EP2081261A1 - Coupling element - Google Patents
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- EP2081261A1 EP2081261A1 EP08001076A EP08001076A EP2081261A1 EP 2081261 A1 EP2081261 A1 EP 2081261A1 EP 08001076 A EP08001076 A EP 08001076A EP 08001076 A EP08001076 A EP 08001076A EP 2081261 A1 EP2081261 A1 EP 2081261A1
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- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
Definitions
- the present invention relates to a coupling element with which a mechanical and electrical connection with another coupling element can be produced.
- plug-in socket systems are usually used in which the plug is designed as a component that is complementary to the socket.
- the plug has a fundamentally deviating from the socket shape, so that an electrical connection can only be established between two electrical elements to be connected to each other, if one has a socket and the other has a matching plug.
- the invention is therefore based on the object to provide a coupling element for producing an electrical and mechanical connection, which can be coupled with an identical coupling element.
- a coupling element having the features of claim 1 and in particular in that the coupling element has two preferably pointing away from each other, perpendicular to a rotary closure axis of the coupling element extending end faces symmetrically about three axes perpendicular to each other, preferably rotationally symmetrical are formed, wherein at each end face at least two positive portions and at least two complementarily shaped to the positive portions formed negative portions, each positive portion passes directly into a negative portion and is arranged in the rotational direction adjacent to the associated negative portion.
- the rotational closure axis of the coupling element which is perpendicular to the end faces on which the positive and negative sections are formed, there is an axis about which the coupling element must be rotated in order to couple it with an identical coupling element and thereby tensile strength connect. If it is mentioned here that the two end faces are rotationally symmetrical around three mutually perpendicular axes, this is not strictly understood in the mathematical sense. In other words, the rotational symmetry of the end faces thus relates only to their geometric-mechanical configuration, which is required in order to be able to connect two identical coupling elements with one another in a form-fitting manner. Provided the geometrical-mechanical design of the end faces allows a positive coupling of two coupling elements, thus the end faces can thus have smaller geometric deviations, which are not rotationally symmetrical to each other.
- the negative sections are formed complementary to the positive sections and arranged in the direction of rotation adjacent to the positive sections, it is possible to couple two identical coupling elements end to end, since due to the triple rotational symmetry of the end faces, two coupling elements are aligned relative to one another with their respective end faces let the respective positive sections of the one coupling element lie opposite the negative sections of the respective other coupling element and can be brought into engagement therewith.
- two end faces on end face aligned coupling elements respectively where the one coupling element has its negative sections the positive sections of the other coupling element and vice versa, so that these complementary complementary sections can be engaged with each other.
- the engagement of the positive sections with the negative sections can be effected, for example, by forming the positive sections as pin-shaped plug-in sections and the negative sections as socket-shaped receiving sections corresponding thereto, so that the pin-shaped plug sections, with appropriate dimensioning, frictionally engage the bush-shaped receiving sections by plugging together two coupling elements can be added.
- the positive sections and the negative portions are formed so as to positively engage with each other.
- the coupling element according to the invention proves to be particularly advantageous in that the two opposite end faces are rotationally symmetrical to each other, as this an identical coupling element can be connected to each end face. Since these coupling elements in turn each have two rotationally symmetrical end faces, thus any number of identical coupling elements can be coupled in series one behind the other.
- each of the end faces a plurality of positive and negative sections (for example, three, four or more), which are arranged rotationally symmetrical about the rotational closure axis.
- a design of the coupling element may prove to be advantageous, for example, if the end faces has a substantially circular shape or the shape of an equilateral polygon.
- the end faces should have the shape of a rectangle
- the positive sections and the respective associated negative sections of a coupling element can each be delimited by a continuous surface pointing in the direction of rotation of the coupling element. If it is mentioned here that the surface in question points in the direction of rotation, this means that at least one component of the surface normal points in the direction of rotation.
- the surface defining the positive sections and the respectively associated negative sections in the direction of rotation may be inclined such that the positive sections thereby form or form an overhang or an undercut. Since the negative portions are arranged directly adjacent in the direction of rotation to the positive portions, this means that the negative portions at least partially form the undercut area of the associated positive portion.
- each positive section can thus penetrate into the thus defined undercut area of the positive sections of the other coupling element as a result of a rotation of at least one of the two coupling elements, whereby the two coupling elements are connected to one another in a form-fitting and tension-resistant manner , During this rotational movement, moreover, the inclined surfaces in question ride on each other, so that, when the rotational movement continues, the two coupling elements are moved towards one another and clamped together.
- each of the positive sections a radially inwardly facing boundary surface which is shaped or aligned so that thereby the positive sections have a further undercut;
- each of the negative sections may have a radially outwardly facing boundary surface, which is shaped or aligned in such a way that thereby also the negative sections have an undercut. Since, in the connected state of two coupling elements, the positive sections of one coupling element come to rest in the region of the negative sections of the respective other coupling element, this embodiment thus makes it possible for the undercuts facing radially inward to intersect with the radially outwardly pointing undercuts, thereby providing an additional form of engagement. and zugkraftschlüssige backup is generated.
- both the positive sections and the negative sections can be located in areas of diagonally opposite corners of the respective end face.
- the middle region of the respective end face is thus available for other purposes, for example for the placement of electrical connection contacts, so that an electrical connection with an identical coupling element can be produced via the latter in the desired manner .
- a central contact surface can be formed on each end face, by which both the positive sections and the negative sections of each end face are spaced apart from each other and receive the corresponding connection contacts.
- an electrical connection contact can be provided in the center of the contact surface. Due to its central location on the contact surface of this terminal contact be formed relatively large, so that over this connection contact large currents can be transmitted.
- this contact surface with respect to the positive and negative sections can be arranged or located at such a level that the positive sections survive over the contact surface, whereas the negative sections with respect to the contact surface are offset back.
