EP2311148A1 - Vorrichtung zur herstellung einer verbindung - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung einer verbindung

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EP2311148A1
EP2311148A1 EP09777795A EP09777795A EP2311148A1 EP 2311148 A1 EP2311148 A1 EP 2311148A1 EP 09777795 A EP09777795 A EP 09777795A EP 09777795 A EP09777795 A EP 09777795A EP 2311148 A1 EP2311148 A1 EP 2311148A1
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EP
European Patent Office
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contacts
adapter
adapter part
connection
continuation
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Siegfried Schmidt
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts

Definitions

  • the invention relates to a device for establishing a connection between an electrical or electronic device and a cable connectable to the device or another electrical or electronic device.
  • connection device for connecting cables for electrical appliances, in particular for supplying power to laptops, whereby instead of the known long-pin connectors of the prior art only relatively short pins or pins are used, which are inserted into recesses of the device to be connected. This measure prevents damage caused by tilting when connecting the plug to the mating contact device, because the connection is easier to disconnect.
  • US Pat. No. 7,264,479 B1 describes a connecting device for connecting two coaxial cables to one another, wherein the holding forces between two plug or adapter parts are formed by magnetic forces.
  • the holding forces between two plug or adapter parts are formed by magnetic forces.
  • On the mutually facing end faces of the two adapter parts discs or plates are provided for grounding. For this reason, an operator must align the two adapter parts before each other for a connection to each other so that a connection is possible before the magnetic forces act and the peg-shaped Contact elements can engage in the annular mating contact elements.
  • the present invention has for its object to improve a device of the type mentioned in such a way that not only a holding force is generated by magnetic elements, but that at the same time an alignment with a mechanical coarse guide and a subsequent exact centering and positioning by a fine guide on the magnetic elements is achieved, and without the user must pay attention that the parts to be joined together must be aligned by him exactly to each other, so that any short circuits can be safely avoided by a wrong contact.
  • this object is achieved in a device for establishing a connection between an electrical or electronic device and a connectable to the device cable or another electrical or electronic device with an adapter provided with magnetic elements by the features mentioned in claim 1.
  • the adapter is a connection of the electrical or electronic device with another electrical or electronic device or a cable, for.
  • the connection is carried out in a simple manner in a first step by a rough guide on the at least one projection and the annular recess or the annular groove, including a correspondingly large Game is provided, which will generally be significantly larger than is normally provided for a conventional connection.
  • the second step is followed by the previous "rough" approach - A -
  • a significant advantage of this is that the user only has to approximate the two parts "roughly", and that he does not have to pay attention to any correct contacting and allocation of contacts, but that the connection is independent of the direction of rotation At the same time it is ensured that in the case of too high a load of the connection, which could lead eg to damage of parts, a solution of the connection comes, as soon as the magnetic holding forces by a higher Force to be overcome from the outside.
  • One of the main advantages of the invention is thus that a user no longer has to worry about whether the parts to be joined together are positioned correctly in relation to one another in terms of flow and / or data. Short circuits and / or damage to the devices to be joined together are avoided in this way without additional mechanical measures or guides in a simple manner. The connection can be made practically “blind" by the user.
  • Another significant advantage of the invention is that due to the lack of a mechanical connection no damage to plug contacts or pins can occur. This is the case in particular if, according to the invention, the contacts are designed as front or flat contacts.
  • the device according to the invention is particularly suitable for connecting an electrical or electronic device with a headset or a headset.
  • a headset or a headset Of course it is However, a use for laptops, computers and other electrical or electronic devices possible in which conventional or known connectors, such. B. for USB plug and chargers are provided.
  • the adapter according to the invention can be used in various ways in practice.
  • the adapter As USB connectors and contact terminals, the adapter is used with the two adapter parts between the conventional contact members.
  • the first adapter part is thereby connected to a first electrical or electronic device with its input contacts, while the second adapter part is connected with its output contacts to the conventional connecting member of a cable or another device.
  • a second possibility for using the adapter according to the invention may consist in that the second adapter part directly replaces the conventional contact connection element of a cable provided with connecting pins or sockets.
  • Such a configuration is particularly suitable for connecting a headset or headset with an electrical or electronic device, wherein the second adapter part according to the invention is connected directly to a leading to the headset or headset connection cable or integrated into this cable.
  • a third possibility for use of the adapter according to the invention may consist in that the first adapter part is integrated directly into the device or arranged in this device.
  • the Continuing contacts are in this case connected directly to leads in the device and the input contacts of the adapter part can be omitted in this way.
  • the continuation contacts are then aligned with the terminal contacts of the second adapter part by the magnetic forces of the magnets in the two adapter parts and connected.
  • the second adapter part replace the conventional connecting pins or sockets of a contact terminal in a cable and be connected directly to the lines of the cable or the second electronic device.
  • the contact elements for. B. the terminal contacts of the second adapter part, are formed as point contacts, which are arranged either centrally or eccentrically so that they are connected to the contact elements of the other adapter part, z. B. the continuation contacts of the first adapter part, which are formed centrally or in a ring shape, cooperate.
  • the continuation contacts or the connection contacts are arranged in housing recesses or recessed in a housing wall of the adapter parts.
  • a short circuit risk is further reduced by shorting contacts.
  • z. B. be avoided that a short circuit occurs when due to the magnetic forces z. B. a paper clip to the magnet and thus adhering to the contacts.
  • depressions between 1/10 and 5/10 mm will generally suffice.
  • continuation contacts and / or the connection contacts are arranged in an at least partially elastic wall.
  • the elasticity can extend either over the entire wall in which the contacts are arranged, or only in sections in the areas in which the contacts are located.
  • Another possibility for a secure contacting and a good contact pressure can be that the continuation contacts and / or the terminal contacts abut on their applied from the contact page on an at least partially elastic wall.
