EP2161793A1 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

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Publication number
EP2161793A1
EP2161793A1 EP08015633A EP08015633A EP2161793A1 EP 2161793 A1 EP2161793 A1 EP 2161793A1 EP 08015633 A EP08015633 A EP 08015633A EP 08015633 A EP08015633 A EP 08015633A EP 2161793 A1 EP2161793 A1 EP 2161793A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connector
voltage
plug
designed
connector according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08015633A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Schulte
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP08015633A priority Critical patent/EP2161793A1/de
Publication of EP2161793A1 publication Critical patent/EP2161793A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap

Definitions

  • the invention relates to a first part of a connector and a second part of a connector.
  • a further hazard occurs when a current-carrying connector and in particular a DC-conducting connector are separated, i. when the plug is pulled out of the socket, as it may physically lead to the formation of an arc, which may result in, among other things, serious injury or even the death of persons located in the immediate or immediate vicinity of the connector. Furthermore, as a result of the arc, the air and creepage distances are reduced by the occurring ionization, so that it can lead to destruction of equipment and system components, so that even if no personal injury occurs material damage can occur.
  • any opening of live connectors may result in undefined and critical equipment and machine conditions.
  • the object is achieved by a first part of a connector, wherein the first part of the connector is designed such that upon mating of the first part of the connector with a second part of the connector, a first and a second electrically conductive connection between the first part of the connector and the second part of the connector, wherein the first part of the connector has a locking device, which cooperates with an interlocking element of the second part of the connector in such an occurrence of an electrical voltage between the first and the second connection, that the mated first and second Part of the connector are not separable from each other.
  • this object is achieved by a second part of a connector, wherein the second part of the connector is designed such that when mating the second part of the connector with a first part of a connector, a first and a second electrically conductive connection between the first part of the Connector and the second part of the connector are produced, wherein the second part of the connector has a locking element which cooperates with a locking device of the first part of the connector so that when an electrical voltage between the first and the second connection of the first mated and second part of the connector are not separable from each other.
  • the first part of the connector is designed as a socket or plug.
  • An embodiment of the first part of the connector as a socket or as a plug represents a common embodiment of the first part of the connector.
  • the locking device comprises an actuator which moves based on a thermal deformation due to a current flow or based on a polymeric deformation due to a voltage applied to the actuator or based on a generation of a magnetic field due to a current flow, a closing element which cooperates with the locking element of the second part of the connector such that the mated first and second part of the connector are not separable from each other.
  • the locking element is designed as a tab which protrudes from the second part of the connector.
  • An embodiment of the locking element as a tab, which protrudes from the second part of the connector, represents a particularly simple embodiment of the locking element.
  • the tab has a hole, since then the closing element particularly simple, e.g. as a bolt, can be formed.
  • the voltage is designed as a DC voltage, since then the locking device can be designed particularly simple.
  • the first part of the connector is designed as a socket
  • the second part of the connector is designed as a plug
  • the first part of the connector is designed as a plug
  • the second part of the connector is designed as a socket.
  • FIG. 1 is shown in the form of a schematic representation of an inventive connector 1.
  • the connector 1 consists of a first part 2 of the connector 1 according to the invention and a second part 3 of the connector 1.
  • the first part 2 of the connector is formed as a socket and the second part 3 of the connector as a plug.
  • this can also be exactly the opposite, ie the first part of the connector can also be designed as a plug and the second part of the connector as a socket.
  • the first part 2 of the connector has a first pin receptacle 5a for receiving a first pin 4a of the second part 3 of the connector and a second pin receptacle 5b for receiving a second pin 4b of the second part 3 of the connector. Furthermore, the first part 2 of the connector has a locking element holder 8 for receiving a locking element 6 of the second part 3 of the connector.
  • the first pin 4a and the first pin receptacle 5a are electrically conductive and form a first electrically conductive connection between the first part 2 of the connector and second part 3 of the connector in the mated condition.
  • the second pin 4b and the second pin receptacle 5b are also electrically conductive and form in the mated condition a second electrically conductive connection between the first part 2 of the connector and the second part 3 of the connector.
