-
Die vorgeschlagene Lösung betrifft eine Verbinderbaugruppe mit einer ersten Verbindereinrichtung und einer zweiten Verbindereinrichtung.
-
Unterschiedliche Typen von Verbinderbaugruppen mit ersten und zweiten Verbindereinrichtungen sind aus dem Stand der Technik weithin bekannt. Aus der
WO 2020/157289 A1 ist beispielsweise eine Verbinderbaugruppe mit ersten und zweiten Verbindereinrichtungen bekannt, bei denen in einem verbundenen Zustand zumindest ein Verriegelungselement der zweiten Verbindereinrichtung selbsttätig eine Verriegelungsstellung einnimmt, in der das zumindest eine Verriegelungselement mit zumindest einem Eingriffselement der ersten Verbindereinrichtung in Eingriff steht, sodass die erste Verbindereinrichtung und die zweite Verbindereinrichtung in dem verbundenen Zustand entlang einer Ansetzrichtung aneinander gehalten sind, entlang der die erste Verbindereinrichtung und die zweite Verbindereinrichtung aneinander ansetzbar und miteinander verbindbar sind. Das zumindest eine Verriegelungselement wird hier magnetisch unterstützt in seine Verriegelungsstellung verstellt, wenn die ersten und zweiten Verbindereinrichtung bestimmungsgemäß aneinander angesetzt sind.
-
Insbesondere für eine lösbare Verbindung eines elektrischen Verbrauchers an eine stromführende Komponente kann eine vergleichbare Verbindung über eine erste Verbindereinrichtung und eine zweite Verbindereinrichtung von Vorteil sein. Hierbei besteht jedoch die zusätzliche Herausforderung, elektrische Kontakte der beiden Verbindereinrichtungen auf eine Art und Weise miteinander in Kontakt zu bringen, die für einen Nutzer der Verbinderbaugruppe komfortabel ist und gleichzeitig zuverlässig die Kontaktierung gewährleistet, sodass der elektrische Verbraucher stets wie gewünscht an die Stromversorgung angeschlossen ist. Darüber hinaus soll selbstverständlich ein sicherer Halt des elektrischen Verbrauchers über die Verbinderbaugruppe gewährleistet sein.
-
Vor diesem Hintergrund sieht die vorgeschlagene Lösung eine verbesserte Verbinderbaugruppe vor.
-
Gemäß einem ersten Aspekt der vorgeschlakogenen Lösung ist eine Verbinderbaugruppe vorgesehen, die neben einer ersten Verbindereinrichtung mit einem zumindest ein Eingriffselement aufweisenden Basiskörper eine zweite Verbindereinrichtung mit einem Lagerteil umfasst, an dem ein verstellbar gelagertes Verriegelungselement vorgesehen ist. Die erste Verbindereinrichtung und die zweite Verbindereinrichtung sind entlang einer Ansetzrichtung aneinander ansetzbar und miteinander verbindbar. In einem verbundenen Zustand der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen nimmt das zumindest eine Verriegelungselement selbsttätig eine Verriegelungsstellung ein, in der das zumindest eine Verriegelungselement mit dem zumindest einen Eingriffselement in Eingriff steht, sodass die erste Verbindereinrichtung und die zweite Verbindereinrichtung in dem verbundenen Zustand entlang der Ansetzrichtung aneinandergehalten sind. Die erste Verbindereinrichtung weist ferner einen ersten Kontaktabschnitt mit mindestens einem ersten elektrischen Kontakt auf. Die zweite Verbindereinrichtung weist einen zweiten Kontaktabschnitt mit mindestens einem zweiten elektrischen Kontakt auf. Der zweite Kontaktabschnitt einer vorgeschlagenen Verbinderbaugruppe ist an der zweiten Verbindereinrichtung durch einen Nutzer zwischen einer Rückhalteposition und einer Freigabeposition separat verstellbar, um die ersten und zweiten elektrischen Kontakte in elektrisch leitenden Kontakt miteinander zu bringen, nachdem das zumindest eine Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung vorliegt.
-
Eine Verbinderbaugruppe gemäß diesem Aspekt der vorgeschlagenen Lösung sieht somit eine zweistufige Verbindung über das zumindest eine Verriegelungselement einerseits und für die ersten und zweiten Kontaktabschnitte andererseits vor. In einer ersten Stufe bzw. Phase der Verbindung der beiden Verbindereinrichtungen werden die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen aneinandergesetzt und miteinander über das zumindest eine Verriegelungselement, das mit dem Eingriffselement in Eingriff gebracht wird, miteinander verriegelt. In einer nachfolgenden Stufe bzw. Phase kann ein Nutzer der Verbinderbaugruppe den zweiten Kontaktabschnitt aus einer Rückhalteposition verstellen, sodass die ersten und zweiten elektrischen Kontakte miteinander in Kontakt gebracht werden können. Im verbundenen und miteinander verriegelten Zustand der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen liegt somit der zweite Kontaktabschnitt zunächst noch in seiner Rückhalteposition vor und ist gegen eine Verstellung in eine Kontaktierungsposition gesperrt, mit deren Einnahme die ersten und zweiten elektrischen Kontakte miteinander in Kontakt gebracht sind. Erst durch eine nutzerseitige Betätigung erfolgt hier folglich nach einer mechanischen Verbindung und Verriegelung der zwei Verbindereinrichtungen auch eine elektrische Kontaktierung über die ersten und zweiten Kontaktabschnitte. Beispielsweise wird ein Stromkreis erst durch eine separate Betätigung eines Nutzers und die damit ausgelöste und/oder angetriebene Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts geschlossen, sodass eine elektrische Verbindung der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen nicht unmittelbar mit dem Ansetzen und Verriegeln der beiden Verbindereinrichtungen erfolgt. So kann beispielsweise bei einer Leuchte, die als elektrischer Verbraucher an einem der Verbindereinrichtungen festgelegt ist, zunächst eine Befestigung der Leuchte an einer eine der Verbindereinrichtungen aufweisenden Komponenten, zum Beispiel an einer Sattel- oder Lenkerstange eines Fahrrads, erfolgen. Nachdem die Leuchte über das zumindest eine Verriegelungselement mechanisch in seiner Position gesichert ist, wird über eine separate Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts die elektrische Verbindung herbeigeführt, um die Leuchte an einen Stromkreis anzuschließen.
-
Grundsätzlich kann in einer Ausführungsvariante auch vorgesehen sein, dass in der ersten Phase, d. h. mit dem Ansetzen der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen aneinander, bereits ein erster elektrischer Kontakt der ersten Verbindereinrichtung und ein zweiter elektrischer Kontakt der zweiten Verbindereinrichtung miteinander in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden. Jedoch wird dann erst in der nachfolgenden zweiten Phase eine Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts, der einen weiteren zweiten elektrischen Kontakt aufweist, durch einen Nutzer ausgelöst, um auch diesen weiteren zweiten elektrischen Kontakt mit einem weiteren ersten elektrischen Kontakt an dem ersten Kontaktabschnitt der ersten Verbindereinrichtung elektrisch leitend zu verbinden und damit erst einen Stromkreis zu schließen.
-
In einer alternativen Ausführungsvariante sind zwei erste elektrische Kontakte an dem ersten Kontaktabschnitt der ersten Verbindereinrichtung vorgesehen und zwei zweite elektrische Kontakte an dem zweiten Kontaktabschnitt der zweiten Verbindereinrichtung vorgesehen, sodass mit der Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts zwei Paare von elektrischen Kontakten elektrisch leitend verbunden werden.
-
Die erste Verbindereinrichtung und die zweite Verbindereinrichtung können jeweils eine Magneteinrichtung umfassen, wobei eine erste Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung und eine zweite Magneteinrichtung der zweiten Verbindereinrichtung einander magnetisch anziehend zusammenwirken, um den zweiten Kontaktabschnitt aus der Freigabeposition in die Kontaktierungsposition zu verstellen, in der die ersten und zweiten Kontakte miteinander in Kontakt gebracht sind. Über das Zusammenwirken der ersten und zweiten Magneteinrichtungen wird hier folglich der zweite Kontaktabschnitt nach einer Verlagerung aus seiner Rückhalteposition in die Freigabeposition unter Wirkung der über die ersten und zweiten Magneteinrichtungen wirkenden Magnetkraft weiter in die Kontaktierungsposition verstellt. So kann nach einer nutzerseitig manuell aufgebrachten Betätigungskraft, um den zweiten Kontaktabschnitt zunächst aus seiner Rückhalteposition in die Freigabeposition zu verlagern (nachdem die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen über das zumindest eine Verriegelungselement und das Eingriffselement aneinander verriegelt wurden), der zweite Kontaktabschnitt magnetkraftunterstützt aus der Freigabeposition in die Kontaktierungsposition weiter verstellt werden. Aus der Freigabeposition gelangt der zweite Kontaktabschnitt somit gegebenenfalls ohne weiteren nutzerseitigen Eingriff magnetkraftunterstützt in die Kontaktierungsposition.