  • FIG. 1 shows an adapter according to the invention with a first adapter part which is inserted or integrated in an electrical device.
  • FIG. 2 shows the second adapter part of the adapter according to the invention, which is firmly connected to a cable.
  • An adapter has a first adapter part Ia and a second adapter part Ib.
  • the adapter part Ia is provided for connection to contact pins (not shown), which are located in a socket 2 of an electrical or electronic device 3.
  • the first adapter part Ia is provided with contact members 4 and 5 (see Fig. 3), which are connectable to the contact pins in the device. If the contact terminals are formed in the device 3 in the form of contact pins, the contact members 4 and 5 are correspondingly in holes of the adapter part Ia. Conversely, the contact terminals are arranged in the device 3 in holes, the adapter part Ia is provided accordingly with contact pins.
  • Fig. 1 shows the adapter part Ia in plan view.
  • the adapter part Ia can be a separate part which, as shown in FIG. 3, is provided on its side facing the device 3 with a jack plug 6 which is in a conventional manner Socket is inserted in the device 3.
  • the protruding from the device part forms the adapter part Ia for connection to the adapter part Ib.
  • Fig. 1 shows a representation, wherein the adapter part Ia is integrated with the contacts described in more detail below and its arrangement in the device itself.
  • a continuation contact 7, z. B. as a negative pole, and arranged at a distance therefrom and by an insulating element, for. B. a plastic ring 8, separated a second continuation contact 9 in the form of a ring contact concentric with the longitudinal axis 10 of the adapter.
  • another ring connects, which is designed as a magnetic element 11 and z. B. has a south pole on the outward side.
  • the adapter part Ia is closed on the outside by a housing in a plastic casing 20, which is provided on the side facing the adapter part Ib with an annular recess 20a, over which the magnetic element 11 projects (see Fig. 3).
  • the continuation contact 9 constitutes the negative pole for this purpose.
  • a further continuation contact 12 in ring form is additionally provided on the outwardly directed side of the adapter part 1a (see dashed representation in FIG. 1).
  • the second adapter part Ib is according to the embodiment of FIG. 2 and FIG. 4, the final part of a cable or line Connection 13 to a headphone 14.
  • a magnetic element 15 of the adapter part Ib is also arranged concentrically to the longitudinal axis 10 of the circular adapter part in a ring shape.
  • the distance or radius of the annular magnetic element 15 from the center corresponds to the distance of the magnetic element 11 of the first adapter part Ia. If the magnetic element 11 has a south pole, the magnetic element 15 is designed for this purpose as a north pole.
  • connection contact 16 is located in the same way as the continuation contact 7 of the first adapter part Ia centric and thus in the center.
  • the second terminal contact 17 is located as a substantially point-shaped contact element with a flat, slightly convex or curved surface at a distance from the center of the second adapter part Ib.
  • the distance or the eccentricity is selected such that when the second adapter part Ib is connected to the first adapter part 1a, a contacting with the continuation contact 9 takes place in ring form. This means that the distance of the terminal contact 17 from the center corresponds to the radius for the ring of the continuation contact.
  • the adapter part Ib is likewise provided with a housing in plastic casing 22, which has an annular projection 22a opposite the end face on the end face directed towards the adapter part 1a (see FIG. 4).
  • the connection of the two adapter parts can be independent of direction of rotation from each other, because the off-center terminal contact 17 is located in any case "somewhere" on the ring of the continuation contact 9.
  • a third continuation contact 12 in ring form can of course also be provided that the third contact takes place directly via the magnetic elements 11 and 15.
  • the respective housing 20 or 22 of the adapter parts Ia and Ib for a third contact, which are then to form electrically conductive for this purpose.
  • the two point-shaped connection contacts 16 and 17 are spring-mounted in the second adapter part Ib.
  • This can be z. B. in each case by a spring 18 (see FIG. 4) take place, which is arranged in the adapter part Ib and each biasing the associated terminal contact 16 and 17 in the direction of the first adapter part Ia.
  • connection contacts 16 and 17 can of course also be provided as connection contacts in ring form.
  • This can be z. B. in inverse to the illustrated embodiment, which means that in this case the continuation contact 9 is provided instead of in ring form only as a point-shaped contact element.
  • both magnetic elements 11 and 15 are each formed in a ring shape. Again, it is possible that one of the two magnetic elements extends only partially over the circumference.
  • a further possible solution which is based on the same principle, namely a connection independent of direction of rotation, may consist in that both magnetic elements 11 and 15 are arranged centrically and in each case correspondingly the continuation contacts 7 and 9 and also the connection contacts 16 and 17 in ring form are, where it is sufficient here again, if formed in one of the two adapter parts, the contact elements only as eccentric individual contact points are, whose distance corresponds to the radii of the contact elements of the other adapter part from the center.
  • connection with a headphone the compound of the invention can of course, for.
  • a connection with a microphone, headset or charger for an electrical or electronic device such as a laptop, done.
  • the continuation contacts 7 and 9 in the wall in a housing recess or slightly recessed compared to the positions of the magnetic elements 11 and 15 may be arranged. If z. B. a metallic object, such as. As a paper clip, attracted by the magnetic element 11, so this does not touch the continuation contacts 7 and 9. A recess between 1/10 and 5/10 mm should generally be sufficient.
  • the continuation contacts 7 and 9 can also be arranged individually in recesses in the housing wall.
  • the housing depression 19 or the recessed insertion into the housing wall may of course also be provided in the second adapter part Ib.
  • At least one of the two outer walls of the two adapter parts Ia and Ib is at least partially or partially elastic. Due to this elastic mounting, tolerances can then be compensated for and a secure connection between the continuation contacts 7, 9 and the connection contacts 16, 17 can be achieved.