  • a current flowing through the connector I 1 thus flows through the electrical line 17 a, via the first pin 4 a, via the first pin receptacle 5 a and via the electrical line 18 a and flows via the electrical line 18 b, the second pin receptacle 5 b, the second pin 4 b and back via the electrical line 17b.
  • the second part 3 of the connector has a locking element 6, which is formed in the context of the embodiment as a tab which protrudes from the second part 3 of the connector.
  • the tab has a hole 7 in the context of the embodiment.
  • the first part 2 of the connector has a locking device 9, which has a closing element 10.
  • the closing element 10 is formed in the context of the embodiment as a bolt. Is now in the mated state of the connector between the electrical line 17a and the electrical line 17b, a voltage U applied, so transmits the voltage U from the second part 3 of the connector to the first part 2 of the connector, so that the voltage U between the first Pin receptacle 5a and the second pin receptacle 5b and thus rests on the locking device 9.
  • the first pin 4a together with the first pin receptacle 5a forms a first electrically conductive connection and the second pin 4b forms a second electrically conductive connection together with the second pin receptacle 5b, so that the voltage U between the first and the second electrically conductive connection Connection is present.
  • the locking device 9 cooperates with the locking element 6 in such a way that the mated first and second part of the connector can no longer be separated from one another are.
  • the connector is in such a manner against separation, ie against opening when it is live, ie an electrical voltage between the lines 17a and 17b and thus also between the lines 18a and 18b is applied, locked.
  • the closing element 10 of the locking device 9 is moved into the hole 7 of the locking element 6 upon occurrence of the voltage U and thus causes a locking against withdrawal of the second part of the connector from the first part of the connector.
  • the first and second part of the connector are then no longer separable from each other by a person, ie the second part of the connector can not be pulled out of the first part of the connector.
  • the locking element 6 can have a variety of shapes that are adapted to the closing element accordingly.
  • the closing element may thus be e.g. may also be in the form of a hook, e.g. engaged in notches of the locking element, so as to ensure a lock.
  • FIG. 2 is shown in the form of a schematic representation of a first embodiment of the locking device 9, which operates on the basis of a generation of a magnetic field as a result of a current flow.
  • the locking device 9 has, for the movement of the closing element 10 to an actuator, which in the context of the embodiment according to FIG. 2 is formed as a coil 11.
  • the closing element 10 is in the form of a permanently magnetized bolt.
  • a current I 2 flows (see FIG. 1 ) through the spool 11 and moves the closing element 10 through the hole 7 of the locking element 6, whereby the locking is effected.
  • the closing element 10 is retracted by a spring element 12 back to the starting position, so that the second part of the connector and the first part of the connector are again separated from each other.
  • FIG. 3 a second embodiment of the locking device 9 is shown in the form of a schematic representation.
  • the locking device 9 has an actuator, which in the embodiment according to FIG. 3 is formed as a bimetallic element 13. If the bimetallic element 13 is traversed by a current I 2 as a result of the applied voltage U, it heats up and expands so that, as shown in FIG. 3 , Bends to the left and thus the closing element 10 moves to the left, so that the closing element 10 is moved into the hole 7 of the locking element 6 and thus causes a lock. The locking device 9 thus moves the closing element 10 on the basis of a thermal deformation due to a current flow.
  • FIG. 4 a third embodiment of the locking device is shown in the form of a schematic representation.
  • the locking device 9 has an actuator, which is in the form of an electroactive polymer 14.
  • the electroactive polymer 14 deforms and moves the closing element 10, as shown FIG. 4 to the left, so that the closing element 10 moves into the hole of the locking element 6.
  • the closing element 10 is moved on the basis of a polymeric deformation as a result of a voltage U applied to the actuator 14.
  • the voltage U is in the form of a DC voltage and thus the current I 1 in the form of a direct current.
  • the voltage U can also be present in the form of an alternating voltage and thus also the current I 1 in the form of an alternating current.
  • the second part 3 of the connector in addition to the first pin 4a and the second pin 4b may have more pins and the first part 2 of the connector next to the first pin holder 5a and the second pin holder 5b accordingly may have further pin recordings.
  • further electrically conductive connections can also be present.
  • the locking device 9 and / or the locking element 6 may also be present several times.
  • FIG. 5 is shown in the form of a schematic representation of an electric motor 15 having the first part 2 of the connector.
