EP3695463A1 - Stecker und buchse zur verbindung mit einer verpolsicheren thermoleitung - Google Patents

Stecker und buchse zur verbindung mit einer verpolsicheren thermoleitung

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EP3695463A1
EP3695463A1 EP18782046.9A EP18782046A EP3695463A1 EP 3695463 A1 EP3695463 A1 EP 3695463A1 EP 18782046 A EP18782046 A EP 18782046A EP 3695463 A1 EP3695463 A1 EP 3695463A1
Authority
EP
European Patent Office
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plug
socket
spring
contact
receptacle
Prior art date
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Pending
Application number
EP18782046.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Bacher
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.)
Ipetronik GmbH and Co KG
Original Assignee
Ipetronik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Ipetronik GmbH and Co KG filed Critical Ipetronik GmbH and Co KG
Publication of EP3695463A1 publication Critical patent/EP3695463A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01R24/28—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts and secured only to wire or cable
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    • G01K7/023—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples provided with specially adapted connectors
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    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20—Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes

Definitions

  • the present invention relates to a plug for an electrical connector, a socket for an electrical connector and a system comprising a plug and a socket.
  • the present invention relates to a plug, a socket and a system of plug and socket for connection to a reverse polarity protected thermocouple.
  • plug-in connections also known as plug-in connectors
  • a plug can be plug-connected to a socket in order to produce an electrical connection between two lines which respectively extend from the plug and the socket.
  • thermocouple and resistance thermometer measuring systems are generally known.
  • Such a connector consists of a thermocouple and a thermo socket, which can serve to connect two thermoelectric cables.
  • thermoelectric cables For example, in the automotive and supplier industry, a large number of such (thermal) plugs and (thermal) sockets (also called “thermal plug connectors”) are used for thermoelectric cables as part of measuring systems in test vehicles.
  • thermocouple consists of two wire conductors with different materials, the so-called thermocouple, which are each connected at one end.
  • the (measuring point) temperature is determined by a voltage difference due to the different conductor metals of the thermocouple.
  • the thermocouple of the thermocouple can be connected via thermocouple connectors to another thermoelectric cable which, for example, opens into a module block. From there, the measured data can be amplified and digitized in signal processing and subsequently forwarded, for example, to dataloggers.
  • thermoelectric line and a module block are known, wherein the thermoelectric line has a cross section which is designed such that a polarity of the two-wire thermoelectric line in the electrical connection to the module block is prevented.
  • the object of the present invention is to provide an improved connector (or a plug and a socket) which is suitable for connection to a thermocouple.
  • the present invention provides a plug for an electrical connector according to claim 1.
  • the present invention provides a socket for an electrical connector according to claim 9.
  • the present invention provides a system comprising a plug and a socket according to claim 11.
  • FIG. 1 illustrates a perspective view of a plug in accordance with a preferred embodiment of the present invention
  • Fig. 2 illustrates a plan view of a plug in accordance with a preferred embodiment of the present invention
  • Fig. 3 shows schematically an embodiment of the plug according to the invention with a coded thermoelectric cable extending therefrom;
  • Fig. 4 illustrates a perspective view of a socket in accordance with a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 5 illustrates a plan view of a socket in accordance with a preferred embodiment of the present invention
  • Fig. 6 shows schematically an embodiment of the bush according to the invention with a coded thermoelectric cable extending therefrom;
  • Fig. 7 schematically illustrates an embodiment of a female member in accordance with the present invention
  • Fig. 8 illustrates a perspective view of a female member according to an embodiment in accordance with the present invention
  • Fig. 9 illustrates a plan view of a female member according to the embodiment in Fig. 8.
  • Fig. 10 illustrates schematically an embodiment of a system according to the invention comprising a plug and a socket
  • Fig. 11 shows a further embodiment of a system according to the invention, comprising a plug and a socket, schematically represents.
  • FIGS. 1 and 2 an embodiment of a connector in accordance with the present invention is illustrated.
  • the plug is shown in connection with a coded thermocouple.
  • Fig. 4 and 5 is an embodiment a socket in accordance with the present invention illustrated.
  • Fig. 6 the socket is shown in connection with a thermal line.
  • FIGS. 8 and 9 illustrate another exemplary embodiment of a socket element.
  • FIGS. 10 and 11 illustrate exemplary embodiments of a system comprising a plug according to the invention and a socket according to the invention.
  • the plug according to the invention, the socket according to the invention and the plug-socket system according to the invention are intended primarily for use in mobile vehicle measuring technology, but these should in no way be limited to this application.
  • the plug-socket system according to the invention is intended for any application in which coded thermoelectric cables are used in particular.
  • the plug-socket system according to the invention is not limited to connect exclusively polarity reversible thermoelectric cables.
  • the invention also serves to electrically connect a reverse polarity protected thermoelectric line to a non-polarity reversible thermoelectric line.
  • a plug according to the invention which is designed to receive a reverse polarity protected thermoelectric line
  • a socket according to the invention which is designed to receive a reverse polarity protected thermocouple to connect with a known in the prior art connector.
  • the embodiments relate to a plug.
  • the term “plug” is understood to mean a pin or mark, unless stated otherwise.
  • the term “male” stands for “male” and refers to a connector with the head protruding.
  • the plug comprises a receptacle which is configured to receive a thermocouple with an asymmetrically formed cross-section safe from polarity reversal.
  • the receptacle is therefore designed such that a coded thermoelectric cable can be introduced into the receptacle in a polarity-reversal-proof manner.
  • the recording can be the appropriate Have counter-form of the coded thermocouple.
  • the receptacle may be channel-shaped, so that it is in contact with a peripheral surface of a thermoelectric line inserted into the receptacle.
  • the cross section of the receptacle may in some embodiments taper inwards. This can be achieved in addition to a simplified mounting of the thermocouple on the plug and a stable mechanical connection between the plug and the thermocouple.
  • the receptacle has a strain relief for strain-relieving and mechanical connection of a received thermocouple.
  • the strain relief prevents the electrical connection between a thermoelectric line and the plug being separated again due to external influences (eg vibrations, tensile or compressive forces).
  • the Ceiastung can be designed as a cutting-clamping solution or as a locking spring.
  • the strain relief element may comprise at least one claw with a pawl, wherein the pawl penetrates into the insulation of an inserted thermal line and thus mechanically fixes the thermocouple comparable to a barb.
  • the claw has five pawls to fix the thermal line introduced into the module block at up to five locations. The pawls ensure that the thermal cable is not damaged by the strain relief.
  • the plug according to the invention further comprises a first and second electrically conductive plug element, each having a first and second region.
  • the plug element may be formed as a contact plate or as a kind of flat needle.
  • the two plug elements can be formed from all common materials (eg copper, iron or nickel).
  • Standardized thermo- nomic materials eg type T, type R, type S, type B, type L, type U, type J or type K
  • the two plug elements according to the invention typically have different materials.
  • the first connector element is preferably made of nickel and the second connector element of chrome-nickel.
  • the two plug elements correspond to the type K of thermal materials, ie a first plug element is made of chrome-nickel (Chromel) and the second plug element made of aluminum-nickel (Alumel).
  • the first region of the plug elements according to the invention each has a spring contact.
  • the spring contact may be press fit into the male member.
  • the plug element and the spring contact can be formed in one piece or in several parts.
  • the spring contact comprises a spring element and a probe tip.
  • the spring element may represent a coil spring or a compression spring, which is a wound in helical wire.
  • the spring element can be any elastic element that undergoes a certain deformation when a certain force is exerted.
  • the spring element is made of a metal (e.g., steel, copper) in some embodiments.
  • the compression spring is made of gilded steel.
  • the spring element is constructed to have a maximum spring travel of about 1-3 mm, preferably 2 mm.
  • the spring element can have a spring force of 130 cN +/- 20% at a working stroke of 1.8 mm.
  • the probe can be a needle-shaped, pointed contact.
  • the probe can be made of a thermo material.
  • the test probe is made of the identical material as the associated plug element. For type K, this means that the probe of the Chromel plug made of Chromel and the probe of the Alumel plug is made of Aiumel.
  • the test probe can have a diameter between 0.3 and 0.7 mm, preferably 0.5 mm.
  • the spring contact also includes a guide bushing, which may be made of Teflon or PEEK.
  • the plug element according to the invention may have a bore which has a diameter between 0.5 and 0.9 mm, preferably 0.7 mm.
  • the spring contact is recessed in a bore.
  • the plug elements according to the invention are arranged such that the two spring contacts each contact a core of a received thermoelectric line substantially axially.
  • Each wire of a thermocouple consists of a multitude of strands, preferably from 7 strands, resulting in gaps in the cross section of the wire.
  • a contact or electrical connection is therefore present when the two spring contacts each penetrate into the interstices of each formed with a plurality of strands wires. Contacting can also be ensured if one of the two spring contacts penetrates between the core insulating material and one or more strands. A contact can also be ensured by touching a spring contact with the end face of a wire.
  • both spring contacts penetrate approximately 0.5 to 2 mm axially in each case one core of the inserted thermal line.
  • the spring contacts can be arranged in a plane in the plug. It is conceivable that this may be a horizontal plane relative to the plug or a vertical plane.
  • the plug elements are arranged in some embodiments substantially parallel along a longitudinal axis of the plug.
  • the spring contacts are arranged substantially parallel along the longitudinal axis of the plug.
  • the spring contacts are arranged to point from within the plug toward the input of the receptacle to axially contact one strand of an inserted thermocouple.
  • the spring member and the probe cooperate such that when a thermocouple is received in the strain relief, the probe contacts a core of the thermocouple substantially axially, with the spring force of the spring applying pressure on the thermocouple to provide a safe electrical To allow connection of the spring contact with the recorded thermoelectric line.
  • the spring force of the spring element and the probe cooperates with the strain relief, ie when inserting a thermocouple in the receptacle of the plug, the thermocouple traverses the strain relief and then strikes the probe of the spring contact.
