WO2004054044A1 - Steckverbindungsvorrichtung - Google Patents

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WO2004054044A1
WO2004054044A1 PCT/EP2003/009555 EP0309555W WO2004054044A1 WO 2004054044 A1 WO2004054044 A1 WO 2004054044A1 EP 0309555 W EP0309555 W EP 0309555W WO 2004054044 A1 WO2004054044 A1 WO 2004054044A1
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WO
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plug
insert
sleeve
socket
connector device
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/009555
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Sauer
Original Assignee
Cooper Crouse-Hinds Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US10/538,775 priority patent/US7318755B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/645Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/642Means for preventing incorrect coupling by position or shape of contact members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/622Screw-ring or screw-casing

Definitions

  • the invention relates to a plug connection device comprising at least plug part and socket part, which are detachably connectable to one another and have a plug or socket insert received in the respective part, at least one of the inserts being designed for plug coding.
  • Such a connector device is known from DE 299 15263 U1.
  • this includes a plug and a socket.
  • Within a housing of the socket is arranged between a turn-off and a closed position rotatably mounted socket insert. This can be rotated by means of plugged into the socket plug between its positions.
  • a locking device is further provided which is adjustably mounted between a blocking and a release position. This locking device has at least one coding projection, which is northbar when the plug is plugged into a corresponding coding recess of the plug.
  • a socket insert between off and on position is also rotatably mounted in a socket housing.
  • a pin-shaped locking device is adjustably mounted between a depressed blocking and a socket insert projecting release position. Only in the release position of the locking device of the socket insert between off and closed position is rotatable.
  • the pin-shaped locking device is formed from a removable locking part and a blocking part, which are arranged one above the other in the socket insert.
  • the structure of the prior art connector devices is relatively expensive, since a plurality of parts are provided for plug coding in addition to the actual parts of the connector device. At the same time, this results in relatively high costs for such a connector device. Due to the large number of additional parts and their movements within the plug part or socket part there is also the possibility that one of the parts is limited by wear, damage, contamination or the like in his ability to move and therefore either the plug connection device is no longer applicable or possibly the plug coding is out of power.
  • the present invention seeks to improve a connector device of the type mentioned in such a way that with little constructional effort a secure plug coding without additional parts and without particular relative to the plug part or socket part movable parts in cost-effective manner is possible.
  • the plug coding takes place by the relative arrangement of the connecting devices in the respective use for the plug part or socket part.
  • the plug connection device according to the invention is simple and in the sentlichen as a conventional connector device without plug coding constructed, with only the appropriate arrangement of the plug or socket part in the corresponding plug or socket housing plug coding takes place. It is also not a variety of different parts necessary for different codings. Instead, the different codes result from the different rotational positions.
  • plug insert and socket insert can be used in different rotational positions in each part.
  • connection devices can be arranged in the respective application depending on the type of connection device or their number. In this context, it is furthermore considered to be advantageous if the electrical connection devices are held in use so that the insert together with the connection devices can be handled easily and the assembly of the plug connection device is simplified as a whole.
  • the connecting device may differ in particular in terms of shape and number of connecting devices.
  • the electrical connection means are arranged as plug pins or sockets in corresponding longitudinal bores in the respective insert and are in particular on both sides in the longitudinal direction over the insert.
  • a projecting end of the connecting device serves for connecting, for example, plug pins and sockets and the respective other projecting end serves to connect corresponding electrical connecting lines.
  • the connection of the electrical connection lines to the connecting devices can be done in a variety of ways, for example by a crimp, by insulation displacement, by cage compression springs or other common techniques.
  • the plug part may be a conventional plug, a coupling or the like and the socket part may also be a coupling, a wall socket, a flange socket or the like.
  • the polarity ie the number of connecting devices, is arbitrary and any commonly used polarity can be realized according to the invention.
  • the respective insert may have a plurality of engagement elements which are engageable with corresponding counter-engagement elements in the interior of the associated part in the different rotational positions.
  • the engagement elements may be formed, for example, as elements arranged on the outside or at the ends of the corresponding insert, which engage with corresponding counter-engagement elements in the interior or at the ends of the plug or socket part.
  • the counter-engagement elements can be arranged on a substantially sleeve-shaped position element which can be inserted in the interior of the respective part, in particular in a predetermined insertion position. That is, the corresponding rotational position of the insert results from the relative orientation to the sleeve-shaped positioning element and the engagement of engagement elements on the insert and counter-engagement elements on the positioning element.
  • the positioning element itself can be used in only one predetermined insertion position in the interior of the plug part or socket part.
  • the positioning element can be used relative to the associated part in different insertion positions is, so that the plug coding results in total by the relative positioning of insert to positioning and positioning element to part.
  • corresponding engagement and counter engagement elements can be provided on the positioning element or plug / socket part.
  • the positioning element is pushed onto the insert in particular releasably.
  • the engagement of the engagement and counter-engagement element can take place in the pushed-on state.
  • engagement and counter-engagement elements can be formed on mutually associated ends of insert and positioning element. That only when substantially completely pushed onto the insert positioning the engagement of engagement and mating engagement elements and thus the positioning of the insert takes place in coding rotary position.
  • the coding can also be done via the insertion of the positioning in the appropriate part.
  • the engagement and counter engagement elements may be formed as grooves and projections arranged in the circumferential direction of the insert and positioning element, which are substantially complementary to each other.
  • the corresponding rotational position of the insert relative to the positioning is made possible in this context by engagement of the grooves and projections.
  • grooves and protrusions on each part i. are arranged on the insert and positioning or even only grooves or projections are arranged on one of these parts.
  • the engagement elements are formed on a substantially annular circumferential end flange.
  • the corresponding engagement elements can point in the direction of the positioning element that, for example, has corresponding counter-engagement element at one end, so that the engagement of engagement and counter-engagement elements takes place essentially as in a spur toothing.
  • the counter-engagement elements are not arranged directly at the end of the positioning, but in the end portion on an outer or inner side of the positioning.
  • the end flange has an annular groove open in the direction of the positioning element, the engagement elements being arranged at least along one edge of the annular groove.
  • the positioning element can be at least partially inserted with its end and in the inserted position, the engagement of engagement and counter-engagement elements takes place.
  • the number of engagement and mating engagement elements need not be equal.
  • the engagement elements distributed with a certain number along the circumference of the corresponding insert, as well as an arrangement of, for example, two spaced-apart counter-engagement elements on the positioning is sufficient to determine the corresponding relative rotational positions of both parts.
  • engaging and mating engagement elements can be arranged in each case in the same number and at the same distance in the circumferential direction.
  • the positioning element can be releasably connected to the insert in particular in the corresponding relative or rotational position.
  • the insert can be used together with the positioning element in the plug or socket part.
  • the detachable connection can be done in a variety of ways, such as by a detachable screw or the like.
  • positioning element and insert can be locked together in the corresponding relative rotational position.
  • a latching nose can protrude in the interior of the positioning element, which engages in a corresponding latching opening depending on the relative rotational position of the insert and the positioning element.
  • the positioning can be at least partially inserted in particular a receiving sleeve of the plug or socket insert rotationally fixed in a predetermined insertion position.
  • the receiving sleeve is itself rotatably disposed within a threaded sleeve.
  • receiving sleeve and threaded sleeve extending in particular in the longitudinal direction of the threaded sleeve guides. These guides are used on the one hand for inserting the receiving sleeve into the threaded sleeve and on the other hand prevent rotation of the two parts relative to each other.
  • the threaded sleeve usually has at one end a corresponding external thread by means of which it can be inserted into a plug or socket housing.
  • a rotary sleeve can in particular be rotatably inserted in the end facing away from the positioning of the threaded sleeve, in the inner bore with the electrical connection means connected electrical Cables are arranged sealed.
  • the insertion and sealing of the electrical lines in the rotary sleeve can be carried out during assembly or insertion of the rotary sleeve in the threaded sleeve, wherein before or subsequently, a corresponding connection between the connecting device and electrical lines can be made.
  • a flameproof gap can be formed ex-d between the outside of the rotary sleeve and the inside of the threaded sleeve according to at least type of protection.
