WO2013014175A1 - Kontakteinsetzanordnung - Google Patents

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WO2013014175A1
WO2013014175A1 PCT/EP2012/064563 EP2012064563W WO2013014175A1 WO 2013014175 A1 WO2013014175 A1 WO 2013014175A1 EP 2012064563 W EP2012064563 W EP 2012064563W WO 2013014175 A1 WO2013014175 A1 WO 2013014175A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact
electrical
locking
locking device
insert
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/064563
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Wegener
Peter Schulte
Original Assignee
Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg filed Critical Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2013014175A1 publication Critical patent/WO2013014175A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component

Definitions

  • the invention relates to an electrical
  • the invention further relates to an electrical connector assembly, with the plug, the socket and the
  • modular contact inserts can be assembled, with regard to the required parameters, such as
  • connection cross section For example, number of poles, connection cross section,
  • the contact inserts are releasably attachable in the plug and allow, depending on the concrete
  • Tension spring, push-in and / or other connection means used.
  • Arcing can not be banned.
  • Embodiments of the invention are specified in the subclaims. Accordingly, the object of the invention is achieved by a Kunststoffinsetzan extract for releasably attachable insertion into a plug and a socket having
  • Contact insert has a second electrical contact, the second electrical contact has a locking element, the first electrical contact and the second electrical contact in each case in the first
  • Locking device is configured such that in the assembled state of the contact inserts applying an electrical voltage to the locking device causes a locking or unlocking of the locking device with the locking element, so that the
  • Contact inserts are not separable from each other or from each other.
  • At least one electrical contact of a contact insert is used not only for electrical contact between the two contact inserts, but also in conjunction with the locking device a
  • Locking or unlocking between the mated contact inserts or the socket and the plug causes, so that thus performs a "dual function".
  • the contact inserts each have a housing, wherein the electrical contacts, the
  • Locking element are not separable from each other, an unintentional and unauthorized release of the connector assembly is prevented, so that, especially in DC-powered connectors, arcs are avoided and thus dangers for man and machine are reduced. Furthermore, it is preferred that the
  • the invention thus provides a particularly simple way available, such as contact inserts, and therefore also connectors, different construction and design for a variety of applications from miniaturized data connectors to
  • Connectors for high voltages and currents can be locked together without the need for additional, additional space requiring connection means.
  • the invention allows a principle conventional contact insert with the
  • Locking device is extended, so that then this first contact insert with the second contact insert, which has the locking element with each other
  • Lockable is without further inside or
  • Locking means must be present, namely the lock as well as the electrical contact by the second electrical contact can be accomplished, which cooperates via the locking element provided on it with the locking device for locking or unlocking the contact inserts.
  • the locking device a
  • Actuator and a pivotally arranged closing element for locking the locking element the actuator cooperates with the closing element and the
  • Actuator and the closing element are configured such that in the assembled state of the contact inserts applying the electrical voltage to the
  • Locking means actuating the actuator causes such that the closing element, the locking element locked so that the contact inserts are not separable from each other.
  • the closing element is from a locking position in which the closing element locks the locking element, so that the
  • the actuator can be configured, for example, such that, on the one hand, only during the application of the
  • a current and / or voltage pulse such as a
  • a spring may be provided which acts on the closing element in such a manner with spring force that the closing element in its locking position with the
  • Locking element strives, in which case by applying the electrical voltage to the locking device or to the actuator, the closing element from his
  • Locking position in the unlocked position or from its unlocked position in its locking position is pivotable.
  • the locking device and the first electrical contact and / or the second electrical contact are configured such that when the first electrical contact or the second electrical contact with the electrical Voltage is applied, the electrical voltage for the locking device by the first electrical Contact and the second electrical contact is provided. In this way, it can therefore be realized very simply that the electrical voltage is not provided by an external energy source, but by the first and / or the second electrical contact.