  • the spring element deforms elastically, as a result of which compression of the spring element takes place and the thermoelectric cable continues to get into the receptacle.
  • thermocouple can not be introduced further.
  • strain relief a mechanical fixation of the thermocouple produces comparable to a barb, so that a possible movement of the thermocouple from the receptacle of the plug is prevented out.
  • the receptacle is formed as part of a housing.
  • the receptacle may have an asymmetrical cross section.
  • the uptake of the housing may be formed such that a coded thermoelectric line can be positively inserted into this.
  • the cross section of the male thermocouple or the receptacle of the plug may have an asymmetrically shaped corner or edge.
  • the cross-section may consist of a circular arc portion and of two planar sections that combine to form a shape.
  • the cross section of the receptacle may have a triangular shape or a "pear-shaped" or "teardrop-shaped” structure.
  • the plug includes a housing having at least a first and a second housing part, which are plug-in connection by means of a snap closure arrangement, to hold the housing parts together and to enclose the interior.
  • the housing may be made of a plastic.
  • the plug elements can be arranged in one of the housing parts.
  • the housing may further comprise further housing parts.
  • the male members are held in a predetermined position via guide pins in one of the housing parts to prevent longitudinal and transverse displacement of the connector. When the guide pins are formed on one of the housing parts, the other housing part has bores in the corresponding places, which are configured to receive the guide pins.
  • the guide pins are formed on the housing part, in which the plug elements are not arranged.
  • the plug element has at least one bore, by means of which the plug element is in engagement with at least one guide pin.
  • the bore can also extend through the housing part, on the the plug part is arranged.
  • the plug elements according to the invention also have a second region, which is configured in such a way that it can be received in an electrically contacting manner by a socket element.
  • the second region of a plug element may be elongated.
  • the second region of the plug member is a pin-shaped member.
  • the second portion of the two plug members of the plug may each have a different width to provide reverse polarity protection.
  • the second region of the plug elements may extend out of the housing of the plug.
  • the second region of the plug elements can also be surrounded by a circumferential housing part in such a way that, when it is connected to the housing of a socket element according to the invention, it pushes over the housing of the socket element in a form-fitting manner and closes in a sealing manner.
  • the embodiments relate to a socket.
  • the term “socket” is understood to mean a contact or female, unless stated otherwise.
  • the term “female” stands for “female” and denotes a connector which forms a sleeve around the male counterpart or the second region of the Steckerlemente.
  • the socket according to the invention with a plug according to one of the o.g. Embodiments associated.
  • the bushing according to the invention comprises a receptacle which is configured to receive a thermal conduction with an asymmetrically formed cross-section in a polarity-reversal manner, and a first and second electrically conductive bushing element, each having a first and second region.
  • the first region of the female elements each has a spring contact.
  • the socket elements are arranged such that the two spring contacts each contact a core of a recorded thermoelectric line substantially axially.
  • the receptacle and the spring contact of the first region of the two socket elements can be configured identically to the receptacle and the spring contact of the first region of the two plug elements.
  • the spring contact of the bushing includes a spring element and a probe that cooperate such that upon receipt of a thermocouple in the strain relief, the probe contacts a core of the thermocouple substantially axially, the spring force of the spring element exerting pressure on the spring Thermocouple exerts to allow a secure electrical connection of the spring contact with the recorded thermocouple.
  • the receptacle of the socket can also have a strain relief for zugentlastenden and mechanical connection of a recorded thermal line. The o.g. Embodiments of the strain relief of the plug apply analogously to the strain relief of the socket.
  • the housing of the socket has, in some embodiments, first and second housing parts, which are plug-in-connectable by means of a snap-lock arrangement, in order to hold the housing parts together and to enclose the interior.
  • the housing may comprise the receptacle, wherein the receptacle has an asymmetrical cross-section.
  • the sleeve members are held in a predetermined position via guide pins in one of the housing parts to prevent longitudinal and transverse displacement.
  • the bushing element has at least one bore, by means of which the bushing element is in engagement with at least one guide pin.
  • the first socket element may preferably be formed of nickel and the second socket element made of chrome-nickel.
  • the socket according to the invention has a second region of the socket element, which is configured to receive a plug element in an electrically contacting manner.
  • the second portion of the female member is disposed entirely within the housing of the sleeve.
  • the housing may then each have an opening in the vicinity of the second region of the socket elements, in which the second regions of the plug elements can be accommodated.
  • the openings of the housing in the vicinity of the second region of the two socket elements may each have a different width to provide a reverse polarity protection for receiving corresponding, different widths formed second portions of the connector elements in the socket housing.
  • the bushing includes a contact spring member disposed in the second portion of the bushing members to prevent vertical movement of the bushing members and to provide secure electrical contact with the plug members of a corresponding plug.
  • the contact spring element is an elastic element which is arranged in the bush in such a way that it exerts a force on the respective bushing element.
  • the contact spring element When inserting the plug elements into the socket housing, the contact spring element is pressed upwards so far that a reception of at least the second region of the plug element takes place in the socket. Furthermore, the contact spring element presses against the second region of the plug element.
  • a mechanical and electrical connection between plug and socket can be generated by such a configuration at the same time.
  • the embodiments relate to a system having a plug according to one of the o.g. Embodiments and a socket according to one of the o.g. Embodiments includes.
  • the plug and the socket are preferably electrically contactable in order to connect two thermoelectric lines to one another electrically.
  • FIG. 1 illustrates a perspective view of a plug according to the invention (with an upper housing cover not shown to better illustrate the interior of the plug).
  • FIG. 2 illustrates a plan view of the plug according to the invention without an upper housing cover.
  • Fig. 3 illustrates the plug according to the invention in connection with a coded thermoelectric cable.
  • Fig. 4 illustrates a perspective view of a socket according to the invention (wherein an upper housing cover is not is shown to better illustrate the interior of the socket).
  • Fig. 5 illustrates a plan view of the socket according to the invention without upper housing cover.
  • Fig. 6 illustrates the socket according to the invention in connection with a coded thermoelectric cable.
  • FIG. 7 illustrates an exemplary embodiment of a socket element according to the invention. In Fig. 8 and 9, another embodiment of a socket element is illustrated.
  • FIGS. 10 and 11 illustrate exemplary embodiments of a system comprising a plug according to the invention and a socket according to the invention.
  • Fig. 1 illustrates an embodiment of a plug 10 according to the invention, wherein an upper housing part is not shown, so that the interior of the plug 10 can be seen better.
  • the plug 10 has a first housing part 15, which has two channels in a first region through a block-like section, which extend in the longitudinal direction of the plug 10. In the channels two plug elements 12a, 12b are recessed.
  • the first male member 12a is made of Alumel, whereas the second male member 12b is made of Chromel.
  • the plug elements 12, 12b can also be made of any other thermal material.
  • Each of the plug elements 12a, 12b has a first and a second region.
  • the two plug elements 12a, 12b lie in one plane. Starting from the block-like housing section of the first housing part 15, a flatter housing section of the first housing part 15 adjoins. In each case the first region of the plug elements 12a, 12b is arranged on this flatter housing section.
  • the first region of the plug elements 12a, 12b each comprise a spring contact 13.
  • the two spring contacts 13 of the plug elements extend in the longitudinal direction of the plug 10.
  • the plug elements 12a, 12b are arranged substantially parallel in the longitudinal direction of the plug 10.
  • the spring contacts 13 are each viewed substantially centrally from the longitudinal axis of the plug element 12a, 12b.
  • the opposite side surfaces of the first portion of the connector elements 12a, 12b are spaced apart from each other.
  • the longitudinally extending spring contacts 13 at such a distance from each other, so that they each contact a wire of a recorded coded thermoelectric line.
  • the second region of the plug elements 12a, 12b is configured such that it can be received in an electrically contacting manner by a socket.
  • the connector elements 12, 12b are two elongated contact plates.
  • the second region of the first plug element 12a is formed wider than the second region of the second plug element 12b. This ensures that the connection to a socket with correspondingly configured openings can be carried out with reverse polarity protection.
  • strain relief 14 is embedded in the shallower housing part.
  • the strain relief 14 is designed as an insulation displacement device. It has five terminals. These may be bent inwardly upon receipt of a coded thermocouple and may then cut into the insulation of the inserted thermoconductor thereby creating a mechanical fixation.
  • the first housing part 15 also has, in the region of the flat housing section, a lateral extension which is designed as a snap hook 16.
  • This and a snap hook 16 formed on the opposite side of the first housing part 15 serve to mechanically connect a second housing part 18 (see, for example, in FIG. 3) with the first housing part 15. As a result, a screw connection to the closure of the plug 10 is avoided.
  • the plug elements 12a, 12b further each have a bore in the first region, which also extends through the underlying flat housing portion.
  • guide bolts which are located on the second housing part 8 penetrate into these bores.
  • the plug 10 also has a receptacle 11.
  • This has (in a sealed housing) on an asymmetrically shaped cross-section to allow the reception of a reverse polarity protected thermocouple.
  • the receptacle 11 also has a rounded, inwardly tapered entrance area, which facilitates the insertion of a coded thermoelectric line.
  • the strain relief 14 is also arranged in the area of the receptacle 11. The five terminals of the strain relief 14 are arranged such that they form an opening having a substantially identical to the receptacle 11 asymmetric cross-section.
  • FIG. 2 illustrates a top view of the plug 10 according to the exemplary embodiment in FIG. 1.
  • FIG. 2 illustrates that the two spring contacts 13 are arranged next to one another in a plane.
  • the receptacle has a rounded region in order to simplify the insertion of a thermocouple.
  • the receptacle 11 tapers in the longitudinal direction of the interior of the plug 10.
  • the strain relief 14 follows transversely to the longitudinal direction in the region of the receptacle 11.
  • At the inner end of the receptacle 11 there are two test tips of the spring contacts 13 which are arranged parallel in the longitudinal direction of the plug extend from the first region of the plug elements 12a, 12b. These are arranged such that they each contact a core of a coded thermoelectric line in the inserted state substantially axially.