-
Grundsätzlich können die erste Magneteinrichtung und die zweite Magneteinrichtung auch beim Ansetzen der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen einander magnetisch anziehend derart zusammenwirken, dass die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen entlang der Ansetzrichtung magnetisch aufeinander zu belastet sind. Die ersten und zweiten Magneteinrichtungen können somit das Ansetzen und Verbinden der Verbindereinrichtungen aneinander magnetisch unterstützen.
-
Die Verstellrichtungen des zweite Kontaktabschnitt, um von der Rückhalteposition in die Freigabeposition einerseits und von der Freigabeposition in die Kontaktierungsposition andererseits zu gelangen, können hierbei grundsätzlich zueinander parallel oder sogar identisch sein. In einer Ausführungsvariante verläuft aber eine zweite Verstellrichtung, entlang der der zweite Kontaktabschnitt aus seiner Freigabeposition in die Kontaktierungsposition verstellt wird, unter einem Winkel, insbesondere senkrecht zu einer ersten Verstellrichtung, entlang der der zweite Kontaktabschnitt aus der Rückhalteposition in die Freigabeposition verstellbar ist. Durch die magnetkraftunterstützte Verstellung ist für einen Nutzer somit eine erste Verstellrichtung an der Verbinderbaugruppe für die Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts aus der Rückhalteposition in die Freigabeposition vorgebbar, die eine einfache und komfortable Bedienung ermöglicht. Die weitere Verstellung aus der Freigabeposition in die Kontaktierungsposition und der hiermit entlang einer zweiten Verstellrichtung überbrückende Verstellweg lässt sich wiederum hiervon unabhängig gestalten.
-
Die erste Magneteinrichtung ist beispielsweise in einer Aufnahme des Eingriffselements angeordnet. Die zweite Magneteinrichtung kann wiederum an einem mit dem zweiten Kontaktabschnitt verbundenen Trägerabschnitt der zweiten Verbindereinrichtung angeordnet sein. Der zweite Kontaktabschnitt und der die zweite Magneteinrichtung tragende Trägerabschnitt können hierbei an separaten und miteinander fest verbundenen Elementen vorgesehen sein. Alternativ sind der zweite Kontaktabschnitt und der Trägerabschnitt einstückig miteinander ausgeformte Abschnitte eines einzigen (Betätigungs-) Elements, das von einem Nutzer zugänglich ist und an der zweiten Verbindereinrichtung verstellbar gelagert ist, um eine Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts aus der Rückhalteposition in die Freigabeposition bewirken zu können.
-
Wie bereits vorstehend erläutert, kann der zweite Kontaktabschnitt aus der Rückhalteposition in die Freigabeposition entlang einer ersten Verstellrichtung und damit entlang einer Betätigungsrichtung verstellbar sein. Aus der Freigabeposition in die Kontaktierungsposition ist der zweite Kontaktabschnitt entlang einer (zweiten) Verstellrichtung verstellbar, die in einer Ausführungsvariante quer zu der Betätigungsrichtung verläuft. Diese (zweite) Verstellrichtung des zweiten Kontaktabschnitts ist beispielsweise parallel zur Ansetzrichtung oder hierzu identisch. So kann beispielsweise auch der zweite Kontaktabschnitt für einen Nutzer von außen an der Verbinderbaugruppe sichtbar nach einer Betätigung auf den ersten Kontaktabschnitt zu entlang der Ansetzrichtung verstellt werden, entlang der die zweite Verbindereinrichtung an die erste Verbindereinrichtung angesetzt wurde.
-
In einer Ausführungsvariante ist der zweite Kontaktabschnitt in seiner Rückhalteposition über wenigstens einen Rückhalteabschnitt gegen eine Verstellung in die Kontaktierungsposition gesperrt, in der die ersten und zweiten Kontakte der ersten und zweiten Kontaktabschnitte miteinander in Kontakt gebracht sind. Ein solcher Rückhalteabschnitt, der beispielsweise an dem Lagerteil vorgesehen, insbesondere hieran ausgebildet sein kann, sperrt somit den zweiten Kontaktabschnitt gegen eine Verstellung aus der Rückhalteposition, bis die vorgesehene nutzerseitige Betätigung erfolgt ist, also zum Beispiel eine ausreichend hohe Betätigungskraft auf den zweiten Kontaktabschnitt ausgeübt wird, um den zweiten Kontaktabschnitt aus der Rückhalteposition heraus zu verlagern.
-
In einer Ausführungsvariante ist der wenigstens eine Rückhalteabschnitt mit einer L-förmigen Kulisse ausgebildet, in die zumindest ein mit dem zweiten Kontaktabschnitt verbundenes Sperrelement verschieblich eingreift. In einer Weiterbildung greifen zwei oder mehr Sperrelemente jeweils in eine zugeordnete Kulisse ein. Hierbei können entsprechende Sperrelemente beispielsweise in der Betätigungsrichtung zueinander versetzt angeordnet und damit in Betätigungsrichtung aufeinanderfolgend vorgesehen sein. Zwei oder mehr Sperrelemente erlauben beispielsweise eine größere Zuverlässigkeit bei der Sperrung des zweiten Kontaktabschnitts gegen eine unerwünschte Verlagerung, bevor eine nutzerseitige Betätigung erfolgt. Zusätzlich kann beispielsweise ein mit dem Kontaktabschnitt verbundener und die zwei oder mehr Sperrelemente ausbildende Trägerabschnitt quer zur Betätigungsrichtung wenigstens zweifach und insbesondere symmetrisch an entsprechenden L-förmigen Kulissen geführt sein.
-
In einer Ausführungsvariante ist der zweite Kontaktabschnitt magnetisch und/oder federnd in die Rückhalteposition belastet. Unter Wirkung einer Magnetkraft und/oder einer Federkraft ist hier folglich der zweite Kontaktabschnitt in die Rückhalteposition belastet, sodass erst durch Überwindung dieser rückstellenden Magnetkraft und/oder Federkraft ein Nutzer den zweiten Kontaktabschnitt in die Freigabeposition verlagern kann. Hiermit lässt sich nicht nur besser sicherstellen, dass eine Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts in die Freigabeposition nicht versehentlich erfolgt. Darüber hinaus ist hiermit eine selbsttätige Einnahme der Rückhalteposition ermöglicht, wenn ein Nutzer keine oder zumindest keine ausreichend hohe Betätigungskraft mehr aufbringt (und der zweite Kontaktabschnitt die Freigabeposition noch nicht erreicht hat) und/oder wenn der zweite Kontaktabschnitt beispielsweise aus seiner Kontaktierungsposition in die Freigabeposition zurückverstellt werden soll.
-
In einer Ausführungsvariante wirkt die zweite Magneteinrichtung der zweiten Verbindereinrichtung, die mit der ersten Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung magnetisch anziehend zusammenwirkt, um den zweiten Kontaktabschnitt aus der Freigabeposition in die Kontaktierungsposition zu verstellen, magnetisch anziehend mit einem magnetisch ausgebildeten Halteelement der zweiten Verbindereinrichtung zusammen, um den zweiten Kontaktabschnitt magnetisch in die Rückhalteposition zu belasten. Hier ist folglich gerade diejenige zweite Magneteinrichtung, die im Zusammenspiel mit der ersten Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung für die Verstellung des Kontaktabschnitts in die Kontaktierungsposition eingerichtet und vorgesehen ist, auch für das Halten des Kontaktabschnitts in seiner Rückhalteposition und einer magnetisch unterstützten Rückstellung des Kontaktabschnitts in diese Rückhalteposition vorgesehen. Das Halteelement ist beispielsweise magnetisch ausgebildet, indem das Halteelement ganz oder teilweise aus einem ferromagnetischen Material gefertigt oder permanentmagnetisch ausgebildet ist, sodass die zweite Magneteinrichtung magnetisch mit dem Halteelement zusammenwirken kann. In einer Ausführungsvariante ist das Halteelement beispielsweise als stählerner Einleger, insbesondere in Form einer Stahl- oder Blechplatte ausgebildet.
-
In einer möglichen Ausführungsvariante kann das Verriegelungselement beispielsweise (a) als elastisch federndes Element und einstückig mit dem Lagerteil ausgeführt sein oder (b) mit wenigstens einem Federelement gekoppelt sein. Über die Elastizität des Verriegelungselements oder das wenigstens eine Federelement ist das zumindest eine Verriegelungselement in seine Verriegelungsstellung vorgespannt. Hierbei nimmt das zumindest eine Verriegelungselement seine Verriegelungsstellung selbsttätig durch eine infolge der Elastizität oder durch das wenigstens eine Federelement aufgebrachte Rückstellkraft ein, wenn das Verriegelungselement beim Verbinden der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen zunächst in eine Entriegelungsstellung verdrängt wurde.