  • Locking device is designed such that when the first electrical contact or the second
  • Locking or unlocking causes the locking device with the locking element. This means that according to this preferred embodiment of the invention, the locking or unlocking of the contact inserts automatically happens when the contact inserts are mated and the first electrical contact and / or the second electrical contact provide the electrical voltage for the locking device, so that so in such a case, the contact inserts after the
  • the locking element can arbitrarily for cooperation with the locking device
  • the locking element as a latching lug and / or as
  • Locking position is, the second electrical contact with the first electrical contact is connectable, so the contact inserts are connected to each other, but are not detachable from each other in this locking position.
  • the bulge can also be made round.
  • the actuator is designed as a coil
  • the closing element is designed as a latching hook and / or as a wedge-shaped locking hook and the closing element has an armature which cooperates with the coil for pivoting the closing element.
  • Locking hook in each case designed such that in the locking position of the locking device, the latching lug and the latching hook or the wedge-shaped projection and the wedge-shaped locking hook rest positively against each other.
  • the contact inserts a
  • Locking devices may be provided, each with one of the second electrical contacts
  • both the first contact insert and the second contact insert each have a locking device and the second
  • the electrical contacts can be configured as desired, for example as plug-in and / or socket contacts, but very particularly preferably as flat contacts.
  • the invention provides that the second flat contact not only for electrical contact between the plug and the socket, but also for
  • the invention provides that the locking device is designed such that in the assembled state of the contact inserts the application of a DC, AC or UC voltage to the locking device, the locking or unlocking of the locking device with the
  • Locking element causes.
  • Such a configuration is advantageous in that, in particular when using UC voltage, that is, universal current voltage, it is not necessary to pay attention to the voltage type, that is to say whether DC voltage or AC voltage is present, but the locking device can in principle be operated with any voltage type , So that the
  • the invention further relates to an electrical
  • Connector assembly comprising a plug, a socket and a Greinsetzanowskiowski, wherein the locking device cooperates in the mated state of the inserted into the plug and the socket contact inserts with the second electrical contact such that the application of the electrical voltage to the locking device, the locking or ,
  • the electrical connector assembly can be equipped with a plurality of Kunststoffinsetzan nieen is, depending on the concrete use modular in the
  • Connector assembly can be used or removed from this.
  • the connector assembly according to the invention allows a particularly flexible handling with respect to different system requirements, in each case by the inventive
  • Fig. 1 shows a first contact insert a
  • Fig. 2 shows a second electrical contact and a
  • Fig. 3 shows the second electrical contact
  • Fig. 1 shows a first contact insert 1, which in a plug or a socket, not shown, a
  • Connector assembly can be used and has a first electrical contact 2, which, when the first
  • the electrical contacts 2, 3 can in principle be configured as desired, in the present case the first electrical contact 2 as a female flat contact and the second electrical contact 3 as a
  • Locking element 5 cooperates, so that in
  • the locking device 4 is designed as a coil 6 and closing element 7, wherein the closing element 7, a snapper, via a bearing 8 pivotally mounted on the first contact insert 1 is arranged such that the
  • Closing element 7 cooperates with the coil 6. This means that by applying a voltage to the locking device 4 and to the coil 6, the
  • Locking element 5 for locking or unlocking arranged on the second electrical contact 3
  • Locking element 5 is configured, namely from a locking position, shown in Fig. 2, in a
  • Unlocking position shown in Fig. 3, is pivotable. In the locking position, the
  • Closing element 7 designed as a wedge-shaped locking hook and the locking element 5 as to
  • a spring 9 which acts on the closing element 7 with spring force such that the
  • Closing element 7 strives in its locking position and only by applying the electrical voltage to the
  • Locking device 4 is pivotable in its unlocked position. This means that when no electrical voltage is applied to the locking device 4, the insertion of the second electrical
  • Locking element 5 leads, so that the contact inserts 1, which in the plug or the socket of the
  • the electrical voltage for the locking device 4 may be provided by the first electrical contact 2 and / or the second electrical contact 3, for example, such that when connecting the
  • Locking device 4 is subjected to voltage and thereby the contact inserts 1 locked.