  • FIG. 3 illustrates the plug 10 according to the embodiment in FIGS. 1 and 2, wherein the second housing part 18 is connected to the first housing part 15.
  • the second housing part 18 is plug-connected to the first housing part 15 via the two snap hooks 16.
  • all conductive components are located in the interior of the plug 10.
  • FIG. 3 also illustrates a coded thermoelectric lead 30a which is located in the receptacle 11 of the plug 10.
  • the receptacle 11 of the plug 10 is configured to receive a "pear-shaped" thermoelectric cable 30 a and to securely contact the test probes arranged in the plug 10.
  • Fig. 4 shows an embodiment of a socket 20 according to the invention, wherein an upper housing part (see reference numeral 28 in Fig. 6) is not shown, so that the interior of the sleeve 20 is better seen.
  • the bushing 20 has a first housing part 25 which, in a first block-like housing section, has two channel-shaped cavities which extend in a longitudinal direction of the bushing 20. In each of the channel-shaped cavities in each case a socket element 22a, 22b is inserted.
  • the first sleeve member 22a is made of Alumel, whereas the second sleeve member 22b is made of Chromel.
  • the socket elements 22a, 22b can also be made of any other thermal material.
  • Each of the female members 22a, 22b has first and second regions.
  • the first region of the sleeve elements 22a, 22b each comprise a spring contact 23.
  • the two spring contacts 23 of the sleeve elements extend in the longitudinal direction of the sleeve 20.
  • the sleeve elements 22a, 22b are arranged substantially parallel in the longitudinal direction of the sleeve 20.
  • the spring contacts 23 are each viewed centrally from the longitudinal axis of the sleeve member 22a, 22b from centrally or substantially centrally mounted.
  • the opposite side surfaces of the first portion of the sleeve members 22a, 22b are spaced apart and are in a (horizontal) plane.
  • the longitudinally extending spring contacts 23 at such a distance that they each contact a core of a coded Thermoieitung, which is inserted in the receptacle 21.
  • the second portion of the socket members 22a, 22b is configured such that a plug received in the socket contacts the second portion of the socket members 22a, 22b.
  • the female members 22a, 22b are two elongate shaped contact sheets.
  • the second region of the two sleeve elements 22a, 22b has the same width in each case. Rather, the two socket elements 22a, 22b are formed identically in their dimensions.
  • the second region of the two sleeve elements 22a, 22b is completely surrounded by the first housing part 25.
  • the first housing part 25 has two openings in order to be able to receive the plug elements of a corresponding plug. The two openings have a different width, so that a verpolischere connection is made possible with a plug.
  • a strain relief 24 in the region of the receptacle 21 is partially embedded in the first housing part 25.
  • the strain relief 24 is designed as a cutting-clamping device. It has five terminals. These can be bent inwards when receiving a coded thermoelectric line in the receptacle 21 and then intersect in the insulation of the recorded Thermoieitung, whereby a mechanical fixation is generated.
  • the first housing part 25 also has a lateral extension, which is designed as a snap hook 26.
  • This and an oppositely shaped snap hook 26 serve to mechanically connect a second housing part 28 (see FIG. 6) to the first housing part 25.
  • a screw connection to the closure of the bush 20 is avoided.
  • the bush elements 22a, 22b further each have a bore 27 in the first region, which also extends through the underlying flat housing portion. In this holes 27 penetrate when connecting the first housing part 25 with the second housing part 28 (see in Figure 6) guide pins, which are located on the second housing part 28. As a result, a displacement of the sleeve elements 22a, 22b in the longitudinal and transverse directions of the bushing 20 is prevented.
  • the socket 20 also has a receptacle 21. This has (in a sealed housing) on an asymmetrically shaped cross-section to allow the reception of a reverse polarity protected thermocouple.
  • the receptacle 21 also has a rounded, inwardly tapered entrance area, which facilitates the insertion of a coded thermoelectric line.
  • the five terminals of the strain relief 24 are arranged to form an opening having an asymmetrical cross section that is substantially identical to the cross section of the receptacle 21.
  • Fig. 5 illustrates a top view of the bush 20 according to the embodiment in Fig. 4.
  • Fig. 5 shows that the two spring contacts 23 are arranged in a plane next to each other.
  • the receptacle 21 tapers in the longitudinal direction of the interior of the bushing 20.
  • a strain relief 24 extends transversely to the longitudinal direction in the region of the receptacle 21.
  • At the inner end of the receptacle 21 there are two test probes of the spring contacts 23 arranged parallel in the longitudinal direction of the bush, which extend from the first region of the sleeve elements 22a, 22b and at a coded thermoelectric line inserted into the receptacle 21 in each case contact a core essentially axially.
  • FIG. 6 illustrates the socket 20 according to the embodiment in Figs. 4 and 5, wherein the second housing part 28 is connected to the first housing part 25.
  • the second housing part 28 is plug-connected to the first housing part 25 via the two snap-in hooks 26. All the conductive components of the bushing 20 are located inside the bush 20.
  • FIG. 6 also shows a coded thermoelectric cable 30b. anschaubit, which is located in the receptacle 21 of the socket.
  • the receptacle 21 of the plug 10 is configured to receive a "pear-shaped" thermocouple 30b.
  • Fig. 7 illustrates a female member 22a, 22b according to the embodiment of the bushing in Figs. 4 and 5.
  • the female member 22a, 22b constitutes a contact plate and a flat needle, respectively.
  • the female member 22a, 22b is a flat, elongate member having an in-plane Has substantially rectangular shape. The rectangular shape is interrupted by a lateral projection portion extending along the longitudinal axis of the sleeve member 22a, 22b.
  • the spring contact 23 extends from the projection in the longitudinal direction of the sleeve member 22a, 22b.
  • the female member 22a, 22b can be divided into first and second regions.
  • the first region includes at least the spring contact 23 extending out of a bore and the protrusion portion.
  • the spring contact 23 comprises a spring element and a test tip, wherein FIG. 7 shows only a part of the test tip.
  • the spring element is not visible (see FIGS. 8 and 9).
  • the bore extends in the lateral projection portion of the sleeve member 22a, 22b with the lateral projection portion extending along the longitudinal direction of the sleeve member 22a, 22b.
  • the first area also has a circular omission, opening or bore 27.
  • the second region of the sleeve element 22a, 22b essentially corresponds to the oblong, rectangular, narrower extension of the first region.
  • the first region of the illustrated sleeve element 22a, 22b corresponds structurally to the first region of the plug element 12a, 12b in the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2. Only the second region of the sleeve element 22a, 22b differs from the second region of the connector element 12a , 12b characterized in that the second region of the plug elements 12a, 12b each have a different width.
  • Figs. 8 and 9 illustrate another embodiment of a female member 40.
  • the embodiment in Figs. 8 and 9 differs from that in Fig. 7 only by design changes. On the other hand, they are identical regarding the structure of the spring contact.
  • the sleeve member 40 includes a spring member 42 and a test tip 44.
  • the spring member 42 is a coil spring made of gilded steel.
  • the spring element 42 is constructed so that it has a maximum spring travel L1 of 2 mm. At a working stroke of 8 mm, the spring element 42 has a spring force of 130 cN +/- 20%.
  • the test tip 44 represents a needle-shaped, pointed contact.
  • the test tip 44 is made of the same material as the socket element 40.
  • type K this means that the probe of the Chromel female connector made of Chromel and the probe of the Alumel female connector are made of Alumel.
  • the test probe has a diameter d2 of 0.5 mm.
  • the sleeve member 40 has a bore with a diameter d1 of 0.7 mm.
  • the bore has a bore depth L2 of 6.1 mm in the embodiment.
  • Fig. 9 is an exploded view of the female member 40 is illustrated.
  • the spring contact also has a guide bushing 46, which may be made of Teflon or PEEK.
  • the spring contact of the female element according to the embodiment in FIGS. 8 and 9 is constructed identically to the spring contact of the male element according to the invention.
  • its operation for contacting a wire of a recorded in the recording thermoelectric line in the socket according to the invention and the plug according to the invention is identical.
  • FIG. 10 illustrates a system consisting of a plug 10 according to the invention, a socket 20 according to the invention and a coded thermoconductor 30.
  • a single thermocouple section 30 connects the plug 10 to the socket 20.
  • the coded thermocouple 30 is inserted with one end into the receptacle of the plug and with the other end in the receptacle of the socket 20.
  • FIG. 11 illustrates a further exemplary embodiment of a system according to the invention of plug and socket.
  • a plug 10 is connected to a coded thermocouple 30a.
  • the plug 10 is configured such that the plug elements are received by a socket 20.
  • the housing of plug 10 and socket 20 are flush with each other. From the socket 20 in turn extends an encoded thermocouple 30b out.
  • the inventive system of plug and socket should not be limited to the embodiments shown in FIGS. 10 and 11. Rather, any combination of the plug according to the invention and the socket according to the invention for the connection of coded thermoelectric cables should be summarized.
  • the invention also includes systems in which the plug or sockets according to the invention are used with connectors or sockets known in the art for connecting coded and non-coded thermoconductors.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stecker und eine Buchse, die jeweils ausgestaltet sind, mit einer verpolsicheren kodierten Thermoleitung verbunden werden zu können. Dazu umfassen der Stecker und die Buchse jeweils eine Aufnahme, die konfiguriert ist, eine Thermoleitung mit einem asymmetrisch ausgebildeten Querschnitt verpolsicher aufzunehmen, und ein erstes und zweites elektrisch leitendes Stecker- bzw. Buchsenelement, das jeweils einen ersten und zweiten Bereich aufweist. Der erste Bereich der Stecker- bzw. Buchsenelemente weist jeweils einen Federkontakt auf und die Stecker- bzw. Buchsenelemente sind derart angeordnet, dass die beiden Federkontakte jeweils eine Ader einer aufgenommenen Thermoleitung im Wesentlichen axial kontaktieren.

