DE4027827A1 - Elektrischer stecker, insbesondere fuer magnetspulen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker, insbe­ sondere für Magnetspulen, mit einem Steckergehäuse, einem darin einsetzbaren Steckeinsatz, der an einer nach außen weisenden Steckfläche nach einem ersten Steckbild angeord­ nete Kontaktöffnungen zur Aufnahme von nach einem entspre­ chenden Steckbild angeordneten Einsteckkontakten eines Geräts oder Gegensteckers aufweist, und mit im Steckeinsatz im Einsteckbereich der Kontaktöffnungen angeordneten elek­ trischen Kontaktelementen, die mit einem Anschlußkabel verbindbare Anschlußelemente aufweisen.

Die Kontaktöffnungen derartiger elektrischer Stecker sind jeweils in ganz spezifischer Weise nach einem bestimmten Steckbild angeordnet, so daß dieser Stecker nur für Geräte oder Gegenstecker verwendet werden kann, die eine entspre­ chende Anordnung von Einsteckkontakten, also ein entsprechen­ des Steckbild, aufweisen. Derartige spezifische Steckbilder verhindern ein fehlerhaftes Zusammenstecken oder ein Zusammen­ stecken von Elementen, die nicht dafür vorgesehen sind. Hierdurch sollen fehlerhafte Anschlüsse verhindert werden, die zu Fehlfunktionen, Defekten oder zu Unfällen führen können.

Werden in derartigen Anlagen z. B. Steuer- oder Regelkompo­ nenten, wie Magnetspulen, im Zuge der Modernisierung, Er­ weiterung oder Reparatur ausgetauscht, so kann es vorkom­ men, daß die neuen Komponenten eine geänderte Anschluß­ konfiguration, z. B. infolge einer inzwischen geänderten Normung, aufweisen. Im Falle der üblicherweise drei Anschlüs­ se von Magnetspulen ist in jüngster Zeit die bisherige Norm durch die neue Norm DIN 43 650 ersetzt worden. Es kann jedoch auch vorkommen, daß bei Anlagen, die Bauteile aus verschiedenen Ländern enthalten, auch verschieden genormte Anschlußkonfigurationen, also verschiedene Steckbilder, auftreten. Im Einzelfalle muß daher nicht nur die Komponente, sondern auch der entsprechende Stecker ausgetauscht werden. Dies kompliziert die Handhabung und macht beispielsweise ein probeweises Umstecken sehr aufwendig und kompliziert.

Um dieses Problem zu lösen, wurde in der DE-OS 36 25 675 bereits vorgeschlagen, in ein Steckergehäuse eines elek­ trischen Steckers verschiedene, auswechselbare Steckeinsätze einzusetzen, die jeweils ein spezifisches Steckbild auf­ weisen. Nachteilig an einem solchen Stecker ist zum einen der technische und kostenmäßige Aufwand bei der Realisie­ rung, und zum anderen müssen die auswechselbaren Steck­ einsätze gelagert werden und ständig verfügbar sein.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen elektrischen Stecker zu schaffen, der ohne jegliche Umrüstung in verschieden genormte Geräte oder Gegenstecker bei unterschiedlichen Steckbildern eingesteckt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im das erste Steckbild enthaltenden Bereich der Steckfläche zusätzlich nach wenigstens einem zweiten Steckbild angeord­ nete Kontaktöffnungen vorgesehen sind, wobei jedes Kontakt­ element jeweils in den Einsteckbereich einer Kontaktöffnung des ersten wie auch des zweiten Steckbilds eingreift.

