EP2499525A1 - Kontaktvorrichtung - Google Patents

Kontaktvorrichtung

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EP2499525A1
EP2499525A1 EP10781828A EP10781828A EP2499525A1 EP 2499525 A1 EP2499525 A1 EP 2499525A1 EP 10781828 A EP10781828 A EP 10781828A EP 10781828 A EP10781828 A EP 10781828A EP 2499525 A1 EP2499525 A1 EP 2499525A1
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EP
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plug
receiving
optical
contact
optical conductor
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Withdrawn
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EP10781828A
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English (en)
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Inventor
Manfred Jansen
Wilhelm Moritz
Joachim Burisch
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Draka Cable Wuppertal GmbH
Original Assignee
Draka Cable Wuppertal GmbH
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Publication date
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    • G02B6/3881—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using grooves to align ferrule ends

Definitions

  • the invention relates to a contact device in particular for
  • DE 88 03 966 Ul a two-part, multi-pole electrical coupling device, consisting of a male part and a receiving part, which are connected to the respective connecting lines.
  • the electrical contact consists of plug pins that can be plugged into receptacles, wherein in at least one pin a light waveguide is integrated, the head is disposed in an opening in the tip of the plug pin.
  • the optical fiber is powered by a fiber optic repeater that is integrated into the connector. This causes a significant disadvantage that the repeater is expensive and has considerable space requirements.
  • DE 100 52 020 AI discloses a plug connection with a plug part and a socket part, wherein the plug part and the socket part are connected to one end of a light guide and furthermore the plug part and the socket part have electrical contact means for electrical contacting.
  • the disadvantage here is the integration of an optoelectronic signal converter, which in turn has cost disadvantages and considerable space requirements.
  • CONFIRMATION COPY realize in which a secure contact can be realized and this can still be designed to save space, that it can be integrated, inter alia, in existing connector systems or coupling devices.
  • a contact device is provided with a first plug-in device and a second receiving device, wherein the plug-in device and the receiving device for generating an electrical contact are connectable to each other, wherein the plug-in device and the receiving device each having a central bore , Which serves in each case to receive at least one optical conductor, wherein the connection of the plug-in device and the receiving device, the optical conductors are coupled together. This ensures that the optical conductors are securely connected and optically coupled together.
  • the plug-in device forms the male element of the contact device and the receiving device forms the female element of the contact device.
  • the optical conductor has a receiving sleeve for coupling the optical conductors on one side in the region of the plug-in device.
  • the receiving sleeve can be attached to the end of the optical conductor, so that the sleeve receives the optical conductor only partially and can accommodate at least partially another optical conductor.
  • optical conductor has on the one hand in the region of the receiving device, an optical connector element for coupling the optical conductor.
  • the optical plug element can be attached to the end of the optical conductor, so that the plug element extends the conductor or surrounds and can cooperate with the receiving sleeve.
  • the receiving sleeve serves as a female element of the receptacle of the male member as a male element.
  • the receiving sleeve is received or provided as a female element in the male plug device is particularly advantageous is. It is also advantageous if the plug element is received or provided as a male element in the female receiving device.
  • both the plug element and the receiving sleeve are designed such that they are connectable end to the optical conductor and at a mating plug element and receiving element, the two optical conductors are optically coupled to each other at their opposite ends ,
  • Fig. 1 is a sectional view showing a contact device
  • Fig. 2 is a perspective view of a contact device.
  • FIG. 1 shows schematically a representation of a contact device 100, in which a first plug-in device 1 and a second receiving device 2 is provided.
  • the plug-in device 1 and the receiving device 2 each have a central bore 3,4, which serves in each case to receive an optical conductor 5,6, such as an optical waveguide.
  • the optical conductor is guided through the central bore and executed at the opposite end of the respective other element of the contact device again or arranged near this.
  • the plug-in device 1 forms the so-called male element and the receiving device 2 forms the so-called female element.
  • the optical conductor 5, 6 has on one side in the region of the plug-in device 1, a receiving sleeve 7, wherein on the other side in the region of the receiving device 2, an optical connector element 8 is provided.