  • the first part 2 of the connector is designed as a socket and the second part of the connector as a plug.
  • the motor 15 but could also have the second part 3 of the connector, wherein the second part of the connector 3 would then be formed as a socket and the first part of the connector would be formed as a plug.
  • the corresponding connector can thus no longer while the plug is energized and thus energized, because, for example, the motor 15 is currently in operation, are pulled out of the socket.
  • the motor 15 may, for example internally have a power converter.
  • FIG. 6 in the form of a schematic representation of a power converter 16 is shown, which has the first part 2 of the connector for electrical power supply.
  • the first part 2 of the connector is designed as a socket and the second part of the connector as a plug.
  • the power converter 16 could also have the second part 3 of the connector, wherein the second part 3 of the connector would then be formed as a socket and the first part of the connector would be formed as a plug. The associated plug can now also be pulled only in the tension-free state of the socket 2.
  • first part of the connector or the second part of the connector instead of a socket can also be designed as a coupling.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Erster Teil eines Steckverbinders (1), wobei der erste Teil (2) des Steckverbinders (1) derart ausgebildet ist, dass bei einem Zusammenstecken des ersten Teils (2) des Steckverbinders (1) mit einem zweiten Teil (3) des Steckverbinders (1) eine erste (4a,5a) und eine zweite (4b,5b) elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Teil (2) des Steckverbinders (1) und dem zweiten Teil (3) des Steckverbinders (1) hergestellt werden, wobei der erste Teil (2) des Steckverbinders (1) eine Verriegelungseinrichtung (9) aufweist, die bei einem Auftreten einer elektrischen Spannung (U) zwischen der ersten (4a,5a) und der zweiten (4b,5b) Verbindung derart mit einem Verriegelungselement (6) des zweiten Teils (3) des Steckverbinders (1) zusammenwirkt, dass der zusammengesteckte erste (2) und zweite (3) Teil des Steckverbinders (1) nicht voneinander trennbar sind. Weiterhin betrifft die Erfindung einen zum ersten Teil des Steckverbinders (1) korrespondierenden zweiten Teil (3) des Steckverbinders (1). Die Erfindung schafft einen Steckverbinder (1) bei dem ein Auftrennen des Steckverbinders (1), sobald dieser spannungsführend ist, nicht mehr möglich ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen ersten Teil eines Steckverbinders und einen zweiten Teil eines Steckverbinders.
  • Wird eine unter einer elektrischen Spannung stehende Steckverbindung voneinander getrennt, kann dies zur Gefährdung von Personen führen, da unter Spannung stehende Bauteile des Steckers mit Personen in Berührung kommen können und diese dadurch einen elektrischen Schlag erleiten können.
  • Eine weitere Gefährdung tritt ein, wenn eine stromführende Steckverbindung und insbesondere eine gleichstromführende Steckverbindung voneinander getrennt werden, d.h. wenn der Stecker aus der Buchse gezogen wird, da es physikalisch bedingt zur Bildung von einem Lichtbogen kommen kann, der unter anderem schwere Verletzungen oder gar den Tod von Personen, die sich in mittelbarer oder unmittelbarer Nähe des Steckverbinders befinden, zur Folge haben kann. Weiterhin werden in Folge des Lichtbogens die Luft- und Kriechstrecken durch die auftretende Ionisierung verringert, so dass es zu Zerstörungen von Geräten und Anlagenteilen kommen kann, so dass selbst wenn keine Personenschäden auftreten es zu Materialschäden kommen kann.
  • Weiterhin kann jegliches Öffnen von stromführenden Steckverbindungen zu undefinierten und kritischen Anlagen- und Maschinenzuständen führen.
  • Bisher wurde durch Anbringen von Warnhinweisen als Aufschrift auf den Steckbinder oder als Beilagen in Form von Sicherheitshinweisen vor den möglichen Gefahren gewarnt und auf die sachliche Kenntnis des mit der Maschine, dem Gerät oder der Anlage betrauten Personals vertraut.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung einen Steckverbinder zu schaffen, bei dem ein Auftrennen des Steckverbinders, sobald dieser spannungsführend ist, nicht mehr möglich ist.
