EP1756919B1 - Elektrischer kupplungs-adapter und steckdose - Google Patents

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EP1756919B1
EP1756919B1 EP04739925A EP04739925A EP1756919B1 EP 1756919 B1 EP1756919 B1 EP 1756919B1 EP 04739925 A EP04739925 A EP 04739925A EP 04739925 A EP04739925 A EP 04739925A EP 1756919 B1 EP1756919 B1 EP 1756919B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
socket
adapter
plug
contacts
housing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP04739925A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1756919A1 (de
Inventor
Alexander Wystron
Frantisek Krajger
Vladimir Kulka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mkem SRO
Original Assignee
Mkem SRO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mkem SRO filed Critical Mkem SRO
Priority to PL04739925T priority Critical patent/PL1756919T3/pl
Publication of EP1756919A1 publication Critical patent/EP1756919A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1756919B1 publication Critical patent/EP1756919B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H01R13/506—Bases; Cases composed of different pieces assembled by snap action of the parts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/623—Casing or ring with helicoidal groove
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/625—Casing or ring with bayonet engagement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R27/02—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts for simultaneous co-operation with two or more dissimilar counterparts
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    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to an adapter for connecting a plug and a socket, each having a different number and / or size of contacts, in which a coupling insert arranged therein adapter contacts for direct connection of the contacts of the plug and the socket about its longitudinal axis rotatably disposed in the adapter housing is, as well as a socket in which a socket contacts carrying socket socket is held by means of arranged in the socket housing holding window snap springs in the socket housing.
  • the invention relates to an adapter according to the preamble of claim 1.
  • the adapter has on its side facing the socket in the socket contacts of the socket cross-plug contacts, and on its the plug, for example, from a trailer, facing side, the contacts of the plug comprehensive socket contacts. Since the socket outlets arranged in the socket are arranged fixed standing, the rotational movement between the adapter housing, which is screwed into the socket, and the plug contacts, which engage in the standing socket contacts, must be compensated.
  • a contact carrier carrying the plug contacts is arranged in the known embodiments of such adapter in the adapter housing, which is arranged to be rotatable about the longitudinal axis of the adapter by 90 ° to about 120 °.
  • a positioning of the contact carrier relative to the adapter housing by means of directional surfaces, such as grooves, prongs or noses, which are in mutual engagement.
  • a spring-loaded protective flap is arranged on the side facing the plug, for closing the opening serving for receiving the plug when not in use, and a circular segment-shaped fixing surface on which a similar, arranged at the socket, spring-loaded cover when plugged into the socket adapter rests and locks.
  • the adapters produced according to the prior art build very long, which in particular at a cross-loading of the cable connected to the plug large torques and resulting holding forces acting on the socket and the adapter.
  • the reliability is reduced.
  • An additional disadvantage arises from the shape of the fixing surface, against which the socket-side cover flap rests when plugged into the socket adapter. Since the fixation surface occupies only a circle section and the Cover flap is circular, dirt during operation can accumulate on the not covered by the fixing surface portion of the cover, which can reach after removing the adapter from the socket and snapping the spring-loaded cover inside the socket and damage the socket outlets or affect.
  • a socket for use in connection with such a connector consists of a socket housing on which a spring-loaded cover flap is arranged.
  • a closable by the cover circular cylindrical receptacle is arranged therein, formed opposite the receptacle in this uplifting cylindrical socket contact carrier, in which the socket contacts are arranged.
  • the socket forms together with the adapter by the mutual embrace of socket housing, adapter housing, receptacle and socket contact carrier a moisture-proofing labyrinth. At the transition between socket contact carrier and receiving a sealing ring is arranged.
  • the socket contacts are firmly connected to the one-piece socket housing, which at the same time includes the receptacle and the socket contact carrier, so that usually the strands of the harness to be connected to the socket contacts are connected by means of erklemmeducationen with the individual socket contacts.
  • the wiring harness for example, in a motor vehicle, it is customary to first pass the wiring harness through the body and through body openings and then connect individually with the mounted on the space provided for this socket on the motor vehicle power outlet.
  • a disadvantage of this solution is that the socket can be used only in conjunction with a connectable by means of a fferklemmitati with a stranded socket contact with which the strand under high workload releasably by means of an inner cylindrical recess of the Socket contact engaging screw is attached.
  • the fferklemmtagen oxidized, which changes the contact resistance between the strand and socket contact, which can lead to local heating and other undesirable side effects.
  • the known from the prior art adapters and sockets can thus be summarized as unsatisfactory in terms of cost and effort in the production and traffic safety.
  • the invention is therefore based on the object to develop an adapter and a socket, on the one hand offer a higher operating reliability, and on the other hand easier or with less installation effort can be produced.
  • the adapter according to the invention has the advantage over the prior art that in the adapter housing a about its longitudinal axis at least 90 ° rotatably arranged coupling insert arranged therein, individual contacts of the socket and the plug directly interconnecting adapter contacts is arranged.
  • the coupling insert has connection channels for receiving the adapter contacts.
  • the adapter may advantageously be equipped with a spring-loaded flap for closing the receptacle for the plug when not in use, and for holding the plug in the receptacle in use by engaging behind the spring-loaded flap behind a return on the housing of the inserted into the receptacle plug.