  • the continuation contacts 7 and 9 or the connection contacts 16 and 17 may also be provided that on the side facing away from the contact surface or contact side, the continuation contacts 7 and 9 or the connection contacts 16 and 17 on an elastic wall 21 (see, for example, dashed line in Fig. 4 in the adapter part Ib) abut, wherein the elastic wall 21 a force on the connection contacts 16 and 17 in the direction of the continuation contacts 7 and 9 of the adapter part Ia exerts.
  • an elastic wall 21 in the adapter part Ia of course, the same effect is achieved.
  • both a direction-independent exact centering and positioning as well as an easily detachable connection in the event of overloading are created.
  • the connection between the two adapter parts Ia and Ib is namely only by the magnetic forces of the magnetic elements 11 and 15.
  • the desired exact positioning and alignment and thus avoiding false contact connections is achieved in that the magnetic elements 11 and 15 as permanent magnets in a certain polarity are arranged to each other. This means z. That the magnetic element is a south pole ⁇ and the magnetic element 15 forms 11 as a north pole.

Abstract

Eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem elektrischen oder elektronischen Gerät (3) und einem mit dem Gerät verbindbaren wenigstens einem Kabel (13) oder einem weiteren elektrischen oder elektronischen Gerät mit einer mechanischen Grobführung und einer Feinführung durch Magnetkräfte versehen. Ein Adapter weist ein erstes Adapterteil (1a) auf, das mit Weiterführungskontakten (7, 9) und mit wenigstens einem Magnetelement (11) versehen ist und das in das Gerät integriert oder mit Anschlüssen in dem Gerät verbindbar ist. Ein zweites Adapterteil (1b), das an dem wenigstens einen Kabel angeordnet ist und das mit Anschlusskontakten (16,17) und mit wenigstens einem weiteren Magnetelement (15) versehen ist, ist mit den Weiterführungskontakten und dem wenigstens einem Magnetelement des ersten Adapterteiles verbindbar. Eines der beiden Adapterteile ist zur Grobführung mit wenigstens einem Vorsprung (22a) und das andere Adapterteil mit einem ringförmigen Rücksprung oder einer Ringnut (29a) versehen. Das Magnetelement in dem ersten Adapterteil weist gegenüber dem Magnetelement in dem zweiten Adapterteil, mit dem es zusammenwirkt, eine gegensätzliche Polarität auf. Die Weiterführungskontakte, die Anschlusskontakte und die Magnetelemente (11,15) sind so zueinander angeordnet, dass die Verbindung zwischen den beiden Adapterteilen (1a, 1b) drehrichtungsunabhängig ist.

Description

Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem elektrischen oder elektronischen Gerät und einem mit dem Gerät verbindbaren Kabel oder einem weiteren elektrischen oder elektronischen Gerät.
In der EP 1 537 632 Bl ist ein Verfahren und eine Verbindungsvorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung von Modulen oder Baugruppen bekannt. Dabei wird eine elektrische Verbindung zwischen einer Stromgebereinheit, die mit elektrischen Kontaktelementen und mit Magnetkörpern versehen ist, und einer Stromnehmereinheit, die mit elektrischen Gegenkontaktelementen und mit Magnetkörpern versehen ist, hergestellt. Hierzu wird in einem ersten Schritt eine Grobführung über eine mechanische Verbindung mit übergroßem Spiel zwischen Verbindungsglieder hergestellt. Die exakte Positionierung und Zentrierung mit einer Feinführung wird im zweiten Schritt durch die magnetischen An- ziehungs- und Ausrichtungskräfte zwischen den Magnetkörpern der Stromgebereinheit und den Magnetkörpern der Stromnehmereinheit hergestellt.
Mit dieser Verbindungsvorrichtung soll eine Montageerleichterung bei der Herstellung von einwandfreien Verbindungen erreicht werden und zwar insbesondere bei schwer zugänglichen oder geringen Einbauräumen. Mit der vorbekannten Erfindung wird sichergestellt, dass eine sichere und dauerhafte Verbindung durch eine magnetische Positionierung und Zentrierung zwischen zwei miteinander zu verbindenden Teilen hergestellt wird. In der US 2007/0072443 Al ist eine Verbindungsvorrichtung zum Anschluss von Kabeln für elektrische Geräte, insbesondere zur Versorgung mit Strom für Laptops, vorgeschlagen, wobei anstelle der bekannten Steckverbindungen nach dem Stand der Technik mit langen Stiften nur relativ kurze Zapfen oder Stifte verwendet werden, die in Vertiefungen des damit zu verbindenden Gerätes eingeschoben werden. Durch diese Maßnahme werden Schäden durch Verkantungen beim Verbinden des Steckers mit der Gegenkontakt- einrichtung verhindert, denn die Verbindung lässt sich leichter trennen. Gleichzeitig können Verschiebungen oder sogar ein Herunterwerfen des Gerätes von einem Tisch, einem Pult oder ähnlichem verhindert werden, wenn z. B. jemand über das Kabel stolpert, das auf der einen Seite mit dem zu ladenden Gerät und auf der anderen Seite mit einer Steckdose verbunden ist. In einem derartigen Falle wird die Verbindung zu dem zu ladenden Gerät gelöst, sobald die magnetischen Haltekräfte überschritten werden. Die Herstellung der Verbindung an sich und die Zentrierung der miteinander zu verbindenden Teile und Kontakte zueinander erfolgt durch die Formgebung des Gehäuses mit einem Kragen, der Magnetkörper beinhaltet. Durch die Magnetkräfte der Magnetkörper wird eine Haltekraft bestimmter Größe bewirkt.