  • Locking means for locking the contact inserts 1 is required, so that the lock according to the invention
  • the second electrical contact 3 fulfills a "double function", namely in addition to the electrical contact between the two electrical contacts 2, 3 having
  • Connector assembly can be used with a

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kontakteinsatzanordnung zum lösbar befestigbaren Einsetzen in eine einen Stecker und eine Buchse aufweisende elektrische Steckverbinderanordnung, mit einem in den Stecker oder die Buchse jeweils modular einsetzbaren ersten (1) und- zweiten Kontakteinsatz, wobei der erste Kontakteinsatz (1) einen ersten elektrischen Kontakt (2) und eine Verriegelungseinrichtung (4) aufweist, der zweite Kontakteinsatz einen zweiten elektrischen Kontakt (3) und ein Verriegelungselement (5) aufweist, wobei bei einem Zusammenstecken des ersten Kontakteinsatzes (1) mit dem zweiten Kontakteinsatz eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten (2) und dem zweiten elektrischen Kontakt (3) hergestellt wird, und die Verriegelungseinrichtung (4) derart ausgestaltet ist, dass im zusammengesteckten Zustand der Kontakteinsätze (1) ein Anlegen einer elektrischen Spannung an die Verriegelungseinrichtung (4) ein Verriegeln oder Entriegeln der Verriegelungseinrichtung (4) mit dem Verriegelungselement (5) bewirkt, so dass die Kontakteinsätze nicht voneinander bzw. voneinander trennbar sind.

Description

Kontakteinsetzanordnung
Die Erfindung betrifft eine elektrische
Kontakteinsetzanordnung zum lösbar befestigbaren Einsetzen in eine einen Stecker und eine Buchse aufweisende
elektrische Steckverbinderanordnung, mit einem in den
Stecker oder in die Buchse modular einsetzbaren ersten Kontakteinsatz und einem in die Buchse bzw. in den Stecker modular einsetzbaren zweiten Kontakteinsatz. Die Erfindung betrifft weiter eine elektrische Steckverbinderanordnung, mit dem Stecker, der Buchse und der
Kontakteinsetzanordnung .
Kontakteinsätze sind aus dem Stand der Technik bekannt und ermöglichen die individuelle Gestaltung von Steckverbindern für die konkrete Verwendung dadurch, dass die
Steckverbinder mit für den Anwendungsfall passenden
modularen Kontakteinsätzen konfektioniert werden können, die hinsichtlich der benötigten Parameter, wie
beispielsweise Polzahl, Anschlussquerschnitt,
Bemessungsspannung und/oder -ström ausgestaltet sind. Dazu sind die Kontakteinsätze in die Stecker lösbar befestigbar einsetzbar und ermöglichen, je nach konkreter
Ausgestaltung, die Konnektierung von Strömen und
Spannungen, Koaxialleitungen, Busleitungen, D-Sub etc. Zum Anschließen der Kontakteinsätze an in die Steckverbinder hineinführte Kabel werden oftmals Schraub-, Crimp-,
Zugfeder-, Push-In- und/oder weitere Anschlussmittel verwendet .
Wird eine unter elektrischer Last stehende Steckverbindung getrennt, kann dies zur Gefährdung von Anlagen und Personen führen, beispielsweise wenn unter Spannung stehende Teile des Steckverbinders mit Personen in Berührung kommen und dadurch die Personen einen elektrischen Schlag erleiden. Ebenfalls können beim unbefugten Trennen von unter Last stehenden Steckverbindern Lichtbögen entstehen, die
ebenfalls zu Sach- und/oder Personenschäden führen können.
Jedenfalls ist es notwendig, ein derart unbefugtes Trennen der Steckverbinder zu verhindern, was im Stand der Technik oftmals durch mechanische Verriegelungen, Hebel, Rastnasen oder dergleichen verhindert werden soll. Derartige Mittel benötigen jedoch außerordentlich viel Platz, der in
Schaltschränken oder an Maschinen nicht selten stark begrenzt oder überhaupt nicht verfügbar ist.
Andere Ausgestaltungen zum Verhindern des ungeplanten
Lösens der Steckverbinder sind nur mit Spezialwerkzeugen bedienbar, was zu einer aufwändigen Handhabung führt.