  • An additional advantage of the adapter according to the invention over the prior art results from the particularly short Length, whereby the forces acting on the socket moments of the cable arranged on the plug obliquely or laterally, especially at an electrical connection between a towing vehicle and a trailer, for example, in strong steering angle during reverse driving forces significantly reduced and so the risk of damage is significantly reduced ,
  • the short overall length prevents, especially when used on the motor vehicle, excessive sagging of the electrical connection cable arranged on the trailer and lengthened by means of the adapter, which prevents grinding or streaks on the road.
  • a circular fixing surface is preferably arranged on the outside of the adapter housing, at the plugged into the socket adapter a socket closing spring-loaded cover plate over the entire area, so that no contamination on the inside of the cover plate can collect.
  • the essence of the invention lies in the fact that in the adapter housing a coupling insert is rotatably disposed about the longitudinal axis of the adapter, which carries both the plug contacts, as well as the socket contacts in itself.
  • the plug contacts and the socket contacts in the coupling insert are each pairwise or depending on the application also groupwise directly connected to each other without electrical transitions between standing and rotatably mounted components are present.
  • an advantageous embodiment of the adapter according to the invention provides that the coupling insert on its outer circumference has at least one circumferential by at least 90 ° securing groove and the adapter housing at least one of the cylinder wall inwardly projecting into the hollow cylinder, for limiting the path in the direction of rotation in the securing groove cross-locking pin is arranged , wherein the groove ends in one direction and is continued in the other direction in a 90 ° bend in the direction of the cylinder longitudinal axis up to a front end of the coupling insert, so that the pin in the frontal insertion of the coupling insert into the adapter housing in the groove is feasible, wherein in the region of the 90 ° -Knicks a flattening is arranged in the groove, to overcome the pin through the increased force must be applied, so that unintentional release the coupling insert is ensured from the adapter housing with simultaneous freedom in the direction of rotation about the cylinder axis.
  • the securing groove at the same time forms a stop limiting the angle of rotation, against which the coupling insert arranged in the adapter housing abuts when rotating about its longitudinal axis, by a certain angle of rotation in which plugging on the socket is no longer possible or possible only after elaborate handling To exceed.
  • An advantageous embodiment of the adapter according to the invention provides that the arranged in the coupling insert adapter contacts each having a socket-facing plug contact, a plug facing the socket contact and a plug contact and the socket contact connecting, plastically deformable bridge.
  • Another advantageous embodiment of the adapter according to the invention provides that in the coupling insert channels for receiving the bridges are formed.
  • the channels can additionally serve to guide and support the adapter contacts, in particular in the not yet assembled state of the coupling insert.
  • each consisting of plug contact, socket contact and bridge adapter contact is made in one piece.
  • the coupling insert consists of two frontally joined parts, a plug part and a socket part, wherein the one-piece and preformed Adapter contacts set in one of the joining surfaces on the plug part or the socket part shaped recesses prior to assembly to the coupling insert.
  • the plug part in this case has a plug-side guide nose and the socket part on a plug-side guide nose, wherein the plug part has at its periphery a securing groove, into which a arranged on the adapter housing, inwardly directed securing pin engages.
  • Channels in at least one of the joining surfaces are preferably arranged for the bridge connecting the plug contact and the socket contact.
  • the adapter contacts are preferably made of a sheet, which is first given the desired basic shape by punching. This basic shape in this case has a web which forms the bridge, as well as two lugs arranged on both sides of the web. The tabs are then formed by rollers to plug and socket contact.
  • the socket 1 has a socket housing 110 with a spring-loaded cover flap 120 arranged thereon, the socket housing 110 having a centrally arranged receiving opening 150 running in the longitudinal direction of the plug connection.
  • the socket socket 130 which can be arranged in the receiving opening 150 consists of a cup-shaped, hollow-cylindrical socket housing 131 closed on one side and a socket cover closing the pot or the remaining open end face, the contact openings 134 being formed both through the socket cover and through the socket cover closed end face of the female housing 131 pass therethrough.
  • the socket outlet 130 is made of a one-piece socket housing 131 executed.
  • the cylinder outer side of the female housing 131 in this case has a recess serving as a guide groove 133 in the cylinder longitudinal direction.
  • three snap springs 136 are arranged distributed uniformly over the circumference, which in by the in FIG. 1 right, rear side into the receiving opening 150 of the socket housing 110 inserted socket socket 130 engage in the retaining window 111.
  • a peripheral stop 114 is arranged around the receiving opening 150 around the receiving opening 150, projecting perpendicular to the longitudinal axis.
  • a projection 112 projects beyond the edge of the stop 114 into the receiving opening 150 on the side opposite the cover flap 120, which engages in the guide groove 133 of the socket outlet 130.
  • an actuating device 113 of a microswitch 115 arranged in the socket housing 110 projects into the receiving opening 150, so that when the adapter 2 is plugged into the socket 1, the microswitch 115 is actuated, and when the adapter 2 is removed, it is unconfirmed.
  • the plug housing 110 has a seal 116 on the side of the stop 114 facing away from the adapter 2.
  • the bushing housing 131 of socket socket 130 having guide groove 133 has continuous, cylindrical contact openings 134 at its end faces, which have a diameter narrowing shoulder 135 approximately in the center of socket housing 131, which can be arranged as an abutting edge and as a rear gripping edge for socket socket 130 , Socket contacts 140 is used.
  • the socket contacts 140 are formed by means of resilient, one-piece by means of joints on the Socket contacts 140 formed contact springs 141 held in the contact holes 134 by the socket contacts 140 of the in FIG.