Description

STECKER UND BUCHSE ZUR VERBINDUNG MIT EINER
VERPOLSICHEREN THERMOLEITUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stecker für eine elektrische Steckverbindung, eine Buchse für eine elektrische Steckverbindung und ein System umfassend einen Stecker und eine Buchse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Stecker, eine Buchse sowie ein System aus Stecker und Buchse zur Verbindung mit einer verpolsicheren Thermoleitung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es sind allgemein Steckverbindungen (auch Steckverbinder genannt) bekannt, bei denen ein Stecker mit einer Buchse steckverbunden werden kann, um eine elektrische Verbindung zwischen zwei Leitungen zu erzeugen, die sich jeweils aus dem Stecker und der Buchse erstrecken.
Weiterhin sind allgemein Steckverbinder für Thermoelement- und Widerstandsthermometer-Messsysteme bekannt. Ein derartiger Steckverbinder besteht aus einem Thermostecker und einer Thermobuchse, die zur Verbindung von zwei Thermoleitungen die- nen können.
So finden beispielsweise in der Automobil- und Zuliefererindustrie eine Vielzahl solcher (Thermo-)Stecker und (Thermo-)Buchsen (auch "Thermosteckverbinder" genannt) für Thermoleitungen als Teil von Messsystemen in Versuchsfahrzeugen Anwendung.
Insbesondere werden Steckverbinder in Messsystemen verwendet, bei denen die Tem- peratur einer bestimmten Messstelle über ein sogenanntes Thermoelement ermittelt wird. Ein solches Thermoelement besteht aus zwei Drahtleitern mit unterschiedlichen Werkstoffen, der sogenannten Thermoleitung, die jeweils an einem Ende verbunden sind. Die (Messstellen-)Temperatur wird über einen Spannungsunterschied aufgrund der unterschiedlichen Leitermetalle der Thermoleitung bestimmt. Innerhalb des Messsystems kann die Thermoleitung des Thermoelements über Ther- mosteckverbinder mit einer weiteren Thermoleitung verbunden werden, die z.B. in einen Modulblock mündet. Von dort aus können die gemessenen Daten in Signalaufbe- reitem verstärkt und digitalisiert und anschließend beispielsweise an Datenlogger wei- tergeleitet werden.
Aus DE 10 2014 017157 B3 sind eine Thermoleitung und ein Modulblock bekannt, wobei die Thermoleitung einen Querschnitt aufweist, der so ausgebildet ist, dass eine Ver- polung der zweiadrigen Thermoleitung bei der elektrischen Verbindung mit dem Modulblock verhindert wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Steckverbinder (bzw. ein Stecker und eine Buchse) zur Verfügung zu stellen, der zur Verbindung mit einer Thermoleitung geeignet ist.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Stecker für eine elektrische Steckverbindung gemäß Anspruch 1 bereit.
Nach einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Buchse für eine elektrische Steckverbindung gemäß Anspruch 9 bereit.
Nach einem dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein System umfassend einen Stecker und eine Buchse nach Anspruch 11 bereit.
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Steckers in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 eine Draufsicht eines Steckers in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; Fig. 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steckers mit einer sich daraus erstreckenden kodierten Thermoleitung zeigt;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Buchse in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 5 eine Draufsicht einer Buchse in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Aus- führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 6 schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Buchse mit einer sich daraus erstreckenden kodierten Thermoleitung zeigt;
Fig. 7 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Buchsenelements in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Buchsenelements gemäß einem Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 9 eine Draufsicht eines Buchsenelements gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 8 veranschaulicht;
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems, umfassend einen Stecker und eine Buchse, schematisch darstellt; und
Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems, umfassend einen Stecker und eine Buchse, schematisch darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE In Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Steckers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Fig. 3 ist der Stecker in Verbindung mit einer kodierten Thermoleitung dargestellt. In Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer Buchse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Fig. 6 ist die Buchse in Verbindung mit einer Thermoleitung dargestellt. In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Buchsenelements veranschaulicht. In Fig. 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Buchsenelements veran- schaulicht. In Fig. 10 und 11 sind Ausführungsbeispiele eines Systems umfassend einen erfindungsgemäßen Stecker und eine erfindungsgemäße Buchse veranschaulicht.
Vor einer detaillierten Beschreibung folgen zunächst allgemeine Erläuterungen zu den Ausführungsbeispielen und deren Vorteile.
Der erfindungsgemäße Stecker, die erfindungsgemäße Buchse sowie das erfindungs- gemäße Stecker-Buchsen-System sind in erster Linie für die Anwendung in der mobilen Fahrzeug-Messtechnik gedacht, jedoch sollen diese in keiner Weise auf diese Anwendung beschränkt sein. So ist das erfindungsgemäße Stecker-Buchsen-System für jegliche Anwendung gedacht, bei der insbesondere kodierte Thermoleitungen Verwendung finden. Des Weiteren ist das erfindungsgemäße Stecker-Buchsen-System nicht darauf beschränkt ausschließlich verpolsichere Thermoleitungen zu verbinden. So dient die Erfindung beispielsweise auch dazu, eine verpolsichere Thermoleitung mit einer nicht- verpolsicheren Thermoleitung elektrisch zu verbinden. Dabei ist es möglich, dass ein erfindungsgemäßer Stecker, der ausgestaltet ist, eine verpolsichere Thermoleitung auf- zunehmen, mit einer im Stand der Technik bekannten Buchse, die eine nicht-verpolsi- chere Thermoleitung aufgenommen hat, verbunden werden kann. Gleichsam ist es auch denkbar, eine erfindungsgemäße Buchse, die ausgestaltet ist, eine verpolsichere Thermoleitung aufzunehmen, mit einem im Stand der Technik bekannten Stecker zu verbinden. Die Ausführungsbeispiele betreffen einen Stecker. Unter dem Begriff "Stecker" wird ein Stift bzw. Male verstanden, sofern nichts anderes angegeben ist. Dabei steht der Begriff "Male" für "männlich" und bezeichnet einen Steckverbinder, bei dem der Leiter vorsteht.
Der Stecker umfasst eine Aufnahme, die konfiguriert ist, eine Thermoleitung mit einem asymmetrisch ausgebildeten Querschnitt verpolsicher aufzunehmen. Die Aufnahme ist daher derart ausgebildet, dass eine kodierte Thermoleitung verpolsicher in die Aufnahme eingebracht werden kann. Demzufolge kann die Aufnahme die entsprechende Gegenform der kodierten Thermoleitung aufweisen. Die Aufnahme kann kanalförmig ausgebildet sein, so dass diese mit einer in die Aufnahme eingeführten Thermoleitung umfangsflächig in Berührung ist. Der Querschnitt der Aufnahme kann sich in manchen Ausführungsformen nach innen verjüngen. Dadurch kann neben einer vereinfachten Montage der Thermoleitung an dem Stecker auch eine stabile mechanische Verbindung zwischen Stecker und Thermoleitung erreicht werden.
In manchen Ausführungsformen weist die Aufnahme eine Zugentlastung zur zugentlastenden und mechanischen Verbindung einer aufgenommenen Thermoleitung auf. Vorteilhafterweise verhindert die Zugentlastung, dass aufgrund äußerer Einwirkungen (z. B. Vibrationen, Zug- bzw. Druckkräfte) die elektrische Verbindung zwischen einer Thermoleitung und dem Stecker wieder getrennt wird.
In manchen Ausführungsformen kann die Zugentiastung als Schneid-Klemm-Lösung oder als eine Verriegelungsfeder ausgebildet sein. Dabei kann das Zugentlastungselement mindestens eine Kralle mit einer Sperrklinke aufweisen, wobei die Sperrklinke in die Isolierung einer eingeführten Thermoleitung eindringt und damit die Thermoleitung vergleichbar mit einem Widerhaken mechanisch fixiert. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kralle fünf Sperrklinken auf, um die in den Modulblock eingeführte Thermoleitung an bis zu fünf Stellen zu fixieren. Durch die Sperrklinken wird gewährleistet, dass die Thermoleitung durch die Zugentlastung nicht verletzt wird. Der erfindungsgemäße Stecker umfasst weiterhin ein erstes und zweites elektrisch leitendes Steckerelement, das jeweils einen ersten und zweiten Bereich aufweist. Das Steckerelement kann als Kontaktblech oder als eine Art Flachnadel ausgebildet sein. Grundsätzlich können die beiden Steckerelemente aus allen gängigen Werkstoffen (z. B. Kupfer, Eisen oder Nickel) ausgebildet sein. Typischerweise finden genormte Ther- momaterialien (z. B. Typ T, Typ R, Typ S, Typ B, Typ L, Typ U, Typ J oder Typ K) als Steckerelemente Verwendung. Dabei weisen die erfindungsgemäßen zwei Steckerelemente typischerweise unterschiedliche Werkstoffe auf.
In manchen Ausführungsformen ist das erste Steckerelement vorzugsweise aus Nickel und das zweite Steckerelement aus Chrom-Nickel ausgebildet. In manchen Ausfüh- rungsformen entsprechen die beiden Steckerelementen dem Typ K der Thermomateri- alien, d.h. ein erstes Steckerelement ist aus Chrom-Nickel (Chromel) und das zweite Steckerelement aus Aluminium-Nickel (Alumel) hergestellt. Der erfindungsgemäße erste Bereich der Steckerelemente weist jeweils einen Federkontakt auf. In manchen Ausführungsformen kann der Federkontakt in das Steckerelement eingepresst sein. Das Steckerelement und der Federkontakt können einteilig oder auch mehrteilig ausgeformt sein. In manchen Ausführungsformen umfasst der Federkontakt ein Federelement und eine Prüfspitze.