- the contact surface is thus to a certain extent at "half height" between the positive and negative sections. Because of this position of the contact surface at "half height" between the positive and negative sections can thus contact the contact surfaces of two interconnected coupling elements directly into contact, so that via the recorded from the contact pads terminal in the desired manner an electrical connection to an identical coupling element can be produced.
- the coupling element is formed as a housing having an interior formed for receiving electrical components.
- the coupling element can thus be used as a module housing for different electrical modules, which can be arbitrarily combined and connected to each other via the coupling mechanism described above.
- two pedestal-like positive sections 16 and two negative sections 18 each forming a recess are formed on or in the body of the coupling element 10 on each end face 14.
- the negative sections 18 have a shape which is complementary to the positive sections 16 and thus to a certain extent constitute a negative impression of the positive sections 16.
- the positive and negative sections 16, 18 are arranged on the one hand with respect to the rotational closure axis Z perpendicular to the end faces 14 by 180 ° rotationally symmetrical to one another. On the other hand, however, the positive and negative sections 16, 18 are also arranged with respect to the other two spatial axes X, Y by 180 ° rotationally symmetrical on the end faces 14, which in turn are perpendicular to the axis Z.
- the end faces 14 and the positive and negative sections 16, 18 formed thereon are thus point-symmetrical with respect to the origin aligned by the axes X, Y, Z coordinate system, which means that the end faces 14 and in particular their positive and negative sections 16, 18 each map to itself when the coupling element 10 about one of the axes X, Y, Z rotated by 180 °.
- end faces 14 and in particular their positive and negative sections 16, 18 are formed completely rotationally symmetrical to each other, the following geometric description of the end faces 14 and in particular the positive and negative sections 16, 18 refers to each of these sections, even if the following description partially refers only to a specific section 16, 18.
- the positive portions 16 and the negative portions 18 are in areas of diagonally opposite corners on the respective end face 14 of the coupling element 10.
- the positive sections 16 and the respectively associated negative sections 18 adjacent to each other directly and go along a continuous, in the direction of rotation of the coupling element 10 facing end face 20 into each other. If in the context of the present invention, a direction of rotation of the coupling element is mentioned, this is the direction of movement of the positive and negative sections 16, 18 to be understood upon rotation of the coupling element 10 about the axis Z.
- This axis is also referred to as a rotary closure axis, since the coupling element 10 must be rotated about this axis in order to couple it with an identical coupling element 10.
- the pointing in the direction of rotation faces 20 are inclined so that thereby the positive portions 16 each have an undercut 22.
- the positive sections 16 likewise have an inclined boundary surface 24 such that the positive sections 16 also have an undercut 30 in the radial direction.
- the negative sections 18 also have a radial boundary surface 26, which is inclined in such a way that an undercut 31 is likewise formed thereby.
- a contact surface 28 which is bounded by the boundary surfaces 24, 26 of the positive and negative sections 16, 18 in the radial direction.
- the contact surface 28 is to some extent at "half height" with respect to the positive and negative sections 16, 18, which means that the negative sections 18 starting from the level of the contact surface 28 have the same height dimension in the direction Z as the positive sections 16.
- the two coupling elements 10 In order to connect two identical coupling elements 10 with each other, the two coupling elements 10, starting from in the Fig. 1 illustrated initial position in which the coupling elements 10 end face 14 are aligned on the end face 14, first to rotate each other by a small angular extent about the axis Z, whereupon they can then be moved toward each other in the direction of the axis Z until the contact surfaces 28 together Arrive plant. Then then the two coupling elements 10 are mutually about the axis Z to rotate each other, that the inclined end faces 20 to move toward each other.
- recesses and elevations arranged rotationally symmetrically relative to one another can be formed, for example, on the contact surfaces 28, which engage with each other as a result of the described rotation of the coupling elements 10, to latch together.
- the coupling elements 10 may, for example, be housings for electrical modules that are to be electrically coupled to one another, suitable terminal contacts (not shown), for example, on the contact surface 28 of the coupling elements 10 in the region around the axis Z of the contact surface 28th be recorded.
- suitable terminal contacts (not shown), for example, on the contact surface 28 of the coupling elements 10 in the region around the axis Z of the contact surface 28th be recorded.
- corresponding terminal contacts eccentrically on the end faces 14, for example in the in the Fig. 1 to arrange with B designated area.
- Such connection contacts received in the region B from the front side 14 can be applied to any desired surface areas the contact surface 28, the positive portions 16 or the negative portions 18 are taken, since each of these surface areas comes into contact with a corresponding surface area when coupled with an identical coupling element 10.
- coupling element 10 has a substantially cuboid shape and comprises two mutually opposite end faces 14, on each of which two positive and negative sections 16, 18 are formed. Also in this embodiment, the positive and negative sections 16, 18 of each end face 14 are separated from each other by a centrally disposed contact surface 28, which in the in the Fig. 2 illustrated embodiment has a circular shape.
- the positive portions 16 and the respective associated negative portions 18 each bounded by a continuous, pointing in the direction of rotation of the coupling element 10 end face 20 which is inclined so that thereby form the positive portions 16 each have an undercut 22 or.
- Coupling elements 10 shown to connect with each other they are first in the in the Fig. 2 shown starting position 14 on the end face 14 spaced from each other to arrange so that the flanges 32 and the flanges 34 can move past each other until the contact surfaces 28 of the two coupling elements 10 come into contact with each other. Then, the coupling elements 10 are rotated relative to each other so that the projecting from the boundary surfaces 24 of the positive portions 16 radially inwardly projecting flanges 32 in the radially defined by the boundary surfaces 26 of the negative sections 28 outwardly projecting flanges 34 undercuts 31, whereby the two coupling elements 10 are secured against each other tensile strength.
- the coupling elements 10 are braced against one another as a result of the mutual twisting.
- the flanges 32, 34 thus effectively represent sections of threads which can be screwed together.