Ein derart ausgebildeter elektrischer Stecker kann somit ohne jede Veränderung in verschieden genormte Geräte oder Gegenstecker eingesteckt werden, wobei praktisch beliebig unterschiedliche Steckbilder vorgesehen sein können. Das Anschlußkabel im Stecker kann dabei in der üblichen ein­ fachen Weise angeschlossen werden, da über die Kontakt­ elemente und die Anschlußelemente automatisch ein Zugriff auf sämtliche vorgesehene Steckbilder erfolgt. Werden neue Normen bzw. Steckbilder eingeführt, so brauchen lediglich die Steckeinsätze ausgewechselt werden, die dann Steck­ bilder der bisherigen Norm oder Normen und Steckbilder der neuen Norm enthalten. Ein Umstecken in Gegensteckanord­ nungen nach der alten Norm und der neuen Norm ist dann problemlos möglich.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen elektrischen Steckers möglich.

Um eine kompakte Anordnung zu erreichen, insbesondere bei sehr ähnlichen Steckbildern, sind wenigstens eine Kontakt­ öffnung des ersten Steckbilds und eine Kontaktöffnung des zweiten Steckbilds überlappend ausgebildet, wobei sich die jeweiligen Querschnitte überlagern. Dabei sind die sich überlappenden Kontaktöffnungen vorzugsweise jeweils schlitzartig ausgebildet, und das zugeordnete Kontaktelement ist in einem gemeinsamen Schlitzbereich angeordnet, so daß es sehr einfach ausgestaltet sein kann und dennoch den elektrischen Kontakt zu Kontaktelementen verschiedener Steckbilder herstellen kann.

Es ist jedoch auch möglich, wenigstens eine Kontaktöffnung des ersten Steckbilds neben einer Kontaktöffnung des zweiten Steckbilds anzuordnen, wobei dann das zugeordnete Kontakt­ element wenigstens zwei Federzungen aufweist, die jeweils in den Steckbereich der beiden Kontaktöffnungen eingreifen. Auch hierbei kann durch ein relativ einfach gestaltetes Kontaktelement der elektrische Kontakt zu den nebeneinander angeordneten Kontaktöffnungen gleichzeitig hergestellt werden.

Ein besonders guter Kontakt zu den Einsteckkontakten läßt sich durch die Ausbildung des Kontaktelements als federnde Kontaktzange oder doppelte Kontaktzange erreichen. Diese Kontaktzange umgreift federnd den jeweiligen Einsteckkontakt von zwei gegenüberliegenden Seiten.

Zur schnellen und einfachen Montage oder Vormontage des Steckeinsatzes ist dieser mit einem mit dem Steckergehäuse verrastbaren Rastglied versehen. Der Steckeinsatz kann dadurch durch einfaches Einstecken schnell und einfach fixiert werden. Das Rastglied ist dabei zweckmäßigerweise als Rastbolzen an der der Steckfläche gegenüberliegenden Fläche des Steckeinsatzes ausgebildet, wobei das Stecker­ gehäuse mit einer entsprechenden Rastausnehmung versehen ist. Hierdurch wird bei geringem konstruktivem Aufwand eine schnelle und sichere Rastverbindung geschaffen.

Bei einer hohlen Ausbildung des Rastbolzens, wobei sich der Hohlkanal durch den Steckeinsatz hindurch fortsetzt, besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, eine Fixier­ schraube einzusetzen, die dann gleichzeitig den Steckeinsatz im Steckergehäuse und den gesamten Stecker mit einem Gerät oder Gegenstecker sicher fixiert.

Der Steckeinsatz ist darüber hinaus zweckmäßigerweise bei jeweils nach außen weisender Steckfläche in verschiedenen Drehpositionen in das Steckergehäuse einsetzbar ausgebildet. Insbesondere kommen hier 180°- und 90°-Drehpositionen in Frage. Hierdurch kann beispielsweise unabhängig von der Anordnung der Einsteckkontakte eines Geräts die Kabelzu­ führung zum Stecker in der gewünschten Weise angeordnet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht bei zum Betrachter hinweisender Steckfläche,

Fig. 2 dasselbe Ausführungsbeispiel in gleicher Position, jedoch als Schnittdarstellung gemäß der Schnitt­ linie A-A in Fig. 3 und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie B-B in Fig. 2.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein topfförmiges Steckergehäuse 10 mit rechteckigem Querschnitt seitlich eine rohrförmige Kabelhalterung 11 auf, deren Innenraum mit dem Innenraum des topfförmigen Teils verbunden ist. In ein Innengewinde 12 der Kabelhalte­ rung 11 ist eine Schraubfixierung 13 für das nicht darge­ stellte Kabel einschraubbar, wobei die Schraubfixierung 13 in Fig. 3 nicht dargestellt ist. Diese Anordnung dient zum Fixieren eines elektrischen Kabels und ist im eingangs angegebenen Stand der Technik näher beschrieben, so daß hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.