  • a slot 142 is also arranged on the socket contacts 140, so that the socket contact 140 can expand elastically when making an electrical connection by nesting.
  • the socket contacts 140 have a likewise produced by joints, inwardly convex portion 144 which improves the reliability of the electrical connection when nesting by resilient deformability.
  • the use of the adapter 2 according to the invention for connecting a socket 1 to a plug 3 having a different number and / or size of electrical contacts from the socket 1 is not limited to the connection of the above-described socket and the plug described above, but is also usable and adaptable for alternative embodiments.
  • the invention is particularly applicable industrially in the field of production of electrical connectors and adapters for motor vehicle trailer couplings.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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  • Surgical Instruments (AREA)
  • Brushes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Adapter zur Verbindung eines Steckers und einer Steckdose mit jeweils unterschiedlicher Anzahl und/oder unterschiedlicher Größe von Kontakten, bei dem ein Kupplungseinsatz mit darin angeordneten Adapterkontakten zur direkten Verbindung der Kontakte des Steckers und der Steckdose um seine Längsachse drehbar in dem Adaptergehäuse angeordnet ist, sowie eine Steckdose, bei der eine die Steckdosenkontakte tragende Steckdosenbuchse mittels in an dem Steckdosengehäuse angeordnete Haltefenster einrastenden Schnappfedern in dem Steckdosengehäuse gehalten wird.
  • Die Erfindung geht aus von einem Adapter nach der Gattung des Anspruchs 1.
  • Ein solcher Adapter ist aus der patentschrift US-A-5626479 bekannt.
  • Derzeitige technische Ausführungen von Adaptern zur Verbindung eines Steckers und einer Steckdose mit jeweils unterschiedlicher Anzahl und/oder unterschiedlicher Größe von Kontakten, wie sie beispielsweise bei Kraftfahrzeugen mit Anhängerkupplung, welche mit einem 13-poigen Elektrosatz zur Stromversorgung beispielsweise eines Wohnwagens ausgestattet ist, benötigt werden, um einen Sportgeräteanhänger oder einen Transportanhänger mit 7-poligem Elektrosatz an der 13-poligen Steckdose am Kraftfahrzeug zu betreiben, weisen ein zylinderförmiges Adaptergehäuse auf, das auf der der Steckdose zugewandten Seite an seinem Außenumfang eine gewindeförmig ansteigende und um etwa 90° umlaufende Verbindungsnut aufweist. An der Steckdose ist dabei ein Stift angeordnet, der in die gewindeförmige Verbindungsnut eingreift, so dass der Adapter in die Steckdose mit einer etwa 90° Drehbewegung eingeschraubt wird. Der Adapter weist dabei auf seiner der Steckdose zugewandten Seite in die Steckdosenkontakte der Steckdose greifende Steckerkontakte, und auf seiner dem Stecker, beispielsweise von einem Anhänger, zugewandten Seite, die Kontakte des Steckers umfassende Buchsenkontakte auf. Da die in der Steckdose angeordneten Steckdosenkontakte fest stehend angeordnet sind, muss die Drehbewegung zwischen dem Adaptergehäuse, welches in die Steckdose eingedreht wird, und den Steckerkontakten, welche in die stehenden Steckdosenkontakte eingreifen, ausgeglichen werden. Dazu ist in den bekannten Ausführungsformen derartiger Adapter in dem Adaptergehäuse ein die Steckerkontakte tragender Kontaktträger angeordnet, der um die Längsachse des Adapters um 90° bis etwa 120° drehbar angeordnet ist. Dabei erfolgt eine Positionierung des Kontaktträgers gegenüber dem Adaptergehäuse mittels Richtflächen, wie beispielsweise Nuten, Zinken oder Nasen, die in gegenseitigem Eingriff stehen. Um die elektrische Verbindung zwischen den steckdosenseitigen Steckerkontakten und den Steckerseitigen Buchsenkontakten räumlich herzustellen, ist es dabei üblich, eine in dem Adaptergehäuse angeordnete elektrische Leiterplatte zu verwenden, an der die Buchsenkontakte direkt oder über einen Kabelbaum verbunden angeordnet sind, und welche Schleifkontakte zur Herstellung der elektrischen Verbindung zu den drehbar angeordneten Steckerkontakten aufweist. Beim Eindrehen des Adapters in die Steckdose gleiten dabei die Steckerkontakte kreisbogenförmig über die Leiterplatte und rasten in der Endposition in auf der Leiterplatte angeordnete Öffnungen ein, welche mit elektrisch leitfähigem Material versehen sind, um eine elektrische Verbindung zu den Steckerkontakten herzustellen. Dabei ist die Leiterplatte in der mit dem Adaptergehäuse verbundenen, die steckerseitigen Buchsenkontakte tragenden Stirnwand des Adaptergehäuses angeordnet.