  • the receiving sleeve 7 serves to receive the plug element 8. Both the plug element 8 and the receiving sleeve 7 are designed so that they end are connected to the optical conductor and at a mating plug element 8 and receiving element 7, the two optical conductors 5,6 are optically interconnected at their opposite ends.
  • the receiving element 7 is advantageous in a bore of
  • Plug-in device 1 added, which is radially expanded with respect to the central bore 3.
  • the plug element 8 is advantageously received in a bore 4 of the receiving device 2, which has approximately the same radial extent relative to the central bore 4.
  • the receiving device 2 is advantageous at its the
  • Plug-in device 1 facing end provided with a receiving bore 10, in which engages a projection 9 of the plug-in device.
  • the plug-in device 1 is advantageously provided on one of the receiving device end facing with a projection 9 which engages in the receiving opening 10 of the receiving device 2.
  • the projection 9 is a radially offset projection, which is designed as a sleeve which lies radially outside of the bore 3 and which has a radial extent which is less than the radial extent of the plug-in device. 1 itself.
  • the receiving opening 10 is formed by a sleeve which lies radially outside the bore 4 and which has a radial extent which is equal to the radial extent of the receiving device 2 itself. The axial extent the receiving opening 10 corresponds approximately to the axial extent of the projection.
  • Receiving opening 10 at least partially out so as to better and deeper to be able to engage in the sleeve 9 of the connector device.
  • Figure 2 shows a view of a contact device according to the invention, which substantially corresponds to the contact device of Figure 1, wherein in Figure 2, the sleeve 11 of the receiving opening 10 has a smaller radius than the receiving device 2 itself.
  • an optical conductor 5, 6 in the central bore of plug-in device 1 and receiving device be integrated.
  • a plurality of such optical conductors 5, 6 can also be integrated in each case, for example two, three or more optical conductors both in the plug-in device 1 and in the receiving device 2.
  • the plug-in device 1 and the receiving device 2 are preferably made of metal and are used in addition to receiving the optical conductor and the electrical contacting of two electrical conductors, not shown, which are contacted in each case on the plug-in device 1 and on the receiving device 2.
  • the electrical connection can also be used as a control connection that can transmit data or control signals.
  • the at least one optical connection preferably serves to transmit optically transmitted data or control signals.
  • the contact device enables the realization of an optical contacting and an electrical contacting in a contact point.
  • Contracting device and existing connector systems can be improved. This can be realized by replacing the inventive contact device with the integration of electrical and optical contacting the purely electrical contacts according to the prior art.
  • the quality of the signal transmission can advantageously be improved, since no EMC problems can occur with the optically transmitted signals. .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung mit einer erste Steckvorrichtung (1) und einer zweiten Aufnahmevorrichtung (2), wobei die Steckvorrichtung (1) und die Aufnahmevorrichtung (2) zur Erzeugung eines elektrischen Kontakts miteinander verbindbar sind, wobei die Steckvorrichtung (1) und die Aufnahmevorrichtung (2) jeweils eine zentrale Bohrung (3, 4) aufweisen, welche jeweils dazu dient, einen optischen Leiter (5, 6) aufzunehmen, wobei bei Verbindung des Steckvorrichtung (1) und Aufnahmevorrichtung (2) die optischen Leiter miteinander koppelbar sind.

Description

Kontaktvorrichtung
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung insbesondere zur
Verbindung von Maschinenteilen oder Anlagenteilen, wie insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
Bei Maschinen oder bei Anlagen werden verschiedene Maschinenteile und/oder Anlagenteile miteinander verbunden, so dass auch eine elektrische und/oder elektronische Kopplung dieser Teile vorteilhaft oder notwendig ist. Dazu werden Kupplungsvorrichtungen verwendet, um Kabel miteinander zu verbinden.