  • the plug connection device according to the invention can also be used in potentially explosive areas.
  • the above-mentioned gap is also sufficiently long to ensure a sufficiently large heat dissipation within the material.
  • the rotary sleeve may have at its insertion end an outwardly projecting abutment flange. This is with one end of the threaded sleeve with inserted rotary sleeve in abutment.
  • the gap between the outside of the rotary sleeve and the inside of the threaded sleeve is extended in the region of abutment flange and end of the threaded sleeve.
  • the abutment flange defines the insertion position of the rotary sleeve.
  • the rotary sleeve may be at its remote from the insertion end inner end with the end flange of the insert in Appendix.
  • the end flange may have an inner side facing, at least partially encircling Einstecknut.
  • the inner end of the rotary sleeve is used.
  • the positioning can, for example, inside a housing of plug or socket rotatably be arranged in a corresponding insertion position.
  • a simplification of the connector device according to the invention can be achieved be that the positioning arranged rotatably in the threaded sleeve and optionally also fixed in the longitudinal direction.
  • the fixation can be carried out in such a way that a subsequent change of the coding by a user is difficult or even prevented.
  • An example of such a fixation in the longitudinal direction is the securing of the positioning element in its predetermined rotational position on the receiving sleeve in particular by a snap ring.
  • This is used by a side facing away from the rotary sleeve of the connector device and engages in a corresponding groove in the inside of the threaded sleeve, wherein he protrudes so far from this groove that the receiving sleeve rests against the snap ring.
  • the snap ring opposite end of the receiving sleeve can rest against an optionally annular circumferential projection in the interior of the threaded sleeve.
  • plug part and socket part together releasably can be rotatably mounted on the threaded sleeve at one of its end a Verschraubhülse. That is, after insertion of the plug part in the socket part, a corresponding attachment of the two parts is achieved by turning the Verschraubhülse, so that they are held together releasably in their connection position.
  • the threaded sleeve can be screwed with a corresponding thread into a plug housing. It is understood that a corresponding attachment of the threaded sleeve in the connector housing in other ways, such as by a screw or the like can be achieved.
  • the positioning element is designed as a socket insert.
  • This can for example be attached directly with a corresponding socket housing by screwing, screwing or the like.
  • the socket insert on its outer side, in particular groove-shaped connecting elements for attachment within the socket housing.
  • at least the inserts and the corresponding sleeves can be produced from an impact-resistant and puncture-proof material, in particular plastic material. Examples of such plastic material are polyamide, glass fiber reinforced polyester or the like.
  • Figure 1 is a perspective side view of an embodiment of a plug connection device according to the invention from the plug part and socket part;
  • FIG. 2 shows an enlarged view of the plug part according to FIG. 1,
  • Figure 3 is an enlarged view of positioning and receiving sleeve
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through a composite plug part according to FIG. 2.
  • FIG. 1 shows a perspective side view of an exploded plug connection device 1 with plug part 2 and plug socket part 3.
  • Plug part 2 is shown with all the individual parts in FIG. 2, with some being omitted in FIG. 1 for simplification of the illustration.
  • Plug part 2 can be inserted into a plug housing, not shown, and according to the socket part 3 in a socket housing, not shown.
  • Plug part 2 has inside a plug insert 4 and this has an approximately cylindrical shape with arranged at one end 18, radially outwardly projecting end flange 23.
  • a connecting device 6 of four connector pins 8 arranged in a corresponding longitudinal bore 10, see also Figure 4, a connecting device 6 of four connector pins 8 arranged.
  • the plug pins 8 project on both sides over the plug insert 4.
  • a female insert 5 in the interior 14 of the socket part 3 also at one end 18 to an end flange 23 and in corresponding longitudinal bores 10 sockets 9 are arranged as a connection means 7.
  • the plug pins 8 and sockets 9 are arranged in a corresponding number and arrangement, so that they are in mutually connected plug part 2 and socket part 3 for making an electrical connection in engagement.
  • Plug insert 4 has at its end 18 in the end flange 23 an annular groove 24, see also Figure 4. This is open in the direction of a push-on the plug insert 4 positioning 17.
  • the Postionierelement 17 is sleeve-shaped and has at its the end 18 of the plug insert 4 facing end 19 as a counter-engagement elements 12 a number of grooves 21 and projections 22. These are in completely plugged on the plug insert 4 positioning member 17 with an edge 25 of the annular groove 24 radially inwardly projecting engagement elements 11 into engagement.
  • the engagement elements 11 are also formed by a series of projections 22 with grooves 21 arranged therebetween.
  • a corresponding, designed as a socket insert 43 positioning 17 is formed at its end 19, wherein also 5 analogous to the corresponding end 18 of the female insert 5 engagement elements 11 are provided.
  • the socket insert 43 is rotatably inserted in a socket housing, not shown, so that the corresponding relative rotational position 15 of female insert 5 is also given relative to the socket insert 43 with respect to the socket housing, not shown.
  • the determination of a corresponding insertion position 16 of the socket insert 43 in the socket housing is carried out by arranged in the outer side 44 of the socket insert 43 connecting elements 45. They are formed groove-shaped in the illustrated embodiment.
  • Positioning element 17 of the plug part 2 is in a receiving sleeve 46 in a predetermined insertion position 16, see Figure 4, can be used.
  • the rotationally fixed arrangement in this insertion position 16 is effected by a latching of positioning element 17 within the receiving sleeve 46, see locking lug 47 in Figure 3.
  • the receiving sleeve 46 is in a threaded sleeve 27, see Figures 2 and 4, used and is fixed in this in a specific rotational position, so that the insertion position 16 of the positioning 17 also relative to the threaded sleeve 27 by a corresponding relative position 26, see Figure 4, determined is.
  • connector part 2 is shown in addition to FIG 1 with threaded sleeve 27 and rotary sleeve 30.
  • the threaded sleeve 27 has an annular circumferential abutment flange 49, which serves to determine a Einschraub ein the threaded sleeve 27 in a connector housing, not shown.
  • the rotary sleeve 30 can be used, see also Figure 4.
  • the rotary sleeve 30 has an inner bore 31.
  • electrical lines 32 can be arranged bar, see Figure 4, which are connectable to the connector pins 8 as connecting means 6 of the connector part 2 in a conventional manner. The connection can be done for example by means of crimp, insulation displacement or cage springs.
  • the electrical leads 32 are sealed by a corresponding potting 33, see Figure 4.
  • the rotary sleeve 30 has at its end facing away from the plug insert 4 spigot 37 on a radially outwardly projecting abutment flange 38. This is applied to the free end 29 of the threaded sleeve 27 in insertion position of the rotary sleeve 30, see Figure 4. Between the outside 34 of the rotary sleeve 30 and inside 35 of the threaded sleeve 27, a gap 36 is formed. This has a narrow gap, so that as little oxygen as possible is contained in the gap. This narrow gap and the corresponding length of the gap in the longitudinal direction 28, see FIG. 2, ensure that that the plug-in connection device according to the invention is flameproof and thus can also be used in explosion-proof areas. Due to the Zünd,schlagschreib and also by the potting material 33, the plug connection device 1 according to the invention in the ex-d type of protection is executed.
  • a Verschraubhülse 42 is further shown, which is externally mounted on threaded sleeve 27 and rotatably mounted there, see also Figure 4.
  • the Verschraubhülse 42 serves to connect the plug part 2 and socket part 3, if this with the corresponding connection means 6, 7 and Plug pins 8 and sockets 9 is electrically connected.
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through a composite plug part 2.
  • the threaded sleeve 27 has at one end an external thread 48, by means of which the threaded sleeve can be screwed into a connector housing, not shown.
  • the screw-in position is determined by a contact flange 49, which rotates radially outward around the threaded sleeve 27.
  • the Verschraubhülse 42 is pushed. This serves for the connection of plug part and socket part, see Also Figure 1.
  • the Verschraubhülse 42 is sealed by a sealing ring 54 relative to the threaded sleeve 27.
  • the Verschraubhülse 42 is in the longitudinal direction 28, see Figure 2, relative to the threaded sleeve 27 slidably.