  • Am Adaptergehäuse ist dabei auf der dem Stecker zugewandten Seite eine federbelastete Schutzklappe angeordnet, zum Verschließen der zur Aufnahme des Steckers dienenden Öffnung bei Nichtgebrauch, sowie eine kreisabschnittförmige Fixierungsfläche, auf welche eine ähnliche, an der Steckdose angeordnete, federbelastete Abdeckklappe bei in die Steckdose gestecktem Adapter aufliegt und einrastet. Ein wesentlicher Nachteil des aus dem Stand der Technik bekannten Adapters ist, dass durch die relativ zu der Leiterplatte beweglich angeordneten Steckerkontakte die Leitfähigkeit der durch den Adapter herzustellenden elektrischen Verbindung über der Lebensdauer des Adapters abnimmt. Dabei ist der Übergangswiderstand durch die Qualität der Leiterplatte und der zuschaltbaren Steckerkontakte beschränkt. Neben der sehr aufwändigen Bauausführung mit Leiterplatte und Schleifkontakten bauen die nach dem Stand der Technik hergestellte Adapter sehr lang, wodurch insbesondere bei einer Querbelastung des an dem Stecker angeschlossenen Kabels große Drehmomente und daraus resultierende Haltekräfte auf die Steckdose und den Adapter einwirken. Hierdurch und durch die Schleifkontakte im Inneren des Adaptergehäuses wird die Betriebszuverlässigkeit herabgesetzt. Ein zusätzlicher Nachteil ergibt sich aus der Form der Fixierungsfläche, gegen welche die steckdosenseitige Abdeckklappe bei in die Steckdose eingestecktem Adapter anliegt. Da die Fixierungsfläche nur einen kreisabschnitt einnimmt und die Abdeckklappe kreisförmig ist, kann sich während des Betriebs Schmutz an dem nicht von der Fixierungsfläche abgedeckten Teil der Abdeckklappe ansammeln, der nach dem Abziehen des Adapters von der Steckdose und dem Zuschnappen der federbelasteten Abdeckklappe ins Innere der Steckdose gelangen und die Steckdosenkontakte beschädigen oder beeinträchtigen kann.
  • Typischerweise besteht eine Steckdose zur Verwendung in Verbindung mit einer derartigen Steckverbindung aus einem Steckdosengehäuse, an dem eine federbelastete Abdeckklappe angeordnet ist. In dem Steckdosengehäuse ist eine von der Abdeckklappe verschließbare kreiszylinderförmige Aufnahme mit darin angeordnetem, sich gegenüber der Aufnahme in dieser erhebenden zylinderförmigen Steckdosenkontaktträger ausgeformt, in dem die Steckdosenkontakte angeordnet sind. Die Steckdose bildet dabei zusammen mit dem Adapter durch das gegenseitige Umfassen von Steckdosengehäuse, Adaptergehäuse, Aufnahme und Steckdosenkontaktträger ein gegen Feuchtigkeit dichtendes Labyrinth. Am Übergang zwischen Steckdosenkontaktträger und Aufnahme ist dabei ein Dichtring angeordnet. Die Steckdosenkontakte sind dabei mit dem einteiligen Steckdosengehäuse, welches gleichzeitig die Aufnahme und den Steckdosenkontaktträger umfasst, fest verbunden, so dass üblicherweise die Litzen des mit den Steckdosenkontakten zu verbindenden Kabelbaumes mittels Schraubklemmverbindungen mit den einzelnen Steckdosenkontakten verbunden werden. Zum Verlegen des Kabelbaumes beispielsweise in einem Kraftfahrzeug ist es dabei üblich, zunächst den Kabelbaum durch die Karosserie und durch Karosserieöffnungen hindurchzuführen und dann mit der auf dem hierfür vorgesehenen Steckdosenträger am Kraftfahrzeug montierten Steckdose einzeln zu verbinden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Steckdosenbuchse nur in Verbindung mit einem mittels einer Schraubklemmverbindung mit einer Litze verbindbaren Steckdosenkontakt verwendbar ist, mit dem die Litze unter hohem Arbeitsaufwand lösbar mittels einer in eine innere zylindrische Aussparung des Steckdosenkontakts eingreifenden Schraube befestigt wird. Dabei besteht die Gefahr, dass die Schraubklemmverbindung oxidiert, wodurch sich der Übergangswiderstand zwischen Litze und Steckdosenkontakt ändert, wodurch es zu einer lokalen Erwärmung und anderen unerwünschten Nebenwirkungen kommen kann. Die aus dem Stand der Technik bekannten Adapter und Steckdosen lassen sich somit als unbefriedigend in Bezug auf Kosten und Aufwand bei der Herstellung sowie Verkehrssicherheit zusammenfassen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Adapter und eine Steckdose zu entwickeln, die einerseits eine höhere Betriebszuverlässigkeit bieten, und andererseits einfacher oder mit einem geringeren Montageaufwand herstellbar sind.
  • Die Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Adapter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 vollständig gelöst.