In die rechteckige Öffnung des Steckergehäuses 10 ist ein Steckeinsatz 14 eingesetzt, der an seiner ins Gehäuse-Innere weisenden Stirnseite mit einem bolzen- bzw. rohrförmigen Rastglied 15 versehen ist, das einstückig angeformt ist. Dieses Rastglied 15 greift mit seinem im Durchmesser er­ weiterten Endbereich 16 in eine entsprechend geformte Gehäuse­ bohrung ein, die in einem nach innen versetzten Wandbereich 17 des Steckergehäuses 10 angeordnet ist. Eine Raststufe 18 in der Gehäusebohrung dient zur Verrastung mit dem er­ weiterten Endbereich 16 des Rastglieds 15. Durch den Versatz des Wandbereichs 17 nach innen wird ein Aufnahmebereich 19 für den Schraubenkopf einer nicht dargestellten Halte­ schraube geschaffen. Eine Durchgangsbohrung 20 setzt sich vom rohrförmigen Rastglied 15 aus durch den Steckeinsatz 14 fort und dient zur Aufnahme der nicht dargestellten Schraube. Diese kann in einen nicht dargestellten Gegen­ stecker oder ein elektrisches Gerät eingeschraubt werden, so daß gleichzeitig das Steckergehäuse 10 mit dem Steck­ einsatz 14 an diesem Gegenstecker bzw. Gerät fixierbar ist.

Da das Rastglied 15 zentrisch angeordnet ist, kann der Steckeinsatz 14 auch um 180° gedreht in das Steckergehäuse 10 eingesetzt werden. Bei einem quadratischen Querschnitt des Steckeinsatzes 14 bzw. des Steckergehäuses 10 sind vier um jeweils 90° versetzte Einsetzmöglichkeiten gegeben. Die Kabelzuführung über die Kabelhalterung 11 kann dadurch wahlweise von verschiedenen Seiten her erfolgen.

Von einer nach außen weisenden Steckfläche 21 des Steck­ einsatzes 14 aus verlaufen vier Kontaktöffnungen 22-25 zur Aufnahme von Einsteckkontakten 26-31 eines nicht näher dargestellten Gegensteckers oder elektrischen Geräts ins Innere des Steckeinsatzes 14. Während die Kontaktöffnungen 22,23 schlitzförmig ausgebildet sind, ergibt sich die Quer­ schnittsform der Kontaktöffnungen 24, 25 durch Überlappung eines schlitzförmigen mit einem U-förmigen Querschnitt. Die drei flachsteckerartigen Einsteckkontakte 26, 28, 30 bilden dabei in ihrem Querschnitt ein erstes Steckbild, das einer ersten Steckernorm zugeordnet ist, während der flachsteckerartige Einsteckkontakt 27 zusammen mit den beiden U-förmigen Einsteckkontakten 29, 31 in ihrem Quer­ schnitt ein zweites Steckbild verkörpern, das einer zweiten Steckernorm zugeordnet ist, im vorliegenden Falle der DIN 23 650.