Weitere Realisierungen verzichten gar auf vorgenannte mechanische Verriegelungen, wenn der Bauraum derart gering ist, dass keine funktionierende Lösung implementierbar ist. Obwohl in solchen Fällen Warnhinweise platziert werden, kann auch dadurch die vorab beschriebene Gefahr des
Entstehens von Lichtbögen nicht gebannt werden.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Möglichkeit zur Verriegelung von Steckverbindern im
gesteckten Zustand anzugeben, die selbst bei sehr beengten Platzverhältnissen in äußerst flexibler Weise
implementierbar ist. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben . Demnach wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Kontakteinsetzanordnung zum lösbar befestigbaren Einsetzen in eine einen Stecker und eine Buchse aufweisende
elektrische Steckverbinderanordnung, mit einem in den
Stecker oder in die Buchse modular einsetzbaren ersten
Kontakteinsatz und einem in die Buchse bzw. in den Stecker modular einsetzbaren zweiten Kontakteinsatz, wobei der erste Kontakteinsatz einen ersten elektrischen Kontakt und eine Verriegelungseinrichtung aufweist, der zweite
Kontakteinsatz einen zweiten elektrischen Kontakt aufweist, der zweite elektrische Kontakt ein Verriegelungselement aufweist, der erste elektrische Kontakt und der zweite elektrische Kontakt jeweils derart in dem ersten
Kontakteinsatz bzw. in dem zweiten Kontakteinsatz
angeordnet und ausgestaltet sind, dass bei einem
Zusammenstecken des ersten Kontakteinsatzes mit dem zweiten Kontakteinsatz eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt und dem zweiten
elektrischen Kontakt hergestellt wird, und die
Verriegelungseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass im zusammengesteckten Zustand der Kontakteinsätze ein Anlegen einer elektrischen Spannung an die Verriegelungseinrichtung ein Verriegeln oder Entriegeln der Verriegelungseinrichtung mit dem Verriegelungselement bewirkt, so dass die
Kontakteinsätze nicht voneinander bzw. voneinander trennbar sind .
Es ist also ein wesentlicher Punkt der Erfindung, dass wenigstens ein elektrischer Kontakt eines Kontakteinsatzes nicht nur zur elektrischen Kontaktierung zwischen den beiden Kontakteinsätzen verwendet wird, sondern auch im Zusammenspiel mit der Verriegelungseinrichtung eine
Verriegelung bzw. Entriegelung zwischen den zusammengesteckten Kontakteinsätzen bzw. der Buchse und dem Stecker bewirkt, damit also eine „Doppelfunktion" ausübt.
Bevorzugt weisen die Kontakteinsätze jeweils ein Gehäuse auf, wobei die elektrischen Kontakte, die
Verriegelungseinrichtung und das Verriegelungselement innerhalb des jeweiligen Gehäuses angeordnet sind. Damit ermöglicht die erfindungsgemäße Kontakteinsetzanordnung die Realisierung einer besonders platzsparenden Verriegelung bzw. Entriegelung zwischen den Kontakteinsätzen, da im
Gegensatz zu den herkömmlichen mechanischen und außen an dem Gehäuse des Kontakteinsatzes vorgesehenen
Verriegelungen die erfindungsgemäße Ausgestaltung innerhalb des Gehäuses auch eine Verwendung unter sehr beengten
Platzverhältnissen ermöglicht, damit also vorteilhaft in Schaltschränken oder an Anlagen einsetzbar ist, bei denen der Bauraum sehr begrenzt ist.