- This mutual bracing and screwing the two coupling elements 10 is at sustained rotational movement of the two coupling elements 10 as in with reference to the Fig. 1 described embodiment additionally supported by the fact that when the positive portions 16 penetrate into the negative portions 18, the inclined end faces 20 of mutually moving positive sections 16 also engage each other and ride on each other, whereby the coupling elements 10 are additionally braced against each other.
- connection contacts 36 located, for example, in the undercuts 22 of the positive sections 16 and the connection contacts 38 of the two coupling elements 10 arranged on the surface of the positive sections 16 then come into contact with one another, thereby producing the two coupling elements in the desired manner 10 are not only mechanically but also electrically coupled together.
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- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Koppelelement, mit dem sich eine mechanische und elektrische Verbindung mit einem weiteren Koppelelement herstellen lässt.The present invention relates to a coupling element with which a mechanical and electrical connection with another coupling element can be produced.
Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei elektrisch miteinander zu verbindenden Elementen wie beispielsweise zwei Leiterstücken oder zwei elektrischen Modulen kommen üblicherweise SteckerBuchsen-Systeme zum Einsatz, bei denen der Stecker als ein komplementär zu der Buchse ausgebildetes Bauteil ausgeführt ist. Der Stecker weist dabei eine grundsätzlich von der Buchse abweichende Gestalt auf, so dass sich eine elektrische Verbindung nur dann zwischen zwei miteinander zu verbindenden elektrischen Elementen herstellen lässt, wenn eines eine Buchse und das andere einen dazu passenden Stecker besitzt.To produce an electrical connection between two elements to be electrically connected to one another, for example two conductor pieces or two electrical modules, plug-in socket systems are usually used in which the plug is designed as a component that is complementary to the socket. The plug has a fundamentally deviating from the socket shape, so that an electrical connection can only be established between two electrical elements to be connected to each other, if one has a socket and the other has a matching plug.
Gerade wenn jedoch mehrere elektrische Module miteinander gekoppelt werden sollen, ist es daher erforderlich, die einzelnen Module in unterschiedlichen Varianten vorzuhalten, um sie beliebig miteinander kombinieren und koppeln zu können. Um beispielsweise ein erstes elektrisches Modul mit einem Stecker mit einem zweiten und/oder einem dritten elektrischen Modul koppeln zu können, muss das zweite bzw. das dritte Modul gemäß einer ersten Variante mit jeweils einer entsprechenden Buchse vorgehalten zu werden. Um jedoch auch das zweite und das dritte Modul miteinander koppeln zu können, ist es zusätzlich erforderlich, zumindest das zweite und/oder das dritte Modul gemäß einer weiteren Variante mit einem entsprechenden Stecker vorzuhalten. Herkömmliche SteckerBuchsen-Systeme sind somit verhältnismäßig unflexibel.However, especially if several electrical modules are to be coupled together, it is therefore necessary to maintain the individual modules in different variants in order to be able to combine and couple them with one another at will. In order to be able to couple, for example, a first electrical module with a plug to a second and / or a third electrical module, the second or the third module must be held in accordance with a first variant, each with a corresponding socket. However, in order to be able to couple the second and the third module with one another, it is additionally necessary to include at least the second and / or the third module according to a further variant to hold a corresponding plug. Conventional plug socket systems are thus relatively inflexible.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Koppelelement zum Herstellen einer elektrischen und mechanischen Verbindung anzugeben, welches sich mit einem identischen Koppelelement koppeln lässt.The invention is therefore based on the object to provide a coupling element for producing an electrical and mechanical connection, which can be coupled with an identical coupling element.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Koppelelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass das Koppelelement zwei vorzugsweise von einander wegweisende, senkrecht zu einer Drehverschlussachse des Koppelelements sich erstreckende Stirnseiten aufweist, die um drei senkrecht zueinander verlaufende Achsen symmetrisch, vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet sind, wobei an jeder Stirnseite zumindest zwei Positivabschnitte und zumindest zwei komplementär zu den Positivabschnitten geformte Negativabschnitte ausgebildet sind, wobei ein jeder Positivabschnitt unmittelbar in einen Negativabschnitt übergeht und in Drehrichtung benachbart zu dem zugeordneten Negativabschnitt angeordnet ist.This object is achieved with a coupling element having the features of claim 1 and in particular in that the coupling element has two preferably pointing away from each other, perpendicular to a rotary closure axis of the coupling element extending end faces symmetrically about three axes perpendicular to each other, preferably rotationally symmetrical are formed, wherein at each end face at least two positive portions and at least two complementarily shaped to the positive portions formed negative portions, each positive portion passes directly into a negative portion and is arranged in the rotational direction adjacent to the associated negative portion.
Bei der Drehverschlussachse des Koppelelements, welche senkrecht zu den Stirnseiten steht, an denen die Positiv- und Negativabschnitte ausgebildet sind, handelt es sich um eine Achse, um die das Koppelelement gedreht werden muss, um es mit einem identischen Koppelelement zu koppeln und dadurch zugfest zu verbinden. Sofern hier davon die Rede ist, dass die beiden Stirnseiten um drei senkrecht zueinander verlaufende Achsen rotationssymmetrisch ausgebildet sind, so ist dies nicht streng im mathematischen Sinne zu verstehen. Mit anderen Worten bezieht sich die Rotationssymmetrie der Stirnseiten also nur auf deren geometrisch-mechanische Ausgestaltung, welche erforderlich ist, um zwei identische Koppelelemente formschlüssig miteinander verbinden zu können. Sofern die geometrisch-mechanische Ausgestaltung der Stirnseiten eine formschlüssige Kopplung zweier Koppelelemente ermöglicht, können somit die Stirnseiten also kleinere geometrische Abweichungen aufweisen, welche nicht rotationssymmetrisch zueinander sind.In the rotational closure axis of the coupling element, which is perpendicular to the end faces on which the positive and negative sections are formed, there is an axis about which the coupling element must be rotated in order to couple it with an identical coupling element and thereby tensile strength connect. If it is mentioned here that the two end faces are rotationally symmetrical around three mutually perpendicular axes, this is not strictly understood in the mathematical sense. In other words, the rotational symmetry of the end faces thus relates only to their geometric-mechanical configuration, which is required in order to be able to connect two identical coupling elements with one another in a form-fitting manner. Provided the geometrical-mechanical design of the end faces allows a positive coupling of two coupling elements, thus the end faces can thus have smaller geometric deviations, which are not rotationally symmetrical to each other.