  • Der erfindungsgemäßen Adapter weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass in dem Adaptergehäuse ein um dessen Längsachse mindestens um 90° drehbar angeordneter Kupplungseinsatz mit darin angeordneten, einzelne Kontakte der Steckdose und des Steckers direkt miteinander verbindenden Adapterkontakten angeordnet ist. Der Kupplungseinsatz weist dabei Verbindungskanäle zur Aufnahme der Adapterkontakte auf. Der Adapter kann dabei vorteilhafterweise mit einer federbelasteten Klappe ausgestattet sein, zum Verschließen der Aufnahme für den Stecker bei Nichtgebrauch, und zum Festhalten des Steckers in der Aufnahme bei Gebrauch durch ein Hintergreifen der federbelasteten Klappe hinter einen Rücksprung am Gehäuse des in die Aufnahme gesteckten Steckers. Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Adapters gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich aus der besonders kurzen Baulänge, wodurch die auf die Steckdose einwirkenden Momente von über das am Stecker angeordnete Kabel schräg oder seitlich, insbesondere an einem elektrischen Anschluss zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger beispielsweise bei starkem Lenkeinschlag bei Rückwärtsfahrt einwirkenden Kräfte deutlich verringert und so die Gefahr einer Beschädigung deutlich herabgesetzt wird. Die kurze Baulänge verhindert insbesondere beim Einsatz am Kraftfahrzeug ein übermäßiges Durchhängen des am Anhänger angeordneten und mittels des Adapters verlängerten elektrischen Anschlusskabels, wodurch ein Schleifen oder Streifen auf der Straße verhindert wird. Dabei ist am Adaptergehäuse außen vorzugsweise eine kreisrunde Fixierungsfläche angeordnet, an der bei in die Steckdose gestecktem Adapter eine die Steckdose verschließende federbelastete Abdeckplatte vollflächig anliegt, so dass sich keine Verschmutzung auf der Innenseite der Abdeckplatte sammeln kann. Der Kern der Erfindung liegt dabei darin, dass in dem Adaptergehäuse ein Kupplungseinsatz um die Längsachse des Adapters drehbar angeordnet ist, der sowohl die Steckerkontakte, als auch die Buchsenkontakte in sich trägt. Dabei sind die Steckerkontakte und die Buchsenkontakte in dem Kupplungseinsatz jeweils paarweise oder je nach Anwendungsfall auch Gruppenweise direkt miteinander verbunden, ohne dass elektrische Übergänge zwischen stehend und drehbar angeordneten Bauteilen vorhanden sind.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Adapters sieht vor, dass der Kupplungseinsatz an seinem Außenumfang mindestens eine um mindestens 90° umlaufende Sicherungsnut aufweist und am Adaptergehäuse mindestens ein von der Zylinderwand nach innen in den Hohlzylinder ragender, zur Wegbegrenzung in Drehrichtung in die Sicherungsnut greifender Sicherungszapfen angeordnet ist, wobei die Nut in einer Richtung endet und in der anderen Richtung in einem 90°-Knick in Richtung der Zylinderlängsachse bis zu einem stirnseitigen Ende des Kupplungseinsatzes weitergeführt ist, so dass der Zapfen beim stirnseitigen Einführen des Kupplungseinsatzes in das Adaptergehäuse in die Nut führbar ist, wobei im Bereich des 90°-Knicks eine Abflachung in der Nut angeordnet ist, zu deren Überwindung durch den Zapfen eine erhöhte Kraft aufgebracht werden muss, so dass ein unbeabsichtigtes Lösen des Kupplungseinsatzes aus dem Adaptergehäuse bei gleichzeitiger Freigängigkeit in Drehrichtung um die Zylinderlängsachse gewährleistet ist. Die Sicherungsnut bildet dabei gleichzeitig einen den Drehwinkel begrenzenden Anschlag, gegen den der in dem Adaptergehäuse angeordnete Kupplungseinsatz beim Drehen um seine Längsachse anstößt, um einen bestimmten Drehwinkel, bei dem das Aufstecken auf die Steckdose nicht mehr möglich oder nur nach aufwändigem hantieren möglich wäre, nicht zu überschreiten.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Adapters sieht vor, dass die in dem Kupplungseinsatz angeordneten Adapterkontakte jeweils einen der Steckdose zugewandten Steckerkontakt, einen dem Stecker zugewandten Buchsenkontakt und eine den Steckerkontakt und den Buchsenkontakt verbindende, plastisch verformbare Brücke aufweisen.
  • Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Adapters sieht vor, dass in dem Kupplungseinsatz Kanäle zur Aufnahme der Brücken ausgeformt sind. Die Kanäle können dabei zusätzlich der Führung und Unterstützung der Adapterkontakte, insbesondere im noch nicht zusammengebauten Zustand des Kupplungseinsatzes dienen.
  • Eine zusätzliche, vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Adapters sieht vor, dass der jeweils aus Steckerkontakt, Buchsenkontakt und Brücke bestehende Adapterkontakt einteilig ausgeführt ist. Dabei besteht der Kupplungseinsatz aus zwei stirnseitig zusammengefügten Teilen, einem Steckerteil und einem Buchsenteil, wobei die einteiligen und vorgeformten Adapterkontakte in an einer der Fügeflächen am Steckerteil oder am Buchsenteil ausgeformte Ausnehmungen vor dem Zusammenfügen zum Kupplungseinsatz gesetzt. Das Steckerteil weist dabei eine steckdosenseitige Führungsnase und das Buchsenteil eine steckerseitige Führungsnase auf, wobei das Steckerteil an seinem Umfang eine Sicherungsnut aufweist, in die ein am Adaptergehäuse angeordneter, nach innen gerichteter Sicherungszapfen eingreift.