Dadurch, dass, wenn die Kontakteinsätze in dem Stecker bzw. in der Buchse eingesetzt sind, der Stecker und die Buchse durch Anlegen der elektrischen Spannung an das
Verriegelungselement nicht voneinander trennbar sind, wird ein unbeabsichtigtes und nicht autorisiertes Lösen der Steckverbinderanordnung unterbunden, so dass, vor allem bei gleichstrombetriebenen Steckverbindungen, Lichtbögen vermieden werden und somit Gefahren für Mensch und Maschine reduziert werden. Ferner ist bevorzugt, dass die
Kontakteinsätze mit weiteren elektrischen Kontakten
bestückbar sind, beispielsweise mit elektrischen Kontakten unterschiedlicher Querschnitte, für auf den konkreten
Anwendungsfall abgestimmte Spannungen und Ströme, mit
Koaxialleitungen, Busleitungen oder anderen aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungsmitteln zum Verbinden von Leitungen und Austausch elektrischer Signale und Energie. Somit stellt die Erfindung also eine besonders einfache Möglichkeit zur Verfügung, wie Kontakteinsätze, und damit also auch Steckverbinder, unterschiedlichster Bau- und Machart für unterschiedlichste Anwendungsgebiete von miniaturisierten Datensteckverbindern bis hin zu
Steckverbindern für hohe Spannungen und Ströme miteinander verriegelbar sind, ohne dass weitere, zusätzlichen Platz benötigende Verbindungsmittel vonnöten sind.
Mit anderen Worten erlaubt also die Erfindung, dass ein prinzipiell herkömmlicher Kontakteinsatz mit der
Verriegelungseinrichtung erweitert wird, so dass dann dieser erste Kontakteinsatz mit dem zweiten Kontakteinsatz, der das Verriegelungselement aufweist, miteinander
verriegelbar ist, ohne dass weitere innerhalb oder
außerhalb der Kontakteinsätze vorgesehene
Verriegelungsmittel vorhanden sein müssen, nämlich die Verriegelung als auch die elektrische Kontaktierung durch den zweiten elektrischen Kontakt bewerkstelligbar ist, der über das an ihm vorgesehene Verriegelungselement mit der Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln bzw. Entriegeln der Kontakteinsätze zusammenwirkt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung einen
Aktuator und ein verschwenkbar angeordnetes Schließelement zum Verriegeln des Verriegelungselements aufweist, der Aktuator mit dem Schließelement zusammenwirkt und der
Aktuator und das Schließelement derart ausgestaltet sind, dass im zusammengesteckten Zustand der Kontakteinsatze das Anlegen der elektrischen Spannung an die
Verriegelungseinrichtung ein Betätigen des Aktuators derart bewirkt, dass das Schließelement das Verriegelungselement verriegelt, so dass die Kontakteinsätze nicht voneinander trennbar sind. Vorzugsweise ist das Schließelement von einer Verriegelungsposition, in dem das Schließelement das Verriegelungselement verriegelt, so dass die
Kontakteinsätze nicht voneinander trennbar sind, in eine Entriegelungsposition, in der das Schließelement nicht in das Verriegelungselement eingreift, verschwenkbar, so dass die Kontakteinsätze voneinander trennbar sind. Dabei kann der Aktuator beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass zum einen nur während des Anlegens der
elektrischen Spannung an die Verriegelungseinrichtung bzw. an den Aktuator das Schließelement das Verriegelungselement verriegelt bzw. entriegelt, oder aber zum anderen bereits ein Strom- und/oder Spannungsimpuls, beispielsweise eine
Flanke, das Verriegeln bzw. Entriegeln der Kontakteinsätze bewirkt. Ebenfalls kann eine Feder vorgesehen sein, die das Schließelement derart mit Federkraft beaufschlagt, dass das Schließelement in seine Verriegelungsposition mit dem
Verriegelungselement strebt, wobei dann durch Anlegen der elektrischen Spannung an die Verriegelungseinrichtung bzw. an den Aktuator das Schließelement aus seiner
Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition bzw. aus seiner Entriegelungsposition in seine Verriegelungsposition verschwenkbar ist.
In diesem Zusammenhang ist ganz besonders nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung und der erste elektrische Kontakt und/oder der zweite elektrische Kontakt derart ausgestaltet sind, dass, wenn der erste elektrische Kontakt bzw. der zweite elektrische Kontakt mit der elektrischen Spannung beaufschlagt ist, die elektrische Spannung für die Verriegelungseinrichtung durch den ersten elektrischen Kontakt bzw. den zweiten elektrischen Kontakt bereitgestellt wird. Auf diese Weise kann also sehr einfach realisiert werden, dass die elektrische Spannung nicht durch eine externe Energiequelle, sondern durch den ersten und/oder den zweiten elektrischen Kontakt bereitgestellt wird .