In der US 7,264,479 Bl ist eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung von zwei Koaxialkabeln miteinander beschrieben, wobei die Haltekräfte zwischen zwei Stecker- bzw. Adapterteilen über Magnetkräfte gebildet werden. Auf den einander zugekehrten Stirnseiten der beiden Adapterteile sind jeweils Scheiben bzw. Platten zur Erdung vorgesehen. Aus diesem Grunde muss für eine Verbindung eine Bedienungsperson die beiden Adapterteile vorher entsprechend so zueinander ausrichten, dass eine Verbindung möglich wird, bevor die Magnetkräfte wirken und die zapfenförmigen Kontaktelemente in die ringförmigen Gegenkontaktelemente einrasten können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, dass durch Magnetelemente nicht nur eine Haltekraft erzeugt wird, sondern dass gleichzeitig auch eine Ausrichtung mit einer mechanischen Grobführung und einer anschließenden exakten Zentrierung und Positionierung durch eine Feinführung über die Magnetelemente erreicht wird, und zwar ohne dass der Benutzer darauf achten muss, dass die miteinander zu verbindenden Teile von ihm exakt zueinander ausgerichtet werden müssen, damit evtl. Kurzschlüsse durch eine falsche Kontaktierung sicher vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einem elektrischen oder elektronischen Gerät und einem mit dem Gerät verbindbaren Kabel oder einem weiteren elektrischen oder elektronischen Gerät mit einem mit Magnetelementen versehenen Adapter durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch den erfindungsgemäßen Adapter wird eine Verbindung des elektrischen oder elektronischen Gerätes mit einem weiteren elektrischen oder elektronischen Gerät oder einem Kabel, z. B. einem Ladegerät, einem Kopfhörer, einem Mikrofon, einem Headset oder einem USB-Verbindungskabel geschaffen, wobei die Verbindung auf einfache Weise in einem ersten Schritt durch eine Grobführung über den wenigstens einen Vorsprung und_den ringförmigen Rücksprung oder die Ringnut erfolgt, wozu ein entsprechend großes Spiel vorgesehen ist, das im Allgemeinen deutlich größer sein wird, als es für eine herkömmliche Verbindung normalerweise vorgesehen ist. Nach der Grobführung erfolgt im zweiten Schritt aufgrund der vorangegangenen „groben" Annäherung anschließend - A -
über die Magnetkräfte der Magnetelemente eine exakte Positionierung und Zentrierung der beiden Adapterteile zueinander.
Ein wesentlicher Vorteil dabei ist, dass der Benutzer die beiden Teile nur „grob" einander annähern muss, und dass er nicht auf irgendeine korrekte Kontaktierung und Zuordnung von Kontakten achten muss, sondern dass die Verbindung drehrichtungsunabhängig ist. Damit können Verbindungen auch problemlos an schwer zugänglichen Stellen und/oder bei einer ungenügenden Beleuchtung vorgenommen werden. Gleichzeitig ist dabei_sichergestellt , dass im Falle einer zu hohen Belastung der Verbindung, durch die es z.B. zu Beschädigungen von Teilen kommen könnte, zu einer Lösung der Verbindung kommt, sobald die magnetischen Haltekräfte durch eine höhere Kraft von außen überwunden werden.
Einer der Hauptvorteile der Erfindung besteht somit darin, dass ein Benutzer sich nicht mehr darum kümmern muss, ob die miteinander zu verbindenden Teile ström- und/oder datenmäßig richtig zueinander positioniert werden. Kurzschlüsse und/oder Beschädigungen der miteinander zu verbindenden Geräte werden auf diese Weise ohne zusätzliche mechanische Maßnahmen oder Führungen auf einfache Weise vermieden. Die Verbindung kann vom Benutzer praktisch „blind" hergestellt werden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass aufgrund Fehlens einer mechanischen Verbindung keine Beschädigungen von Steckkontakten oder Steckstiften auftreten können. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn erfindungsgemäß die Kontakte als Stirn- oder Flachkontakte ausgebildet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für eine Verbindung eines elektrischen oder elektronischen Gerätes mit einem Kopfhörer oder einem Headset geeignet. Selbstverständlich ist jedoch auch ein Einsatz für Laptops, Computer und andere elektrische oder elektronische Geräte möglich, bei denen herkömmliche bzw. bekannte Steckverbindungen, wie z. B. für USB-Stecker und Ladegeräte, vorgesehen sind.
Als weiterer wesentlicher Vorteil wird z. B. ein Herunterreißen eines Gerätes, z. B. eines Laptops oder Computers, von einem Tisch, einem Podest oder ähnlichem vermieden, denn nach Überschreitung der magnetischen Haltekräfte wird - wie bereits erwähnt - die Verbindung zwischen dem ersten Adapterteil und dem zweiten Adapterteil gelöst. Während das erste Adapterteil mit seinen Eingangskontakten weiterhin in Verbindung mit den Kontaktelementen in dem Gerät verbleibt, verbleibt das zweite Adapterteil an dem Kabel, z. B. Kopfhörer, Headset oder Ladekabel, wobei es jedoch anschließend wieder problemlos mit dem ersten Adapterteil verbunden werden kann. Neben Beschädigungen oder einem Herunterreißen des Gerätes werden auf diese Weise auch Beschädigungen am Kopfhörer, Headset oder an einer Steckdose im Falle einer Kabelverbindung zu einem Ladevorgang vermieden.
Gleiches gilt selbstverständlich auch, wenn zwei elektrische oder elektronische Geräte für einen Datenaustausch miteinander verbunden werden. In jedem Falle erhält man durch den Adapter mit den beiden Adapterteilen eine exakte Sollbruch- bzw. Lösestelle .
Der erfindungsgemäße Adapter lässt sich auf verschiedene Weise in der Praxis einsetzen.