Das Federelement kann eine Schraubenfeder bzw. eine Druckfeder darstellen, bei der es sich um einen in Schraubenform gewickelten Draht handelt. Weiterhin kann es sich bei dem Federelement um ein beliebiges elastisches Element handeln, das bei Einwir- kung einer bestimmten Kraft eine bestimmte Verformung durchläuft. Das Federelement ist in manchen Ausführungsformen aus einem Metall (z.B. Stahl, Kupfer) hergestellt. In manchen Ausführungsformen ist die Druckfeder aus vergoldetem Stahl hergestellt. In manchen Ausführungsformen ist das Federelement derart konstruiert, dass es einen maximalen Federweg von etwa 1 - 3 mm, bevorzugt von 2 mm aufweist. Dabei kann das Federelement bei einem Arbeitshub von 1 ,8 mm eine Federkraft von 130 cN +/- 20% aufweisen.
Die Prüfspitze kann einen nadeiförmigen, spitzen Kontakt darstellen. Die Prüfspitze kann aus einem Thermomaterial hergestellt sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Prüfspitze aus dem identischen Material wie das zugehörige Steckerele- ment hergestellt. Für den Typ K bedeutet das, dass die Prüfspitze des Chromel-Ste- ckerelements aus Chromel und die Prüfspitze des Alumel-Steckerelements aus Aiumel hergestellt ist. Die Prüfspitze kann einen Durchmesser zwischen 0,3 und 0,7 mm, bevorzugt 0,5 mm aufweisen.
In manchen Ausführungsformen umfasst der Federkontakt zudem eine Führungs- buchse, welche aus Teflon oder PEEK hergestellt sein kann.
Das erfindungsgemäße Steckerelement kann eine Bohrung aufweisen, die einen Durchmesser zwischen 0,5 und 0,9 mm, bevorzugt 0,7 mm aufweist. In manchen Ausführungsformen ist der Federkontakt in eine Bohrung eingelassen.
Die erfindungsgemäßen Steckerelemente sind derart angeordnet, dass die beiden Fe- derkontakte jeweils eine Ader einer aufgenommenen Thermoleitung im Wesentlichen axial kontaktieren. Jede Ader einer Thermoleitung besteht aus einer Vielzahl von Litzen, bevorzugt aus 7 Litzen, wodurch sich im Querschnitt der Ader Zwischenräume ergeben. Eine Kontaktierung bzw. elektrische Verbindung liegt demnach vor, wenn die zwei Federkontakte jeweils in die Zwischenräume der jeweils mit einer Vielzahl von Litzen ausgebildeten Adern eindringen. Eine Kontaktierung kann auch dann gewährleistet sein, wenn einer der zwei Federkontakte zwischen das Aderisoliermaterial und einer oder mehrerer Litzen eindringt. Eine Kontaktierung kann auch durch Berührung eines Federkontakts mit der Stirnseite einer Ader gewährleistet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform dringen beide Federkontakte ungefähr 0,5 bis 2 mm axial in jeweils eine Ader der eingeführten Thermoleitung ein. Die Federkontakte können in einer Ebene in dem Stecker angeordnet sein. Dabei ist es denkbar, dass es sich um eine in Bezug auf den Stecker horizontale Ebene oder um eine vertikale Ebene handeln kann. Die Steckerelemente sind in manchen Ausführungsformen im Wesentlichen parallel entlang einer Längsachse des Steckers angeordnet. Weiterhin sind in manchen Ausführungsformen die Federkontakte im Wesentli- chen parallel entlang der Längsachse des Steckers angeordnet. In manchen Ausführungsformen sind die Federkontakte derart angeordnet, dass sie von innerhalb des Steckers in Richtung des Eingangs der Aufnahme zeigen, um jeweils eine Ader einer eingeführten Thermoleitung axial kontaktieren zu können.
In manchen Ausführungsformen wirken das Federelement und die Prüfspitze derart zu- sammen, dass bei der Aufnahme einer Thermoleitung in der Zugentlastung die Prüfspitze eine Ader der Thermoleitung im Wesentlichen axial kontaktiert, wobei die Federkraft des Federelements einen Druck auf die Thermoleitung ausübt, um eine sichere elektrische Verbindung des Federkontakts mit der aufgenommenen Thermoleitung zu ermöglichen. Dabei wirkt die Federkraft des Federelements und die Prüfspitze mit der Zugentlastung zusammen, d.h. bei Einführen einer Thermoleitung in die Aufnahme des Steckers durchquert die Thermoleitung die Zugentlastung und trifft dann auf die Prüfspitze des Federkontakts. Durch den bei der Kontaktierung auf die Prüfspitze wirkenden Druck verformt sich das Federelement elastisch, wodurch eine Komprimierung des Federelements stattfindet und die Thermoleitung weiter in die Aufnahme hineingelangt. Wenn die Federkraft größer ist als die Kraft, mit der die Thermoleitung eingeführt wird oder der maximale Federweg des Federelements erreicht ist, kann die Thermoleitung nicht mehr weiter eingeführt werden. Gleichzeitig erzeugt die Zugentlastung, eine mechanische Fixierung der Thermoleitung vergleichbar mit einem Widerhaken, sodass eine mögliche Bewegung der Thermoleitung aus der Aufnahme des Steckers heraus verhindert wird.
In manchen Ausführungsformen ist die Aufnahme als Teil eines Gehäuses ausgebildet. Zudem kann die Aufnahme einen asymmetrischen Querschnitt aufweisen. Die Auf- nähme des Gehäuses kann derart ausgeformt sein, dass eine kodierte Thermoleitung formschlüssig in diese eingeführt werden kann. Dabei kann der Querschnitt der aufzunehmenden Thermoleitung bzw. der Aufnahme des Steckers eine asymmetrisch geformte Ecke oder Kante aufweisen. Der Querschnitt kann aus einem kreisförmigen Bogenabschnitt und aus zwei eben ausgebildeten Abschnitten bestehen, die sich zu einer Form vereinigen. Weiterhin kann der Querschnitt der Aufnahme eine Dreiecksform oder eine "birnenförmige" bzw. "tropfenförmige" Struktur aufweisen.
In manchen Ausführungsformen umfasst der Stecker ein Gehäuse, das zumindest ein erstes und zweites Gehäuseteil aufweist, die mittels einer Schnappverschlussanordnung steckverbindbar sind, um die Gehäuseteile zusammenzuhalten und um das In- nere zu umschließen. Vorteilhafterweise kann dadurch erreicht werden, dass das Gehäuse ohne eine Schraubverbindung verschlossen werden kann. Das Gehäuse kann aus einem Kunststoff hergestellt sein. Die Steckerelemente können in einem der Gehäuseteile angeordnet sein. Das Gehäuse kann darüber hinaus weitere Gehäuseteile umfassen. In manchen Ausführungsformen werden die Steckerelemente über Führungsbolzen in einem der Gehäuseteile in einer vorbestimmten Position gehalten, um ein Verschieben in Längs- und Querrichtung des Steckers zu verhindern. Wenn die Führungsbolzen an einem der Gehäuseteile ausgeformt sind, weist das andere Gehäuseteil an den entsprechenden Stellen Bohrungen auf, die konfiguriert sind, die Führungsbolzen aufzu- nehmen. Bevorzugt sind die Führungsbolzen an dem Gehäuseteil ausgeformt, in dem die Steckerelemente nicht angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Steckerelemente zunächst in einem ersten Gehäuseteil werkzeuglos eingebracht werden können und anschließend beim Verbinden der beiden Gehäuseteile von den Führungsbolzen des zweiten Gehäuseteils in Längs- und Querrichtung fixiert werden. In manchen Ausführungsformen weist das Steckerelement zumindest eine Bohrung auf, mittels derer das Steckerelement in Eingriff mit zumindest einem Führungsbolzen steht. Weiterhin kann sich die Bohrung auch durch das Gehäuseteil erstrecken, auf dem das Steckerteil angeordnet ist.
Die erfindungsgemäßen Steckerelemente weisen zudem einen zweiten Bereich auf, der derart konfiguriert ist, dass dieser von einem Buchsenelement elektrisch kontaktierend aufnehmbar ist. Der zweite Bereich eines Steckerelements kann länglich ausgebildet sein. In manchen Ausführungsformen stellt der zweite Bereich des Steckerelements ein stiftförmiges Element dar. Der zweite Bereich der beiden Steckerelemente des Steckers kann jeweils eine unterschiedliche Breite aufweisen, um einen Verpolungsschutz bereitzustellen. Weiterhin kann sich der zweite Bereich der Steckerelemente aus dem Gehäuse des Steckers heraus erstrecken. Diese hervorstehenden Bereiche können voll- ständig von einem Gehäuse einer erfindungsgemäßen Buchse aufgenommen werden. Vorteilhafterweise befinden sich im verbundenen Zustand somit sämtliche Leiterführungen des Steckers innerhalb eines Gehäuses, wodurch Kurzschlüsse verhindert werden. Der zweite Bereich der Steckerelemente kann auch von einem umlaufenden Gehäuseteil derart umgeben sein, dass sich dieses beim Verbinden mit dem Gehäuse eines erfindungsgemäßen Buchsenelement formschlüssig über das Gehäuse des Buchsenelements schiebt und dichtend abschließt.
Weiterhin betreffen die Ausführungsbeispiele eine Buchse. Unter dem Begriff "Buchse" wird ein Kontakt bzw. Female verstanden, sofern nichts anderes angegeben ist. Dabei steht der Begriff "Female" für "weiblich" und bezeichnet einen Steckverbinder, der eine Hülse um das männliche Gegenstück bzw. den zweiten Bereich der Steckerlemente bildet. Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Buchse mit einem Stecker nach einer der o.g. Ausgestaltungen in Verbindung gebracht.