-
Für eine mechanische, magnetkraftunterstützte Verriegelung der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen aneinander kann das zumindest eine Verriegelungselement in einer Ausführungsvariante magnetisch ausgebildet sein. Das zumindest eine Verriegelungselement kann dann unter Wirkung einer ersten Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung beim Verbinden der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen miteinander in die Verriegelungsstellung verstellbar sein. Mit dem Verbinden der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen miteinander und dem hierbei vorgesehenen Annähern des Eingriffselements an das Lagerteil der zweiten Verbindereinrichtung kann die erste Magneteinrichtung auf das zumindest eine Verriegelungselement der zweiten Verbindereinrichtung einwirken. Hierdurch wird das magnetisch ausgebildete Verriegelungselement in die Verriegelungsstellung verstellt, in der das zumindest eine Verriegelungselement mit dem Eingriffselement verriegelt. Das Verriegelungselement ist hier beispielsweise magnetisch ausgebildet, indem das zumindest eine Verriegelungselement ganz oder teilweise aus einem ferromagnetischen Material gefertigt oder permanentmagnetisch ausgebildet ist, sodass das zumindest eine Verriegelungselement magnetisch mit der ersten Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung zusammenwirken kann.
-
Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsvariante kann somit insbesondere gerade diejenige erste Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung für die Verstellung des zumindest einen Verriegelungselements in seine Verriegelungsstellung genutzt werden, die im Zusammenwirken mit einer zweiten Magneteinrichtung der zweiten Verbindereinrichtung auf eine nachfolgend noch erforderliche Nutzeraktion hin den zweiten Kontaktabschnitt in seine Kontaktierungsposition magnetisch unterstützt verstellt. Der ersten Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung kommt somit hier eine Doppelfunktion zu. Dies unterstützt zusätzlich eine kompakte Gestaltung der Verbinderbaugruppe.
-
Das zumindest eine Verriegelungselement kann grundsätzlich in einer Ebene verstellbar sein, die durch die Ansetzrichtung und eine quer hierzu verlaufende Querrichtung aufgespannt ist. In dieser derart aufgespannten Ebene ist dann das zumindest eine Verriegelungselement linear verstellbar, wenn die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen miteinander verbunden werden. Die Querrichtung kann grundsätzlich auch parallel zu einer Betätigungsrichtung verlaufen, entlang der der zweite Kontaktabschnitt durch einen Nutzer manuell aus der Rückhalteposition in die Freigabeposition verstellbar ist. Insbesondere kann das zumindest eine Verriegelungselement in der durch die Ansetzrichtung und die Querrichtung/Betätigungsrichtung aufgespannten Ebene sowohl schräg zur Ansetzrichtung als auch schräg zur Querrichtung/Betätigungsrichtung linear verstellbar sein. Mit einer solchen Verstellbarkeit kann wiederum das Außereingriffbringen des mindestens einen Verriegelungselements mit dem Eingriffselement erleichtert sein.
-
In einer Ausführungsvariante sind zumindest zwei Verriegelungselemente vorgesehen, die jeweils an dem Lagerteil verstellbar gelagert sind. Die zwei Verriegelungselemente können wiederum mit wenigstens einer Bewegungskomponente aufeinander zu in ihre Verriegelungsstellungen verstellbar sein. Die zwei Verriegelungselemente können folglich zum Eingriff an dem einen Eingriffselement - im verbundenen Zustand der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen - mit wenigstens einer Bewegungskomponente aufeinander zu verstellt werden, um an aneinander gegenüberliegenden Seiten mit dem Eingriffselement in Eingriff gebracht zu werden und damit eine stärker belastbare Verriegelung der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen miteinander zu erreichen.
-
In einer Ausführungsvariante ist der wenigstens eine zweite Kontakt an dem zweiten Kontaktabschnitt angefedert. Ein angefederter elektrischer Kontakt kann dabei grundsätzlich eine elektrische Kontaktierung auch im Fall von Erschütterungen besser gewährleisten. Gegebenenfalls lässt sich mit einem angefederten elektrischen Kontakt eine Kontaktierung mit dem anderen ersten elektrischen Kontakt der ersten Verbindereinrichtung auch unter Überbrückung eines größeren Verstellwegs des zweiten Kontaktabschnitts auf den ersten Kontaktabschnitt erreichen.
-
In einer Ausführungsvariante umfasst die zweite Verbindereinrichtung ein Freigabeelement, das an der zweiten Verbindereinrichtung relativ zu dem Lagerteil durch Verstellung des zumindest einen Verriegelungselements in seine Verriegelungsstellung aus einer Ruheposition in eine Betätigungsposition verstellbar ist. Das derart mitverstellte Freigabeelement kann für ein nutzerseitiges Lösen der Verriegelung in der Betätigungsposition betätigbar sein. Über das Freigabeelement kann das zumindest eine Verriegelungselement folglich aus seiner Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung verstellbar sein, in der das zumindest eine Verriegelungselement mit dem Eingriffselement nicht mehr in Eingriff steht.
-
Ferner kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass das von dem zumindest einen Verriegelungselement in seine Betätigungsposition mitverstellte Freigabeelement in seiner Bestätigungsposition - nach einer Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts in seine Kontaktierungsposition - zusätzlich durch ein mit dem zweiten Kontaktabschnitt verbundenes oder den zweiten Kontaktabschnitt ausbildendes Betätigungselement der zweiten Verbindereinrichtung gesichert ist. Liegt der zweite Kontaktabschnitt hier folglich in seiner Kontaktierungsposition vor, wird das Freigabeelement durch ein solches Betätigungselement gegen ein versehentliches Zurückverstellung in Richtung seiner Ruheposition zusätzlich mechanisch gesichert.
-
In einer Weiterbildung dient das Freigabeelement nicht nur der Verstellung des zumindest einen Verriegelungselements aus seiner Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung, sondern zusätzlich auch der Trennung der Kontaktierung der ersten und zweiten Kontakte. So kann vorgesehen sein, dass in dem verbundenen Zustand der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen und bei miteinander in elektrisch leitenden Kontakt gebrachten ersten und zweiten elektrischen Kontakten das Freigabeelement - vorzugsweise durch ein Nutzer manuell - aus der Betätigungsposition in Richtung der Ruheposition verstellbar ist und hierdurch (a) das zumindest eine Verriegelungselement außer Eingriff mit dem Eingriffselement gebracht wird und (b) (zusätzlich) der zweite Kontaktabschnitt in Richtung seiner Rückhalteposition verstellt wird. Die Verstellung in Richtung der Rückhalteposition schließt hierbei ein, dass über das Freigabeelement eine Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts bis zur Freigabeposition erreichbar ist und aus der Freigabeposition - beispielsweise aufgrund einer magnetischen und/oder federelementbasierten Belastung - selbsttätig die weitere Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts in die Rückhalteposition erfolgt. Durch Verstellung des Freigabeelements lässt sich somit die Verriegelung der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen lösen, sodass die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen entgegengesetzt zur Ansetzrichtung wieder vollständig voneinander getrennt werden können. Gleichzeitig werden bei der vorstehend erläuterten Ausführungsvariante die Kontakte der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen voneinander getrennt, wodurch zum Beispiel der zweite Kontaktabschnitt bereits (zum Schutz des zumindest einen hieran vorgesehenen zweiten elektrischen Kontakts) eingefahren ist, bevor das Trennen der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen voneinander erfolgt. Durch Verstellung des Freigabeelements in seine Ruheposition lässt sich folglich das zumindest eine Verriegelungselement außer Eingriff mit dem Eingriffselement bringen und der zweite Kontaktabschnitt in eine Verstellposition verstellen, in der die ersten und zweiten Kontakte einander nicht mehr elektrisch leitend kontaktieren.
-
Konstruktiv ist die über das Freigabeelement auslösende Verstellung beispielsweise mit zumindest einem ersten Mitnehmerabschnitt an dem Freigabeelement und mit einem zweiten Mitnehmerabschnitt an dem Freigabeelement umgesetzt. Der zumindest eine erste Mitnehmerabschnitt kann auf das zumindest eine Verriegelungselement einwirken, wenn das Freigabeelement aus der Betätigungsposition in die Ruheposition verstellt wird. Der zumindest eine andere, zweite Mitnehmerabschnitt bewirkt wiederum eine Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts, wenn das Freigabeelement aus seiner Betätigungsposition in seine Ruheposition verstellt wird.
-
In einer Ausführungsvariante ist der zumindest eine erste Mitnehmerabschnitt des Freigabeelements für eine Einwirkung auf ein an dem Lagerteil vorstehendes Ende des zumindest einen Verriegelungselements vorgesehen, um das das zumindest eine Verriegelungselement außer Eingriff mit dem Eingriffselement zu bringen.
