie bei Einstecken in einen herkömmlichen Stecker den dort vorhandenen Steckerabschluß­ ring übergreift.