  • the rotary sleeve 30 is inserted into the end 29 of the threaded sleeve. This has at its end 29 associated with the insertion end 37 a radially outwardly projecting, annular peripheral abutment flange 38. This is in the inserted position of the rotary sleeve 30 with the end 29 of the threaded sleeve 27 in abutment. Between outer side 34 of the rotary sleeve 30 and inner side 35 of the threaded sleeve 27, the gap 36 is formed.
  • the rotary sleeve 30 is rotatably mounted within the threaded sleeve 27, so that the electrical leads 32 can adjust depending on the assembly of the plug insert 4 in each rotational position 15 compulsory.
  • the electrical leads 32 are sealed within the rotary sleeve 30 by the potting 33.
  • the electrical lines 32 are connected to connecting devices 6 in the form of plug pins 8.
  • the plug pins 8 are arranged in corresponding longitudinal bores 10 of the plug insert 4.
  • the plug insert 4 has, at its end facing the rotary sleeve 30, the peripheral end flange 23. In this, a groove is formed in both longitudinal directions 28, see Figure 2, wherein the circumferential annular groove 24 is associated with the positioning member 17 and a Einstecknut 40 the inner end 39 of the rotary sleeve 30.
  • the positioning element 17 is pushed completely onto the plug insert 4 and can be latched in its corresponding insertion position 16 with the plug insert 4. Furthermore, the positioning member 17 on its outer side at least one latching recess 52, see also Figure 3, which engages a corresponding latching lug 47 which projects in the interior of the receiving sleeve 46. By this engagement of locking recesses 52 and locking lug 47 a certain relative position of the positioning member 17 is fixed relative to the receiving sleeve 46 and thus to the threaded sleeve 27.
  • the receiving sleeve 46 extends in the longitudinal direction 28 approximately to the ends of the plug pins 8, so that they are arranged substantially in the interior of the receiving sleeve 46.
  • the receiving sleeve 46 On its outer side, the receiving sleeve 46 has a substantially annular circumferential flange which projects radially outward and a smaller diameter portion 50 separates from a portion 51 of the receiving sleeve of larger diameter. This is located in the threaded sleeve 27 inserted receiving sleeve 46 at a corresponding step-shaped projection on the inside 35 of the threaded sleeve 27 at.
  • the rotary sleeve 30, see Figures 2 and 4, is used for sealed mounting of the electrical leads 32.
  • the rotary sleeve is rotatably inserted in the Gewi ⁇ dehülse 27, wherein between both a relatively narrow gap 36 is formed in which as little oxygen is contained and the one has sufficient length to prevent in the case of a possible flame or an arc in the region of the connecting means 6, 7 that a flame can penetrate through the gap 36.
  • the corresponding length of the gap 36 provides for relatively good heat dissipation within the material, which is preferably formed of an impact resistant and puncture resistant material, such as polyamide, glass fiber reinforced polyester, or the like.
  • the plug coding in the plug connection device 1 is achieved in that the plug insert 4 and analogously, the socket insert 5, see Figure 1, relative to the positioning member 17 in a series of rotational positions 15 can be arranged.
  • a total of twelve different angular positions are possible as rotational positions 15, so that through these different rotational positions 15, the connector device 1 twelve different types of connections can be assigned and thereby a corresponding connector coding is achieved.
  • a subsequent change of the coding by a user is made more difficult or prevented by a normally no longer peelable snap ring 41 is used during assembly of the connector device 1, which secures the positioning of the receiving sleeve 46 relative to the threaded sleeve 27.
  • positioning member 17 and plug insert 4 are rotatably disposed in the corresponding relative position 26 and rotational position 15.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)

Abstract

Die Steckverbindungsvorrichtung besteht aus zumindest einem Steckerteil und einem Steckdosenteil, welche miteinander lösbar verbindbar sind. Im jeweiligen Teil ist ein Stecker- beziehungsweise Buchseneinsatz aufgenommen, wobei zumindest einer der Einsätze zur Steckercodierung ausgebildet ist. Jeder Einsatz weist relativ zu diesem unverdrehbare elektrische Verbindungseinrichtungen auf. Er ist in mehreren Drehstellungen relativ zum zugeordneten Teil drehfest in diesen einsetzbar.

Description

STECKVERBINDUNGSVORRICHTUNG
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsvorrichtung aus zumindest Steckerteil und Steckdosenteil, welche miteinander lösbar verbindbar sind und einen im jeweiligen Teil aufgenommenen Stecker - bzw. Buchseneinsatz aufweisen, wobei zumindest einer der Einsätze zur Steckerkodierung ausgebildet ist.
Eine solche Steckverbindungsvorrichtung ist aus der DE 299 15263 U1 bekannt. Bei der vorbekannten Steckerverbindungsvorrichtung umfaßt diese einen Stecker und eine Steckdose. Innerhalb eines Gehäuses der Steckdose ist ein zwischen einer Ausschalt- und einer Einschaltstellung verdrehbar gelagerter Steckdoseneinsatz angeordnet. Dieser läßt sich mittels des in der Steckdose eingesteckten Steckers zwischen seinen Stellungen verdrehen. Im Steckdoseneinsatz ist weiterhin eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die verstellbar zwischen einer Blockier- und einer Freigabestellung gelagert ist. Diese Verriegelungseinrichtung weist wenigstens einen Kodiervorsprung auf, der bei eingestecktem Stecker in einer entsprechenden Kodierausnehmung des Steckers a- nordbar ist.
Weiterhin ist eine solche Steckverbindungsvorrichtung der oben genannten Art aus der DE 20021 374 U1 bekannt. Bei dieser vorbekannten Steckverbindungsvorrichtung ist ebenfalls in einem Steckdosengehäuse ein Steckdoseneinsatz zwischen Aus- und Einschaltstellung verdrehbar gelagert. Eine stiftförmige Verriegelungseinrichtung ist zwischen einer eingedrückten Blockier- und einer vom Steckdoseneinsatz vorstehenden Freigabestellung verstellbar gelagert. Nur in Freigabestellung der Verriegelungseinrichtung ist der Steckdoseneinsatz zwischen Aus- und Einschaltstellung verdrehbar. Die stiftförmige Verriegelungseinrichtung ist dabei aus einem entfernbaren Verriegelungsteil und einem Blockierteil gebildet, welche im Steckdoseneinsatz übereinander angeordnet sind.
Die beiden vorbekannten Steckverbindungsvorrichtungen haben sich in der Praxis vielfach bewährt und weisen eine sichere Steckercodierung auf, um tatsächlich nur einan- der zugeordnete Steckerteile und Steckdosenteile miteinander in der Weise verbinden zu können, dass anschließend eine elektrische Verbindung hergestellt ist.
Allerdings ist der Aufbau der vorbekannten Steckverbindungsvorrichtungen relativ aufwendig, da eine Vielzahl von Teilen zur Steckercodierung zusätzlich zu den eigentlichen Teilen der Steckverbindungsvorrichtung vorgesehen sind. Gleichzeitig ergeben sich dadurch relativ hohe Kosten für eine solche Steckverbindungsvorrichtung. Durch die Vielzahl der zusätzlichen Teile und deren Bewegungen innerhalb von Steckerteil bzw. Steckdosenteil besteht außerdem die Möglichkeit, dass eines der Teile durch Abnutzung, Beschädigung, Verschmutzung oder dergleichen in seiner Bewegungsmöglichkeit eingeschränkt ist und daher entweder die Steckverbindungsvorrichtung nicht mehr einsetzbar ist oder gegebenenfalls die Steckercodierung außer Kraft ist.
Weiterhin ist der Aufwand zur Steckercodierung relativ hoch, da verschiedene Formen von Verriegelungseinrichtungen beim Stand der Technik zur Realisierung unterschiedlicher Steckercodierungen eingesetzt werden.
Im Hinblick auf den vorangehend beschriebenen Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindungsvorrichtung der Eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass mit geringem baulichem Aufwand eine sichere Steckercodierung ohne zusätzliche Teile und ohne insbesondere relativ zum Steckerteil bzw. Steckdosenteil bewegliche Teile in kostengünstiger Weise möglich ist.