  • Weiterhin wird somit auch ein Auftrennen eines stromführenden, insbesondere gleichstromführenden Steckverbinders zuverlässig verhindert und somit das Entstehen eines Lichtbogens verhindert.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch einen ersten Teil eines Steckverbinders, wobei der erste Teil des Steckverbinders derart ausgebildet ist, dass bei einem Zusammenstecken des ersten Teils des Steckverbinders mit einem zweiten Teil des Steckverbinders eine erste und eine zweite elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Teil des Steckverbinders und dem zweiten Teil des Steckverbinders hergestellt werden, wobei der erste Teil des Steckverbinders eine Verriegelungseinrichtung aufweist, die bei einem Auftreten einer elektrischen Spannung zwischen der ersten und der zweiten Verbindung derart mit einem Verriegelungselement des zweiten Teils des Steckverbinders zusammenwirkt, dass der zusammengesteckte erste und zweite Teil des Steckverbinders nicht voneinander trennbar sind.
  • Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch einen zweiter Teil eines Steckverbinders, wobei der zweite Teil des Steckverbinders derart ausgebildet ist, dass bei einem Zusammenstecken des zweiten Teils des Steckverbinders mit einem ersten Teil eines Steckverbinders eine erste und eine zweite elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Teil des Steckverbinders und der zweiten Teil des Steckverbinders hergestellt werden, wobei der zweite Teil des Steckverbinders ein Verriegelungselement aufweist, das mit einer Verriegelungseinrichtung des ersten Teils des Steckverbinders derart zusammen wirkt, dass bei einem Auftreten einer elektrischen Spannung zwischen der ersten und der zweiten Verbindung der zusammengesteckte erste und zweite Teil des Steckverbinders nicht voneinander trennbar sind.
  • Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der erste Teil des Steckverbinders als Buchse oder als Stecker ausgebildet ist. Eine Ausbildung des ersten Teils des Steckverbinders als Buchse oder als Stecker stellt eine übliche Ausbildung des ersten Teils des Steckverbinders dar.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Verriegelungseinrichtung einen Aktuator aufweist, der auf Basis einer thermischen Verformung aufgrund eines Stromflusses oder auf Basis einer polymeren Verformung infolge einer am Aktuator anliegenden Spannung oder auf Basis einer Erzeugung eines magnetischen Feldes infolge eines Stromflusses, ein Schließelement bewegt, das derart mit dem Verriegelungselement des zweiten Teils des Steckverbinders zusammenwirkt, dass der zusammengesteckte erste und zweite Teil des Steckverbinders nicht voneinander trennbar sind. Hierdurch wird eine besonders zuverlässige Verriegelungseinrichtung geschaffen.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Verriegelungselement als Lasche, welche aus dem zweiten Teil des Steckverbinders herausragt ausgebildet ist. Eine Ausbildung des Verriegelungselements als Lasche, welche aus dem zweiten Teil des Steckverbinders herausragt, stellt eine besonders einfache Ausbildung des Verriegelungselements dar.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Lasche ein Loch aufweist, da dann das Schließelement besonders einfach, z.B. als Bolzen, ausgebildet sein kann.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Spannung als Gleichspannung ausgebildet ist, da dann die Verriegelungseinrichtung besonders einfach ausgebildet sein kann.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft, dass falls der erste Teil des Steckverbinders als Buchse ausgebildet ist, der zweite Teil des Steckverbinders als Stecker ausgebildet ist und falls der erste Teil des Steckverbinders als Stecker ausgebildet ist, der zweiter Teil des Steckverbinders als Buchse ausgebildet ist. Eine Ausbildung des zweiten Teils des Steckverbinders als Stecker oder Buchse, welcher zum ersten Teil des Steckverbinders korrespondiert, stellt eine übliche Ausbildung des zweiten Teils des Steckverbinders dar.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, einen Steckverbinder mit dem erfindungsgemäßen ersten Teil des Steckverbinders und dem erfindungsgemäßen zweiten Teil des Steckverbinders auszubilden.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft einen elektrischen Motor zu schaffen, der einen erfindungsgemäßen ersten Teil des Steckverbinders oder einen erfindungsgemäßen zweiten Teil des erfindungsgemäßen Steckverbinders aufweist.