Ferner ist ganz besonders bevorzugt, dass die
Verriegelungseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass, wenn der erste elektrische Kontakt bzw. der zweite
elektrische Kontakt mit der elektrischen Spannung
beaufschlagt ist, das Zusammenstecken des ersten
Kontakteinsatzes mit dem zweiten Kontakteinsatz das
Verriegeln bzw. Entriegeln der Verriegelungseinrichtung mit dem Verriegelungselement bewirkt. Das bedeutet also, dass gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Verriegeln bzw. Entriegeln der Kontakteinsätze automatisch dann geschieht, wenn die Kontakteinsätze zusammengesteckt werden und der erste elektrische Kontakt und/oder der zweite elektrische Kontakt die elektrische Spannung für die Verriegelungseinrichtung bereitstellen, so dass also in einem derartigen Fall die Kontakteinsätze nach dem
Zusammenstecken solange nicht voneinander bzw. voneinander trennbar sind, bis dass die elektrische Spannung nicht mehr an der Verriegelungseinrichtung anliegt.
Grundsätzlich kann das Verriegelungselement beliebig zum Zusammenwirken mit der Verriegelungseinrichtung
ausgestaltet sein. Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das Verriegelungselement als Rastnase und/oder als
keilförmige Ausbuchtung ausgeführt ist. Dabei ist
bevorzugt, dass die Rastnase bzw. die keilförmige
Ausbuchtung derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass, wenn die Verriegelungseinrichtung in der
Verriegelungsposition ist, der zweite elektrische Kontakt mit dem ersten elektrischen Kontakt verbindbar ist, also die Kontakteinsätze miteinander verbindbar sind, jedoch in dieser Verriegelungsposition nicht voneinander lösbar sind. Alternativ kann die Ausbuchtung auch rund ausgeführt sein. Weiterhin ist bevorzugt, dass der Aktuator als Spule ausgeführt ist, das Schließelement als Rasthaken und/oder als keilförmiger Verriegelungshaken ausgeführt ist und das Schließelement einen Anker aufweist, der mit der Spule zum Verschwenken des Schließelements zusammenwirkt.
In vorteilhafter Weise sind der Rasthaken und die Rastnase bzw. die keilförmige Ausbuchtung und der keilförmige
Verriegelungshaken jeweils derart ausgestaltet, dass in der Verriegelungsposition der Verriegelungseinrichtung die Rastnase und der Rasthaken bzw. die keilförmige Ausbuchtung und der keilförmige Verriegelungshaken formschlüssig aneinander anliegen.
Schließlich ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Kontakteinsätze eine
Mehrzahl von ersten und zweiten elektrischen Kontakten aufweisen, wobei ebenfalls eine Mehrzahl von
Verriegelungseinrichtungen vorgesehen sein können, die jeweils mit einem der zweiten elektrischen Kontakte
zusammenwirken. Ebenfalls ist es möglich, dass sowohl der erste Kontakteinsatz als auch der zweite Kontakteinsatz jeweils eine Verriegelungseinrichtung und der zweite
Kontakteinsatz bzw. der erste Kontakteinsatz ein dazu korrespondierendes Verriegelungselement aufweisen. Ferner können die elektrischen Kontakte beliebig ausgestaltet sein, beispielsweise als Steck- und/oder Buchsenkontakte, ganz besonders bevorzugt jedoch als Flachkontakte. Dabei ist jedoch erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Flachkontakt nicht nur zur elektrischen Kontaktierung zwischen dem Stecker und der Buchse, sondern auch zur
Verriegelung des Steckers mit der Buchse verwendet wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass im zusammengesteckten Zustand der Kontakteinsätze das Anlegen einer DC-, AC- oder UC- Spannung an die Verriegelungseinrichtung das Verriegeln bzw. Entriegeln der Verriegelungseinrichtung mit dem
Verriegelungselement bewirkt. Eine derartige Ausgestaltung ist insofern vorteilhaft, als dass insbesondere bei der Verwendung von UC-Spannung, also Universal Current- Spannung, nicht auf die Spannungsart geachtet werden muss, also ob nun Gleichspannung oder Wechselspannung anliegt, sondern die Verriegelungseinrichtung mit prinzipiell jeder beliebigen Spannungsart betätigbar ist, so dass die
erfindungsgemäße Kontakteinsatzanordnung besonders
universell einsetzbar ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische
Steckverbinderanordnung, mit einem Stecker, einer Buchse und einer Kontakteinsetzanordnung wie oben beschrieben, wobei die Verriegelungseinrichtung im zusammengesteckten Zustand der in den Stecker und die Buchse eingesetzten Kontakteinsätze derart mit dem zweiten elektrischen Kontakt zusammenwirkt, dass das Anlegen der elektrischen Spannung an die Verriegelungseinrichtung das Verriegeln bzw.