Diese Aufgabe wird im Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der jeweilige Einsatz, d.h. Steckereinsatz oder Buchseneinsatz, relativ zu diesem unverdrehbare elektrische Verbindungseinrichtungen enthält und in mehreren Drehstellungen relativ zum jeweils zugeordneten Teil drehfest in diesem einsetzbar ist.
Dadurch erfolgt die Steckercodierung durch die relative Anordnung der Verbindungseinrichtungen im jeweiligen Einsatz zum Steckerteil bzw. Steckdosenteil. Es sind keine zusätzlichen Verriegelungseinrichtungen wie beim Stand der Technik notwendig, die den baulichen Aufwand und die Kosten einer solchen Steckverbindungsvorrichtung erhöhen. Statt dessen ist die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung einfach und im we- sentlichen wie eine übliche Steckverbindungsvorrichtung ohne Steckercodierung aufgebaut, wobei nur durch die entsprechende Anordnung des Stecker- oder Steckdosenteils im entsprechenden Stecker- bzw. Steckdosengehäuse die Steckercodierung erfolgt. Es sind auch nicht eine Vielzahl unterschiedlicher Teile für unterschiedliche Codierungen notwendig. Statt dessen ergeben sich die unterschiedlichen Codierungen durch die unterschiedlichen Drehstellungen.
In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass es ausreichend ist, wenn nur Stecker oder Steckdose entsprechend codierbar sind und das jeweils andere Teil fest vorgegeben ist.
Erfindungsgemäß besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass sowohl Stecker- als auch Steckdosenteil codierbar sind, wobei beispielsweise Steckereinsatz und Buchseneinsatz in verschiedenen Drehstellungen im jeweiligen Teil einsetzbar sind.
Die entsprechenden Verbindungseinrichtungen können in dem jeweiligen Einsatz je nach Art der Verbindungseinrichtung bzw. deren Anzahl angeordnet sein. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin als vorteilhaft zu betrachten, wenn die elektrischen Verbindungseinrichtungen im Einsatz gehalten sind, so dass der Einsatz zusammen mit den Verbindungseinrichtungen in einfacher Weise handhabbar ist und der Zusammenbau der Steckverbindungsvorrichtung insgesamt vereinfacht ist.
Es sind unterschiedlichste Ausführungsbeispiele für die Verbindungseinrichtung denkbar, die sich insbesondere hinsichtlich Form und Anzahl der Verbindungseinrichtungen unterscheiden können. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Verbindungseinrichtungen als Steckerstifte bzw. Steckbuchsen in entsprechenden Längsbohrungen im jeweiligen Einsatz angeordnet und stehen insbesondere beidseitig in Längsrichtung über den Einsatz vor. Ein vorstehendes Ende der Verbindungseinrichtung dient dabei zum Verbinden von beispielsweise Steckerstiften und Steckbuchsen und das jeweils andere vorstehende Ende dient zum Anschließen entsprechender elektrischer Verbindungsleitungen. Das Anschließen der elektrischen Verbindungsleitungen an den Verbindungseinrichtungen kann in verschiedenster Weise, beispielsweise durch eine Quetschverbindung, durch Schneidklemmen, durch Käfigdruckfedern oder andere übliche Techniken erfolgen. Es sei noch angemerkt, dass das Steckerteil ein üblicher Stecker, eine Kupplung oder dergleichen und das Steckdosenteil ebenfalls eine Kupplung, eine Wandsteckdose, eine Flanschsteckdose oder dergleichen sein kann. Wie bereits ausgeführt, ist dabei die Po- ligkeit, d.h. die Anzahl der Verbindungseinrichtungen beliebig und jede üblicherweise verwendete Poligkeit kann erfindungsgemäß realisiert werden.
Um eine Reihe unterschiedlicher Codierungen einfach und sicher zu ermöglichen, kann der jeweilige Einsatz eine Mehrzahl von Eingriffselementen aufweisen, welche mit entsprechenden Gegeneingriffselementen im Inneren des zugehörigen Teils in den verschiedenen Drehstellungen in Eingriff bringbar sind. Es besteht natürlich ebenfalls die Möglichkeit, dass die verschiedenen Drehstellungen zur Steckercodierung durch lösbares Verbinden beispielsweise mittels Schrauben oder dergleichen von Einsatz und zugehörigem Teil erfolgt. Die Eingriffselemente können beispielsweise als außen oder an Enden des entsprechenden Einsatz angeordnete Elemente ausgebildet sein, die mit entsprechenden Gegeneingriffselementen im Inneren oder an Enden von Stecker- bzw. Steckdosenteil in Eingriff sind. Durch entsprechende Relativanordnung von Einsatz und Teil und Zusammensetzen beider sowie drehfester Relativanordnung durch Eingriff von Eingriffselementen und Gegeneingriffselementen ergibt sich die Codierung. Vereinfacht kann in diesem Zusammenhang gesagt werden, dass durch die relative Zuordnung von beispielsweise zwei Fixpunkten jeweils am Einsatz bzw. am zugehörigen Teil verschiedene relative Drehstellungen von Einsatz und Teil möglich sind, die die Steckercodierung bestimmen.
Um die entsprechende Drehstellung in einfacher Weise innerhalb des entsprechenden Teils bestimmen zu können, können die Gegeneingriffselemente an einem im Inneren des jeweiligen Teils in insbesondere einer vorbestimmten Einsetzstellung einsetzbaren, im wesentlichen hülsenförmigen Positionselement angeordnet sein. D.h., die entsprechende Drehstellung des Einsatzes ergibt sich durch die relative Ausrichtung zum hülsenförmigen Positionselement und den Eingriff von Eingriffselementen am Einsatz und Gegeneingriffselementen am Positionierelement. Das Positionierelement an sich kann in nur einer vorbestimmten Einsetzstellung im Inneren vom Steckerteil bzw. Steckdosenteil eingesetzt sein. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, dass zusätzlich das Positionierelement relativ zum zugehörigen Teil in verschiedenen Einsetzstellungen einsetzbar ist, so dass sich durch die Relativpositionierung von Einsatz zu Positionierelement und Positionierelement zu Teil insgesamt die Steckercodierung ergibt. Dabei können entsprechende Eingriffs- und Gegeneingriffselemente an Positionierelement bzw. Stecker- /Steckdosenteil vorgesehen sein.
Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel gemäß Erfindung ist es denkbar, dass das Positionierelement auf den Einsatz insbesondere lösbar aufgeschoben ist. Dabei kann der Eingriff von Eingriffs- und Gegeneingriffselement im aufgeschobenen Zustand erfolgen.
Um beim Zusammensetzen erst zu einem relativ späten Zeitpunkt die Steckercodierung in einfacher Weise festlegen zu können, können Eingriffs- und Gegeneingriffselemente an einander zugeordneten Enden von Einsatz und Positionierelement ausgebildet sein. D.h. erst bei im wesentlichen vollständig auf dem Einsatz aufgeschobenen Positionierelement erfolgt der Eingriff von Eingriffs- und Gegeneingriffselementen und damit die Positionierung des Einsatzes in codierender Drehstellung.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Codierung zusätzlich noch über die Einsetzstellung des Positionierelements im entsprechenden Teil erfolgen kann.
Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel können Eingriffs- und Gegeneingriffselement als in Umfangsrichtung von Einsatz und Positionierelement angeordnete, im Wesentlichen komplementär zueinander geformte Nuten und Vorsprünge ausgebildet sein. Die entsprechende Drehstellung des Einsatzes relativ zum Positionierelement wird in diesem Zusammenhang durch Eingriff der Nuten und Vorsprünge ermöglicht. Es besteht die Möglichkeit, dass Nuten und Vorsprünge jeweils an beiden Teilen, d.h. am Einsatz und Positionierelement angeordnet sind oder auch nur jeweils Nuten oder Vorsprünge an einem dieser Teile angeordnet sind.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht die Möglichkeit, dass die Eingriffselemente an einem im Wesentlichen ringförmig umlaufenden Endflansch ausgebildet sind. Dabei können die entsprechenden Eingriffselemente in Richtung des Positionierelements weisen, dass beispielsweise entsprechende Gegeneingriffselement an einem Ende aufweist, so dass der Eingriff von Eingriffs- und Gegeneingriffselementen im Wesentlichen wie bei einer Stirnverzahnung erfolgt. Es besteht natürlich ebenfalls die Möglichkeit, dass die Gegeneingriffselemente nicht direkt am Ende des Positionierelements, sondern im Endabschnitt auf einer Außen- oder Innenseite des Positionierelements angeordnet sind.