Da die Negativabschnitte komplementär zu den Positivabschnitten ausgebildet und in Drehrichtung benachbart zu den Positivabschnitten angeordnet sind, ist es möglich, zwei identische Koppelelemente Stirnseite an Stirnseite miteinander zu koppeln, da sich aufgrund der dreifachen Rotationssymmetrie der Stirnseiten zwei Koppelelemente derart relativ mit ihren jeweiligen Stirnseiten zueinander ausrichten lassen, dass die jeweiligen Positivabschnitte des einen Koppelelements den Negativabschnitten des jeweils anderen Koppelelements gegenüberliegen und sich mit diesen in Eingriff bringen lassen. Mit anderen Worten befinden sich bei zwei Stirnseite an Stirnseite miteinander ausgerichteten Koppelelementen jeweils dort, wo das eine Koppelelement seine Negativabschnitte aufweist die Positivabschnitte des jeweils anderen Koppelelements und umgekehrt, so dass diese sich komplementär ergänzenden Abschnitte miteinander in Eingriff gebracht werden können.Since the negative sections are formed complementary to the positive sections and arranged in the direction of rotation adjacent to the positive sections, it is possible to couple two identical coupling elements end to end, since due to the triple rotational symmetry of the end faces, two coupling elements are aligned relative to one another with their respective end faces let the respective positive sections of the one coupling element lie opposite the negative sections of the respective other coupling element and can be brought into engagement therewith. In other words, with two end faces on end face aligned coupling elements respectively where the one coupling element has its negative sections, the positive sections of the other coupling element and vice versa, so that these complementary complementary sections can be engaged with each other.
Das in Eingriff Bringen der Positivabschnitte mit den Negativabschnitten kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Positivabschnitte als stiftförmige Steckabschnitte und die Negativabschnitte als dazu korrespondierend ausgebildete buchsenförmige Aufnahmeabschnitte ausgebildet werden, so dass die stiftförmigen Steckabschnitte bei entsprechender Dimensionierung derselben reibschlüssig von den buchsenförmigen Aufnahmeabschnitten durch ein Zusammenstecken der beiden Koppelelemente aufgenommen werden können. Da jedoch eine derartige reibschlüssige Verbindung nur zur Aufnahme geringer Zugkräfte in der Lage ist, ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Positivabschnitte und die Negativabschnitte derart ausgebildet sind, um formschlüssig miteinander in Eingriff zu gelangen. Hierauf wird jedoch später noch im Detail eingegangen.The engagement of the positive sections with the negative sections can be effected, for example, by forming the positive sections as pin-shaped plug-in sections and the negative sections as socket-shaped receiving sections corresponding thereto, so that the pin-shaped plug sections, with appropriate dimensioning, frictionally engage the bush-shaped receiving sections by plugging together two coupling elements can be added. However, since such a frictional connection is only able to absorb low tensile forces in a position, it is provided according to a preferred embodiment, that the positive sections and the negative portions are formed so as to positively engage with each other. However, this will be discussed in detail later.
Aufgrund der dreifach rotationssymmetrischen bzw. punktsymmetrischen Ausbildung der Stirnseiten ist es möglich, zwei Koppelelemente annähernd beliebig miteinander zu verbinden, da es für jedes der Koppelelemente zumindest vier Stellungen gibt, in denen es sich mit einem identischen Koppelelement verbinden lässt. Besonders vorteilhaft erweist sich jedoch das erfindungsgemäße Koppelelement dadurch, dass die beiden einander gegenüberliegenden Stirnseiten rotationssymmetrisch zueinander ausgebildet sind, da hierdurch an jeder Stirnseite ein identisches Koppelelement angeschlossen werden kann. Da auch diese Koppelelemente wiederum jeweils zwei rotationssymmetrisch ausgebildete Stirnseiten aufweisen, lassen sich somit beliebig viele identische Koppelelemente in Reihe hintereinander koppeln.Due to the triple rotationally symmetrical or point-symmetrical design of the end faces, it is possible to connect two coupling elements approximately arbitrarily with each other, since there are at least four positions for each of the coupling elements, in which it can be connected to an identical coupling element. However, the coupling element according to the invention proves to be particularly advantageous in that the two opposite end faces are rotationally symmetrical to each other, as this an identical coupling element can be connected to each end face. Since these coupling elements in turn each have two rotationally symmetrical end faces, thus any number of identical coupling elements can be coupled in series one behind the other.
Zwar wäre es beispielsweise möglich, an jeder der Stirnseiten eine Vielzahl von Positiv- und Negativabschnitten (beispielsweise drei, vier oder mehr) vorzusehen, welche rotationssymmetrisch um die Drehverschlussachse herum angeordnet sind. Eine derartige Ausbildung des Koppelelements kann sich beispielsweise dann als vorteilhaft erweisen, wenn die Stirnseiten eine im Wesentlichen kreisförmige Gestalt oder die Gestalt eines gleichseitigen Vielecks aufweist.Although it would be possible, for example, to provide on each of the end faces a plurality of positive and negative sections (for example, three, four or more), which are arranged rotationally symmetrical about the rotational closure axis. Such a design of the coupling element may prove to be advantageous, for example, if the end faces has a substantially circular shape or the shape of an equilateral polygon.