-
Beispielsweise ist das Freigabeelement parallel zu der Ansetzrichtung aus der Betätigungsposition in Richtung der Ruheposition verstellbar.
-
Ein weiterer Aspekt der vorgeschlagenen Lösung betrifft eine Verbinderbaugruppe, bei der in einem verbundenen Zustand erster und zweiter Verbindereinrichtungen zumindest ein Verriegelungselement der zweiten Verbindereinrichtung unter der Wirkung einer Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung selbsttätig eine Verriegelungsstellung einnimmt, in der das zumindest eine Verriegelungselement mit zumindest einem Eingriffselement der ersten Verbindereinrichtung in Eingriff steht, sodass die erste Verbindereinrichtung und die zweite Verbindereinrichtung in dem verbundenen Zustand entlang der Ansetzrichtung aneinandergehalten sind. Auch hier weisen die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen erste und zweite Kontaktabschnitte mit jeweils mindestens einem ersten oder zweiten elektrischen Kontakt auf. Der zweite Kontaktabschnitt ist hier an der zweiten Verbindereinrichtung magnetisch unterstützt relativ zu dem Lagerteil in Richtung einer Kontaktierungsposition verstellbar, in der die erste und zweite elektrischen Kontakte in elektrisch leitenden Kontakt miteinander gebracht sind.
-
Bei einer Verbinderbaugruppe dieses Aspekts der vorgeschlagenen Lösung ist folglich vorgesehen, dass eine Verriegelung der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen aneinander magnetkraftunterstützt erfolgt und auch die Kontaktierung erster und zweiter Kontakte an den zwei Verbindereinrichtungen über eine magnetkraftunterstützte Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts erreicht wird. Eine solche Lösung ist grundsätzlich auch mit einer Verbinderbaugruppe des ersten Aspekts umsetzbar. So kann - wie vorstehend für eine Ausführungsvariante einer Verbinderbaugruppe gemäß dem ersten Aspekt erläutert - der zweite Kontaktabschnitt nach einer Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts aus seiner Rückhalteposition in seine Freigabeposition magnetkraftunterstützt in die Kontaktierungsposition verstellt werden. Auf eine derartige konstruktive Ausgestaltung ist jedoch eine Verbinderbaugruppe gemäß dem zweiten Aspekt nicht beschränkt. Beispielsweise kann hier auch vorgesehen sein, dass der zweite Kontaktabschnitt erst in Richtung seiner Kontaktierungsposition verstellbar ist, wenn das zumindest eine Verriegelungselement in die Verriegelungsstellung verstellt wurde. Mithin ist eine sequenzielle Verstellung des Verriegelungselements und des zweiten Kontaktabschnitt hier ebenfalls möglich. Dies ist jedoch nicht zwingend. Vielmehr kann auch eine simultane Verstellung des zumindest einen Verriegelungselements und des Kontaktabschnitts nach dem Ansetzen der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen aneinander umgesetzt sein.
-
Grundsätzlich können die erste Magneteinrichtung und die zweite Magneteinrichtung auch hier beim Ansetzen der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen einander magnetisch anziehend derart zusammenwirken, dass die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen entlang der Ansetzrichtung magnetisch aufeinander zu belastet sind. Die ersten und zweiten Magneteinrichtungen können somit das Ansetzen und Verbinden der Verbindereinrichtungen aneinander magnetisch unterstützen.
-
In einer Ausführungsvariante einer Verbinderbaugruppe gemäß dem zweiten Aspekt kann an einem mit dem zweiten Kontaktabschnitt verbundenen Trägerabschnitt der zweiten Verbindereinrichtung eine weitere (zweite) Magneteinrichtung angeordnet sein, die mit der (ersten) Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung magnetisch anziehend zusammenwirkt, um den zweiten Kontaktabschnitt an der zweiten Verbindereinrichtung magnetisch unterstützt relativ zu dem Lagerteil in Richtung der Kontaktierungsposition zu verstellen. Die eine (erste) Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung dient hier folglich einerseits der magnetkraftunterstützten, insbesondere magnetkraftgesteuerten Verriegelung, indem das zumindest eine Verriegelungselement durch die eine (erste) Magneteinrichtung in seine Verriegelungsstellung verstellbar ist. Andererseits dient dieselbe (erste) Magneteinrichtung der magnetkraftunterstützten, insbesondere magnetkraftgesteuerten Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts in die Kontaktierungsposition.
-
Die zweite Verbindereinrichtung kann ein Freigabeelement umfassen, das (insbesondere manuell) an der zweiten Verbindereinrichtung relativ zu dem Lagerteil - durch Verstellung des mindestens einen Verriegelungselements in seine Verriegelungsstellung - aus einer Ruheposition in eine Betätigungsposition verstellbar ist. Auch bei einer Ausführungsvariante einer Verbinderbaugruppe gemäß dem zweiten Aspekt ist folglich ein Freigabeelement vorgesehen sein, das bei Verriegelung der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen aneinander in eine Betätigungsposition verstellt wird und mit einer Verstellung aus der Betätigungsposition zurück in die Ruheposition eine Verriegelung über das zumindest eine Verriegelungselement lösen kann.
-
Insbesondere kann auch hier das Freigabeelement vorgesehen sein, durch eine Verstellung des Freigabeelements aus der Betätigungsposition in Richtung der Ruheposition das zumindest eine Verriegelungselement außer Eingriff mit dem Eingriffselement zu bringen und zudem den zweiten Kontaktabschnitt in eine Verstellposition zu verstellen, in der die ersten und zweiten Kontakte einander nicht mehr elektrisch leitend kontaktieren.
-
In Abweichung von einer Verbinderbaugruppe gemäß dem ersten Aspekt kann in einer Weiterbildung eine Verbinderbaugruppe gemäß dem zweiten Aspekt, das mit einem Freigabeelement ausgebildet ist, das Freigabeelement auch den zweiten Kontaktabschnitt umfassen, insbesondere mit dem zweiten Kontaktabschnitt ausgebildet sein.
-
Alternativ kann das Freigabeelement mit dem zweiten Kontaktabschnitt fest verbunden sein. Während bei einer Ausführungsvariante einer Verbinderbaugruppe gemäß dem ersten Aspekt der zweite Kontaktabschnitt an der zweiten Verbindereinrichtung relativ zu dem Freigabeelement verstellbar ausgeführt sein kann, kann bei einer Ausführungsvariante gemäß dem zweiten Aspekt eine solche relative Verstellbarkeit auch unterbleiben. Vielmehr kann hier das Freigabeelement als relativ zu dem Lagerteil (zum Beispiel linear) verstellbare Komponente vorgesehen sein, die den zweiten Kontaktabschnitt integriert oder zumindest hiermit fest verbunden, zum Beispiel verklebt oder verschweißt ist. Das Freigabeelement kann dann zusammen mit dem zweiten Kontaktabschnitt, beispielsweise parallel zu der Ansetzrichtung, verstellbar sein und unter Wirkung einer weiteren, zweiten Magneteinrichtung des Freigabeelements, die mit der ersten Magneteinrichtung der ersten Verbindereinrichtung zusammenwirkt, in die Betätigungsposition verstellbar sein.
-
Ein Freigabeelement kann in einer Ausführungsvariante gemäß dem zweiten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung ebenfalls zumindest einen Mitnehmerabschnitt umfassen, der für eine Einwirkung auf ein an dem Lagerteil vorstehendes Ende des zumindest einen Verriegelungselements vorgesehen ist, um mit der Verstellung des Freigabeelements in seine Ruheposition das zumindest eine Verriegelungselement außer Eingriff mit dem Eingriffselement zu bringen.
-
In einer Weiterbildung können auch zwei Verriegelungselemente an dem Lagerteil verstellbar gelagert sein, die mit wenigstens einer Bewegungskomponente aufeinander zu in ihre Verriegelungsstellungen verstellbar sind und dann wiederum umgekehrt unter Einwirkung des Freigabeelements voneinander weg in eine Entriegelungsstellung verstellbar sind.
-
Unabhängig von der Ausgestaltung einer Verbinderbaugruppe gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung kann an einer ersten oder zweiten Verbindereinrichtung der Verbinderbaugruppe ein Verbindungsabschnitt für die Befestigung eines elektrischen Verbrauchers vorgesehen sein. Beispielsweise kann hier der Verbindungsabschnitt für die Befestigung einer Leuchte oder einer Kamera eingerichtet und vorgesehen sein. Beispielsweise ist der Verbindungsabschnitt hierfür an einem mit dem Lagerteil verbundenen Verbindungsbauteil der zweiten Verbindereinrichtung vorgesehen. Das Lagerteil kann beispielsweise an einem solchen Verbindungbauteil fixiert oder hieran ausgeformt sein. In letzterem Fall kann der Verbindungsabschnitt dann auch integraler Bestandteil des Lagerteils sein.