In diesem Zusammenhang kann weiterhin als vorteilhaft betrachtet werden, wenn der Endflansch eine in Richtung Positionierelement offene Ringnut aufweist, wobei wenigstens entlang eines Randes der Ringnut die Eingriffselemente angeordnet sind. In diese Ringnut kann das Positionierelement mit seinem Ende zumindest teilweise eingesetzt werden und in der eingesetzten Stellung erfolgt der Eingriff von Eingriffs- und Gegeneingriffselementen.
Es ist noch zu beachten, dass selbstverständlich die Anzahl von Eingriffs- und Gegeneingriffselementen nicht gleich sein muß. Sind beispielsweise die Eingriffselemente mit bestimmter Anzahl entlang des Umfangs des entsprechenden Einsatzes verteilt, so ist auch eine Anordnung von beispielsweise zwei voneinander beabstandeten Gegeneingriffselementen am Positionierelement ausreichend, um die entsprechenden Relativdrehstellungen beider Teile festzulegen. Um allerdings die Relativdrehstellung mit wenig Spiel und sicher festlegen zu können, können Eingriffs- und Gegeneingriffselemente jeweils in gleicher Anzahl und in gleichem Abstand in Umfangsrichtung angeordnet sein.
Um aus Einsatz- und Positionierelement eine einfach handhabbare Einheit bilden zu können, kann das Positionierelement mit dem Einsatz in insbesondere der entsprechenden Relativ- bzw. Drehstellung zueinander lösbar verbunden sein. Dadurch kann der Einsatz zusammen mit dem Positionierelement im Stecker- bzw. Steckdosenteil eingesetzt werden.
Die lösbare Verbindung kann in unterschiedlichster Weise erfolgen, wie beispielsweise durch eine lösbare Verschraubung oder dergleichen. Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel können Positionierelement und Einsatz in der entsprechenden relativen Drehstellung miteinander verrastet sein. Zur Herstellung der Rastverbindung kann beispielsweise im Inneren des Positionierelements eine Rastnase abstehen, die in eine entsprechende Rastöffnung je nach relativer Drehstellung von Einsatz und Positionierelement eingreift.
Um Einsatz und Positionierelement in einfacher Weise im entsprechenden Gehäuse von Stecker oder Steckdose einsetzen zu können, kann das Positionierelement in insbesondere einer Aufnahmehülse des Stecker- oder Buchseneinsatzes drehfest in vorbestimmter Einsetzstellung zumindest teilweise eingesteckt sein. Die Aufnahmehülse ist selbst drehfest innerhalb einer Gewindehülse angeordnet.
Zur Realisierung der drehfesten Anordnung können zwischen Aufnahmehülse und Gewindehülse sich insbesondere in Längsrichtung der Gewindehülse erstreckende Führungen ausgebildet sein. Diese Führungen dienen einerseits zum Einsetzen der Aufnahmehülse in die Gewindehülse und verhindern andererseits ein Drehen der beiden Teile relativ zueinander.
Die Gewindehülse weist in der Regel an einem Ende ein entsprechendes Außengewinde auf, mittels dem sie in ein Stecker- oder Steckdosengehäuse einsetzbar ist.
Um entsprechende elektrische Verbindungsleitungen konstruktiv einfach zur Verbindung mit den Verbindungseinrichtungen bereit zu halten und in dem Stecker- oder Steckdosenteil einsetzen zu können, kann in dem vom Positionierelement abgewandten Ende der Gewindehülse eine Drehhülse insbesondere drehbar eingesetzt sein, in deren Innenbohrung mit den elektrischen Verbindungseinrichtungen verbundene elektrische Leitungen abgedichtet angeordnet sind. Das Einsetzen und Abdichten der elektrischen Leitungen in der Drehhülse kann beim Zusammensetzen bzw. Einsetzen der Drehhülse in die Gewindehülse erfolgen, wobei vorher oder auch anschließend eine entsprechende Verbindung zwischen Verbindungseinrichtung und elektrischen Leitungen hergestellt werden kann.
Bei entsprechender Drehbarkeit der Drehhülse relativ zur Gewindehülse ist außerdem sichergestellt, dass sich die elektrischen Leitungen nach der Montage und Verbindung mit den Verbindungseinrichtungen noch zwangfrei einstellen können. Eine einfach durchzuführende und gut arbeitende, insbesondere druckfeste Abdichtung ist beispielsweise dadurch erzielbar, dass ein Vergußmaterial in die Innenbohrung zur Abdichtung der elektrischen Leitungen eingebracht wird, das nach Einbringen aushärtet.
Damit zwischen Drehhülse und Gewindehülse möglichst wenig Sauerstoff vorhanden ist und insbesondere in explosionsgefährdeten Bereichen eine Flamme nicht durchschlagen kann, kann zwischen Außenseite der Drehhülse und Innenseite der Gewindehülse ein zünddurchschlagsicherer Spalt nach zumindest Zündschutzart ex-d gebildet sein. Dadurch ist die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung auch in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar. Der vorangehend erwähnte Spalt ist außerdem ausreichend lang, um eine ausreichend große Wärmeableitung innerhalb des Materials zu gewährleisten. So wird durch Drehhülse und Gewindehülse einerseits eine Drehbarkeit der elektrischen Leitungen relativ zu den Verbindungseinrichtungen ermöglicht und andererseits ein Durchschlagen einer Flamme verhindert.
Zur Verlängerung des Spaltes sowie zur vereinfachten Handhabung und zum vereinfachten Einsetzen der Drehhülse in die Gewindehülse kann die Drehülse an ihrem Einsteckende einen nach außen vorstehenden Anlageflansch aufweisen. Dieser ist mit einem Ende der Gewindehülse bei eingesteckter Drehhülse in Anlage. Dadurch wird der Spalt zwischen Außenseite der Drehhülse und Innenseite der Gewindehülse im Bereich von Anlageflansch und Ende der Gewindehülse verlängert. Weiterhin definiert der Anlageflansch die Einsteckstellung der Drehhülse.
Um auch die Zuordnung zwischen Drehhülse und Einsatz zu verbessern, kann die Drehhülse an ihrem vom Einsteckende abgewandten Innenende mit dem Endflansch des Einsatzes in Anlage sein.
Zur weiteren Spaltverlängerung sowie auch zur Abdichtung der Steckverbindungsvorrichtung kann der Endflansch eine der Innenseite zuweisende, zumindest teilweise umlaufende Einstecknut aufweisen. In diese ist das Innenende der Drehhülse einsetzbar.
Das Positionierelement kann beispielsweise im Inneren eines Gehäuses von Stecker bzw. Steckdose drehfest in entsprechender Einsetzstellung angeordnet sein. Eine Vereinfachung der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung kann dadurch erzielt werden, dass das Positionierelement in der Gewindehülse drehfest angeordnet und gegebenenfalls auch noch in Längsrichtung fixiert ist. Die Fixierung kann dabei in der Weise erfolgen, dass eine nachträgliche Veränderung der Codierung durch einen Benutzer erschwert oder gar verhindert ist.
Ein Beispiel für eine solche Fixierung in Längsrichtung ist die Sicherung des Positionierelements in seiner vorbestimmten Drehstellung über die Aufnahmehülse insbesonder durch einen Sprengring. Dieser wird von einer der Drehhülse abgewandten Seite der Steckverbindungsvorrichtung eingesetzt und greift in eine entsprechende Nut in der Innenseite der Gewindehülse ein, wobei er soweit aus dieser Nut vorsteht, dass die Aufnahmehülse an dem Sprengring anliegt. Das dem Sprengring gegenüberliegende Ende der Aufnahmehülse kann dabei an einem gegebenenfalls ringförmig umlaufenden Vorsprung im Inneren der Gewindehülse anliegen.