Die erfindungsgemäße Buchse umfasst eine Aufnahme, die konfiguriert ist, eine Ther- moleitung mit einem asymmetrisch ausgebildeten Querschnitt verpolsicher aufzuneh- men, und ein erstes und zweites elektrisch leitendes Buchsenelement, das jeweils einen ersten und zweiten Bereich aufweist. Der erste Bereich der Buchsenelemente weist jeweils einen Federkontakt auf. Weiterhin sind die Buchsenelemente derart angeordnet, dass die beiden Federkontakte jeweils eine Ader einer aufgenommenen Thermoleitung im Wesentlichen axial kontaktieren. Die Aufnahme und der Federkontakt des ersten Bereichs der beiden Buchsenelemente können identisch mit der Aufnahme und dem Federkontakt des ersten Bereichs der beiden Steckerelemente ausgestaltet sein. Die o.g. Ausführungen zur Aufnahme und dem Federkontakt des ersten Bereichs der beiden Steckerelemente sind daher analog auf die Aufnahme und den Federkontakt des ersten Bereichs der beiden Buchsenelemente anzuwenden.
Entsprechend umfasst der Federkontakt der Buchse in manchen Ausführungsformen ein Federelement und eine Prüfspitze, die derart zusammenwirken, dass bei der Aufnahme einer Thermoleitung in der Zugentlastung die Prüfspitze eine Ader der Ther- moleitung im Wesentlichen axial kontaktiert, wobei die Federkraft des Federelements einen Druck auf die Thermoleitung ausübt, um eine sichere elektrische Verbindung des Federkontakts mit der aufgenommenen Thermoleitung zu ermöglichen. Darüber hinaus kann die Aufnahme der Buchse auch eine Zugentlastung zur zugentlastenden und mechanischen Verbindung einer aufgenommenen Thermoleitung aufweisen. Die o.g. Ausgestaltungen der Zugentlastung des Steckers gelten analog für die Zugentlastung der Buchse.
Das Gehäuse der Buchse weist in manchen Ausführungsformen ein erstes und zweites Gehäuseteil auf, die mittels einer Schnappverschlussanordnung steckverbindbar sind, um die Gehäuseteile zusammenzuhalten und um das Innere zu umschließen. Zudem kann das Gehäuse die Aufnahme umfassen, wobei die Aufnahme einen asymmetrischen Querschnitt aufweist.
In manchen Ausführungsformen werden die Buchsenelemente über Führungsbolzen in einem der Gehäuseteile in einer vorbestimmten Position gehalten, um ein Verschieben in Längs- und Querrichtung zu verhindern.
In manchen Ausführungsformen weist das Buchsenelement zumindest eine Bohrung aufweist, mittels derer das Buchsenelement in Eingriff mit zumindest einem Führungsbolzen steht. In Analogie zu den o.g. Steckerelementen können das erste Buchsenelement vorzugsweise aus Nickel und das zweite Buchsenelement aus Chrom-Nickel ausgebildet sein. Darüber hinaus sind die o.g. Ausgestaltungen hinsichtlich des Materials der Steckerelemente in Analogie auf die Buchsenelemente anwendbar.
Die erfindungsgemäße Buchse weist einen zweiten Bereich des Buchsenelements auf, der derart konfiguriert ist, ein Steckerelement elektrisch kontaktierend aufzunehmen. In manchen Ausführungsformen ist der zweite Bereich des Buchsenelements vollständig innerhalb des Gehäuses der Buchse angeordnet. Das Gehäuse kann dann jeweils eine Öffnung in der Nähe des zweiten Bereichs der Buchsenelemente aufweisen, in die die zweiten Bereiche der Steckerelemente aufgenommen werden können. In manchen Ausführungsformen können die Öffnungen des Gehäuses in der Nähe des zweiten Bereichs der beiden Buchsenelemente jeweils eine unterschiedliche Breite aufweisen, um einen Verpolungsschutz für die Aufnahme von korrespondierenden, unterschiedlich breit ausgebildeten zweiten Bereiche der Steckerelemente in dem Buchsengehäuse bereitzustellen. In manchen Ausführungsformen umfasst die Buchse ein Kontaktfederelement, das im zweiten Bereich der Buchsenelemente angeordnet ist, um eine vertikale Bewegung der Buchsenelemente zu verhindern und um einen sicheren elektrischen Kontakt mit den Steckerelementen eines entsprechenden Steckers bereitzustellen. Das Kontaktfederelement ist ein elastisches Element, das derart in der Buchse angeordnet ist, dass es eine Kraft auf das jeweilige Buchsenelement bewirkt. Beim Einführen der Steckerelemente in das Buchsengehäuse wird das Kontaktfederelement soweit nach oben gedrückt, dass eine Aufnahme von zumindest dem zweiten Bereich des Steckerelements in die Buchse erfolgt. Weiterhin drückt das Kontaktfederelement gegen den zweiten Bereich des Steckerelements. Vorteilhafterweise kann durch eine solche Ausgestaltung gleichzeitig eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen Stecker und Buchse erzeugt werden.
Weiterhin betreffen die Ausführungsbeispiele ein System, das einen Stecker nach einer der o.g. Ausgestaltungen und eine Buchse nach einer der o.g. Ausgestaltungen umfasst. Bevorzugt sind dabei der Stecker und die Buchse elektrisch kontaktierbar, um zwei Thermoleitungen miteinander elektrisch zu verbinden.
Zurückkommend zu den Figuren veranschaulicht die Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Steckers gemäß der Erfindung (wobei eine obere Gehäuseabdeckung nicht gezeigt ist, um das Innere des Steckers besser zu veranschaulichen). Die Fig. 2 veranschaulicht eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Stecker ohne obere Gehäuse- abdeckung. Die Fig. 3 veranschaulicht den erfindungsgemäßen Stecker in Verbindung mit einer kodierten Thermoleitung. Die Fig. 4 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Buchse gemäß der Erfindung (wobei eine obere Gehäuseabdeckung nicht gezeigt ist, um das Innere der Buchse besser zu veranschaulichen). Die Fig. 5 veranschaulicht eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Buchse ohne obere Gehäuseabdeckung. Die Fig. 6 veranschaulicht die erfindungsgemäße Buchse in Verbindung mit einer kodierten Thermoleitung. In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs- gemäßen Buchsenelements veranschaulicht. In Fig. 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Buchsenelements veranschaulicht. In Fig. 10 und 11 sind Ausführungsbeispiele eines Systems umfassend einen erfindungsgemäßen Stecker und eine erfindungsgemäße Buchse veranschaulicht.
Fig. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckers 10 dar, wobei ein oberes Gehäuseteil nicht gezeigt ist, damit das Innere des Steckers 10 besser zu erkennen ist.
Der Stecker 10 weist ein erstes Gehäuseteil 15 auf, das in einem ersten Bereich zwei Kanäle durch einen blockartigen Abschnitt aufweist, die sich in Längsrichtung des Steckers 10 erstrecken. In die Kanäle sind zwei Steckerelemente 12a, 12b eingelassen. Das erste Steckerelement 12a ist aus Alumel hergestellt, wohingegen das zweite Steckerelement 12b aus Chromel hergestellt ist. Die Steckerelemente 12, 12b können auch aus einem beliebigen anderen Thermomaterial hergestellt sein. Jedes der Steckerelemente 12a, 12b weist einen ersten und zweiten Bereich auf. Die beiden Steckerelemente 12a, 12b liegen in einer Ebene. Ausgehend von dem blockartigen Gehäuseab- schnitt des ersten Gehäuseteils 15 schließt sich ein flacherer Gehäuseabschnitt des ersten Gehäuseteils 15 an. Auf diesem flacheren Gehäuseabschnitt ist jeweils der erste Bereich der Steckerelemente 12a, 12b angeordnet.
Der erste Bereich der Steckerelemente 12a, 12b umfasst jeweils einen Federkontakt 13. Die zwei Federkontakte 13 der Steckerelemente erstrecken sich in Längsrichtung des Steckers 10. Dabei sind die Steckerelemente 12a, 12b im Wesentlichen parallel in Längsrichtung des Steckers 10 angeordnet. Zudem befinden sich die Federkontakte 13 jeweils von der Längsachse des Steckerelements 12a, 12b aus betrachtet im Wesentlichen zentral angebracht. Die gegenüberliegenden Seitenflächen des ersten Bereichs der Steckerelemente 12a, 12b sind voneinander beabstandet. Weiterhin weisen die sich in Längsrichtung erstreckenden Federkontakte 13 einen solchen Abstand voneinander auf, sodass diese jeweils eine Ader einer aufgenommenen kodierten Thermoleitung kontaktieren. Der zweite Bereich der Steckerelemente 12a, 12b ist derart konfiguriert, dass er von einer Buchse elektrisch kontaktierend aufgenommen werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Steckerelementen 12, 12b um zwei länglich geformte Kontaktbleche. Der zweite Bereich des ersten Steckerelements 12a ist breiter ausgeformt als der zweite Bereich des zweiten Steckerelements 12b. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Verbindung mit einer Buchse, die entsprechend konfigurierte Öffnungen aufweist, verpolsicher durchgeführt werden kann.
In dem flacheren Gehäuseteil ist außerdem eine Zugentlastung 14 eingelassen. Die Zugentlastung 14 ist als Schneid-Klemm-Vorrichtung ausgestaltet. Sie weist fünf Klem- men auf. Diese können bei einer Aufnahme einer kodierten Thermoleitung nach innen gebogen werden und können sich dann in die Isolierung der eingeführten Thermoleitung schneiden, wodurch eine mechanische Fixierung erzeugt wird.
Das erste Gehäuseteil 15 weist im Bereich des flachen Gehäuseabschnitts zudem einen seitlichen Fortsatz auf, der als ein Schnapphaken 16 ausgebildet ist. Dieser und ein auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Gehäuseteils 15 ausgeformter Schnapphaken 16 dienen dazu, ein zweites Gehäuseteil 18 (siehe z.B. in Figur 3) mechanisch mit dem ersten Gehäuseteil 15 zu verbinden. Dadurch wird eine Schraubverbindung zum Verschluss des Steckers 10 vermieden.