Liegen Geräte und Kabel mit herkömmlichen Verbindungssteckern und Buchsen, wie z. B. USB-Steckern und Kontaktanschlüssen vor, so wird der Adapter mit den beiden Adapterteilen zwischen die herkömmlichen Kontaktglieder eingesetzt. Das erste Adapterteil wird dabei mit einem ersten elektrischen oder elektronischen Gerät mit seinen Eingangskontakten verbunden, während das zweite Adapterteil mit seinen Ausgangskontakten mit dem herkömmlichen Verbindungsglied eines Kabels oder eines weiteren Gerätes verbunden wird. Auf den einander zugekehrten Stirnseiten der beiden Adapterteile, auf denen jeweils die Magnetelemente angeordnet sind, erfolgt eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Adapterteilen durch die Weiterführungskontakte des ersten Adapterteiles mit den Anschlusskontakten des zweiten Adapterteiles. Zwischen den Weiterführungskontakten und den Anschlusskontakten, die nach vorangegangener Grobführung über den wenigstens einen Vorsprung und den damit zusammenwirkenden ringförmigen Rücksprung oder die Ringnut nur über die Magnetkräfte der Magnetelemente miteinander verbunden sind, erfolgt durch die Ausbildung als Permanentmagnete und die erfindungsgemäße Zuordnung der Magnetpole zueinander für eine Verbindung eine exakte Zentrierung und Positionierung der vorher mit den jeweiligen Geräten verbundenen Adapterteilen und gleichzeitig auch die gewünschte Solllösestelle .
Eine zweite Möglichkeit für einen Einsatz des erfindungsgemäßen Adapters kann darin bestehen, dass das zweite Adapterteil direkt das herkömmliche mit Verbindungsstiften oder Buchsen versehene Kontaktanschlussglied eines Kabels ersetzt. Eine derartige Ausgestaltung eignet sich insbesondere für eine Verbindung eines Kopfhörers oder Headsets mit einem elektrischen oder elektronischen Gerät, wobei das erfindungsgemäße zweite Adapterteil direkt mit einem zu dem Kopfhörer oder Headset führenden Verbindungskabel verbunden oder in dieses Kabel integriert ist.
Eine dritte Möglichkeit für einen Einsatz des erfindungsgemäßen Adapters kann darin bestehen, dass das erste Adapterteil direkt in das Gerät integriert oder in diesem angeordnet ist. Die Weiterführungskontakte sind in diesem Falle direkt mit Zuleitungen in dem Gerät verbunden und die Eingangskontakte des Adapterteiles können auf diese Weise entfallen. Die Weiterführungskontakte werden dann mit den Anschlusskontakten des zweiten Adapterteiles durch die Magnetkräfte der Magnete in den beiden Adapterteilen ausgerichtet und verbunden. Auch hier kann gegebenenfalls das zweite Adapterteil die herkömmlichen Verbindungsstifte oder Buchsen eines Kontaktanschlussgliedes in einem Kabel ersetzen und direkt mit den Leitungen des Kabels oder des zweiten elektronischen Gerätes verbunden sein.
Wenn bei mit dem elektrischen Gerät zu verbindenden Teilen, wie z. B. Kopfhörer, Mikrofon, Headset, Lautsprecher oder Ladegeräte, nur wenige Kontaktelemente, z. B. nur zwei oder drei Kontaktelemente erforderlich sind, lassen sich diese z. B. in einer Weiterbildung der Erfindung koaxial oder konzentrisch anordnen oder in Form von konzentrischen Ringen anordnen.
Bei dieser Ausgestaltung lässt sich dabei eine weitere Vereinfachung dergestalt erreichen, dass auf einem der beiden Adapterteile die Kontaktelemente, z. B. die Anschlusskontakte des zweiten Adapterteiles, als punktförmige Kontakte ausgebildet sind, die entweder zentrisch oder außermittig so angeordnet sind, dass sie mit den Kontaktelementen des anderen Adapterteiles, z. B. den Weiterführungskontakten des ersten Adapterteiles, die zentrisch oder in Ringform ausgebildet sind, zusammenwirken.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Weiterführungskontakte oder die Anschlusskontakte in Gehäusevertiefungen oder vertieft in einer Gehäusewand der Adapterteile angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Kurzschlussgefahr durch ein Kurzschließen von Kontakten weiter verringert. Durch diese Ausgestaltung kann z. B. vermieden werden, dass ein Kurzschluss auftritt, wenn aufgrund der Magnetkräfte z. B. eine Büroklammer an den Magneten und damit an den Kontakten anhaftet. Um diese Gefahr zu vermeiden werden im Allgemeinen Vertiefungen zwischen 1/10 und 5/10 mm ausreichend sein. Für eine einwandfreie Kontaktverbindung ist es in einem derartigen Falle lediglich erforderlich, dass die jeweiligen Gegenkontakte um ein entsprechendes Maß aus ihrer Gehäusewand hervorragen.
Für eine einwandfreie Kontaktierung kann in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Weiterführungskon- takte und/oder die Anschlusskontakt federgelagert sind. Auf diese Weise wird eine Anpresskraft für eine sichere Kontaktierung zwischen den beidseitigen Kontakten erreicht.
Alternativ hierzu ist auch möglich, dass die Weiterführungskon- takte und/oder die Anschlusskontakte in einer wenigstens teilweise elastischen Wand angeordnet sind. Die Elastizität kann sich entweder über die gesamte Wand erstrecken, in der die Kontakte angeordnet sind, oder nur abschnittsweise in den Bereichen, in denen sich die Kontakte befinden.
Eine weitere Möglichkeit für eine sichere Kontaktierung und eine gute Anpresskraft kann darin bestehen, dass die Weiterführungs- kontakte und/oder die Anschlusskontakte auf ihrer von der Kontaktseite angewandten Seite an einer wenigstens teilweise elastischen Wand anliegen.