Im Falle, dass die Stirnseiten jedoch beispielsweise die Gestalt eines Rechtecks aufweisen sollten, ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass an jeder Stirnseite nur zwei Positivabschnitte und zwei Negativabschnitte ausgebildet sind, welche bezüglich der Drehverschlussachse um 180° rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind.In the event that the end faces, however, for example, should have the shape of a rectangle, it is provided according to a preferred embodiment that only two positive sections and two negative sections are formed on each end face, which are arranged with respect to the rotational closure axis 180 ° rotationally symmetrical to each other.
Um die Positivabschnitte eines Koppelelements mit den Negativabschnitten eines zweiten Koppelelements in der voran beschriebenen Art und Weise formschlüssig in Eingriff bringen zu können, können die Positivabschnitte und die jeweils zugeordneten Negativabschnitte eines Koppelelements jeweils durch eine durchgehende, in Drehrichtung des Koppelelements weisende Fläche begrenzt sein. Sofern hier davon die Rede ist, dass die in Rede stehende Fläche in Drehrichtung weist, so bedeutet dies, dass zumindest eine Komponente der Flächennormalen in Drehrichtung zeigt.In order to be able to positively engage the positive sections of a coupling element with the negative sections of a second coupling element in the manner described above, the positive sections and the respective associated negative sections of a coupling element can each be delimited by a continuous surface pointing in the direction of rotation of the coupling element. If it is mentioned here that the surface in question points in the direction of rotation, this means that at least one component of the surface normal points in the direction of rotation.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die die Positivabschnitte und die jeweils zugeordneten Negativabschnitte in Drehrichtung begrenzende Fläche derart geneigt sein, dass dadurch die Positivabschnitte einen Überhang bzw. eine Hinterschneidung bilden bzw. aufweisen. Da die Negativabschnitte direkt benachbart in Drehrichtung zu den Positivabschnitten angeordnet sind, bedeutet dies, dass die Negativabschnitte zumindest teilweise den Hinterschneidungsbereich des zugehörigen Positivabschnitts bilden. Wenn zwei miteinander zu verbindende Koppelelemente Stirnseite an Stirnseite fluchtend zueinander ausgerichtet sind, kann somit infolge einer Verdrehung zumindest eines der beiden Koppelelemente ein Abschnitt jedes Positivabschnitts in den so definierten Hinterschneidungsbereich der Positivabschnitte des anderen Koppelelements eindringen, wodurch die beiden Koppelelemente formschlüssig und zugfest miteinander verbunden werden. Bei dieser Drehbewegung reiten außerdem die in Rede stehenden geneigten Flächen aufeinander auf, so dass bei anhaltender Drehbewegung die beiden Koppelelemente aufeinander zu bewegt und miteinander verspannt werden.According to a preferred embodiment, the surface defining the positive sections and the respectively associated negative sections in the direction of rotation may be inclined such that the positive sections thereby form or form an overhang or an undercut. Since the negative portions are arranged directly adjacent in the direction of rotation to the positive portions, this means that the negative portions at least partially form the undercut area of the associated positive portion. If two coupling elements to be connected to one another are aligned end-to-end relative to one another, a portion of each positive section can thus penetrate into the thus defined undercut area of the positive sections of the other coupling element as a result of a rotation of at least one of the two coupling elements, whereby the two coupling elements are connected to one another in a form-fitting and tension-resistant manner , During this rotational movement, moreover, the inclined surfaces in question ride on each other, so that, when the rotational movement continues, the two coupling elements are moved towards one another and clamped together.
Um eine zusätzliche Sicherung zweier miteinander zu verbindender Koppelelemente zur Verfügung zu stellen, kann jeder der Positivabschnitte eine radial nach innen weisende Begrenzungsfläche aufweisen, welche derart geformt bzw. ausgerichtet ist, dass dadurch die Positivabschnitte eine weitere Hinterschneidung besitzen; in entsprechender Weise kann jeder der Negativabschnitte eine radial nach außen weisende Begrenzungsfläche aufweisen, welche derart geformt bzw. ausgerichtet ist, dass dadurch auch die Negativabschnitte eine Hinterschneidung besitzen. Da im verbundenen Zustand zweier Koppelelemente die Positivabschnitte des einen Koppelelements im Bereich der Negativabschnitte des jeweils anderen Koppelelements zu liegen kommt, ermöglicht diese Ausführungsform somit, dass sich die radial nach innen weisenden Hinterschneidungen mit den radial nach außen weisenden Hinterschneidungen verschachteln, wodurch eine zusätzliche form- und zugkraftschlüssige Sicherung erzeugt wird.In order to provide an additional assurance of two coupling elements to be connected to each other, each of the positive sections a radially inwardly facing boundary surface which is shaped or aligned so that thereby the positive sections have a further undercut; In a corresponding manner, each of the negative sections may have a radially outwardly facing boundary surface, which is shaped or aligned in such a way that thereby also the negative sections have an undercut. Since, in the connected state of two coupling elements, the positive sections of one coupling element come to rest in the region of the negative sections of the respective other coupling element, this embodiment thus makes it possible for the undercuts facing radially inward to intersect with the radially outwardly pointing undercuts, thereby providing an additional form of engagement. and zugkraftschlüssige backup is generated.