  • Für die den Steckerkontakt und den Buchsenkontakt verbindende Brücke sind dabei vorzugsweise Kanäle in mindestens einer der Fügeflächen angeordnet. Die Adapterkontakte sind dabei vorzugsweise aus einem Blech hergestellt, welchem zunächst durch Stanzen die gewünschte Grundform gegeben wird. Diese Grundform weist dabei einen Steg, der die Brücke bildet, sowie zwei beidseitig des Steges angeordnete Laschen auf. Die Laschen werden anschließend durch Rollen zu Stecker- und Buchsenkontakt geformt.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Adapters sieht vor, dass der Kupplungseinsatz einteilig ausgeführt ist, wobei die Adapterkontakte mindestens jeweils zweiteilig aus Steckerkontakt und Buchsenkontakt aufgebaut sind, und durch stirnseitiges Einschieben in den Kupplungseinsatz eingesetzt werden, wobei die jeweils den Steckerkontakt mit dem Buchsenkontakt verbindende Brücke einteilig mit einem der beiden Kontakte ausgeführt ist, oder die Adapterkontakte einteilig sind, und in die Form des Kupplungseinsatzes bei dessen Herstellung eingelegt werden.
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht eines Steckdosengehäuses von der dem Adapter oder dem Stecker abgewandten Seite,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht einer aus einem Buchsengehäuse und darin angeordneten Steckdosenkontakten zusammengesetzten Steckdosenbuchse,
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht eines Buchsengehäuses,
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht von in dem Buchsengehäuse anordbaren, crimpfähigen Steckdosenkontakten,
    Fig. 5
    eine Detailansicht eines in dem Buchsengehäuse angeordneten Steckdosenkontakts im Längsschnitt,
    Fig. 6
    einen Längsschnitt durch das Buchsengehäuse einer Steckdosenbuchse,
    Fig. 7
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Adapters,
    Fig. 8
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen, in dem Adaptergehäuse anordbaren, aus einem Steckerteil und einem Buchsenteil zusammengesetzten Kupplungseinsatzes,
    Fig. 9
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steckerteils des erfindungsgemäßen Kupplungseinsatzes,
    Fig. 10
    eine perspektivische Ansicht von in dem erfindungsgemäßen Kupplungseinsatz anordbaren, aus Steckerteil, Buchsenteil und Brücke bestehenden, einteiligen Adapterkontakten,
    Fig. 11
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Buchsenteils eines erfindungsgemäßen Kupplungseinsatzes, sowie
    Fig. 12
    einen Längsschnitt durch eine Steckverbindung eines Steckers mit einer Steckdose unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Adapters.
    Die Verbindung einer Steckdose 1 mit einem Stecker 3, der eine von der Steckdose 1 unterschiedliche Anzahl und/oder Größe von elektrischen Kontakten aufweist, erfolgt mittels eines Adapters 2, der aus einem im Wesentlichen zylinderförmigen Adaptergehäuse 210 besteht, in dem ein um etwa 90° bis 120° um die Zylinderlängsachse drehbar angeordneter, aus einem in Richtung der Zylinderlängsachse axial mit einem Steckerteil 221 verbundenen Buchsenteil 222 bestehender Kupplungseinsatz 220 angeordnet ist. Dabei korrespondiert das Steckerteil 221 mit den Ausnehmungen und den Kontakten der Steckdose 1, und das Buchsenteil 222 mit den Ausnehmungen und Kontakten des Steckers 3. Das Steckerteil 221 und das Buchsenteil 222 sind dabei miteinander fest oder lösbar mittels der Verbindungselemente 225 verbunden. Die Verbindungselemente 225 können dabei als Schraubverbindung, Nietverbindung oder federbelastete Steckverbindung, beispielsweise in Form eines einteilig aus dem Grundwerkstoff des Steckerteils 221 oder des Buchsenteils 222 ausgeformten Pilz ausgebildet sein, der mit seinem Hut in eine zurückspringende Ausnehmung am jeweils anderen Teil hintergreift. Innen im Kupplungseinsatz 220, vom Steckerteil 221 und vom Buchsenteil 222 umschlossen, sind elektrische Adapterkontakte 223 angeordnet. Diese elektrischen Adapterkontakte 223 sind jeweils einteilig aus einem elektrisch leitenden Material, beispielsweise einem Kupfer- oder Eisenblech hergestellt und weisen jeweils einen Steckerkontakt 228 und einen Buchsenkontakt 229, sowie eine den Steckerkontakt 228 und den Buchsenkontakt 229 miteinander verbindende Brücke 230 auf. Sowohl der Steckerkontakt 228 als auch der Buchsenkontakt 229 weisen dabei jeweils einen Längsschlitz 233 auf, so dass sich Steckerkontakt 228 und Buchsenkontakt 229 beim Ineinanderstecken mit den Steckdosenkontakten 140 und den Kontakten des Steckers 3 federelastisch weiten können, um eine zuverlässige elektrische Verbindung herstellen zu können. Der Steckerkontakt 228 ist dabei im Steckerteil 221 angeordnet, der Buchsenkontakt 229 im Buchsenteil 222 des Kupplungseinsatzes 220, wobei die Brücke 230 in einer zu einem Kanal 226 ausgeformten, quer zur Längsachse des Adapters 2 verlaufenden Ausnehmung im Kupplungseinsatz 