So ist durch die DE 88 03 966 Ul eine zweiteilige, mehrpolige elektrische Kupplungsvorrichtung bekannt geworden, bestehend aus einem Steckteil und einem Aufnahmeteil, die mit den jeweiligen Anschlussleitungen verbunden sind. Dabei besteht der elektrische Kontakt aus Steckerstiften, die in Aufnahmen steckbar sind, wobei in wenigstens einem Steckerstift ein Lichtwellenleite integriert ist, dessen Kopf in einer Öffnung in der Spitze des Steckerstiftes angeordnet ist. Allerdings wird der Lichtwellenleiter von einem Lichtwellen-Zwischenverstärker gespeist, der in den Stecker integriert ist. Dies bewirkt einen erheblichen Nachteil, dass der Zwischenverstärker teuer ist und erheblichen Bauraumbedarf aufweist.
Die DE 100 52 020 AI offenbart eine Steckverbindung mit einem Steckerteil und einem Buchsenteil, wobei das Steckerteil und das Buchsenteil mit einem Ende eines Lichtleiters verbunden sind und weiterhin das Steckerteil und das Buchsenteil elektrische Kontakteinrichtungen aufweisen zur elektrischen Kontaktierung. Nachteilig hierbei ist die Integration eines optoelektronischen Signalwandlers, der wiederum Kostennachteile und erheblichen Bauraumbedarf aufweist.
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktvorrichtung zu schaffen und eine Integration von optischer und elektrischer Kontaktierung zu
BESTÄTIGUNGSKOPIE realisieren, bei welcher eine sichere Kontaktierung realisiert werden kann und diese dennoch bauraumsparend ausgeführt werden kann, dass sie u. a. in vorhandenen Steckersysteme oder Kupplungsvorrichtungen integrierbar ist.
Dies wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1, wonach eine Kontaktvorrichtung geschaffen wird mit einer ersten Steckvorrichtung und einer zweiten Aufnahmevorrichtung, wobei die Steckvorrichtung und die Aufnahmevorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Kontakts miteinander verbindbar sind, wobei die Steckvorrichtung und die Aufnahmevorrichtung jeweils eine zentrale Bohrung aufweisen, welche jeweils dazu dient, zumindest einen optischen Leiter aufzunehmen, wobei bei Verbindung der Steckvorrichtung und der Aufnahmevorrichtung die optischen Leiter miteinander koppelbar sind. Dadurch wird erreicht, dass die optischen Leiter sicher verbunden und optisch miteinander gekoppelt werden.
Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Steckvorrichtung das männliche Element der Kontaktvorrichtung bildet und die Aufnahmevorrichtung das weibliche Element der Kontaktvorrichtung bildet.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der optische Leiter auf der einen Seite im Bereich der Steckvorrichtung eine Aufnahmehülse zur Kopplung der optischen Leiter aufweist. Die Aufnahmehülse kann dabei endseitig an dem optischen Leiter angebracht sein, so dass die Hülse den optischen Leiter nur teilweise aufnimmt und einen weiteren optischen Leiter zumindest teilweise aufnehmen kann.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn der optische Leiter auf der einen Seite im Bereich der Aufnahmevorrichtung ein optisches Steckerelement zur Kopplung der optischen Leiter aufweist. Das optische Steckerelement kann dabei endseitig an dem optischen Leiter angebracht sein, so dass das Steckerelement den Leiter verlängert oder umgibt und mit der Aufnahmehülse zusammenwirken kann.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahmehülse als weibliches Element der Aufnahme des Steckerelements als männliches Element dient.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aufnahmehülse als weibliches Element in der männlichen Steckvorrichtung aufgenommen oder vorgesehen ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn das Steckerelement als männliches Element in der weiblichen Aufnahmevorrichtung aufgenommen oder vorgesehen ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn sowohl das Steckerelement als auch die Aufnahmehülse derart gestaltet sind, dass sie endseitig mit dem optischen Leiter verbindbar sind und bei einem Zusammenstecken von Steckerelement und Aufnahmeelement die beiden optischen Leiter an ihren sich gegenüberliegenden Enden optisch miteinander gekoppelt werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung der nachfolgenden Figuren und aus den Unteransprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine Schnittansicht eine Darstellung einer Kontaktvorrichtung, und
Fig. 2 einer schaubildlichen Ansicht einer Kontaktvorrichtung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Darstellung einer Kontaktvorrichtung 100, bei welcher eine erste Steckvorrichtung 1 und eine zweite Aufnahmevorrichtung 2 vorgesehen ist. Die Steckvorrichtung 1 und die Aufnahmevorrichtung 2 weisen jeweils eine zentrale Bohrung 3,4 auf, welche jeweils dazu dient, einen optischen Leiter 5,6, wie einen Lichtwellenleiter, aufzunehmen. Dabei wird der optische Leiter durch die zentrale Bohrung geführt und an dem dem jeweils anderen Element der Kontaktvorrichtung gegenüber liegenden Ende wieder ausgeführt bzw. nahe diesem angeordnet. Die Steckvorrichtung 1 bildet das so genannte männliche Element und die Aufnahmevorrichtung 2 bildet das so genannte weibliche Element.