-
Grundsätzlich kann eine Ausführungsvariante der Verbinderbaugruppe für die Festlegung eines elektrischen Verbrauchers an einem Fahrrad vorgesehen sein. Beispielsweise kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die erste Verbindereinrichtung mit dem zumindest einen Eingriffselement fahrradfest montierbar ist oder an einer Komponente des Fahrradrahmens integriert ist. Die zweite Verbindereinrichtung mit dem verstellbaren zweiten Kontaktabschnitt ist dann hiermit lösbar verbindbar und ist beispielsweise mit einem Zubehörteil, wie einer Leuchte oder einer Kamera, gekoppelt, sodass über das Ansetzen der zweiten Verbindereinrichtung an die erste Verbindereinrichtung das entsprechende Zubehörteil lösbar an dem Fahrrad (oder einem anderen Zweirad, wie zum Beispiel einem Motorrad) festgelegt werden kann.
-
Die beigefügten Figuren veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Lösung.
Hierbei zeigen:
-
- Figuren 1A-1B
- zwei Explosionsdarstellungen einer ersten Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verbinderbaugruppe;
- Figur 2
- in perspektivischer Ansicht die Verbinderbaugruppe der Figuren 1A und 1B beim Ansetzen einer zweiten Verbindereinrichtung der Verbinderbaugruppe an eine erste Verbindereinrichtung der Verbinderbaugruppe;
- Figur 3
- die Verbinderbaugruppe der Figur 2 in Seitenansicht;
- Figur 4
- die Verbinderbaugruppe der Figur 3 in Vorderansicht;
- Figuren 4A-4B
- Schnittdarstellungen der Verbinderbaugruppe gemäß der Schnittlinie A-A (Figur 4A) und gemäß der Schnittlinie B-B (Figur 4B) der Figur 4;
- Figuren 5-7
- in mit den Figuren 2 bis 4 übereinstimmenden Ansichten die Verbinderbaugruppe nach dem Ansetzen der beiden Verbindereinrichtungen aneinander und deren Verriegelung miteinander über zwei Verriegelungselemente der zweiten Verbindereinrichtung;
- Figuren 7A-7B
- Schnittdarstellungen der Verbinderbaugruppe gemäß der Schnittlinie A-A (Figur 7A) und gemäß der Schnittlinie B-B (Figur 7B) der Figur 7;
- Figuren 8-10
- in mit den Figuren 5 bis 7 übereinstimmenden Ansichten die Verbinderbaugruppe mit einem zweiten Kontaktabschnitt der zweiten Verbindereinrichtung in einer Kontaktierungsposition, in der ein Paar elektrischer Kontakte des zweiten Kontaktabschnitts ein Paar elektrischer Kontakte an der ersten Verbindereinrichtung elektrisch leitend kontaktiert;
- Figuren 10A-10B
- Schnittdarstellungen der Verbinderbaugruppe gemäß der Schnittlinie A-A (Figur 10A) und gemäß der Schnittlinie B-B (Figur 10B) der Figur 10;
- Figuren 11-13
- in mit den Figuren 8 bis 10 übereinstimmenden Ansichten die Verbinderbaugruppe mit einem an der zweite Verbindereinrichtung in eine Ruheposition verlagerten Freigabeelement, über das der zweite Kontaktabschnitt von dem ersten Kontaktabschnitt der ersten Verbindereinrichtung wieder getrennt ist und eine Verriegelung der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen aneinander gelöst ist;
- Figuren 13A-13B
- Schnittdarstellungen der Verbinderbaugruppe gemäß der Schnittlinie A-A (Figur 13A) und gemäß der Schnittlinie B-B (Figur 13B) der Figur 13;
- Figur 14A bis 26B
- in mit den Figuren 1A bis 13B übereinstimmenden Ansichten eine zweite Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verbinderbaugruppe;
- Figuren 27A-39B
- in mit den Figuren 1A bis 13B und 14A bis 26B übereinstimmenden Ansichten eine dritte Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verbinderbaugruppe, bei der ein Freigabeelement den zweiten Kontaktabschnitt an der zweite Verbindereinrichtung ausbildet oder fest hiermit verbunden ist.
-
Die Figuren 1A bis 13B zeigen eine erste Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verbinderbaugruppe V. Diese Verbinderbaugruppe V umfasst eine erste Verbindereinrichtung 1 und eine zweite Verbindereinrichtung 2. Die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen 1 und 2 sind aneinander entlang einer Ansetzrichtung Z ansetzbar und miteinander verbindbar, wobei die beiden Verbindereinrichtung 1 und 2 in einem verbundenen Zustand über eine magnetisch betätigte Verriegelungseinrichtung mit zwei stabförmigen Verriegelungselementen 30, 31 miteinander mechanisch verriegelbar sind, sodass die beiden Verbindereinrichtungen 1 und 2 in einem verbundenen Zustand entlang der Ansetzrichtung Z aneinandergehalten sind und erst nach Lösen der Verriegelung wieder voneinander getrennt werden können.
-
Die beiden Verbindereinrichtungen 1 und 2 weisen ferner jeweils einen Kontaktabschnitt 100 oder 231 mit jeweils einem Paar von elektrischen Kontakten 51, 52, zum Beispiel in Form von Pins, auf. Der zweite Kontaktabschnitt 231 der zweiten Verbindereinrichtung 2 ist hierbei magnetkraftunterstützt an der zweiten Verbindereinrichtung 2 verlagerbar, wenn die beiden Verbindereinrichtungen 1 und 2 miteinander verbunden sind. Der zweite Kontaktabschnitt 231 ist dabei erst nach einer Verriegelung der beiden Verbindereinrichtungen 1 und 2 aneinander und erst nach manuellem Aufbringen einer Betätigungskraft verstellbar, um die Kontakte 51, 52 der beiden Kontaktabschnitte 100 und 231 in elektrisch leitenden Kontakt miteinander zu bringen und einen Stromkreis zu schließen.
-
Die in den Figuren 1A bis 13B dargestellte Verbinderbaugruppe V ist beispielsweise für die Festlegung eines Zubehörteils an einem Fahrrad geeignet. So kann die erste Verbindereinrichtung 1 rahmenfest montiert oder rahmenfest integriert sein. An der zweiten Verbindereinrichtung 2, die an der ersten Verbindereinrichtung 1 anbringbar ist, kann wiederum das Zubehörteil befestigt sein. Beispielsweise handelt es sich bei dem Zubehörteil um einen elektrischen Verbraucher, wie beispielsweise eine Leuchte oder eine Kamera, die über die Verbindung der zweiten Verbindereinrichtung 2 mit der ersten Verbindereinrichtung 1 nicht nur an dem Fahrrad, insbesondere einem E-Bike oder Pedelec, festgelegt wird, sondern auch - über die miteinander in Kontakt gebrachten ersten und zweiten Kontaktabschnitte 100 und 231 - an eine elektrische Stromversorgung angeschlossen wird. In der Explosionsdarstellung der Figuren 1A und 1B ist beispielsweise auch ein Paar von Leitungen L1 und L2 ersichtlich, über die die elektrischen Kontakte 51 des zweite Kontaktabschnitts 231 mit einem in den Figuren nicht dargestellten elektrischen Verbraucher verbunden sind, der an einem Verbindungsabschnitt 200 der zweiten Verbindereinrichtung 2 zu befestigen ist.
-
Wie insbesondere aus den Explosionsdarstellung der Figuren 1A und 1B ersichtlich ist, weist die zweite Verbindereinrichtung 2 vorliegend ein Verbindungsbauteil 20 auf, an dem der Verbindungsabschnitt 200 für die Festlegung eines Zubehörteils ausgeformt ist. Mit dem Verbindungsbauteil 2 fest verbunden ist ein Lagerteil 21, an dem die stabförmigen Verriegelungselemente 30 und 31 verstellbar gelagert sind. Das Lagerteil 21 ist an dem Verbindungsbauteil 20 fixiert, beispielsweise über eine Schraube oder mehrere Schrauben. Das Lagerteil 21 steht hierbei von einer Grundfläche des Verbindungsbauteils 20 vor und weist an einem von dem Verbindungsbauteil 20 abgewandten Oberseite eine Verbindungsöffnung 21E auf.