220, vorzugsweise an der Grenzfläche zum Steckerteil 221 im Buchsenteil 222, angeordnet ist. Die genaue Lage des drehbaren Kupplungseinsatzes 220 gegenüber der in dem Steckdosengehäuse 110 der Steckdose 1 angeordneten Steckdosenbuchse 130 wird durch eine am Steckerteil 221 des Kupplungseinsatzes 220 angeordnete steckdosenseitige Führungsnase 224 sichergestellt, welche mit einer an der Steckdosenbuchse 130 ausgeformten Führungsnut 133 korrespondiert. Durch das formschlüssige Ineinandergreifen der steckdosenseitigen Führungsnase 224 in die Führungsnut 133 werden die Steckerkontakte 228 während des Eindrehens des Adapters 2 in die Steckdose 1 entlastet, da das notwendige Drehmoment zum Drehen des Kupplungseinsatzes 220 innerhalb des Adaptergehäuses 210 über steckdosenseitige Führungsnase 224 und Führungsnut 133 von der stehenden Steckdosenbuchse 130 übertragen wird. Beim Eindrehen des Adapters 2 in die Steckdose 1 dreht sich so der gesamte Kupplungseinsatz 220 gegenüber dem Adaptergehäuse 210, wodurch auf eine aufwändige Schaltung oder Verkabelung zwischen den Steckerkontakten 228 und den Buchsenkontakten 229, wie beim Stand der Technik üblich, verzichtet werden kann. Um den Stecker 3 in seiner Drehlage relativ zu dem im Adaptergehäuse 210 angeordneten Kupplungseinsatz 220 des Adapters 2 exakt zu positionieren, ist am Buchsenteil 222 eine steckerseitige Führungsnase 227 angeordnet, welche in eine nicht dargestellte, korrespondierende Ausnehmung am Gehäuse des Steckers 3 greift. Die Ausnehmung am Stecker 3 ist dabei vorzugsweise an der Trennlinie des längs geteilten, aus zwei Halbschalen aufgebauten Gehäuses des Steckers 3 angeordnet, wobei die beiden Halbschalen eine bei in den Adapter 2 geschobenem Stecker 3 gegen das Adaptergehäuse 210 stoßende Anschlagkante aufweisen und einen Steckerinnenraum umfassen, in dem ein von der dem Adapter 2 und der Steckdose 1 abgewandten Seite des Steckers 3 in den Stecker 3 geführtes, mehradriges Kabel mit den in die Buchsenkontakte 229 des Adapters 2 greifenden Kontakten lösbar verbunden ist. Die beiden Halbschalen sind dabei mit einem parallel zur Längsachse verlaufenden Scharnier auf einer Seite verbunden und werden auf der anderen Seite von einem Schloss, beispielsweise in Form einer Schraubverbindung, zusammengehalten, wobei sie am Ende beispielsweise ein gewindeförmiges Verbindungsteil aufweiseen, an dem eine Hülse lösbar angeordnet ist.
  • Die Steckdose 1 weist ein Steckdosengehäuse 110 mit einer daran angeordneten, federbelasteten Abdeckklappe 120 auf, wobei das Steckdosengehäuse 110 eine zentral angeordnete, in Längsrichtung der Steckverbindung verlaufende Aufnahmeöffnung 150 aufweist. An der dem Adapter 2 abgewandten Seite der Steckdose 1 sind um den Rand der Aufnahmeöffnung 150 herum gleichmäßig drei Haltefenster 111 angeordnet. Die in der Aufnahmeöffnung 150 anordbare Steckdosenbuchse 130 besteht dabei in einer Ausführungsvariante aus einem einseitig geschlossenen, topfförmigen, hohlzylinderförmigen Buchsengehäuse 131 und einem den Topf beziehungsweise die verbleibende offene Stirnseite verschließenden Buchsendeckel, wobei die Kontaktöffnungen 134 sowohl durch den Buchsendeckel, als auch durch die geschlossene Stirnseite des Buchsengehäuses 131 hindurch führen. In einer anderen, bevorzugten und in den Figuren 3 bis 6 dargestellten Ausführungsform ist die Steckdosenbuchse 130 bestehend aus einem einteiligen Buchsengehäuse 131 ausgeführt. Die Zylinderaußenseite des Buchsengehäuses 131 weist dabei eine als Führungsnut 133 dienende Vertiefung in Zylinderlängsrichtung auf. Am Außenumfang des dem Adapter 2 oder dem Stecker 3 abgewandten, in den Figuren 3, 5 und 6 rechten Teils des Buchsengehäuses 131 sind drei Schnappfedern 136 über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet, welche bei von der in Figur 1 rechten, hinteren Seite in die Aufnahmeöffnung 150 des Steckdosengehäuses 110 eingeschobener Steckdosenbuchse 130 in die Haltefenster 111 einrasten. Um ein Durchrutschen der Steckdosenbuchse 130 durch die Aufnahmeöffnung 150 zu verhindern, ist um die Aufnahmeöffnung 150 herum ein senkrecht zur Längsachse in die Aufnahmeöffnung 150 hineinragender, umlaufender Anschlag 114 angeordnet. Dabei ragt ein Vorsprung 112 an der der Abdeckklappe 120 gegenüberliegenden Seite über den Rand des Anschlags 114 in die Aufnahmeöffnung 150 hinein, der in die Führungsnut 133 der Steckdosenbuchse 130 eingreift. In einer alternativen Ausführungsform ragt eine Betätigungsvorrichtung 113 eines im Steckdosengehäuse 110 angeordneten Mikroschalters 115 in die Aufnahmeöffnung 150, so dass bei in die Steckdose 1 gestecktem Adapter 2 der Mikroschalter 115 betätigt, und bei herausgezogenem Adapter 2 unbetätigt ist. Das Steckergehäuse 110 weist an dem von dem Adapter 2 abgewandten Seite des Anschlags 114 eine Dichtung 116 auf. Das die Führungsnut 133 aufweisende Buchsengehäuse 