Wenn die Stirnseiten des Koppelelements eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt aufweisen, können sich sowohl die Positivabschnitte als auch die Negativabschnitte in Bereichen von sich diagonal gegenüberliegenden Ecken der jeweiligen Stirnseite befinden. Durch diese außen liegende Anordnung der Positiv- und Negativabschnitte steht der mittlere Bereich der jeweiligen Stirnseite somit für andere Zwecke wie beispielsweise für die Platzierung von elektrischen Anschlusskontakten zur Verfügung, so dass über diese in der erwünschten Weise eine elektrische Verbindung mit einem identischen Koppelelement hergestellt werden kann. So kann beispielsweise an jeder Stirnseite eine zentrale Kontaktfläche ausgebildet sein, durch die sowohl die Positivabschnitte als auch die Negativabschnitte jeder Stirnseite voneinander beabstandet sind und die entsprechende Anschlusskontakte aufnimmt. Vorzugsweise kann dabei im Zentrum der Kontaktfläche ein elektrischer Anschlusskontakt vorgesehen werden. Aufgrund dessen zentraler Anordnung an der Kontaktfläche kann dieser Anschlusskontakt verhältnismäßig groß ausgebildet werden, so dass über diesen Anschlusskontakt große Ströme übertragen werden können.If the end faces of the coupling element have a substantially rectangular shape, both the positive sections and the negative sections can be located in areas of diagonally opposite corners of the respective end face. As a result of this external arrangement of the positive and negative sections, the middle region of the respective end face is thus available for other purposes, for example for the placement of electrical connection contacts, so that an electrical connection with an identical coupling element can be produced via the latter in the desired manner , Thus, for example, a central contact surface can be formed on each end face, by which both the positive sections and the negative sections of each end face are spaced apart from each other and receive the corresponding connection contacts. Preferably, an electrical connection contact can be provided in the center of the contact surface. Due to its central location on the contact surface of this terminal contact be formed relatively large, so that over this connection contact large currents can be transmitted.
Um die symmetrische Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Koppelelements durch diese zentrale Kontaktfläche nicht zu beeinträchtigen, kann diese Kontaktfläche bezüglich der Positiv- und Negativabschnitte so angeordnet sein bzw. sich auf solch einem Niveau befinden, dass die Positivabschnitte über die Kontaktfläche überstehen, wohingegen die Negativabschnitte bezüglich der Kontaktfläche zurück versetzt sind. Die Kontaktfläche befindet sich somit gewissermaßen auf "halber Höhe" zwischen den Positiv- und Negativabschnitten. Aufgrund dieser Lage der Kontaktfläche auf "halber Höhe" zwischen den Positiv- und Negativabschnitten können somit die Kontaktflächen zweier miteinander zu verbindender Koppelelemente direkt in Anlage gelangen, so dass über die von den Kontaktflächen aufgenommenen Anschlusskontakten in der erwünschten Weise eine elektrische Verbindung zu einem identischen Koppelelement hergestellt werden kann.In order not to impair the symmetrical configuration of the coupling element according to the invention by this central contact surface, this contact surface with respect to the positive and negative sections can be arranged or located at such a level that the positive sections survive over the contact surface, whereas the negative sections with respect to the contact surface are offset back. The contact surface is thus to a certain extent at "half height" between the positive and negative sections. Because of this position of the contact surface at "half height" between the positive and negative sections can thus contact the contact surfaces of two interconnected coupling elements directly into contact, so that via the recorded from the contact pads terminal in the desired manner an electrical connection to an identical coupling element can be produced.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Koppelelement als ein Gehäuse ausgebildet ist, das einen zur Aufnahme elektrischer Komponenten ausgebildeten Innenraum aufweist. Das Koppelelement kann somit als Modulgehäuse für unterschiedliche elektrische Module verwendet werden, welche sich über den zuvor beschriebenen Koppelmechanismus beliebig miteinander kombinieren und verbinden lassen.According to a further embodiment, it is provided that the coupling element is formed as a housing having an interior formed for receiving electrical components. The coupling element can thus be used as a module housing for different electrical modules, which can be arbitrarily combined and connected to each other via the coupling mechanism described above.
Im Folgenden wird nun die Erfindung rein exemplarisch anhand zweier beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
- Fig. 1
- die Grundzüge des erfindungsgemäßen Koppelelements in einer perspektivischen Darstellung veranschaulicht; und
- Fig. 2
- ein konkretes exemplarisches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Koppelelements zeigt.
- Fig. 1
- the basic features of the coupling element according to the invention illustrated in a perspective view; and
- Fig. 2
- a concrete exemplary embodiment of a coupling element according to the invention shows.
Hierzu sind an jeder Stirnseite 14 zwei sockelartige Positivabschnitte 16 und zwei jeweils eine Ausnehmung bildende Negativabschnitte 18 an bzw. in dem Körper des Koppelelements 10 ausgebildet. Die Negativabschnitte 18 weisen dabei eine komplementär zu den Positivabschnitten 16 ausgebildete Gestalt auf und stellen somit gewissermaßen einen Negativabdruck der Positivabschnitte 16 dar.For this purpose, two pedestal-like
Die Positiv- und Negativabschnitte 16, 18 sind dabei zum einen bezüglich der senkrecht auf den Stirnseiten 14 stehenden Drehverschlussachse Z um 180° rotationssymmetrisch zueinander angeordnet. Zum anderen sind die Positiv- und Negativabschnitte 16, 18 jedoch auch bezüglich der anderen beiden Raumachsen X, Y um 180° rotationssymmetrisch an den Stirnseiten 14 angeordnet, welche ihrerseits senkrecht auf der Achse Z stehen. Die Stirnseiten 14 bzw. die daran ausgebildeten Positiv- und Negativabschnitte 16, 18 sind somit punktsymmetrisch bezüglich des Ursprungs des durch die Achsen X, Y, Z definierten Koordinatensystems ausgerichtet, was bedeutet, dass sich die Stirnseiten 14 und insbesondere deren Positiv- und Negativabschnitte 16, 18 jeweils auf sich selbst abbilden, wenn das Koppelelement 10 um eine der Achsen X, Y, Z um 180° gedreht wird.The positive and