Um in einfacher weise Steckerteil und Steckdosenteil miteinander lösbar zu verbinden, kann auf der Gewindehülse an einem ihrer Ende eine Verschraubhülse drehbar aufgesetzt sein. Das heißt, nach Einstecken des Steckerteils in das Steckdosenteil wird durch Drehen der Verschraubhülse eine entsprechende Befestigung der beiden Teile erreicht, so dass sie in ihrer Verbindungsstellung lösbar zusammengehalten werden.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Gewindehülse mit einem entsprechenden Gewinde in ein Steckergehäuse einschraubbar ist. Es ist selbstverständlich, dass eine entsprechende Befestigung der Gewindehülse im Steckergehäuse auch in anderer Weise, wie beispielsweise durch eine Schraubverbindung oder dergleichen erreicht werden kann.
Der Aufbau des entsprechenden Teils und insbesondere des Steckdosenteils kann dadurch vereinfacht werden, wenn das Positionierelement als Steckdoseneinsatz ausgebildet ist. Dieser kann beispielsweise direkt mit einem entsprechenden Steckdosengehäuse durch Einschrauben, Verschrauben oder dergleichen befestigt werden. Dazu kann der Steckdoseneinsatz auf seiner Außenseite insbesondere nutförmige Verbindungselemente zur Befestigung innerhalb des Steckdosengehäuses aufweisen. Um die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung schlagfest und durchschlagsicher zu gestalten, können zumindest die Einsätze und die entsprechenden Hülsen aus einem schlagfesten und durchschlagsicheren Material, insbesondere Kunststoffmaterial, hergestellt sein. Beispiele für solches Kunststoffmaterial sind Polyamid, glasfaserverstärktes Polyester oder dergleichen.
Im folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung aus Steckerteil und Steckdosenteil;
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des Steckerteils nach Figur 1 ,
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung von Positionierelement und Aufnahmehülse, und
Figur 4 einen Längsschnitt durch ein zusammengesetztes Steckerteil nach Figur 2.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer auseinandergezogenen Steckverbindungsvorrichtung 1 mit Steckerteil 2 und Steckdosenteil 3. Steckerteil 2 ist mit allen Einzelteilen in Figur 2 dargestellt, wobei einige zur Vereinfachung der Darstellung in Figur 1 weggelassen wurden. Steckerteil 2 ist in ein nicht dargestelltes Steckergehäuse einsetzbar und entsprechend Steckdosenteil 3 in ein nicht dargestelltes Steckdosengehäuse.
Steckerteil 2 weist im Inneren 13einen Steckereinsatz 4 auf und dieser weist eine in etwa zylindrische Form auf mit an einem Ende 18 angeordnetem, radial nach außen überstehenden Endflansch 23. In einer entsprechenden Längsbohrung 10, siehe auch Figur 4, ist eine Verbindungseinrichtung 6 aus vier Steckerstiften 8 angeordnet. Die Steckerstifte 8 stehen beidseitig über den Steckereinsatz 4 vor. Analog weist ein Buchseneinsatz 5 im Inneren 14 des Steckdostenteils 3 ebenfalls an einem Ende 18 einen Endflansch 23 auf und in entsprechenden Längsbohrungen 10 sind Steckbuchsen 9 als Verbindungseinrichtung 7 angeordnet. Die Steckerstifte 8 und Steckbuchsen 9 sind in entsprechender Anzahl und Anordnung angeordnet, so dass diese bei miteinander verbundenem Steckerteil 2 und Steckdosenteil 3 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung in Eingriff sind.
Steckereinsatz 4 weist an seinem Ende 18 im Endflansch 23 eine Ringnut 24 auf, siehe auch Figur 4. Diese ist in Richtung eines auf den Steckereinsatz 4 aufschiebbaren Positionierelements 17 offen. Das Postionierelement 17 ist hülsenförmig ausgebildet und weist an seinem dem Ende 18 des Steckereinsatzes 4 zuweisenden Ende 19 als Gegeneingriffselemente 12 eine Reihe von Nuten 21 und Vorsprüngen 22 auf. Diese sind bei vollständig auf dem Steckereinsatz 4 aufgesteckten Positionierelement 17 mit von einem Rand 25 der Ringnut 24 radial nach innen vorstehenden Eingriffselementen 11 in Eingriff. Die Eingriffselemente 11 sind ebenfalls durch eine Reihe von Vorsprüngen 22 mit dazwischen angeordneten Nuten 21 gebildet.
Analog ist ein entsprechendes, als Steckdoseneinsatz 43 ausgebildetes Positionierelement 17 an seinem Ende 19 ausgebildet, wobei ebenfalls analog am entsprechenden Ende 18 des Buchseneinsatzes 5 Eingriffselemente 11 vorgesehen sind.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwölf Nuten 21 bzw. Vorsprünge 22 am Ende 18 bzw. am Ende 19 von Einsatz 4, 5 bzw. Positionierelement 17 angeordnet. Entsprechend ergeben sich 12 verschiedene Drehstellungen 15 von Einsatz 4, 5 relativ zum Positionierelement 17.
Der Steckdoseneinsatz 43 ist drehfest in einem nicht dargestellten Steckdosengehäuse einsteckbar, so dass die entsprechende relative Drehstellung 15 von Buchseneinsatz 5 relativ zum Steckdoseneinsatz 43 ebenfalls bezüglich des nicht dargestellten Steckdosengehäuse gegeben ist. Die Festlegung einer entsprechenden Einsetzstellung 16 des Steckdoseneinsatzes 43 im Steckdosengehäuse erfolgt durch in der Außenseite 44 des Steckdoseneinsatzes 43 angeordnete Verbindungselemente 45. Sie sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nutförmig ausgebildet. Positionierelement 17 des Steckerteils 2 ist in einer Aufnahmehülse 46 in einer vorgegebenen Einsetzstellung 16, siehe Figur 4, einsetzbar. Die drehfeste Anordnung in dieser Einsetzstellung 16 erfolgt durch ein Verasten von Positionierelement 17 innerhalb der Aufnahmehülse 46, siehe hierzu Rastnase 47 in Figur 3.
Die Aufnahmehülse 46 ist in eine Gewindehülse 27, siehe Figuren 2 und 4, einsetzbar und ist in dieser in einer bestimmten Drehstellung fixiert, so dass die Einsetzstellung 16 des Positionierelements 17 auch relativ zur Gewindehülse 27 durch eine entsprechende Relativstellung 26, siehe Figur 4, bestimmt ist.
Die drehfeste Anordnung der Aufnahmehülse 46 innerhalb der Gewindehülse 27 erfolgt durch entsprechende Führungen zwischen den beiden Hülsen.
In Figur 2 ist Steckerteil 2 entsprechend zu Figur 1 zusätzlich mit Gewindehülse 27 und Drehhülse 30 dargestellt. Die Gewindehülse 27 weist einen ringförmig umlaufenden Anlageflansch 49 auf, der zur Bestimmung einer Einschraubstellung der Gewindehülse 27 in ein nicht dargestelltes Steckergehäuse dient. In ihr von der Aufnahmehülse 46 abgewandtes Ende 29 ist die Drehhülse 30 einsetzbar, siehe hierzu auch Figur 4. Die Drehhülse 30 weist eine Innenbohrung 31 auf. In dieser sind elektrische Leitungen 32 anord- bar, siehe Figur 4, die mit den Steckerstiften 8 als Verbindungseinrichtungen 6 des Steckerteils 2 in an sich bekannter Weise verbindbar sind. Die Verbindung kann beispielsweise mittels Quetschverbindung, Schneidklemmen oder Käfigdruckfedern erfolgen.
In der Innenbohrung 31 sind die elektrischen Leitungen 32 durch ein entsprechendes Vergußmaterial 33 abgedichtet angeordnet, siehe hierzu Figur 4.