Werden die nach dem ersten Steckbild angeordneten Einsteck­ kontakte 26, 28, 30 eingesteckt, so greifen sie in die Kontakt­ öffnung 22 sowie in den schlitzförmigen Bereich der Kontakt­ öffnungen 24, 25 ein, während nach dem zweiten Steckbild angeordnete Einsteckkontakte 27, 29, 31 beim Einstecken in die Kontaktöffnung 23 sowie in die U-förmigen Bereiche der Kontaktöffnungen 24, 25 eintauchen. In den Fig. 1 und 2 sind jeweils gleichzeitig die Einsteckkontakte beider Steckbilder dargestellt, jedoch können in der Praxis selbst­ verständlich nur gleichzeitig die Einsteckkontakte nach einem Steckbild eingesteckt werden.

Im Innern des Steckeinsatzes 14 ist im Bereich der Kontakt­ öffnungen 22, 23 ein doppelzangenartiges Kontaktelement 43 aus federndem, gut stromleitendem Material eingepreßt, eingegossen, eingeklemmt oder auf ähnliche Weise befestigt, wobei die schlitzartigen Kontaktöffnungen 22, 23 jeweils in den beiden Zangenöffnungen des Kontaktelements 43 münden. Auf diese Weise werden beim Einstecken die Einsteckkontakte 26, 27 so in das Kontaktelement 43 eingeführt, daß sie jeweils elastisch federnd und zangenartig umgriffen gehalten werden.

Der von der Steckfläche 21 wegweisende Bereich des Kontakt­ elements 43 ist mit einem Anschlußelement 32 rechtwinklig verbunden, wobei eine einstückige, eine geklebte, eine gelötete, eine geschweißte oder eine vernietete Verbindung möglich ist. Dieses Anschlußelement 32 weist eine vom Gehäuse­ Innern aus zugänglich Einsetzöffnung 33 für eine elektrische Leitung auf, die dann mittels einer Fixierschraube 34 fixiert werden kann.

Zwei weitere, zangenartige Kontaktelemente 35, 36 sind im Innern des Steckeinsatzes 14 im Bereich der Kontaktöffnungen 24, 25 so angeordnet, daß sie denjenigen Bereich umgreifen, der gemeinsam von den Einsteckkontakten 28, 29 einerseits und den Einsteckkontakten 30, 31 andererseits benutzt wird. Dies ist der Bereich, in dem sich die schlitzartigen Be­ reiche der Kontaktöffnungen 24, 25 mit den U-förmigen Be­ reichen überschneiden. Beim Einsetzen sowohl der Einsteck­ kontakte 28, 30 nach dem ersten Steckbild wie auch der Ein­ steckkontakte 29, 31 gemäß dem zweiten Steckbild werden die jeweiligen Einsteckkontakte von den Kontaktelementen 35, 36 zangenartig umgriffen und elastisch federnd gehalten.

Auch die Kontaktelemente 35, 36 weisen jeweils rechtwinklig daran befestigte Anschlußelemente 37, 38 auf, die entsprechend mit Einsetzöffnungen 39, 40 für elektrische Leitungen und Fixierschrauben 41, 42 zu deren Fixierung versehen sind.

Zur Montage wird eine dreiadrige elektrische Leitung durch die Kabelhalterung 11 in das Steckergehäuse 10 eingeführt und durch dieses hindurchgeschoben. Nun werden die drei Leitungen dieses Kabels in die Einsetzöffnungen 33, 39, 40 eingesetzt und mittels der Fixierschrauben 34, 41, 42 fixiert. Nun wird der Steckeinsatz 14 wieder in das Steckergehäuse 10 eingeschoben und verrastet, wobei sich das Kabel wieder etwas aus der Kabelhalterung 11 herausschiebt. Nun erfolgt die Fixierung des Kabels mittels der Schraubfixierung 13.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steckeinsatz 14 für Gegensteckvorrichtungen verwendbar, die zwei ver­ schiedene Steckbilder aufweisen. Selbstverständlich ist es auch möglich, noch ein drittes oder weitere Steckbilder mit zu integrieren, so daß der beschriebene Stecker für Gegensteckvorrichtungen nach verschiedenen Normen verwendet werden kann. Dabei ist jeweils für jede der drei elektrischen Leitungen nur ein Kontaktelement und ein Anschlußelement erforderlich.