Da die Stirnseiten 14 und insbesondere deren Positiv- und Negativabschnitte 16, 18 vollkommen rotationssymmetrisch zueinander ausgebildet sind, bezieht sich die folgende geometrische Beschreibung der Stirnseiten 14 und insbesondere der Positiv- und Negativabschnitte 16, 18 auf jeden dieser Abschnitte, selbst wenn sich die folgende Beschreibung streckenweise nur auf einen speziellen Abschnitt 16, 18 bezieht.Since the end faces 14 and in particular their positive and
Wie am Besten anhand des in der
In radialer Richtung, also in einer Richtung, welche senkrecht zu der soeben beschriebenen Drehrichtung steht, weisen die Positivabschnitte 16 ebenfalls eine derart geneigte Begrenzungsfläche 24 auf, dass dadurch die Positivabschnitte 16 auch in radialer Richtung eine Hinterschneidung 30 aufweisen.In the radial direction, that is to say in a direction which is perpendicular to the direction of rotation just described, the
Komplementär zu den Begrenzungsflächen 24 der Positivabschnitte 16 weisen auch die Negativabschnitte 18 eine radiale Begrenzungsfläche 26 auf, welche derart geneigt ist, dass dadurch ebenfalls eine Hinterschneidung 31 gebildet wird. Zwischen den auf sich gegenüberliegenden Seiten einer Stirnfläche 14 befindlichen Positiv- und Negativabschnitten 16, 18 erstreckt sich an jeder Stirnseite 14 eine Kontaktfläche 28, welche durch die Begrenzungsflächen 24, 26 der Positiv- und Negativabschnitte 16, 18 in radialer Richtung begrenzt wird. Die Kontaktfläche 28 befindet sich dabei gewissermaßen auf "halber Höhe" in Bezug auf die Positiv- und Negativabschnitte 16, 18, was bedeutet, dass die Negativabschnitte 18 ausgehend von dem Niveau der Kontaktfläche 28 die gleiche Höhenabmessung in Richtung Z wie die Positivabschnitte 16 aufweisen.Complementary to the boundary surfaces 24 of the
Um zwei identische Koppelelemente 10 miteinander zu verbinden, sind die zwei Koppelelemente 10 ausgehend von der in der
Sobald dann die Positivabschnitte 16 des einen Koppelelements 10 in die zugehörigen Negativabschnitte 18 des jeweils anderen Koppelelements 10 eindringen, gelangen die radialen Begrenzungsflächen 24 der Positivabschnitte 16 mit den radialen Begrenzungsflächen 26 der Negativabschnitte 18 in Anlage, so dass die beiden Koppelelemente 10 aufgrund der Neigung der Begrenzungsflächen 24, 26 miteinander verschachtelt und gegeneinander verspannt werden. Da bei weiter anhaltender Drehbewegung der Koppelemente 10 auch die in Drehrichtung weisenden geneigten Stirnflächen 20 der sich aufeinander zu bewegenden Positivabschnitte 16 in Anlage miteinander gelangen und aufeinander aufreiten, werden die Koppelelemente 10 über diese geneigten Stirnflächen 20 zusätzlich miteinander verspannt.As soon as the
Um sicherzustellen, dass sich die beiden Koppelelemente 10 ausgehend von der so hergestellten Eingriffsstellung nicht von selbst wieder voneinander lösen, können beispielsweise an den Kontaktflächen 28 rotationssymmetrisch zueinander angeordnete Ausnehmungen und Erhebungen ausgebildet sein, welche infolge der beschriebenen Verdrehung der Koppelelemente 10 miteinander in Eingriff gelangen, um miteinander zu verrasten.In order to ensure that the two
Da es sich bei den Koppelelementen 10 beispielsweise um Gehäuse für elektrische Module, die es elektrisch miteinander zu koppeln gilt, handeln kann, können beispielsweise an der Kontaktfläche 28 der Koppelelemente 10 im Bereich um die Achse Z geeignete Anschlusskontakte (nicht dargestellt) von der Kontaktfläche 28 aufgenommen werden. Ebenfalls wäre es jedoch auch möglich, entsprechende Anschlusskontakte exzentrisch an den Stirnseiten 14 beispielsweise in dem in der
Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die
Ferner sind auch bei der in der
Anders als bei dem in der
Um die in der
Da die der Kontaktfläche 28 abgewandten Oberflächen der Flansche 34 eine in Umfangsrichtung ansteigende Rampe aufweisen, werden die Koppelelemente 10 infolge des gegenseitigen Verdrehens gegeneinander verspannt. Die Flansche 32, 34 stellen somit gewissermaßen Abschnitte von Gewindegängen dar, die sich miteinander verschrauben lassen. Dieses gegenseitige Verspannen und Verschrauben der beiden Koppelelemente 10 wird bei anhaltender Drehbewegung der beiden Koppelelemente 10 wie bei der unter Bezugnahme auf die
Durch das gegenseitige Verspannen der beiden Koppelemente 10 gelangen somit auch die beispielsweise in den Hinterschneidungen 22 der Positivabschnitte 16 befindlichen Anschlusskontakte 36 sowie die an der Oberfläche der Positivabschnitte 16 angeordneten Anschlusskontakte 38 der beiden Koppelelemente 10 miteinander in Kontakt, wodurch in der gewünschten Weise die beiden Koppelelemente 10 nicht nur mechanisch sondern auch elektrisch miteinander gekoppelt sind.As a result of the mutual clamping of the two
- 1010
- Koppelelementcoupling element
- 1212
- Gehäusecasing
- 1414
- Stirnseitenfront sides
- 1616
- Positivabschnittepositive sections
- 1818
- Negativabschnittenegatives
- 2020
- geneigte Stirnflächeninclined faces
- 2222
- Hinterschneidung von 16Undercut of 16
- 2424
- radiale Begrenzungsfläche von 16radial boundary surface of 16
- 2626
- radiale Begrenzungsfläche von 18radial boundary surface of 18
- 2828
- Kontaktflächecontact area
- 3030
- radiale Hinterschneidungenradial undercuts
- 3131
- radiale Hinterschneidungenradial undercuts
- 3232
- radial auskragende Flansche von 24radially projecting flanges of 24
- 3434
- radial auskragende Flansche von 26radially projecting flanges of 26
- 3636
- Anschlusskontakteterminals
- 3838
- Anschlusskontakteterminals
- AA
- KontaktaufnahmebereichContact receiving area
- BB
- KontaktaufnahmebereichContact receiving area
- XX
- RotationssymmetrieachseRotational symmetry axis
- YY
- RotationssymmetrieachseRotational symmetry axis
- ZZ
- Rotationssymmetrieachse und DrehverschlussachseRotational symmetry axis and rotary closure axis
Claims (14)
dadurchgekennzeichnet, dass
die beiden Stirnseiten (14) des Koppelelements (10) punktsymmetrisch zueinander ausgebildet ist.Coupling element according to claim 1,
characterized in that
the two end faces (14) of the coupling element (10) are formed point-symmetrical to each other.