Die Steckerelemente 12a, 12b weisen weiterhin jeweils eine Bohrung im ersten Bereich auf, die sich auch durch den darunter liegenden flachen Gehäuseabschnitt erstreckt. In diese Bohrungen dringen beim Verbinden des ersten Gehäuseteils 15 mit dem zweiten Gehäuseteil 18 (siehe z.B. in Figur 3) Führungsbolzen, die sich an dem zweiten Gehäuseteil 8 befinden. Dadurch können die Steckerelemente 12a, 12b werkzeuglos eingesetzt werden und ein Verschieben der Steckerelemente 12a, 12b in Längs- und Quer- richtung des Steckers 10 wird dennoch verhindert.
Der Stecker 10 weist auch eine Aufnahme 11 auf. Diese weist (bei einem verschlossenen Gehäuse) einen asymmetrisch ausgebildeten Querschnitt auf, um die Aufnahme einer verpolsicheren Thermoleitung zu ermöglichen. Die Aufnahme 11 weist zudem einen abgerundeten, sich nach innen verjüngenden Eingangsbereich auf, der das Einfüh- ren einer kodierten Thermoleitung erleichtert. In dem Bereich der Aufnahme 11 ist zudem die Zugentlastung 14 angeordnet. Die fünf Klemmen der Zugentlastung 14 sind derart angeordnet, dass sie eine Öffnung ausbilden, die einen zur Aufnahme 11 im Wesentlichen identischen asymmetrischen Querschnitt aufweist.
Fig. 2 veranschaulicht eine Draufsicht des Steckers 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1. Fig. 2 verdeutlicht, dass die beiden Federkontakte 13 in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind. Weiterhin weist die Aufnahme einen abgerundeten Bereich auf, um das Einführen einer Thermoleitung zu vereinfachen. Die Aufnahme 11 verjüngt sich in Längsrichtung des Inneren des Steckers 10. Quer zur Längsrichtung folgt im Bereich der Aufnahme 11 die Zugentlastung 14. Am inneren Ende der Aufnahme 11 befinden sich zwei parallel in Längsrichtung des Steckers angeordnete Prüf- spitzen der Federkontakte 13, die sich von dem ersten Bereich der Steckerelemente 12a, 12b erstrecken. Diese sind derart angeordnet, dass sie jeweils eine Ader einer kodierten Thermoleitung in eingeführtem Zustand im Wesentlichen axial kontaktieren.
Fig. 3 veranschaulicht den Stecker 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2, wobei das zweite Gehäuseteil 18 mit dem ersten Gehäuseteil 15 verbunden ist. Dabei ist das zweite Gehäuseteil 18 mit dem ersten Gehäuseteil 15 über die beiden Schnapphaken 16 steckverbunden. Bis auf den zweiten Bereich der Steckerelemente 12a, 12b befinden sich sämtliche leitenden Bestandteile im Innern des Steckers 10. In Fig. 3 ist zudem eine kodierte Thermoleitung 30a veranschaulicht, die sich in der Aufnahme 11 des Steckers 10 befindet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Aufnahme 11 des Ste- ckers 10 konfiguriert, eine "birnenförmige" Thermoleitung 30a aufzunehmen und mit den im Stecker 10 angeordneten Prüfspitzen sicher zu kontaktieren.
Fig. 4 stellt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Buchse 20 dar, wobei ein oberes Gehäuseteil (siehe Bezugszeichen 28 in Fig. 6) nicht gezeigt ist, damit das Innere der Buchse 20 besser zu erkennen ist. Die Buchse 20 weist ein erstes Gehäuseteil 25 auf, das in einem ersten blockartigen Gehäuseabschnitt zwei kanalförmige Hohlräume aufweist, die sich in einer Längsrichtung der Buchse 20 erstrecken. In jedem der kanalförmigen Hohlräume ist jeweils ein Buchsenelement 22a, 22b eingelassen. Das erste Buchsenelement 22a ist aus Alumel hergestellt, wohingegen das zweite Buchsenelement 22b aus Chromel hergestellt ist. Die Buchsenelemente 22a, 22b können auch aus einem beliebigen anderen Thermo- material hergestellt sein. Jedes der Buchsenelemente 22a, 22b weist einen ersten und zweiten Bereich auf. Der erste Bereich der Buchsenelemente 22a, 22b umfasst jeweils einen Federkontakt 23. Die zwei Federkontakte 23 der Buchsenelemente erstrecken sich in Längsrichtung der Buchse 20. Dabei sind die Buchsenelemente 22a, 22b im Wesentlichen parallel in Längsrichtung der Buchse 20 angeordnet. Zudem befinden sich die Federkontakte 23 jeweils von der Längsachse des Buchsenelements 22a, 22b aus betrachtet zentral bzw. im Wesentlichen mittig angebracht. Die gegenüberliegenden Seitenflächen des ersten Bereichs der Buchsenelemente 22a, 22b sind voneinander beabstandet und befinden sich in einer (horizontalen) Ebene. Weiterhin weisen die sich in Längsrichtung erstreckenden Federkontakte 23 einen solchen Abstand auf, dass diese jeweils eine Ader einer kodierten Thermoieitung kontaktieren, die in der Aufnahme 21 eingeführt ist.
Der zweite Bereich der Buchsenelemente 22a, 22b ist derart konfiguriert, dass ein in der Buchse aufgenommener Stecker den zweiten Bereich der Buchsenelemente 22a, 22b kontaktiert. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Buchsenelementen 22a, 22b um zwei länglich geformte Kontaktbleche. Der zweite Bereich der bei- den Buchsenelemente 22a, 22b weist jeweils die gleiche Breite auf. Vielmehr sind die beiden Buchsenelemente 22a, 22b in ihren Abmessungen identisch ausgeformt. Der zweite Bereich der beiden Buchsenelemente 22a, 22b ist vollständig von dem ersten Gehäuseteil 25 umgeben. An der von dem ersten Bereich der Buchsenelemente 22a, 22b weggewandten Seite weist das erste Gehäuseteil 25 zwei Öffnungen auf, um die Steckerelemente eines korrespondierenden Steckers aufnehmen zu können. Die beiden Öffnungen weisen eine unterschiedliche Breite auf, sodass eine verpolischere Verbindung mit einem Stecker ermöglicht wird.
In einem flacheren Gehäuseabschnitt des ersten Gehäuseteils 25, das sich von dem blockartigen Gehäuseabschnitt des ersten Gehäuseteils 25 fortsetzt, ist eine Zugent- lastung 24 im Bereich der Aufnahme 21 teilweise in das erste Gehäuseteil 25 eingelassen. Die Zugentlastung 24 ist als Schneid-Klemm-Vorrichtung ausgestaltet. Sie weist fünf Klemmen auf. Diese können bei einer Aufnahme einer kodierten Thermoieitung in der Aufnahme 21 nach innen gebogen werden und schneiden sich dann in die Isolierung der aufgenommenen Thermoieitung, wodurch eine mechanische Fixierung er- zeugt wird.
Das erste Gehäuseteil 25 weist im Bereich des flachen Gehäuseabschnitts zudem einen seitlichen Fortsatz auf, der als ein Schnapphaken 26 ausgebildet ist. Dieser und ein gegenüberliegend ausgeformter Schnapphaken 26 dienen dazu, ein zweites Gehäuseteil 28 (siehe Fig. 6) mechanisch mit dem ersten Gehäuseteil 25 zu verbinden. Dadurch wird eine Schraubverbindung zum Verschluss der Buchse 20 vermieden.
Die Buchsenelemente 22a, 22b weisen weiterhin jeweils eine Bohrung 27 im ersten Bereich auf, die sich auch durch den darunter liegenden flachen Gehäuseabschnitt erstreckt. In diese Bohrungen 27 dringen beim Verbinden des ersten Gehäuseteils 25 mit dem zweiten Gehäuseteil 28 (siehe in Figur 6) Führungsbolzen, die sich an dem zweiten Gehäuseteil 28 befinden. Dadurch wird ein Verschieben der Buchsenelemente 22a, 22b in Längs- und Querrichtung der Buchse 20 verhindert. Die Buchse 20 weist auch eine Aufnahme 21 auf. Diese weist (bei einem verschlossenen Gehäuse) einen asymmetrisch ausgebildeten Querschnitt auf, um die Aufnahme einer verpolsicheren Thermoleitung zu ermöglichen. Die Aufnahme 21 weist zudem einen abgerundeten, sich nach innen verjüngenden Eingangsbereich auf, der das Einführen einer kodierten Thermoleitung erleichtert. Die fünf Klemmen der Zugentlastung 24 sind derart angeordnet, dass sie eine Öffnung ausbilden, die einen asymmetrischen Querschnitt aufweist, der im Wesentlichen identisch zum Querschnitt der Aufnahme 21 ist.
Fig. 5 veranschaulicht eine Draufsicht der Buchse 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4. Fig. 5 zeigt, dass die beiden Federkontakte 23 in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind. Weiterhin ist zu entnehmen, dass sich die Aufnahme 21 in Längsrichtung des Inneren der Buchse 20 verjüngt. Quer zur Längsrichtung erstreckt sich im Bereich der Aufnahme 21 eine Zugentlastung 24. Am inneren Ende der Aufnahme 21 befinden sich zwei parallel in Längsrichtung der Buchse angeordnete Prüfspitzen der Federkontakte 23, die sich von dem ersten Bereich der Buchsenelemente 22a, 22b erstre- cken und bei einer in die Aufnahme 21 eingeführten kodierten Thermoleitung jeweils eine Ader im Wesentlichen axial kontaktieren.
Fig. 6 veranschaulicht die Buchse 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 und 5, wobei das zweite Gehäuseteil 28 mit dem ersten Gehäuseteil 25 verbunden ist. Dabei ist das zweite Gehäuseteil 28 mit dem ersten Gehäuseteil 25 über die beiden Schnapp- haken 26 steckverbunden. Sämtliche leitenden Bestandteile der Buchse 20 befinden sich im Innern der Buchse 20. In Fig. 6 ist zudem eine kodierte Thermoleitung 30b ver- anschaulicht, die sich in der Aufnahme 21 der Buchse befindet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Aufnahme 21 des Steckers 10 konfiguriert, eine "birnenförmige" Ther- moleitung 30b aufzunehmen.