Durch diese Maßnahme werden die Kontakte jeweils von der Rückseite aus in Richtung auf die Kontakte des anderen Adapterteiles angedrückt. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich auch aus den nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Adapter mit einem ersten Adapterteil, der in ein elektrisches Gerät eingesetzt oder integriert ist;
Fig. 2 das zweite Adapterteil des erfindungsgemäßen Adapters, das fest mit einem Kabel verbunden ist;
Fig. 3 einen Querschnitt durch das erste Adapterteil;
Fig. 4 einen Querschnitt durch das zweite Adapterteil.
Ein Adapter weist ein erstes Adapterteil Ia und ein zweites A- dapterteil Ib auf. Das Adapterteil Ia ist zur Verbindung mit Kontaktstiften (nicht dargestellt) vorgesehen, die sich in einer Buchse 2 eines elektrischen oder elektronischen Gerätes 3 befinden. Hierzu ist das erste Adapterteil Ia mit Kontaktgliedern 4 und 5 versehen (s. Fig. 3), die mit den Kontaktstiften im Gerät verbindbar sind. Sind die Kontaktanschlüsse in dem Gerät 3 in Form von Kontaktstiften ausgebildet, befinden sich die Kontaktglieder 4 und 5 entsprechend in Bohrungen des Adapterteiles Ia. Sind umgekehrt die Kontaktanschlüsse in dem Gerät 3 in Bohrungen angeordnet, so ist das Adapterteil Ia entsprechend mit Kontaktstiften versehen.
Die Fig. 1 zeigt das Adapterteil Ia in der Draufsicht. Das Adapterteil Ia kann dabei ein separates Teil sein, das wie in der Fig. 3 dargestellt auf seiner dem Gerät 3 zugewandten Seite mit einem Klinkenstecker 6 versehen ist, der in eine herkömmliche Buchse in dem Gerät 3 eingesetzt ist. Dabei bildet der aus dem Gerät ragende Teil das Adapterteil Ia zur Verbindung mit dem Adapterteil Ib.
Die Fig. 1 zeigt eine Darstellung, wobei das Adapterteil Ia mit den nachfolgend näher beschriebenen Kontakten und dessen Anordnung in das Gerät selbst integriert ist.
Auf der von dem Gerät 3 abgewandten Seite des Adapterteiles Ia befindet sich zentral in dessen Mitte ein Weiterführungskontakt 7, z. B. als Minuspol, und auf Abstand dazu angeordnet und durch ein Isolierungselement, z. B. einem Kunststoffring 8, getrennt ein zweiter Weiterführungskontakt 9 in Form eines Ringkontaktes konzentrisch zur Längsachse 10 des Adapters. An den Weiterführungskontakt 9 schließt sich ein weiterer Ring an, der als Magnetelement 11 ausgebildet ist und z. B. einen Südpol auf der nach außen gerichteten Seite aufweist. Das Adapterteil Ia ist außen durch ein Gehäuse in einer Kunststoffummantelung 20 abgeschlossen, die auf der zu dem Adapterteil Ib gerichteten Stirnseite mit einem ringartigen Rücksprung 20a versehen ist, über den das Magnetelement 11 vorsteht (siehe Fig. 3) .
Wenn der zentrale Weiterführungskontakt 7 als Pluspol ausgebildet ist, stellt der Weiterführungskontakt 9 hierzu den Minuspol dar .
Sollte ein dritter Kontakt erforderlich sein, ist zusätzlich auf der nach außen gerichteten Seite des Adapterteiles Ia noch ein weiterer Weiterführungskontakt 12 in Ringform vorgesehen (siehe gestrichelte Darstellung in der Fig. 1).
Das zweite Adapterteil Ib ist nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und Fig. 4 das Abschlussteil einer Kabel- bzw. Leitungs- verbindung 13 zu einem Kopfhörer 14. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ist ein Magnetelement 15 des Adapterteiles Ib ebenfalls konzentrisch zur Längsachse 10 des kreisförmigen Adapterteiles in Ringform angeordnet. Der Abstand bzw. Radius des ringförmigen Magnetelementes 15 vom Zentrum entspricht dem Abstand des Magnetelementes 11 des ersten Adapterteiles Ia. Wenn das Magnetelement 11 einen Südpol aufweist ist das Magnetelement 15 hierzu als Nordpol ausgebildet.
Ein Anschlusskontakt 16 befindet sich in gleicher Weise wie der Weiterführungskontakt 7 des ersten Adapterteiles Ia zentrisch und damit im Mittelpunkt.
Der zweite Anschlusskontakt 17 befindet sich als im Wesentlichen punktförmiges Kontaktelement mit flacher, leicht konvexer oder gewölbter Oberfläche in einem Abstand vom Zentrum des zweiten Adapterteiles Ib. Der Abstand bzw. die Außermittigkeit ist jedoch so gewählt, dass bei einer Verbindung des zweiten Adapterteiles Ib mit dem ersten Adapterteil Ia eine Kontaktierung mit dem Weiterführungskontakt 9 in Ringform stattfindet. Dies bedeutet, der Abstand des Anschlusskontaktes 17 vom Mittelpunkt entspricht dem Radius für den Ring des Weiterführungskontaktes 9.
Das Adapterteil Ib ist ebenfalls mit einem Gehäuse in Kunststoff- ummantelung 22 versehen, die auf der zu dem Adapterteil Ia gerichteten Stirnseite einen ringförmigen Vorsprung 22a gegenüber der Stirnseite aufweist (siehe Fig.4) .
Bei einer Verbindung der beiden Adapterteile Ia und Ib miteinander erfolgt nach der Grobführung aufgrund der beiden Magnetelemente 11 und 15 durch deren unterschiedliche Polarität eine magnetische Ausrichtung und Anziehung und damit exakte Positionierung und Zentrierung der beiden Adapterteile zueinander. Für die mechanische Grobführung ist es nicht unbedingt erforderlich, dass der Vorsprung 22a ringartig ausgebildet ist. Im Bedarfsfalle genügen auch einzelne über den Umfang verteilt angeordnete, z. B. zapfenartige Vorsprünge, die in den ringförmigen Rücksprung 20a oder eine in die Stirnseite des Adapterteiles Ia eingebrachte Ringnut mit entsprechend großem Spiel eingeführt werden.