Der optische Leiter 5,6 weist dabei auf der einen Seite im Bereich der Steckvorrichtung 1 eine Aufnahmehülse 7 auf, wobei auf der anderen Seite im Bereich der Aufnahmevorrichtung 2 ein optisches Steckerelement 8 vorgesehen ist. Die Aufnahmehülse 7 dient zur Aufnahme des Steckerelements 8. Sowohl das Steckerelement 8 als auch die Aufnahmehülse 7 sind so gestaltet, dass sie endseitig mit dem optischen Leiter verbunden sind und bei einem Zusammenstecken von Steckerelement 8 und Aufnahmeelement 7 werden die beiden optischen Leiter 5,6 an ihren sich gegenüberliegenden Enden optisch miteinander verbunden.
Das Aufnahmeelement 7 ist dabei vorteilhaft in eine Bohrung der
Steckvorrichtung 1 aufgenommen, die gegenüber der zentralen Bohrung 3 radial erweitert ist. Das Steckerelement 8 ist dabei vorteilhaft in eine Bohrung 4 der Aufnahmevorrichtung 2 aufgenommen, die gegenüber der zentralen Bohrung 4 etwa die gleiche radiale Ausdehnung aufweist.
Die Aufnahmevorrichtung 2 ist vorteilhaft an ihrer der
Steckvorrichtung 1 zugewandten Ende mit einer Aufnahmebohrung 10 versehen, in welche ein Vorsprung 9 der Steckvorrichtung eingreift. Die Steckvorrichtung 1 ist dabei vorteilhaft an einem der Aufnahmevorrichtung zugewandten Ende mit einem Vorsprung 9 versehen, welcher in die Aufnahmeöffnung 10 der Aufnahmevorrichtung 2 eingreift.
In der Figur 1 ist zu erkennen, dass der Vorsprung 9 ein in radialer Richtung abgesetzter Vorsprung ist, welcher als Hülse ausgebildet ist, die radial außerhalb der Bohrung 3 liegt und die eine radiale Ausdehnung hat, die geringer ist als die radiale Ausdehnung der Steckvorrichtung 1 selbst. Auch ist in der Figur 1 zu erkennen, dass die Aufnahmeöffnung 10 durch eine Hülse ausgebildet ist, die radial außerhalb der Bohrung 4 liegt und die eine radiale Ausdehnung hat, die gleich ist als die radiale Ausdehnung der Aufnahmevorrichtung 2 selbst. Die axiale Ausdehnung der Aufnahmeöffnung 10 entspricht etwa der axialen Ausdehnung des Vorsprungs 9.
Wie in Figur 1 weiterhin erkennbar, tritt das Steckerelement 8 aus der
Aufnahmeöffnung 10 zumindest teilweise heraus, um so besser und tiefer in die Hülse 9 der Steckervorrichtung eingreifen zu können.
Figur 2 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, die im Wesentlichen der Kontaktvorrichtung der Figur 1 entspricht, wobei in Figur 2 die Hülse 11 der Aufnahmeöffnung 10 einen kleineren Radius aufweist als die Aufnahmevorrichtung 2 selbst.
Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, kann ein optischer Leiter 5, 6 in die zentrale Bohrung von Steckvorrichtung 1 und Aufnahmevorrichtung integriert sein. Erfindungsgemäß kann aber auch eine Mehrzahl solcher optischer Leiter 5,6 jeweils integriert sein, wie beispielsweise zwei, drei oder mehr optische Leiter sowohl in der Steckvorrichtung 1 als auch in der Aufnahmevorrichtung 2.
Die Steckvorrichtung 1 als auch die Aufnahmevorrichtung 2 bestehen vorzugsweise aus Metall und dienen neben der Aufnahme der optischen Leiter auch der elektrischen Kontaktierung zweier nicht dargestellter elektrischer Leiter, die jeweils an der Steckvorrichtung 1 und an der Aufnahmevorrichtung 2 kontaktiert werden.
Die elektrische Verbindung kann dabei vorteilhaft zur
Energieversorgung herangezogen werden, so dass ein Stromfluss zur Versorgung eines Verbrauchers dadurch gewährleistet werden kann. Alternativ kann die elektrische Verbindung auch als Steuerverbindung verwendet werden, die Daten- oder Steuersignale übertragen kann. Die zumindest eine optische Verbindung dient vorzugsweise der Übertragung optisch übermittelter Datenoder Steuersignale.
Erfindungsgemäß ermöglicht die Kontaktvorrichtung die Realisierung einer optischen Kontaktierung und einer elektrischen Kontaktierung in einer Kontaktstelle.
Vorteilhaft ist es, wenn mittels der erfindungsgemäßen
Kontraktvorrichtung auch bestehende Steckersysteme verbessert werden können. Dies kann dadurch realisiert werden, indem die erfindungemäße Kontaktvorrichtung mit der Integration von elektrischer und optischer Kontaktierung die rein elektrischen Kontakte nach dem stand der Technik ersetzen.
Dadurch kann vorteilhaft die Qualität der Signalübertragung verbessert werden, da bei den optisch übertragenen Signalen keine EMV- Probleme auftreten können. ,
Bezugszeichenliste
1 Steckvorrichtung
2 Aufnahmevorrichtung
3 Bohrung
4 Bohrung
5 optischer Leiter
6 optischer Leiter
7 Aufnahmehülse
8 optisches Steckerelement
9 Vorsprung
10 Aufnahmebohrung
11 Hülse

Claims
Ansprüche
Kontaktvorrichtung mit einer erste Steckvorrichtung (1) und einer zweiten Aufnahmevorrichtung (2), wobei die Steckvorrichtung (1) und die Aufnahmevorrichtung (2) zur Erzeugung eines elektrischen Kontakts miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckvorrichtung (1) und die Aufnahmevorrichtung (2) jeweils eine zentrale Bohrung (3,
4) aufweisen, welche jeweils dazu dient, zumindest einen optischen Leiter (5, 6) aufzunehmen, wobei bei Verbindung der Steckvorrichtung (1) und der Aufnahmevorrichtung (2) die optischen Leiter miteinander koppelbar sind.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckvorrichtung (1) das männliche Element bildet und die Aufnahmevorrichtung (2) das weibliche Element der Kontaktvorrichtung bildet.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Leiter (5, 6) auf der einen Seite im Bereich der Steckvorrichtung (1) eine Aufnahmehülse (7) zur Kopplung der optischen Leiter aufweist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Leiter (5, 6) auf der einen Seite im Bereich der Aufnahmevorrichtung (2) ein optisches Steckerelement (8) zur Kopplung der optischen Leiter aufweist.
5. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (7) als weibliches Element der Aufnahme des Steckerelements (8) als männliches Element dient. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (7) als weibliches Element in der männlichen Steckvorrichtung (1) vorgesehen ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerelement (8) als männliches Element in der weiblichen Aufnahmevorrichtung (2) vorgesehen ist.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Steckerelement (8) als auch die Aufnahmehülse (7) derart gestaltet sind, dass sie endseitig mit dem optischen Leiter (5, 6) verbindbar sind und bei einem Zusammenstecken von Steckerelement (8) und Aufnahmeelement (7) die beiden optischen Leiter (5, 6) an ihren sich gegenüberliegenden Enden optisch miteinander gekoppelt werden.
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