-
In diese Verbindungsöffnung 21E ist ein zapfenförmiges Eingriffselement 11 der ersten Verbindereinrichtung 1 einsteckbar. Das Eingriffselement 11 steht hierbei an der ersten Verbindereinrichtung 1 von einem Basiskörper 10 der ersten Verbindereinrichtung 1 hervor. An dem Lagerteil 21 ist ferner ein Freigabeelement 22 linear verstellbar gelagert. Ferner ist an dem Lagerteil 21 ein Betätigungselement 23 verstellbar gelagert, das den zweiten Kontaktabschnitt 231 ausbildet. In einem verbundenen Zustand der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen 1, 2 sind das Freigabeelement 22 und das Betätigungselement 23 der zweiten Verbindereinrichtung 2 zwischen dem Verbindungbauteil 20 und der ersten Verbindereinrichtung 1 angeordnet. Hierbei sind das Betätigungselement 23 und das Freigabeelement 22 relativ zueinander verstellbar, wie im Folgenden noch näher erläutert werden wird.
-
Wie anhand der Figuren 2 bis 4B illustriert ist, befindet sich ein stabförmiges Verriegelungselement 30 vor dem Ansetzen der zweiten Verbindereinrichtung 2 an die erste Verbindereinrichtung 1 in einer Entriegelungsstellung an zwei einander gegenüberliegenden Aufnahmeöffnungen 210 des Lagerteils 21. Ebenso liegt ein zweites stabförmiges Verriegelungselement in einer Entriegelungsstellung an zwei einander gegenüberliegenden Aufnahmeöffnungen 211 des Lagerteils 21 vor. Die beiden Verriegelungselemente 30 und 31 sind längsersteckt und ihre Längserstreckungsrichtungen verlaufen zueinander parallel. Quer zu ihren Längserstreckungsrichtungen sind die beiden Verriegelungselemente 30, 31 zueinander versetzt an dem Lagerteil 21 gehalten.
-
Beide Verriegelungselemente 30 und 31 sind magnetisch ausgebildet, beispielsweise indem die beiden Verriegelungselemente 30 und 31 ganz oder teilweise aus einem ferromagnetischen Material gefertigt oder permanentmagnetisch ausgebildet sind. Derart können die beiden Verriegelungselemente 30 und 31 unter Wirkung einer ersten Magneteinrichtung M1, beispielsweise in Form eines Permanentmagneten, der ersten Verbindereinrichtung 1 in den Aufnahmeöffnungen 210, 211 magnetkraftunterstützt, insbesondere magnetkraftgesteuert verlagert werden, wenn die erste Verbindereinrichtung 1 und die zweite Verbindereinrichtung 2 miteinander verbunden werden. Die erste Magneteinrichtung M1 der ersten Verbindereinrichtung 1 ist vorliegend innerhalb einer Magnetaufnahme 101 des Basiskörpers 10 untergebracht und ist hierüber innerhalb des Eingriffselements 11 angeordnet.
-
Wird die zweite Verbindereinrichtung 2 entlang einer geradlinig verlaufenden Ansetzrichtung Z an die erste Verbindereinrichtung 1 angesetzt, sodass das Eingriffselement 11 in die Verbindungsöffnung 21E des Lagerteils 21 eingreift, werden unter Wirkung der erste Magneteinrichtung M1 die Verriegelungselemente 30 und 31 mit einer Bewegungskomponente aufeinander zu jeweils in eine Verriegelungsstellung verlagert, in der die Verriegelungselemente 30 und 31 in eine zugeordnete Eingriffsöffnung oder Eingriffsaussparung 110, 111 an dem Eingriffselement 11 eingreifen. Mit den in ihrer Verriegelungsstellung vorliegenden Verriegelungselementen 30 und 31 sind die Verbindereinrichtungen 1 und 2 aneinander gehalten und miteinander verriegelt, sodass die zweite Verbindereinrichtung 2 nicht mehr entgegengesetzt zu der Ansetzrichtung Z von der ersten Verbindereinrichtung 1 getrennt werden kann, jedenfalls nicht ohne zuvor die Verriegelung über die Verriegelungselemente 30, 31 zu lösen.
-
Die Aufnahmeöffnungen 210 und 211 in dem Lagerteil 21 sind vorliegend derart ausgeführt, dass die Verriegelungselemente 30 und 31 hierin jeweils in einer Ebene verstellbar sind, die durch die Ansetzrichtung Z und eine hierzu quer verlaufende Querverrichtung aufgespannt ist. Über die Aufnahmeöffnungen 210 und 211 ist hierbei das jeweilige Verriegelungselement 30, 31 in dieser Ebene sowohl schräg zu der Ansetzrichtung Z als auch schräg zu der Querrichtung verstellbar (vgl. insbesondere die Darstellung der Figuren 7A und 7B).
-
Grundsätzlich wirken die erste Magneteinrichtung M1 und die zweite Magneteinrichtung M2 vorliegend auch beim Ansetzen der ersten und zweiten Verbindereinrichtungen 1, 2 einander magnetisch anziehend derart zusammenwirken, dass die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen 1, 2 entlang der Ansetzrichtung X magnetisch aufeinander zu belastet sind. Die ersten und zweiten Magneteinrichtungen M1, M2 unterstützen somit das Ansetzen und Verbinden der Verbindereinrichtungen 1, 2, aneinander magnetisch. Liegen die ersten und zweiten Verbindereinrichtungen 1 und 2 in ihrem verbundenen Zustand vor und sind über die in den Verriegelungsstellungen vorliegenden Verriegelungselemente 30 und 31 miteinander verriegelt, sind bei der dargestellten Ausführungsvariante einer Verbinderbaugruppe V die beiden Kontaktabschnitte 100 und 231 bzw. ihre elektrischen Kontakte 51 und 52 noch nicht miteinander in Kontakt gebracht. Hierfür ist vorliegend eine zusätzliche Betätigung durch einen Nutzer erforderlich. So ist das den zweiten Kontaktabschnitt 231 aufweisende Betätigungselement 23 bei der Ausführungsvariante der Figuren 1A bis 13B magnetisch in eine Rückhalteposition belastet, in der das Betätigungselement 23 und damit der zweite Kontaktabschnitt 231 gegen eine Verstellung auf den ersten Kontaktabschnitt 100 der ersten Verbindereinrichtung 1 zu gesperrt ist.
-
Vorliegend ist das Betätigungselement 23 mit einem zusätzlichen Trägerabschnitt 232 ausgebildet, der sich im Wesentlichen senkrecht zu dem Kontaktabschnitt 231 durch eine Lageröffnung 212 in dem Lagerteil 21 erstreckt. In einer Magnetaufnahme 2320 dieses Trägerabschnitts 232 (vgl. auch Figur 1B) ist eine zweite Magneteinrichtung M2 angeordnet, zum Beispiel in Form eines Permanentmagneten. Diese zweite Magneteinrichtung M2 wirkt mit einem magnetisch ausgebildeten Halteelement in Form einer schmalen Stahlplatte 4 zusammen. Die Stahlplatte 4 ist in einer Aussparung 204 des Verbindungbauteils 20 aufgenommen und hierin fixiert. Das relativ zu dem Verbindungbauteil 20 verstellbar gelagerte Betätigungselement 23 ist über die Magnetkraft zwischen der zweiten Magneteinrichtung M2 und der Stahlplatte 4 in die zum Beispiel in den Figuren 2, 3, 4A und 4B ersichtliche Rückhalteposition magnetisch belastet. In dieser Rückhalteposition steht das Betätigungselement 23 mit einer stirnseitigen Betätigungsfläche 230 quer zur Ansetzrichtung Z an der zweiten Verbindereinrichtung 2 vor. Das Betätigungselement 23 ist in diesem Zustand durch Aufbringen einer Betätigungskraft auf die Betätigungsfläche 230 von einem Nutzer an dem Verbindungsbauteil 20 entlang in eine Betätigungsrichtung X verstellbar, die vorliegend senkrecht zur Ansetzrichtung Z verläuft (vgl. insbesondere Figuren 5 und 6). Zur Verstellung des Betätigungselements 23 muss die aufgebrachte Betätigungskraft in Betätigungsrichtung X die von der zweiten Magneteinrichtung M2 im Zusammenspiel mit der Stahlplatte 4 aufgebrachte Magnetkraft übersteigen.
-
An dem Trägerabschnitt 232 sind quer zur Betätigungsrichtung X vorstehende stiftförmige Sperrelemente 2323 und 2325 ausgebildet, die jeweils in eine L-förmige Kulisse eines zugeordneten Rückhalteabschnitts 231 oder 215 des Lagerteils 21 verschieblich eingreifen. An jeder Längsseite des Trägerabschnitts 232 ist jeweils ein Paar von Sperrelementen 2323, 2325 vorgesehen. Die Sperrelemente 2323, 2325 sind dabei auf jeder Seite des Trägerabschnitts 232 in Betätigungsrichtung X zueinander versetzt.