Aufgrund der Ausgestaltung der Magnetelemente 11 und 15 in Ringform, der zentrischen Anordnung eines Weiterführungskontaktes 7 und des Anschlusskontaktes 16 und der Ringform des Weiterfüh- rungskontaktes 9 und des Anschlusskontaktes 17 kann die Verbindung der beiden Adapterteile drehrichtungsunabhängig voneinander erfolgen, denn der außermittige Anschlusskontakt 17 liegt auf jeden Fall "irgendwo" auf dem Ring des Weiterführungskontaktes 9.
Sofern ein dritter Weiterführungskontakt 12 erforderlich ist, wie in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt, ist selbstverständlich ebenfalls ein zusätzlicher Anschlusskontakt außermittig derart vorzusehen, dass dieser auf dem gleichen Radius wie der in der Fig. 1 gestrichelt dargestellte ringförmige Weiterführungskontakt 12 liegt.
Anstelle eines dritten Weiterführungskontaktes 12 in Ringform kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass der dritte Kontakt direkt über die Magnetelemente 11 und 15 erfolgt. Alternativ dazu ist es selbstverständlich auch möglich, die jeweiligen Gehäuse 20 bzw. 22 der Adapterteile Ia und Ib für einen dritten Kontakt zu verwenden, die hierzu dann elektrisch leitend auszubilden sind. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, sowohl über die beiden Magnetelemente als auch über die Gehäuseteile jeweils einen zusätzlichen Kontakt zu schaffen, womit sogar die Übertragung von vier Kontakten oder ein entsprechender Datentransfer möglich wird.
Für eine einwandfreie Kontaktierung ist es von Vorteil, wenn die beiden punktförmigen Anschlusskontakte 16 und 17 in dem zweiten Adapterteil Ib federgelagert sind. Dies kann z. B. jeweils durch eine Feder 18 (siehe Fig. 4) erfolgen, die in dem Adapterteil Ib angeordnet ist und die jeweils den dazugehörigen Anschlusskontakt 16 bzw. 17 in Richtung auf das erste Adapterteil Ia vorspannt .
Anstelle von punktförmigen Anschlusskontakten 16 und 17 können diese selbstverständlich auch als Anschlusskontakte in Ringform vorgesehen sein. Dies kann z. B. in Umkehrung zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel sein, was bedeutet, dass in diesem Falle der Weiterführungskontakt 9 statt in Ringform nur als punktförmiges Kontaktelement vorgesehen ist.
Ebenso ist es nicht unbedingt erforderlich, dass beide Magnetelemente 11 und 15 jeweils in Ringform ausgebildet sind. Auch hier ist es möglich, dass eines der beiden Magnetelemente sich nur teilweise über den Umfang erstreckt.
Eine weitere Lösungsmöglichkeit, die auf dem gleichen Prinzip, nämlich einer drehrichtungsunabhängigen Verbindung, basiert, kann darin bestehen, dass beide Magnetelemente 11 und 15 zentrisch angeordnet sind und jeweils entsprechend die Weiterfüh- rungskontakte 7 und 9 und auch die Anschlusskontakte 16 und 17 in Ringform ausgebildet sind, wobei es auch hier wieder ausreichend ist, wenn in einem der beiden Adapterteile die Kontaktelemente nur als außermittige einzelne Kontaktpunkte ausgebildet sind, deren Abstand den Radien der Kontaktelemente des jeweils anderen Adapterteiles vom Mittelpunkt entspricht.
In gleicher Weise wie vorstehend anhand der Fig. 1 bis 4 die Verbindung mit einem Kopfhörer beschrieben ist, kann die erfindungsgemäße Verbindung selbstverständlich z. B. auch für eine Verbindung mit einem Mikrofon, Headset oder Ladegerät für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, wie z. B. einem Laptop, erfolgen.
Wie gestrichelt durch die Linie 19 in der Fig. 3 dargestellt, können die Weiterführungskontakte 7 und 9 in der Wand in einer Gehäusevertiefung bzw. etwas vertieft im Vergleich zu den Positionen der Magnetelemente 11 und 15 angeordnet sein. Wird z. B. ein metallischer Gegenstand, wie z. B. eine Büroklammer, von dem Magnetelement 11 angezogen, so berührt dieser noch nicht die Weiterführungskontakte 7 und 9. Eine Vertiefung zwischen 1/10 und 5/10 mm sollte im Allgemeinen ausreichend sein. Selbstverständlich können die Weiterführungskontakte 7 und 9 auch jeweils einzeln in Vertiefungen in der Gehäusewand angeordnet sein. Die Gehäusevertiefung 19 oder das vertiefte Einsetzen in die Gehäusewand kann selbstverständlich alternativ auch in dem zweiten Adapterteil Ib vorgesehen sein.
Für einen einwandfreien Kontakt kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine der beiden Außenwände der beiden Adapterteile Ia und Ib wenigstens teilweise bzw. abschnittsweise elastisch ist. Aufgrund dieser elastischen Lagerung lassen sich dann Toleranzen ausgleichen und eine sichere Verbindung zwischen den Weiterfüh- rungskontakten 7, 9 und den Anschlusskontakten 16, 17 erreichen.