Die Drehhülse 30 weist an ihrem vom Steckereinsatz 4 abgewandten Einsteckende 37 einen radial nach außen vorstehenden Anlageflansch 38 auf. Dieser ist an das freie Ende 29 der Gewindehülse 27 in Einsteckstellung der Drehhülse 30 angelegt, siehe hierzu Figur 4. Zwischen Außenseite 34 der Drehhülse 30 und Innenseite 35 der Gewindehülse 27 ist ein Spalt 36 gebildet. Dieser weist ein enges Spaltmaß auf, so dass möglichst wenig Sauerstoff in dem Spalt enthalten ist. Durch dieses enge Spaltmaß und die entsprechende Länge des Spaltes in Längsrichtung 28, siehe Figur 2, ist sichergestellt, dass die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung zünddurchschlagsicher ist und somit auch in explosionsgeschützten Bereichen einsetzbar ist. Durch die Zünddurchschlagsicherheit und auch durch das Vergußmaterial 33 ist die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung 1 in von der Zündschutzart ex-d ausgeführt.
Die Drehhülse 30 und der zwischen dieser und der Gewindehülse 27 gebildete Spalt 36 erlaubt allerdings eine Drehung von der Drehhülse 30, so dass sich die elektrischen Leitungen 32 nach Montage der Steckverbindungsvorrichtung 1 zwangsfrei einstellen können. In Figur 2 ist weiterhin eine Verschraubhülse 42 dargestellt, die außen auf Gewindehülse 27 aufgesteckt und dort drehbar gelagert ist, siehe auch Figur 4. Die Verschraubhülse 42 dient zur Verbindung von Steckerteil 2 und Steckdosenteil 3, wenn diese mit den entsprechenden Verbindungseinrichtungen 6, 7 bzw. Steckerstiften 8 und Steckbuchsen 9 elektrisch verbunden ist.
In Figur 3 sind Positionierelement 17 des Steckerteils 2 und Aufnahmehülse 46 vergrößert dargestellt.
Es ist insbesondere erkennbar, dass auf einer Außenseite des Positionierelements 17 in Umfangsrichtung 20 nebeneinander angeordnete Rastnuten 53 vorgesehen sind, die mit einer entsprechenden Rastnase 47 im Inneren der Aufnahmehülse 46 so in Eingriff bringbar sind, dass das Positionierelement 17 relativ zur Aufnahmehülse 46 drehfest gehalten ist. Durch entsprechende drehfeste Anordnung der Aufnahmehülse 46 relativ beispielsweise zur Gewindehülse 27, siehe in diesem Zusammenhang Figuren 2 und 4, ist dadurch das Positionierelement 17 und durch dessen drehfesten Eingriff mit dem Steckereinsatz 4 die Steckercodierung durch entsprechende Drehstellung 15 des Steckereinsatzes 4 festgelegt.
In Figur 4 ist ein Längsschnitt durch ein zusammengesetztes Steckerteil 2 dargestellt.
Die Gewindehülse 27 weist an einem Ende ein Außengewinde 48 auf, mittels dem die Gewindehülse in ein nicht dargestelltes Steckergehäuse einschraubbar ist. Die Einschraubstellung ist durch einen Anlageflanschring 49 bestimmt, der radial außen um die Gewindehülse 27 umläuft. Von außen auf die Gewindehülse 27 ist die Verschraubhülse 42 aufgeschoben. Diese dient zur Verbindung von Steckerteil und Steckdosenteil, siehe auch Figur 1. Die Verschraubhülse 42 ist mittels eines Dichtrings 54 relativ zur Gewindehülse 27 abgedichtet. Die Verschraubhülse 42 ist in Längsrichtung 28, siehe Figur 2, relativ zur Gewindehülse 27 verschiebbar.
Gegenüberliegend zur Verschraubhülse 42 ist in Ende 29 der Gewindehülse 27 die Drehhülse 30 eingesetzt. Diese weist an ihrem dem Ende 29 zugeordneten Einsteckende 37 einen radial nach außen abstehenden, ringförmig umlaufenden Anlageflansch 38 auf. Dieser ist in der eingesetzten Stellung der Drehhülse 30 mit dem Ende 29 der Gewindehülse 27 in Anlage. Zwischen Außenseite 34 der Drehhülse 30 und Innenseite 35 der Gewindehülse 27 ist der Spalt 36 gebildet.
Die Drehhülse 30 ist innerhalb der Gewindehülse 27 drehbar gelagert, so dass sich die elektrischen Leitungen 32 zwangfrei je nach Montage des Steckereinsatzes 4 in jeweiliger Drehstellung 15 einstellen können. Die elektrischen Leitungen 32 sind innerhalb der Drehhülse 30 durch das Vergußmaterial 33 abgedichtet.
Die elektrischen Leitungen 32 sind mit Verbindungseinrichtungen 6 in Form von Steckerstiften 8 verbunden. Die Steckerstifte 8 sind in entsprechenden Längsbohrungen 10 des Steckereinsatzes 4 angeordnet. Der Steckereinsatz 4 weist an seinem der Drehhülse 30 zugewandten Ende den umlaufenden Endflansch 23 auf. In diesem ist in beiden Längsrichtungen 28, siehe Figur 2, eine Nut ausgebildet, wobei die umlaufende Ringnut 24 dem Positionierelement 17 und eine Einstecknut 40 dem Innenende 39 der Drehhülse 30 zugeordnet ist.
Entlang des äußeren Randes 25 der Ringnut 24 stehen als Eingriffselemente 11 als Nuten 21 bzw. Vorsprünge 22 ab, siehe hierzu auch Figur 1 oder 2. Mit diesen Nu- ten/Vorsprüngen 21 , 22 sind entsprechende Nuten/Vorsprünge 21 , 22 als Gegeneingriffselemente 12 am Ende 19 des Positionierelements 17 in Eingriff. Durch den Eingriff von Eingriffselementen 11 und Gegeneingriffselementen 12 ist die jeweilige Drehstellung 15 des Steckereinsatzes 4 festgelegt.
Das Positionierelement 17 ist vollständig auf den Steckereinsatz 4 aufgeschoben und kann in seiner entsprechenden Einsetzstellung 16 mit dem Steckereinsatz 4 verrastet sein. Weiterhin weist das Positionierelement 17 auf seiner Außenseite wenigstens eine Rastvertiefung 52 auf, siehe auch Figur 3, die eine entsprechende Rastnase 47, die im Inneren der Aufnahmehülse 46 absteht, eingreift. Durch diesen Eingriff von Rastvertiefungen 52 und Rastnase 47 ist eine bestimmte Relativstellung des Positionierelements 17 relativ zur Aufnahmehülse 46 und damit zur Gewindehülse 27 festgelegt.
Die Aufnahmehülse 46 erstreckt sich in Längsrichtung 28 bis ungefähr zu den Enden der Steckerstifte 8, so dass diese im wesentlichen im Inneren der Aufnahmehülse 46 angeordnet sind. Auf ihrer Außenseite weist die Aufnahmehülse 46 einen im wesentlichen ringförmig umlaufenden Flansch auf, der radial nach außen absteht und einen Abschnitt 50 mit kleinerem Durchmesser von einem Abschnitt 51 der Aufnahmehülse mit größerem Durchmesser trennt. Dieser liegt bei in der Gewindehülse 27 eingesetzter Aufnahmehülse 46 an einem entsprechend stufenförmigen Vorsprung auf der Innenseite 35 der Gewindehülse 27 an. Diese Anlageposition ist durch einen Sprengring 41 gesichert, der teilweise in einer umlaufenden Ringnut auf der Innenseite 35 der Gewindehülse 27 eingreift. Außen auf der Gewindehülse 27 ist noch die Verschraubhülse 42 aufgesetzt und dort drehbar gelagert. Zur Abdichtung zwischen Gewindehülse 27 und Verschraubhülse 42 ist ein Dichtring 54 vorgesehen. Mittels der Verschraubhülse 42 erfolgt die Verbindung von Steckerteil 2 und Steckdosenteil 3, siehe Figur 1. Dazu weist der Steckdoseneinsatz 43, der als Positionierelement 17 für das Steckdosenteil 3 dient, entsprechende Verbindungselemente 45 auf, die beispielsweise nutförmig ausgebildet sein können. Diese Verbindungselemente 45 sind in der Außenseite 44 des Steckdoseneinsatzes 43 angeordnet.
Im folgenden wird kurz die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung 1 anhand der Figuren erläutert.