  • Ferner erweist es sich als vorteilhaft einen Stromrichter zu schaffen, der einen erfindungsgemäßen ersten Teil des Steckverbinders oder einen erfindungsgemäßen zweiten Teil des Steckverbinders aufweist.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigen:
    • FIG 1 einen erfindungsgemäßen Steckverbinder,
    • FIG 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verriegelungs-einrichtung,
    • FIG 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Verriegelungsvorrichtung,
    • FIG 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Verriegelungsvorrichtung,
    • FIG 5 einen Motor, der einen erfindungsgemäßen ersten Teil des Steckverbinders aufweist und
    • FIG 6 einen Stromrichter, der einen erfindungsgemäßen ersten Teil Steckverbinders aufweist.
  • In FIG 1 ist in Form einer schematisierten Darstellung ein erfindungsgemäßer Steckverbinder 1 dargestellt. Der Steckverbinder 1 besteht dabei aus einem erfindungsgemäßen ersten Teil 2 des Steckverbinders 1 und einen erfindungsgemäßen zweiten Teil 3 des Steckverbinders 1. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels ist dabei der erste Teil 2 des Steckverbinders als Buchse und der zweite Teil 3 des Steckverbinders als Stecker ausgebildet. Dies kann jedoch auch genau umgekehrt sein, d.h. der der erste Teil des Steckverbinders kann auch als Stecker und der zweite Teil des Steckverbinders als Buchse ausgebildet sein.
  • Der erste Teil 2 des Steckverbinders weist eine erste Stiftaufnahme 5a zur Aufnahme eines ersten Stifts 4a des zweiten Teils 3 des Steckverbinders und eine zweite Stiftaufnahme 5b zur Aufnahme eines zweiten Stifts 4b des zweiten Teils 3 des Steckverbinders auf. Weiterhin weist der erste Teil 2 des Steckverbinders eine Verriegelungselementaufnahme 8 zur Aufnahme eines Verriegelungselements 6 des zweiten Teils 3 des Steckverbinders auf. Wenn der zweite Teil 3 des Steckverbinders mit dem ersten Teil 2 des Steckverbinders zusammengesteckt wird, gleitet der erste Stift 4a in die erste Stiftaufnahme 5a und der zweite Stift 4b in die zweite Stiftaufnahme 5b hinein. Der erste Stift 4a und die erste Stiftaufnahme 5a sind elektrisch leitend und bilden im Zusammengesteckten Zustand eine erste elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Teil 2 des Steckverbinders und zweiten Teil 3 des Steckverbinders. Der zweite Stift 4b und die zweite Stiftaufnahme 5b sind ebenfalls elektrisch leitend und bilden im Zusammengesteckten Zustand eine zweite elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Teil 2 des Steckverbinders und zweiten Teil 3 des Steckverbinders. Solchermaßen entsteht beim Zusammenstecken des ersten und zweiten Teils des Steckverbinders eine erste und eine zweite elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Teil 2 des Steckverbinders 1 und dem zweiten Teil 3 des Steckverbinders 1.
  • Ein durch den Steckverbinder fließender Strom I1 fließt somit über die elektrische Leitung 17a, über den ersten Stift 4a, über die erste Stiftaufnahme 5a und über die elektrische Leitung 18a und fließt über die elektrische Leitung 18b, die zweite Stiftaufnahme 5b, den zweiten Stift 4b und über die elektrische Leitung 17b zurück.
  • Erfindungsgemäß weist der zweite Teil 3 des Steckverbinders ein Verriegelungselement 6 auf, das im Rahmen des Ausführungsbeispiels als eine Lasche, welche aus dem zweiten Teil 3 des Steckverbinders herausragt ausgebildet ist. Die Lasche weist dabei im Rahmen des Ausführungsbeispiels ein Loch 7 auf. Beim Zusammenstecken des ersten und zweiten Teils des Steckverbinders gleitet das Verriegelungselement 6 in eine Verriegelungselementaufnahme 8 des ersten Teils 2 des Steckverbinders hinein.