Fig. 7 veranschaulicht ein Buchsenelement 22a, 22b gemäß dem Ausführungsbeispiel der Buchse in Fig. 4 und 5. Das Buchsenelement 22a, 22b stellt ein Kontaktblech bzw. eine Flachnadel dar. Das Buchsenelement 22a, 22b ist ein flaches, längliches Element, das eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist. Die rechteckige Form wird durch einen seitlichen Vorsprungsabschnitt unterbrochen, der sich entlang der Längsachse des Buchsenelements 22a, 22b erstreckt. Zudem erstreckt sich der Federkontakt 23 aus dem Vorsprung in Längsrichtung des Buchsenelements 22a, 22b.
Das Buchsenelement 22a, 22b kann in einen ersten und zweiten Bereich unterteilt werden. Der erste Bereich umfasst zumindest den Federkontakt 23, der sich aus einer Bohrung heraus erstreckt sowie den Vorsprungsabschnitt. Der Federkontakt 23 umfasst ein Federelement und eine Prüfspitze, wobei Fig. 7 lediglich einen Teil der Prüfspitze ver- anschaulicht. Das Federelement ist nicht sichtbar (siehe dazu Fig. 8 und 9). Die Bohrung erstreckt sich in dem seitlichen Vorsprungsabschnitt des Buchsenelements 22a, 22b, wobei sich der seitliche Vorsprungsabschnitt entlang der Längsrichtung des Buchsenelements 22a, 22b erstreckt. Der erste Bereich weist zudem eine runde Auslassung, Öffnung bzw. Bohrung 27 auf. Der zweite Bereich des Buchsenelements 22a, 22b ent- spricht im Wesentlichen dem länglichen, rechteckigen schmaleren Fortsatz des ersten Bereichs.
Der erste Bereich des veranschaulichten Buchsenelements 22a, 22b entspricht konstruktionstechnisch dem ersten Bereich des Steckerelements 12a, 12b in den gezeigten Ausführungsbeispielen in Fig. 1 und 2. Lediglich der zweite Bereich des Buchsenele- ments 22a, 22b unterscheidet sich von dem zweiten Bereich des Steckerelements 12a, 12b dadurch, dass der zweite Bereich der Steckerelemente 12a, 12b jeweils eine unterschiedliche Breite aufweist.
Fig. 8 und 9 veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Buchsenelements 40. Das Ausführungsbeispiel in Fig. 8 und 9 unterscheidet sich von dem in Fig. 7 lediglich durch konstruktive Änderungen. Sie sind hingegen identisch betreffend dem Aufbau des Federkontakts. Das Buchsenelement 40 umfasst ein Federelement 42 und eine Prüfspitze 44. Das Federelement 42 ist eine Schraubenfeder, die aus vergoldetem Stahl hergestellt ist. Das Federelement 42 ist derart konstruiert, dass es einen maximalen Federweg L1 von 2 mm aufweist. Dabei weist das Federelement 42 bei einem Arbeitshub von ,8 mm eine Federkraft von 130 cN +/- 20% auf.
Die Prüfspitze 44 stellt einen nadeiförmigen, spitzen Kontakt dar. Die Prüfspitze 44 ist aus dem identischen Material wie das Buchsenelement 40 hergestellt. Für den Typ K bedeutet das, dass die Prüfspitze des Chromel-Buchsenelements aus Chromel und die Prüfspitze des Alumel-Buchsenelements aus Alumel hergestellt ist. Die Prüfspitze weist einen Durchmesser d2 von 0,5 mm auf. Das Buchsenelement 40 weist eine Bohrung mit einem Durchmesser d1 von 0,7 mm auf. Die Bohrung weist in dem Ausführungsbeispiel eine Bohrungstiefe L2 von 6,1 mm auf.
In Fig. 9 ist eine Explosionsdarstellung des Buchsenelements 40 veranschaulicht. Neben dem Federelement 42 und der Prüfspitze 44 weist der Federkontakt auch eine Füh- rungsbuchse 46 auf, die aus Teflon oder PEEK hergestellt sein kann.
Der Federkontakt des Buchsenelements gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 8 und 9 ist identisch mit dem Federkontakt des erfindungsgemäßen Steckerelements aufgebaut. Zudem ist seine Funktionsweise zur Kontaktierung einer Ader einer in die Aufnahme aufgenommenen Thermoleitung bei der erfindungsgemäßen Buchse und dem erfindungsgemäßen Stecker identisch.
In Fig. 10 ist ein System bestehend aus einem erfindungsgemäßen Stecker 10, einer erfindungsgemäßen Buchse 20 und einer kodierten Thermoleitung 30 veranschaulicht. In dem Ausführungsbeispiel verbindet ein einzelner Thermoleitungsabschnitt 30 den Stecker 10 mit der Buchse 20. Dabei ist die kodierte Thermoleitung 30 mit einem Ende in die Aufnahme des Steckers und mit dem anderen Ende in die Aufnahme der Buchse 20 eingeführt.
In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems aus Stecker und Buchse veranschaulicht. Dabei ist ein Stecker 10 mit einer kodierten Thermoleitung 30a verbunden. Der Stecker 10 ist derart ausgestaltet, dass die Steckerele- mente von einer Buchse 20 aufgenommen sind. Die Gehäuse von Stecker 10 und Buchse 20 schließen bündig miteinander. Aus der Buchse 20 erstreckt sich wiederum eine kodierte Thermoleitung 30b heraus. Das erfindungsgemäße System aus Stecker und Buchse soll nicht auf die in Fig. 10 und 11 gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt sein. Vielmehr soll jegliche Kombination des erfindungsgemäßen Steckers und der erfindungsgemäßen Buchse zur Verbindung von kodierten Thermoleitungen um- fasst sein. Auch schließt die Erfindung Systeme mit ein, bei denen der erfindungsgemäße Stecker oder die Buchsen mit im Stand der Technik bekannten Steckern oder Buchsen zur Verbindung von kodierten und nicht-kodierten Thermoleitungen Anwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Stecker für eine elektrische Steckverbindung, wobei der Stecker umfasst:
eine Aufnahme, die konfiguriert ist, eine Thermoleitung mit einem asymmet- risch ausgebildeten Querschnitt verpolsicher aufzunehmen, und
ein erstes und zweites elektrisch leitendes Steckereiement, das jeweils einen ersten und zweiten Bereich aufweist,
wobei der erste Bereich der Steckerelemente jeweils einen Federkontakt aufweist und die Steckerelemente derart angeordnet sind, dass die beiden Federkontakte jeweils eine Ader einer aufgenommenen Thermoleitung im Wesentlichen axial kontaktieren, und
wobei der zweite Bereich des Steckerelements derart konfiguriert ist, dass er von einem Buchsenelement elektrisch kontaktierend aufnehmbar ist.
Stecker nach Anspruch 1 , bei dem die Aufnahme eine Zugentlastung zur zugentlastenden und mechanischen Verbindung einer aufgenommenen Thermoleitung aufweist.
Stecker nach Anspruch 2, bei dem der Federkontakt ein Federelement und eine Prüfspitze umfasst, die derart zusammenwirken, dass bei der Aufnahme einer Thermoleitung in der Zugentlastung die Prüfspitze eine Ader der Thermoleitung im Wesentlichen axial kontaktiert, wobei die Federkraft des Federelements einen Druck auf die Thermoleitung ausübt, um eine sichere elektrische Verbindung des Federkontakts mit der aufgenommenen Thermoleitung zu ermöglichen.
Stecker nach Anspruch 1 , bei dem die Aufnahme als Teil eines Gehäuses ausgebildet ist und bei dem die Aufnahme einen asymmetrischen Querschnitt aufweist.
Stecker nach Anspruch 4, bei dem das Gehäuse zumindest ein erstes und zweites Gehäuseteil aufweist, die mittels einer Schnappverschlussanordnung steckver- bindbar sind, um die Gehäuseteile zusammenzuhalten und um das Innere zu umschließen.
6. Stecker nach Anspruch 5, bei dem die Steckerelemente über Führungsbolzen in einem der Gehäuseteile in einer vorbestimmten Position gehalten werden, um ein Verschieben in Längs- und Querrichtung zu verhindern.
7. Stecker nach Anspruch 6, bei dem das Steckerelement zumindest eine Bohrung aufweist, mittels derer das Steckerelement in Eingriff mit zumindest einem Führungsbolzen steht.
8. Stecker nach Anspruch 1 , bei dem das erste Steckerelement vorzugsweise aus Nickel und das zweite Steckerelement aus Chrom-Nickel ausgebildet ist.
9. Buchse für eine elektrische Steckverbindung, wobei die Buchse umfasst:
eine Aufnahme, die konfiguriert ist, eine Thermoleitung mit einem asymmetrisch ausgebildeten Querschnitt verpolsicher aufzunehmen, und
ein erstes und zweites elektrisch leitendes Buchsenelement, das jeweils einen ersten und zweiten Bereich aufweist,
wobei der erste Bereich der Buchsenelemente jeweils einen Federkontakt aufweist und die Buchsenelemente derart angeordnet sind, dass die beiden Federkontakte jeweils eine Ader einer aufgenommenen Thermoleitung im Wesentlichen axial kontaktieren, und
wobei der zweite Bereich des Buchsenelements derart konfiguriert ist, ein Steckerelement elektrisch kontaktierend aufzunehmen.
10. Buchse nach Anspruch 9, weiterhin umfassend:
ein Kontaktfederelement, das im zweiten Bereich der Buchsenelemente angeordnet ist, um eine vertikale Bewegung der Buchsenelemente zu verhindern und um einen sicheren elektrischen Kontakt mit den Steckerelementen eines entsprechenden Steckers bereitzustellen.
11. System umfassend einen Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und eine Buchse nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei der Stecker und die Buchse elektrisch kontaktierbar sind, um zwei Thermoleitungen miteinander elektrisch zu verbinden.
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