-
Liegt das Betätigungselement 23 mit dem zweiten Kontaktabschnitt 231 in seiner Rückhalteposition entsprechend den Figuren 2 bis 4B oder 5 bis 7B vor, liegt ein Sperrelement 2323 oder 2325 jeweils in einem Sperrbereich 213a oder 215a des jeweiligen Rückhalteabschnitts 213, 215 vor. In diesem Sperrbereich 213a oder 215a ist das jeweilige Sperrelement 2323 oder 2325 in der Rückhalteposition des zweiten Kontaktabschnitts 231 ausschließlich in Betätigungsrichtung X verstellbar und ansonsten gegen eine anderweitige Verstellung gesperrt, insbesondere gegen eine Verstellung parallel zur oder in die Ansetzrichtung Z.
-
Sind die beiden Verbindereinrichtung 1 und 2 entsprechend den Figuren 5 bis 7B miteinander verbunden und verriegelt, kann ein Nutzer das Betätigungselement 23 in Betätigungsrichtung X quer zur Ansetzrichtung Z verstellen. Hierdurch gelangen die Sperrelemente 2323 und 2325 innerhalb einer jeweiligen L-förmigen Kulisse des zugehörigen Rückhalteabschnitts 213 oder 215 in einen Freigabebereich 213b oder 215b, in dem die Sperrelemente 2323, 2325 und damit der Trägerabschnitt 232 nicht mehr gegen eine Verstellung quer zur Betätigungsrichtung X gesperrt ist. Vielmehr ist an den Freigabebereichen 213b und 215b eine Verstellung in Ansetzrichtung Z gestattet. Durch Verschieben des Betätigungselements 23 entlang der Betätigungsrichtung X kann das Betätigungselement 23 folglich mit dem zweiten Kontaktabschnitt 231 aus seiner Rückhalteposition in eine Freigabeposition verstellt werden, in der eine weitere Verstellung ermöglicht ist.
-
In der Freigabeposition kann das Betätigungselement 23 zusammen mit dem zweiten Kontaktabschnitt 231 und dem Trägerabschnitt 232 auf die erste Verbindereinrichtung 1 zu, vorliegend linear entlang der Ansetzrichtung Z, magnetkraftunterstützt verstellt werden. So wirken die beiden Magneteinrichtungen M1 und M2 der beiden Verbindereinrichtungen 1 und 2 einander magnetisch anziehend zusammen. Ist folglich das Betätigungselement 23 über einen oder mehrere Rückhaltabschnitte 213, 215 des Lagerteils 21 nicht mehr hieran gehindert, wird das Betätigungselement 23 unter Wirkung der einander anziehenden Magnetrichtung M1 und M2 auf das Eingriffselement 11 zu verstellt. Über den hierbei zugelassenen Verstellweg (beispielsweise vorgegeben über eine Länge der L-förmigen Kulisse der Rückhalteabschnitte 213, 215) gelangen dann auch die elektrischen Kontakte 51 des zweiten Kontaktabschnitts 231 mit den elektrischen Kontakten 51 des ersten Kontaktabschnitt 100 in elektrisch leitenden Kontakt (vgl. Figuren 8 bis 10B).
-
Die erste Magneteinrichtung M1 der ersten Verbindereinrichtung 1 ist hier somit nicht nur für die Verstellung der Verriegelungselemente 30, 31 in ihre jeweilige Verriegelungsstellung vorgesehen, sondern wirkt auch an der Verstellung des Betätigungselements 23 und damit des zweiten Kontaktabschnitts 231 mit. Die zweite Magneteinrichtung M2 der zweiten Verbindereinrichtung 2 ist ferner nicht nur an der magnetischen Belastung des Betätigungselements 23 in die Rückhaltposition beteiligt, sondern wirkt ebenfalls an der Verstellung des zweiten Kontaktabschnitt 23 in eine in den Figuren 8 bis 10B dargestellte Kontaktierungsposition mit, in der die elektrischen Kontakte 51 und 52 der beiden Kontaktabschnitte 100 und 231 in elektrisch leitenden Kontakt miteinander gebracht sind.
-
An dem Lagerteil 21 stehen die Enden der stabförmigen Verriegelungselemente 30 und 31 jeweils beidseitig aus ihren Aufnahmeöffnungen 210 und 211 vor. Die Verriegelungselemente 30 und 31 können damit bei einer Verstellung in ihre jeweilige Verriegelungsstellung auf einen erste Mitnehmerabschnitt des Freigabeelements 22 in Form eines Mitnehmerrandes 222a, 223b (vgl. insbesondere Figuren 1A und 10B) einwirken, um das Freigabeelement 22 mitzunehmen. Mit Verstellung der Verriegelungselemente 30, 31 in ihre jeweilige Verriegelungsstellung wird hier folglich das Freigabeelement 22 relativ zu dem Lagerteil 21 in Ansetzrichtung Z mitgenommen und aus einer in den Figuren 2 bis 4B dargestellte Ruheposition in eine in den Figuren 5 bis 7B dargestellte Betätigungsposition verstellt. Das Freigabeelement 22 wird hierbei auch zu dem noch in seiner Rückhaltposition vorliegenden Betätigungselement 23 in die Betätigungsposition verstellt.
-
Ist das Betätigungselement 23 mit dem zweite Kontaktabschnitt 231 entsprechend den Figuren 8 bis 10B in seine Kontaktierungsposition verstellt, sichert das Betätigungselement 23 das in seiner Betätigungsposition vorliegende Freigabeelement 22 gegen ein versehentliches Zurückverstellung in Richtung seiner Ruheposition zusätzlich mechanisch. Über das in seiner Betätigungsposition vorliegende Freigabeelement 22 kann dann wiederum nicht nur die Verriegelung über die Verriegelungselemente 30, 31 gelöst werden. Vielmehr kann über eine Verstellung des Freigabeelements 22 aus seiner Betätigungsposition zurück in die Ruheposition auch eine Trennung der Kontakte 51, 52 der beiden Kontaktabschnitte 100 und 231 erreicht werden. So wirken einerseits die Mitnehmerränder 222a und 222b des Freigabeelements 22 bei einer Verstellung des Freigabeelements 22 in Richtung der Ruheposition entgegengesetzt zu der Ansetzrichtung Z1 auf die Enden der Verriegelungselemente 30 und 31 ein. Hierdurch werden die Verriegelungselemente 30 und 31 innerhalb ihrer Aufnahmeöffnungen 210 und 211 des Lagerteils 21 in die jeweilige Entriegelungsstellung verlagert, in der die Verriegelungselemente 30 und 31 jeweils mit dem Eingriffselement 11 der ersten Verbindereinrichtung 1 außer Eingriff sind und damit die beiden Verbindereinrichtung 1 und 2 wieder vollständig voneinander getrennt werden können. Gleichzeitig wirkt das Freigabeelement 22 insbesondere über zwei zweite Mitnehmerabschnitte in Form von Mitnehmerstegen 223 auf das Betätigungselement 23 ein. Dabei ragt der zweite Kontaktabschnitt 231 in eine Lücke zwischen den beiden Mitnehmerstegen 223, wenn der zweite Kontaktabschnitt 231 in seiner Kontaktierungsposition vorliegt. Die Mitnehmerstege 223 können damit in der Betätigungsposition des Freigabeelements 22 jeweils bereits an einem zu dem zweiten Kontaktabschnitt 231 benachbarten Abschnitt des Betätigungselements 23 anliegen. Wird das Freigabeelement 22 aus seiner Betätigungsposition entgegengesetzt zu der Ansetzrichtung Z in Richtung seiner Ruheposition verstellt, wird über die Mitnehmerstege 223 das Betätigungselement 23 und damit der zweite Kontaktabschnitt 232 in Richtung der Freigabeposition mitgenommen.
-
Bei der dargestellten Ausführungsvariante sind die zwei Mitnehmerstege 223 zudem noch über einen Mittelsteg verbunden. Dieser Mittelsteg kann gegebenenfalls für eine Verstellung in die Freigabeposition mittig auf den Trägerabschnitt 232 einwirken. Darüber hinaus ist an einem in Betätigungsrichtung X beabstandeten Ende des Freigabeelements 22 noch ein weiterer zweiter Mitnehmerabschnitt vorgesehen, über den das Freigabeelement 22 auf das Ende des Trägerabschnitts 232 des Betätigungselements 23 einwirken kann. Hierdurch kann das Betätigungselement 23 gleichmäßiger belastet und einem Verkippen des Betätigungselements 23 vorgebeugt werden, wenn durch das Freigabeelement 22 eine Verstellung in die Freigabeposition verursacht wird.
-
Liegen in dieser in den Figuren 11 bis 13B ersichtlichen Freigabeposition die Sperrelemente 2323, 2325 an den Rückhalteabschnitten 213 und 215 wieder benachbart zu den Speerbereichen 213a und 213b vor, wird das Betätigungselement 23 und damit der zweite Kontaktabschnitt 231 wieder selbsttätig in die Rückhaltposition verlagert. So ist das Betätigungselement 23 durch die magnetisch mit der Stahlplatte 4 zusammenwirkende zweite Magneteinrichtung M2 in die Rückhalteposition belastet und in der Freigabeposition gegen eine solche Verstellung entgegengesetzt zu der Betätigungsrichtung X nicht mehr durch den Freigabebereich 213b oder 215b gehindert.