  • Erfindungsgemäß weist der erste Teil 2 des Steckverbinders eine Verriegelungseinrichtung 9 auf, die ein Schließelement 10 aufweist. Das Schließelement 10, ist im Rahmen des Ausführungsbeispiels als ein Bolzen ausgebildet. Wird nun im zusammengesteckten Zustand des Steckverbinders zwischen der elektrischen Leitung 17a und der elektrischen Leitung 17b eine Spannung U angelegt, so überträgt sich die Spannung U vom zweiten Teil 3 des Steckverbinders auf den ersten Teil 2 des Steckverbinders, so dass die Spannung U zwischen der ersten Stiftaufnahme 5a und der zweiten Stiftaufnahme 5b und somit über der Verriegelungseinrichtung 9 anliegt. Wie schon gesagt, bildet der erste Stift 4a zusammen mit der ersten Stiftaufnahme 5a eine erste elektrisch leitende Verbindung und der zweite Stift 4b zusammen mit der zweiten Stiftaufnahme 5b eine zweite elektrisch leitende Verbindung, so dass die Spannung U zwischen der ersten und der zweiten elektrisch leitenden Verbindung anliegt. Bei Auftreten der elektrischen Spannung U zwischen der ersten und zweiten Verbindung wirkt die Verriegelungseinrichtung 9 mit dem Verriegelungselement 6 derart zusammen, dass der zusammengesteckte erste und zweite Teil des Steckverbinders nicht mehr voneinander trennbar sind. Durch die Verriegelungseinrichtung 9 und das Verriegelungselement 6 wird der Steckverbinder solchermaßen gegen Trennen, d.h. gegen Öffnen, wenn dieser spannungsführend ist, d.h. eine elektrische Spannung zwischen den Leitungen 17a und 17b und somit auch zwischen den Leitungen 18a und 18b anliegt, verriegelt. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels wird bei Auftreten der Spannung U das Schließelement 10 der Verriegelungseinrichtung 9 in das Loch 7 des Verriegelungselements 6 bewegt und solchermaßen eine Verriegelung gegen Herausziehen des zweiten Teil des Steckverbinders aus dem ersten Teil des Steckverbinders bewirkt. Der erste und zweite Teil des Steckverbinders sind solchermaßen dann nicht mehr voneinander durch eine Person trennbar, d.h. der zweite Teil des Steckverbinders kann nicht mehr aus dem ersten Teil des Steckverbinders herausgezogen werden.
  • Das Verriegelungselement 6 kann dabei verschiedenste Formen aufweisen, die entsprechend an das Schließelement angepasst sind. Das Schließelement kann solchermaßen z.B. auch in Form eines Hakens ausgebildet sein, der z.B. in Einkerbungen des Verriegelungselements eingreift, um so eine Verriegelung zu gewährleisten.
  • In FIG 2 ist in Form einer schematisierten Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Verriegelungseinrichtung 9 dargestellt, welche auf Basis einer Erzeugung eines magnetischen Felds in Folge eines Stromflusses arbeitet. Die Verriegelungseinrichtung 9 weist zur Bewegung des Schließelements 10 einen Aktuator auf, der im Rahmen des Ausführungsbeispiels gemäß FIG 2 als Spule 11 ausgebildet ist. Das Schließelement 10 liegt dabei in Form eines dauerhaft magnetisierten Bolzens vor. In Folge der anliegenden Spannung U fließt ein Strom I2 (siehe FIG 1) durch die Spule 11 und bewegt das Schließelement 10 durch das Loch 7 des Verriegelungselementes 6, wodurch die Verriegelung bewirkt wird. Beim Verschwinden der Spannung U wird das Schließelement 10 von einem Federelement 12 wieder in die Ausgangslage zurückgezogen, so dass der zweite Teil des Steckverbinders und der erste Teil des Steckverbinders wieder voneinander trennbar sind.
  • In FIG 3 ist eine zweite Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung 9 in Form einer schematisierten Darstellung dargestellt. Die Verriegelungseinrichtung 9 weist einen Aktuator auf, der in dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 3 als ein Bimetallelement 13 ausgebildet ist. Wenn das Bimetallelement 13 in Folge der anliegenden Spannung U von einem Strom I2 durchflossen wird, erwärmt es sich und dehnt sich aus, so dass es sich, in der Darstellung gemäß FIG 3, nach links verbiegt und solchermaßen das Schließelement 10 nach links bewegt, so dass das Schließelement 10 in das Loch 7 des Verriegelungselements 6 bewegt wird und solchermaßen eine Verriegelung bewirkt. Die Verriegelungseinrichtung 9 bewegt somit auf Basis einer thermischen Verformung aufgrund eines Stromflusses das Schließelement 10.