dadurchgekennzeichnet, dass
sowohl die Positivabschnitte (16) als auch die Negativabschnitte (18) jeder Stirnseite (14) bezüglich der Drehverschlussachse um 180° rotationssymmetrisch angeordnet und ausbildet sind.Coupling element according to Claim 1 or 2,
characterized in that
both the positive sections (16) and the negative sections (18) of each end face (14) are rotationally symmetrical about 180 ° with respect to the rotational closure axis and are formed.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positivabschnitte (16) und die jeweils zugeordneten Negativabschnitte (18) jeweils durch eine durchgehende, in Drehrichtung des Koppelelements (10) weisende Fläche (20) begrenzt sind.Coupling element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the positive sections (16) and the respective associated negative sections (18) are each bounded by a continuous surface (20) facing in the direction of rotation of the coupling element (10).
dadurch gekennzeichnet, dass
die die Positivabschnitte (16) und die jeweils zugeordneten Negativabschnitte (18) in Drehrichtung begrenzende Fläche (20) derart geneigt ist, dass dadurch die Positivabschnitte (16) einen Überhang bzw. eine Hinterschneidung (22) besitzen.Coupling element according to claim 4,
characterized in that
the positive sections (16) and the respective associated negative sections (18) in the direction of rotation limiting surface (20) is inclined so that thereby the positive sections (16) have an overhang or an undercut (22).
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder der Positivabschnitte (16) eine radial nach innen weisende Begrenzung (24) aufweist, welche derart geformt ist, dass dadurch die Positivabschnitte (16) eine Hinterschneidung (30) besitzen.Coupling element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
each of the positive sections (16) has a radially inwardly facing boundary (24) which is shaped such that thereby the positive sections (16) have an undercut (30).
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder der Negativabschnitte (18) eine radial nach außen weisende Begrenzung (26) aufweist, welche derart geformt ist, dass dadurch die Negativabschnitte (18) eine Hinterschneidung (31) besitzen.Coupling element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
each of the negative sections (18) has a radially outwardly facing boundary (26) shaped such that the negative sections (18) thereby have an undercut (31).
dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelelement (10) eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt aufweist, wobei an zwei sich gegenüberliegenden Seiten (14) des Koppelelements (10) jeweils zwei Positivabschnitte (16) und jeweils zwei Negativabschnitte (18) ausgebildet sind.Coupling element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the coupling element (10) has a substantially cuboidal shape, wherein on two opposite sides (14) of the coupling element (10) in each case two positive sections (16) and respectively two negative sections (18) are formed.
dadurch gekennzeichnet, dass
sowohl die Positivabschnitte (16) als auch die Negativabschnitte (18) in Bereichen von sich diagonal gegenüberliegenden Ecken an den jeweiligen Seiten (14) des Koppelelements (10) angeordnet sind.Coupling element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
both the positive sections (16) and the negative sections (18) are arranged in areas of diagonally opposite corners on the respective sides (14) of the coupling element (10).
dadurch gekennzeichnet, dass
an jeder Stirnseite (14) eine zentrale Kontaktfläche (28) ausgebildet ist, durch die sowohl die Positivabschnitte (16) als auch die Negativabschnitte (18) jeder Stirnseite (14) voneinander beabstandet sind.Coupling element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
on each end face (14) a central contact surface (28) is formed, by which both the positive portions (16) and the negative portions (18) of each end face (14) are spaced from each other.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positivabschnitte (16) über die Kontaktfläche (28) überstehen, wohingegen die Negativabschnitte (18) bezüglich der Kontaktfläche (28) zurückversetzt sind.Coupling element according to claim 10,
characterized in that
the positive portions (16) protrude beyond the contact surface (28) whereas the negative portions (18) are recessed with respect to the contact surface (28).
dadurch gekennzeichnet, dass
an jeder Stirnseite (14) des Koppelements zumindest ein elektrischer Anschlusskontakt (36, 38) vorgesehen ist.Coupling element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
at least one electrical connection contact (36, 38) is provided on each end face (14) of the coupling element.
dadurch gekennzeichnet, dass
im Zentrum der Kontaktfläche (28) ein elektrischer Anschlusskontakt vorgesehen ist.Coupling element according to at least one of claims 10 to 12,
characterized in that
in the center of the contact surface (28) an electrical connection contact is provided.
dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelelement (10) ein Gehäuse ist, das einen zur Aufnahme elektrischer Komponenten ausgebildeten Innenraum aufweist.Coupling element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the coupling element (10) is a housing having an interior formed for receiving electrical components.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08001076A EP2081261A1 (en) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Coupling element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08001076A EP2081261A1 (en) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Coupling element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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EP2081261A1 true EP2081261A1 (en) | 2009-07-22 |
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ID=39432164
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EP08001076A Withdrawn EP2081261A1 (en) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Coupling element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2081261A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106104939A (en) * | 2014-03-12 | 2016-11-09 | 安费诺-图赫尔电子有限公司 | Plug-in connector alignment modules |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1590715A1 (en) * | 1966-04-09 | 1970-06-25 | Bunker Ramo | Pluggable electrotechnical module |
US5984732A (en) * | 1997-11-14 | 1999-11-16 | Umax Computer Corporation | Method and apparatus for interconnection of modular electronic components |
US20080009167A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Hillis W D | Novel Hermaphroditic Coupling |
-
2008
- 2008-01-21 EP EP08001076A patent/EP2081261A1/en not_active Withdrawn
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