-
Um einem Nutzer die manuelle Verstellung des Freigabeelements 23 aus der Betätigungsposition in die Ruheposition zu erleichtern, weist das Freigabeelement 22 an seiner Außenseite einen Betätigungsrand 220 auf. Der Betätigungsrand 220 kann beispielsweise im Querschnitt mit einer konkaven Wölbung versehen sein, um das Aufbringen einer Betätigungskraft mit einem oder mehreren Fingern einer Hand zu erleichtern.
-
Um eine geradlinige Führung des Freigabeelements 22 an dem Lagerteil 21 parallel zur Ansetzrichtung Z zu unterstützen, weist das Freigabeelement 22 der Ausführungsvariante der Figuren 1A bis 13B an einer Innenseite einen Führungssteg 221 auf. Dieser Führungssteg 221 ist vorliegend verschieblich in dem längserstreckten Freigabebereich 213b des Lagerteils 21 geführt.
-
Die Figuren 14A bis 26B zeigen in mit den Figuren 1A bis 13B übereinstimmenden Ansichten eine zweite Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verbinderbaugruppe V. In den Figuren 14A bis 26B sind identische Komponenten mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Unterschied zu der Ausführungsvariante der Figuren 1A bis 13B sind bei der Ausführungsvariante der Figuren 14 A bis 26B die zweiten elektrischen pinförmigen Kontakte 52 des zweiten Kontaktabschnitts 231 nicht angefedert. Ferner ist hier der zweite Kontaktabschnitt 231 mit einer geringeren Erstreckung in Ansetzrichtung Z ausgebildet.
-
Bei der Ausführungsvariante der Figuren 14A bis 26B erfolgt ferner die Rückstellung des Betätigungselements 23 in die Rückhalteposition über wenigstens ein Federelement. Alternativ kann in der Aussparung 204 des Verbindungsbauteils 20 auch erneut ein magnetisch ausgebildetes Halteelement in Form der Stahlplatte 4 angeordnet werden.
-
Die Figuren 27 bis 39B zeigen in mit den Figuren 1A bis 13B übereinstimmenden Ansichten eine dritte Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verbinderbaugruppe V. In den Figuren 27 bis 39B ist das bei der zweiten Verbindereinrichtung 2 ebenfalls vorhandene Verbindungsbauteil 20 nicht dargestellt. Das Lagerteil 21 ist jedoch ebenfalls an einem solchen Verbindungsbauteil 20 fixiert.
-
Im Unterschied zu den Ausführungsvarianten der Figuren 1A bis 13B und 14A bis 26B ist bei der Ausführungsvariante der Verbinderbaugruppe V der Figuren 27 bis 39B ein Freigabeelement 22' vorgesehen, das den zweiten Kontaktabschnitt 231 und den Trägerabschnitt 232 umfasst. Es ist somit kein relativ zu dem Freigabeelement 22' verstellbares Betätigungselement 23 vorgesehen. Dementsprechend wird mit dem Ansetzen der beiden Verbindereinrichtungen 1 und 2 aneinander nicht nur magnetkraftunterstützt die Verstellung der Verriegelungselemente 30 und 31 in ihre Verriegelungsstellung und damit der Eingriff in das Eingriffselement 11 bewirkt. Vielmehr geht mit der Verriegelung auch unmittelbar die Verstellung des Freigabeelements 22' relativ zu dem Lagerteil 21 in Richtung auf den Basiskörper 10 der ersten Verbindereinrichtung 1 einher, um den zweiten Kontaktabschnitt 231 in Richtung auf den erste Kontaktabschnitt 100 zu verlagern und die ersten und zweiten Kontakte 51, 52 in elektrisch leitenden Kontakt miteinander zu bringen. Die erste Magneteinrichtung M1 der erste Verbindereinrichtung 1 wirkt hier somit nicht nur magnetisch anziehend mit den Verriegelungselemente 30 und 31 zusammen, wenn die beiden Verbindereinrichtung 1 und 2 miteinander verbunden werden. Vielmehr wirkt die Magneteinrichtung M1 auch mit der zweiten Magneteinrichtung M2 des Freigabeelements 22' zusammen, um direkt eine Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts 231 relativ zu dem Lagerteil 21 in Richtung seiner Kontaktierungsposition zu bewirken. Für die Auslösung der Verstellung des zweiten Kontaktabschnitts 231 in seine Kontaktierungsposition ist somit keine zusätzliche Nutzeraktion notwendig, insbesondere kein manuelles Aufbringung einer Betätigungskraft zum Verstellen des zweiten Kontaktabschnitt 231 aus einer Rückhalteposition.
-
Grundsätzlich ist in Abwandlung von der dargestellten Ausführungsvariante der Figuren 27A bis 39B auch denkbar, auf die zweie Magneteinrichtung M2 in der zweiten Verbindereinrichtung 2 gänzlich zu verzichten. So würde auch ohne die zweite Magneteinrichtung M2 das Freigabeelement 22' über die mithilfe der ersten Magneteinrichtung M1 in ihre Verriegelungsstellungen verstellten Verriegelungselemente 30, 31 in die in den Figuren 34 bis 36B dargestellte Betätigungsposition (in Ansetzrichtung Z und damit in den Figuren nach oben) verstellt. Alternativ kann die zweite Magneteinrichtung M2 beispielsweise auch im Lagerteil 21 oder dem Verbindungsbauteil 20 vorgesehen sein.
-
Mit dem Freigabeelement 22' kann aber wiederum auch bei der Ausführungsvariante der Figuren 27A bis 39B über eine einzige Verstellung des Freigabeelements 22' aus einer Betätigungsposition, die das Freigabeelement 22' unter Wirkung der in ihre Verriegelungsstellung verstellten Verriegelungselemente 30 und 31 und/oder durch die Anziehung zwischen den ersten und zweiten Magneteinrichtungen M1 und M2 eingenommenen hat, in die Ruheposition (entgegengesetzt zu der Ansetzrichtung Z) sowohl die Verriegelung über die Verriegelungselemente 30, 31 gelöst als auch der Kontakt zwischen den elektrischen Kontakten 51 und 52 getrennt werden. So nimmt auch hier das Freigabeelement 22' über Mitnehmerabschnitte in Form von Mitnehmerrändern 222a und 22b bei einer Verstellung an dem Lagerteil 21 entlang in Richtung seiner Ruheposition (auf das Verbindungsbauteil 20 zu) die Verriegelungselemente 30, 31 mit und verstellt die Verriegelungselement 30, 31 an den Aufnahmeöffnungen 210 und 211 in ihre jeweilige Entriegelungsstellung. Gleichzeitig wird der zweite Kontaktabschnitt 231 der hier ein integraler Teil des Freigabeelements 22' oder hiermit fest verbunden ist, mitverstellt und damit zu dem ersten Kontaktabschnitt 100 der ersten Verbindereinrichtung 1 beabstandet, und zwar bereits bevor die beiden Verbindereinrichtung 1 und 2 voneinander getrennt werden.
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Erste Verbindereinrichtung
- 10
- Basiskörper
- 100
- Erster Kontaktabschnitt
- 101
- Magnetaufnahme
- 11
- Eingriffselement
- 110, 111
- Eingriffsöffnung
- 2
- Zweite Verbindereinrichtung
- 20
- Verbindungsbauteil
- 200
- Verbindungsabschnitt
- 204
- Aussparung
- 21
- Lagerteil
- 210
- Aufnahmeöffnung
- 211
- Aufnahmeöffnung
- 212
- Lageröffnung
- 213
- Rückhalteabschnitt
- 213a, 215a
- Sperrbereich
- 213b, 215b
- Freigabebereich
- 215
- Rückhalteabschnitt
- 21E
- Verbindungsöffnung
- 22, 22'
- Freigabeelement
- 220
- Betätigungsrand
- 221
- Führungssteg
- 222a, 222b
- Mitnehmerrand (erster Mitnehmerabschnitt)
- 223
- Mitnehmersteg (zweiter Mitnehmerabschnitt
- 23
- Betätigungselement
- 230
- Betätigungsfläche
- 231
- Zweiter Kontaktabschnitt
- 232
- Trägerabschnitt
- 2320
- Magnetaufnahme
- 2323
- Sperrelement
- 2325
- Sperrelement
- 30, 31
- Verriegelungselement
- 4
- Stahlplatte (Halteelement)
- 51, 52
- Kontakt
- L1, L2
- Leitung
- M1
- Erste Magneteinrichtung
- M2
- Zweite Magneteinrichtung
- V
- Verbinderbaugruppe
- X
- Betätigungsrichtung
- Z
- Ansetzrichtung