Die Drehhülse 30, siehe Figuren 2 und 4, dient zur abgedichteten Halterung der elektrischen Leitungen 32. Die Drehhülse ist in der Gewiπdehülse 27 verdrehbar eingesetzt, wobei zwischen beiden ein relativ enger Spalt 36 gebildet ist, in dem möglichst wenig Sauerstoff enthalten ist und der eine ausreichende Länge aufweist, um im Falle einer möglichen Flamme oder eines Lichtbogens im Bereich der Verbindungseinrichtungen 6, 7 zu verhindern, dass eine Flamme durch den Spalt 36 durchschlagen kann. Außerdem sorgt die entsprechende Länge des Spaltes 36 für eine relativ gute Wärmeableitung innerhalb des Materials, welches vorzugsweise aus einem schlagfesten und durchschlagsicherem Material gebildet ist, wie beispielsweise Polyamid, glasfaserverstärktes Polyester oder dergleichen.
Die Steckercodierung bei der erfindungsgemäßen Steckverbindungsvorrichtung 1 wird dadurch erreicht, dass der Steckereinsatz 4 und analog auch der Buchseneinsatz 5, siehe Figur 1 , relativ zum Positionierelement 17 in einer Reihe von Drehstellungen 15 anordbar ist. Beispielsweise sind bei einer Anordnung von zwölf Nuten 21 /Vorsprüngen 22 insgesamt zwölf verschiedene Winkelstellungen als Drehstellungen 15 möglich, so dass durch diese verschiedenen Drehstellungen 15 die Steckverbindungsvorrichtung 1 zwölf verschiedenen Anschlußarten zugeordnet werden können und dadurch eine entsprechende Steckercodierung erreicht wird. Eine nachträgliche Veränderung der Codierung durch einen Benutzer wird erschwert bzw. verhindert, indem bei der Montage der Steckverbindungsvorrichtung 1 ein in der Regel nicht mehr abziehbarer Sprengring 41 verwendet wird, der die Positionierung der Aufnahmehülse 46 relativ zur Gewindehülse 27 sichert. Innerhalb dieser Aufnahmehülse 46 sind Positionierelement 17 und Steckereinsatz 4 in der entsprechenden Relativstellung 26 bzw. Drehstellung 15 drehfest angeordnet.

Claims

STECKVERBINDUNGSVORRICHTUNGA n s p r ü c h e
1. Steckverbindungsvorrichtung (1 ) aus zumindest einem Steckerteil (2) und einem Steckdosenteil (3), welche miteinander lösbar verbindbar sind und einen im jeweiligen Teil (2, 3) aufgenommenen Stecker- bzw. Buchseneinsatz (4, 5) aufweisen, wobei zumindest einer der Einsätze (4, 5) zur Steckerkodierung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (4, 5) relativ zu diesem unverdrehba- re elektrische Verbindungseinrichtungen (6, 7) aufweist und in mehreren Drehstellungen relativ zum zugeordneten Teil (2, 3) drehfest in diesen einsetzbar ist.
2. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Steckereinsatz (4) als auch Buchseneinsatz (5) in jeweils Steckerteil (2) bzw. Steckdosenteil (3) in verschiedenen Drehstellungen einsetzbar sind.
3. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungseinrichtungen (6, 7) vom jeweiligen Einsatz (4, 5) gehalten sind.
4. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungseinrichtungen (6, 7) als Steckerstifte (8) bzw. Steckbuchsen (9) in entsprechenden Längsbohrungen (10) im jeweiligen Einsatz (4, 5) angeordnet sind und insbesondere beidseitig in Längsrichtung über den Einsatz (4, 5) vorstehen.
5. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (4, 5) eine Mehrzahl von Eingriffselementen (11) aufweist, welche mit entsprechenden Gegeneingriffselementen (12) im Inneren des zugehörigen Teils (2, 3) in den verschiedenen Drehstellungen (15) in Eingriff bringbar sind.
6. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegeneingriffselemente (12) an einem im Inneren (13, 14) des jeweiligen Teils (2, 3) in insbesondere einer vorbestimmten Einsetzstellung (16) einsetzbaren, hülsenförmigen Positionierelement (17) angeordnet sind.
7. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (17) auf den jeweiligen Einsatz (4, 5) insbesondere lösbar aufgeschoben ist.
8. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Eingriffs- und Gegeneingriffselemente (11 , 12) an einander zugeordneten Enden (18, 19) von Einsatz (4, 5) und Positionierelement (17) ausgebildet sind.
9. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Eingriffs- und Gegeneingriffselement (11 , 12) als in Umfangsrichtung (20) von Einsatz (4, 5) und Positionierelement (17) angeordnete, im Wesentlichen komplementär zueinander geformte Nuten (21) und Vorsprünge (22) ausgebildet sind.
10. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffselemente (11) an einem im wesentlichen ringförmig umlaufenden Endflansch (23) ausgebildet sind.
11. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflansch (23) eine in Richtung Positionierelement (17) offene Ringnut (24) aufweist, wobei wenigstens entlang eines Randes (25) der Ringnut (24) die Eingriffselemente (11) angeordnet sind.
12. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Eingriffs- und Gegeneingriffselemente (11 , 12) jeweils in gleicher Anzahl und in gleichem Abstand in Umfangsrichtung (20) angeordnet sind.
13. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (17) mit dem Einsatz (4, 5) insbesondere in einer Relativstellung (26) zueinander lösbar verbunden ist.
14. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Positionierelement (17) und Einsatz (4, 5) in Relativstellung (26) miteinander verrastet sind.
15. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (17) im Steckereinsatz (4) in einer Aufnahmehülse (46) des Steckerteils (2) drehfest in einer vorbestimmten Einsetzstellung zumindest teilweise eingesteckt ist.
16. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aufnahmehülse (46) und einer äußeren Gewindehülse (27) des Steckerteils (2) sich insbesondere in Längsrichtung (28) der Gewindehülse (27) erstreckende Führungen ausgebildet sind.
17. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem vom Positionierelement (17) abgewandten Ende (29) der Gewindehülse (27) eine Drehhülse (30) insbesondere drehbar eingesetzt ist, in deren Innenbohrung (31) mit den elektrischen Verbindungseinrichtungen (6, 7) verbundene elektrische Leitungen (32) abgedichtet angeordnet sind.
18. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur insbesondere druckfesten Abdichtung der elektrischen Leitungen (32) ein Vergußmaterial (33) in die Innenbohrung (31) eingebracht ist.
19. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Außenseite (34) der Drehhülse (30) und Innenseite (35) der Gewindehülse (27) ein zünddurchschlagsicherer Spalt nach zumindest der Zündschutzart ex-d gebildet ist.
20. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehhülse (30) an ihrem Einsteckende (37) einen nach außen vorstehenden Anlageflansch (38) aufweist.
21. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehhülse (30) an ihrem vom Einsteckende (37) abgewandten Innenende (39) mit dem Endflansch (23) des Steckereinsatzes (4) in Anlage ist.
22. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflansch (23) eine dem Innenende (39) der Drehhülse (30) zuweisende, zumindest teilweise umlaufende Einstecknut (40) aufweist.
23. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (17) in seiner vorbestimmten Einsetzstellung (16) innerhalb der Gewindehülse in Längsrichtung (28) fixiert ist.
24. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (17) in vorbestimmten Einsetzstellung über die Aufnahmehülse (46) mittels insbesondere eines Sprengrings (41) innerhalb der Gewindehülse (27) gesichert ist.
25. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Gewindehülse (27) an einem ihrer Enden eine Verschraubhülse (42) drehbar aufgesetzt ist.
26. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Steckerteil (2) und Steckdosenteil (3) in ihrer Verbindungsstellung lösbar durch die Verschraubhülse (42) zusammengehalten sind.
27. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindehülse (27) in ein Steckergehäuse einschraubbar ist.
28. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (17) im Steckdosenteil (3) als Steckdoseneinsatz (43) ausgebildet ist.
29. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckdoseneinsatz (43) auf seiner Außenseite (44) insbesondere nutförmige Verbindungselemente (45) zur Befestigung innerhalb eines Steckdosengehäuses und/oder zur Befestigung der Verschraubhülse (42) aufweist.
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