  • In FIG 4 ist eine dritte Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung in Form einer schematisierten Darstellung dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 4 weist die Verriegelungseinrichtung 9 einen Aktuator auf, der in Form eines elektroaktiven Polymers 14 vorliegt. Bei Auftreten einer Spannung U verformt sich das elektroaktive Polymer 14 und bewegt das Schließelement 10, in der Darstellung gemäß FIG 4 nach links, so dass sich das Schließelement 10 in das Loch des Verriegelungselements 6 bewegt. Solchermaßen wird das Schließelement 10 auf Basis einer polymeren Verformung in Folge einer am Aktuator 14 anliegenden Spannung U bewegt.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen liegt die Spannung U in Form einer Gleichspannung vor und damit der Strom I1 in Form eines Gleichstroms. Dies muss aber nicht unbedingt so sein, so kann die Spannung U auch in Form einer Wechselspannung und damit auch der Strom I1 in Form eines Wechselstroms vorliegen.
  • Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass in den gezeigten Figuren eventuell zur Anpassung noch notwendige zusätzliche Beschaltungselemente, wie z.B. Widerstände oder falls notwendig noch Dioden zur Gleichrichtung, die im Falle einer Wechselspannung U den Strom I2 gleichrichten, der Übersichtlichkeit halber und da für das Verständnis der vorliegenden Erfindung unwesentlich, in den Figuren nicht dargestellt sind.
  • Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstverständlich der zweite Teil 3 des Steckverbinders neben dem ersten Stift 4a und dem zweiten Stift 4b noch weitere Stifte aufweisen kann und das der erste Teil 2 des Steckverbinders neben der ersten Stiftaufnahme 5a und der zweiten Stiftaufnahme 5b entsprechend noch weitere Stiftaufnahmen aufweisen kann. Neben der ersten und der zweiten elektrisch leitenden Verbindung können somit auch somit weitere elektrisch leitende Verbindungen vorhanden sein.
  • Weiterhin können die Verriegelungseinrichtung 9 und/oder das Verriegelungselement 6 auch mehrfach vorhanden sein.
  • In FIG 5 ist in Form einer schematisierten Darstellung ein elektrischer Motor 15 dargestellt, der den ersten Teil 2 des Steckverbinders aufweist. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels gemäß FIG 5 ist der erste Teil 2 des Steckverbinders als Buchse ausgebildet und der zweite Teil des Steckverbinders als Stecker. Alternativ hierzu könnte der Motor 15 aber auch den zweiten Teil 3 des Steckverbinders aufweisen, wobei der zweite Teil des 3 des Steckverbinders dann als Buchse ausgebildet wäre und der erste Teil des Steckverbinders als Stecker ausgebildet wäre.
  • Der entsprechende Stecker kann somit nicht mehr, während der Stecker unter Spannung steht und somit stromführend ist, weil z.B. der Motor 15 gerade in Betrieb ist, aus der Buchse herausgezogen werden. Der Motor 15 kann dabei z.B. intern einen Stromrichter aufweisen.
  • In FIG 6 ist in Form einer schematisierten Darstellung ein Stromrichter 16 dargestellt, der zur elektrischen Energieversorgung den ersten Teil 2 des Steckverbinders aufweist. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels gemäß FIG 6 ist der erste Teil 2 des Steckverbinders als Buchse ausgebildet und der zweite Teil des Steckverbinders als Stecker. Alternativ hierzu könnte der Stromrichter 16 aber auch den zweiten Teil 3 des Steckverbinders aufweisen, wobei der zweite Teil 3 des des Steckverbinders dann als Buchse ausgebildet wäre und der erste Teil des Steckverbinders als Stecker ausgebildet wäre. Der zugehörige Stecker kann nun ebenfalls nur noch im spannungsfreien Zustand von der Buchse 2 gezogen werden.
  • Weiterhin sei an dieser Stelle daraufhin gewiesen, dass der erste Teil des Steckverbinders oder der zweite Teil des Steckverbinders anstatt als Buchse auch als Kupplung ausgebildet sein kann.