131 der Steckdosenbuchse 130 weist an seinen Stirnseiten durchgängige, zylindrische Kontaktöffnungen 134 auf, welche etwa in der Mitte des Buchsengehäuses 131 einen den Durchmesser verengenden Absatz 135 aufweisen, der als Anstosskante und als Hintergreifkante für die in der Steckdosenbuchse 130 anordbaren, Steckdosenkontakte 140 dient. Die Steckdosenkontakte 140 werden mittels federelastisch ausgebildeten, einteilig mittels Trennfugen an den Steckdosenkontakten 140 ausgebildeten Kontaktfedern 141 in den Kontaktöffnungen 134 gehalten, indem die Steckdosenkontakte 140 von der in Figur 5 rechten Seite soweit in die Kontaktöffnungen 134 hineingeschoben werden, bis der Anschlag 143 an dem Absatz 135 anschlägt und die Kontaktfeder 141 den Absatz 135 hintergreifend einrastet. Ähnlich wie bei den Adapterkontakten 223 ist auch an den Steckdosenkontakten 140 jeweils ein Schlitz 142 angeordnet, so dass sich der Steckdosenkontakt 140 beim Herstellen einer elektrischen Verbindung durch Ineinanderstecken elastisch weiten kann. Darüber hinaus weisen die Steckdosenkontakte 140 einen ebenfalls durch Trennfugen herstellbaren, nach innen konvexen Bereich 144 auf, der durch federelastische Verformbarkeit die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung beim Ineinanderstecken verbessert. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Adapters 2 zur Verbindung einer Steckdose 1 mit einem Stecker 3, der eine von der Steckdose 1 unterschiedliche Anzahl und/oder Größe von elektrischen Kontakten aufweist, ist nicht nur auf die Verbindung der oben beschriebenen Steckdose und des oben beschriebenen Steckers begrenzt, sondern ist auch für alternative Ausführungsformen verwendbar und anpassbar.
  • Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von elektrischen Steckverbindungen und Adaptern für Kraftfahrzeuganhängerkupplungen gewerblich anwendbar.
    • Bezugszahlenliste
    • 1
    Steckdose
    2
    Adapter
    3
    Stecker
    110
    Steckdosengehäuse
    111
    Haltefenster
    112
    Vorsprung
    113
    Betätigungsvorrichtung
    114
    Anschlag
    115
    Mikroschalter
    116
    Dichtung
    117
    Stift
    120
    Abdeckklappe
    130
    Steckdosenbuchse
    131
    Buchsengehäuse
    133
    Führungsnut
    134
    Kontaktöffnung
    135
    Absatz
    136
    Schnappfeder
    140
    Steckdosenkontakt
    141
    Kontaktfeder
    142
    Schlitz
    143
    Anschlag
    144
    konvexer Bereich
    150
    Aufnahmeöffnung
    210
    Adaptergehäuse
    220
    Kupplungseinsatz
    221
    Steckerteil
    222
    Buchsenteil
    223
    Adapterkontakt
    224
    steckdoseseitige Führungsnase
    225
    Verbindungselement
    226
    Kanal
    227
    steckerseitige Führungsnase
    228
    Steckerkontakt
    229
    Buchsenkontakt
    230
    Brücke
    231
    Sicherungsnut
    232
    Verbindungsnut
    233
    Längsschlitz

Claims (6)

  1. Adapter (2) zur Verbindung eines Steckers (3) und einer Steckdose (1) mit jeweils unterschiedlicher Anzahl und/oder unterschiedlicher Größe von Kontakten (140), mit einem hohlzylinderförmigen Adaptergehäuse (210), das an seinem Außenumfang auf der der Steckdose (1) zugewandten Seite mindestens eine gewindeförmig umlaufende Verbindungsnut (232) aufweist, in welche mindestens ein an der Steckdose (1) angeordneter Stift (117) eingreift,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Adaptergehäuse (210) ein um dessen Längsachse drehbar angeordneter Kupplungseinsatz (220) mit darin angeordneten, einzelne Kontakte der Steckdose (140) und des Steckers miteinander verbindenden Adapterkontakten (223) angeordnet ist.
  2. Adapter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kupplungseinsatz (220) an seinem Außenumfang mindestens eine um mindestens 90° umlaufende Sicherungsnut (231) aufweist und am Adaptergehäuse (210) mindestens ein von der Zylinderwand nach innen in den Hohlzylinder ragender,
    in die Sicherungsnut (231) greifender Sicherungszapfen angeordnet ist.
  3. Adapter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die in dem Kupplungseinsatz (220) angeordneten Adapterkontakte (223) jeweils einen der Steckdose (1) zugewandten Steckerkontakt (228), einen dem Stecker (3) zugewandten Buchsenkontakt (229) und eine den Steckerkontakt (228) und den Buchsenkontakt (229) verbindende, plastisch verformbare Brücke (230) aufweisen.
  4. Adapter nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Kupplungseinsatz (220) Kanäle (226) zur Aufnahme der Brücken (230) ausgeformt sind.
  5. Adapter nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der jeweils aus Steckerkontakt (228), Buchsenkontakt (229) und Brücke (230) bestehende Adapterkontakt (223) einteilig ausgeführt ist.
  6. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kupplungseinsatz (220) einteilig ausgeführt ist.
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