Anstelle einer Federlagerung der Weiterführungskontakte 7 und 9 oder der Anschlusskontakte 16 und 17 kann auch vorgesehen sein, dass auf der von der Kontaktfläche bzw. Kontaktseite abgewandten Seite die Weiterführungskontakte 7 und 9 oder die Anschlusskontakte 16 und 17 an einer elastischen Wand 21 (siehe beispielsweise gestrichelte Darstellung in der Fig. 4 bei Adapterteil Ib) anliegen, wobei die elastische Wand 21 eine Kraft auf die Anschlusskontakte 16 und 17 in Richtung auf die Weiterführungskontakte 7 und 9 des Adapterteiles Ia ausübt. Auf diese Weise ist eine sichere und stabile Kontaktierung zwischen den Weiterfüh- rungskontakten 7 und 9 und den Anschlusskontakten 16 und 17 hergestellt. Bei einer Anordnung der elastischen Wand 21 in dem Adapterteil Ia wird selbstverständlich die gleiche Wirkung erzielt.
Über die beiden Adapterteile Ia und Ib wird sowohl eine dreh- richtungsunabhängige exakte Zentrierung und Positionierung als auch eine bei Überlastung leicht lösbare Verbindung geschaffen. Die Verbindung zwischen den beiden Adapterteilen Ia und Ib erfolgt nämlich lediglich durch die Magnetkräfte der Magnetelemente 11 und 15. Die gewünschte exakte Positionierung und Ausrichtung und damit eine Vermeidung von falschen Kontaktverbindungen wird dadurch erreicht, dass die Magnetelemente 11 und 15 als Dauermagnete in einer bestimmten Polung zueinander angeordnet sind. Dies bedeutet z. B., dass das Magnetelement 11 einen Süd¬ pol und das Magnetelement 15 einen Nordpol bildet.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem elektrischen oder elektronischen Gerät (3) und einem mit dem Gerät verbindbaren wenigstens einem Kabel (13) oder einem weiteren elektrischen oder elektronischen Gerät mit einer mechanischen Grobführung und einer Feinführung durch Magnetkräfte, mit einem mit Magnetelementen versehenen Adapter, der ein erstes Adapterteil (Ia) und ein zweites Adapterteil (Ib) aufweist, wobei bei einem der beiden Adapterteile (Ib) die dem anderen Adapterteil (Ia) zugewandte Stirnseite des Gehäuses (22) mit wenigstens einem Vorsprung (22a) und das Gehäuse (20) des anderen Adapterteiles (Ia) mit einem ringförmigen Rücksprung (20a) gegenüber seiner Stirnseite oder einer Ringnut in der Stirnseite versehen ist, wobei das erste Adapterteil (Ia) mit Weiterführungskontakten (7,9) und mit wenigstens einem Magnetelement (11) versehen ist und in das Gerät integriert oder mit Anschlüssen in dem Gerät verbindbar ist, wobei das zweite Adapterteil (Ib) an dem wenigstens einen Kabel (13) angeordnet ist und mit Anschlusskontakten (16,17) und mit wenigstens einem weiteren Magnetelement (15) versehen ist, wobei das zweite Adapterteil (Ib) mit den Weiterführungskontakten ' (7,9) und dem wenigstens einem Magnetelement (11) des ersten Adapterteiles (Ia) verbindbar ist, wobei das wenigstens eine Magnetelement (11) in dem ersten Adapterteil (Ia) gegenüber dem wenigstens einen Magnetelement (15) in dem zweiten Adapterteil (Ib), mit dem es zusammenwirkt, eine gegensätzliche Polarität aufweist, und wobei die Weiterführungskontakte (7,9), die Anschlusskontakte (16,17) und die Magnetelemente (11,15) so zueinander angeordnet sind, dass die Verbindung zwischen den beiden Adapterteilen (Ia, Ib) drehrichtungsunabhängig ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Vorsprung als ringförmiger Vorsprung (22a) ausgebildet ist, der zur Grobführung in den ringförmigen Rücksprung oder die Ringnut zur Verbindung der beiden Adapterteile (Ia, Ib) mit Spiel einführbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das zweite Adapterteil (Ib) über ein Kabel (13) mit einem Kopfhörer (14) oder einem Headset verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Weiterführungskontakte (7,9), die Anschlusskontakte (16,17) und die Magnetelemente (11,15) koaxial oder konzentrisch angeordnet sind oder auf konzentrischen Ringen liegen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Magnetelemente (11,15) zentrisch oder in Ringform auf den Adapterteilen (Ia, Ib) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Weiterführungskontakte (7,9) und/oder die Anschlusskontakte (16,17) zentrisch oder in Ringform auf den Adapterteilen (Ia, Ib) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Weiterführungskontakte (7,9) oder die Anschlusskontakte (16,17) als wenigstens annähernd punktförmige Kontakte ausgebildet sind, die entweder zentrisch oder außermittig so angeordnet sind, dass sie mit den Kontaktelementen des anderen Adapterteiles (Ia), die zentrisch oder als Ringform ausgebildet sind, zusammenwirken.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis I1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Weiterführungskontakte (7,9) und die Anschlusskontakte (16,17) wenigstens annähernd als Stirn- und/oder Flachkontakte ausgebildet sind.
9. Vorrichtung Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Weiterführungskontakte (7,9) oder die Anschlusskontakte (16,17) in Gehäusevertiefungen (19) oder vertieft in einer Gehäusewand angeordnet sind.
10. Vorrichtung Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vertiefungen zwischen 1/10 und 5/10 mm betragen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Weiterführungskontakte (7,9) und/oder die Anschlusskontakte (16,17) federgelagert sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an dem Kabel (13) ein Kopfhörer, ein Mikrofon, ein Headset, ein Lautsprecher oder ein Ladegerät angeschlossen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Weiterführungskontakte (7,9) und/oder die Anschlusskontakte (16,17) auf ihrer von der Kontaktseite abgewandten Seite an einer wenigstens teilweise elastischen Wand (21) anliegen.
14. Vorrichtung nach einem der. Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Weiterführungskontakte (7,9) und/oder die Anschlusskontakte (16,17) in einer wenigstens teilweise elastischen Wand angeordnet sind.
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