Claims (14)

  1. Erster Teil eines Steckverbinders (1), wobei der erste Teil (2) des Steckverbinders (1) derart ausgebildet ist, dass bei einem Zusammenstecken des ersten Teils (2) des Steckverbinders (1) mit einem zweiten Teil (3) des Steckverbinders (1) eine erste (4a,5a) und eine zweite (4b,5b) elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Teil (2) des Steckverbinders (1) und dem zweiten Teil (3) des Steckverbinders (1) hergestellt werden, wobei der erste Teil (2) des Steckverbinders (1) eine Verriegelungseinrichtung (9) aufweist, die bei einem Auftreten einer elektrischen Spannung (U) zwischen der ersten (4a,5a) und der zweiten (4b,5b) Verbindung derart mit einem Verriegelungselement (6) des zweiten Teils (3) des Steckverbinders (1) zusammenwirkt, dass der zusammengesteckte erste (2) und zweite (3) Teil des Steckverbinders (1) nicht voneinander trennbar sind.
  2. Erster Teil eines Steckverbinders nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (2) des Steckverbinders (1) als Buchse oder als Stecker ausgebildet ist.
  3. Erster Teil eines Steckverbinders nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (9) einen Aktuator (11,13,14) aufweist, der auf Basis einer thermischen Verformung aufgrund eines Stromflusses oder auf Basis einer polymeren Verformung infolge einer am Aktuator (11,13,14) anliegenden Spannung (u) oder auf Basis einer Erzeugung eines magnetischen Feldes infolge eines Stromflusses (I2), ein Schließelement bewegt, das derart mit dem Verriegelungselement des zweiten Teils (3) des Steckverbinders (1) zusammenwirkt, dass der zusammengesteckte erste (2) und zweite (3) Teil des Steckverbinders (1) nicht voneinander trennbar sind.
  4. Erster Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (6) als Lasche, welche aus dem zweiten Teil des Steckverbinders (1) herausragt ausgebildet ist.
  5. Erster Teil eines Steckverbinders nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche ein Loch aufweist.
  6. Erster Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung (U) als Gleichspannung ausgebildet ist.
  7. Zweiter Teil eines Steckverbinders, wobei der zweite (3) Teil des Steckverbinders (1) derart ausgebildet ist, dass bei einem Zusammenstecken des zweiten Teils (3) des Steckverbinders (1) mit einem ersten Teil (2) eines Steckverbinders (1) eine erste (4a,5a) und eine zweite (4b,5b) elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Teil (2) des Steckverbinders (1) und der zweiten Teil (3) des Steckverbinders (1) hergestellt werden, wobei der zweite Teil (3) des Steckverbinders (1) ein Verriegelungselement (6) aufweist, das mit einer Verriegelungseinrichtung (9) des ersten Teils (2) des Steckverbinders (1) derart zusammen wirkt, dass bei einem Auftreten einer elektrischen Spannung (U) zwischen der ersten (4a,5a) und der zweiten (4b,5b) Verbindung der zusammengesteckte erste (2) und zweite Teil (3) des Steckverbinders (1) nicht voneinander trennbar sind.
  8. Zweiter Teil eines Steckverbinders nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass falls der erste Teil (2) das Steckverbinders (1) als Buchse ausgebildet ist, der zweiter Teil des Steckverbinders (1) als Stecker ausgebildet ist und falls der erste Teil (2) des Steckverbinders (1) als Stecker ausgebildet ist, der zweiter Teil (3) des Steckverbinders (1) als Buchse ausgebildet ist.
  9. Zweiter Teil eines Steckverbinders nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (6) als Lasche, welche aus dem zweiten Teil (3) des Steckverbinders (1) herausragt ausgebildet ist.
  10. Zweiter Teil eines Steckverbinders nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche ein Loch aufweist.
  11. Zweiter Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung (U9 als Gleichspannung ausgebildet ist.
  12. Steckverbinder mit einem ersten Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einem zweiten Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 7 bis 11.
  13. Elektrischer Motor, wobei der Motor einen ersten Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder einen zweiten Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 7 bis 11 aufweist.
  14. Stromrichter, wobei der Stromrichter einen ersten Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder einen zweiten Teil eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 7 bis 11 aufweist.
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