Anstelle einer zangenartigen Umfassung der Einsteckkontakte kann auch in einer einfacheren Ausführung das Kontaktelement als federnde Zunge ausgebildet sein, das einseitig am je­ weiligen Einsteckkontakt anliegt.

In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels können selbstverständlich auch Kontaktöffnungen für Einsteckkontakte vorgesehen sein, die eine andere Gestalt aufweisen, z. B. runde, quadratische oder andere Einsteckkontakt-Ausführungen. Auch das Gehäuse kann in Abwandlung der dargestellten Anord­ nung eine andere Gestalt bzw. einen anderen Querschnitt aufweisen, z. B. einen runden oder ovalen Querschnitt. Auch die Kabelhalterung kann an einer anderen Stelle vorgesehen sein, z. B. in der Steckrichtung verlaufend angeordnet sein.

Anstelle einer Rastverbindung zwischen dem Steckeinsatz 14 und dem Steckergehäuse 10 kann auch eine Schraubverbindung oder eine sonste bekannte Verbindung treten.

Claims (10)

1. Elektrischer Stecker, insbesondere für Magnetspulen, mit einem Steckergehäuse einem darin einsetzbaren Steck­ einsatz, der an einer nach außen weisenden Steckfläche nach einem ersten Steckbild angeordnete Kontaktöffnungen zur Aufnahme von nach einem entsprechenden Steckbild ange­ ordneten Einsteckkontakten eines Geräts oder Gegensteckers aufweist, und mit im Steckeinsatz im Einsteckbereich der Kontaktöffnungen angeordneten elektrischen Kontaktelementen, die mit einem Anschlußkabel verbindbare Anschlußelemente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß im das erste Steck­ bild enthaltenden Bereich der Steckfläche (21) zusätzlich nach wenigstens einem zweiten Steckbild angeordnete Kontakt­ öffnungen (23, 24, 25) vorgesehen sind, wobei jedes Kontakt­ element (43, 35, 36) jeweils in den Einsteckbereich einer Kontaktöffnung des ersten wie auch des zweiten Steckbilds eingreift.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kontaktöffnung (24, 25) des ersten Steckbilds und eine Kontaktöffnung (24, 25) des zweiten Steckbilds überlappend ausgebildet sind, wobei sich die jeweiligen Querschnitte überlagern.

3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden Kontaktöffnungen (24, 25) jeweils schlitzartig ausgebildet sind und daß das zugeordnete Kontaktelement (35, 36) in einem gemeinsamen Schlitzbereich angeordnet ist.

4. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kontaktöffnung (22) des ersten Steckbilds neben einer Kontaktöffnung (23) des zweiten Steckbilds angeordnet ist und daß das zugeordnete Kontaktelement (43) wenigstens zwei Federzungen aufweist, die jeweils in den Steckbereich der beiden Kontaktöffnun­ gen (22, 23) eingreifen.

5. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (43, 35, 36) als federnde Kontaktzangen oder doppelte Kontaktzangen ausge­ bildet sind.

6. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckeinsatz (14) mit einem mit dem Steckergehäuse (10) verrastbaren Rastglied (15) ver­ sehen ist.

7. Stecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastglied (15) als Rastbolzen an der der Steckfläche (21) gegenüberliegenden Fläche des Steckeinsatzes (14) ausgebildet ist, wobei das Steckergehäuse (10) mit einer entsprechenden Rastausnehmung versehen ist.

8. Stecker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das als Rastbolzen ausgebildete Rastglied (15) hohl ausge­ bildet ist, wobei sich der Hohlkanal (20) durch den Steck­ einsatz (14) hindurch fortsetzt.

9. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckeinsatz (14) bei jeweils nach außen weisender Steckfläche (21) in verschiedenen Dreh­ positionen in das Steckergehäuse (10) einsetzbar ausgebildet ist.

10. Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (32, 37, 38) als Kabelklemmen ausgebildet sind.