Entriegeln der Verriegelungseinrichtung mit dem
Verriegelungselement bewirkt, so dass die Kontakteinsätze nicht voneinander bzw. voneinander trennbar sind. Dabei ist bevorzugt, dass die elektrische Steckverbinderanordnung mit einer Mehrzahl von Kontakteinsetzanordnungen bestückbar ist, die je nach konkreter Verwendung modular in die
Steckverbinderanordnung einsetzbar bzw. aus dieser entfernbar sind. Damit ermöglicht die erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung eine besonders flexible Handhabung hinsichtlich unterschiedlichster Anlagenanforderungen, wobei in jedem Fall durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung eine besonders platzsparende Verriegelung zwischen dem Stecker und der Buchse der
Steckverbinderanordnung realisiert ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand einer bevorzugten
Ausführungsform näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen ersten Kontakteinsatz einer
Kontakteinsetzanordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivisch-schematischen Ansicht,
Fig. 2 einen zweiten elektrischen Kontakt und eine
Verriegelungseinrichtung der
Kontakteinsatzanordnung in der
Verriegelungsposition gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Ansicht, und
Fig. 3 den zweiten elektrischen Kontakt und die
Verriegelungseinrichtung der
Kontakteinsatzanordnung in der
Entriegelungsposition gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Ansicht. Fig. 1 zeigt einen ersten Kontakteinsatz 1, der in einen Stecker oder eine Buchse, nicht gezeigt, einer
Steckverbinderanordnung einsetzbar ist und einen ersten elektrischen Kontakt 2 aufweist, der, wenn der erste
Kontakteinsatz 1 mit einem zweiten Kontakteinsatz, nicht gezeigt, zusammengesteckt ist, eine elektrische Verbindung mit einem den zweiten Kontakteinsatz zugeordneten zweiten elektrischen Kontakt 3 ausbildet, wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt. Dazu können die elektrischen Kontakte 2, 3 grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein, wobei vorliegend der erste elektrische Kontakt 2 als ein Buchsenflachkontakt und der zweite elektrische Kontakt 3 als ein
Steckflachkontakt ausgeführt sind.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, wie im Detail aus Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich, dass eine dem ersten
Kontakteinsatz 1 zugeordnete Verriegelungseinrichtung 4 vorgesehen ist, welche mit einem dem zweiten elektrischen Kontakt 3 zugeordneten Verriegelungselement 5 zum
Verriegeln der Verriegelungseinrichtung 4 mit dem
Verriegelungselement 5 zusammenwirkt, so dass im
verriegelten Zustand die Kontakteinsätze 1 nicht
voneinander trennbar sind.
Dazu ist die Verriegelungseinrichtung 4 als Spule 6 und Schließelement 7 ausgeführt, wobei das Schließelement 7, ein Schnapper, über ein Lager 8 verschwenkbar an dem ersten Kontakteinsatz 1 derart angeordnet ist, dass das
Schließelement 7 mit der Spule 6 zusammenwirkt. Das bedeutet also, dass durch Anlegen einer Spannung an die Verriegelungseinrichtung 4 bzw. an die Spule 6 das
Schließelement 7 zum Verriegeln bzw. Entriegeln des an dem zweiten elektrischen Kontakt 3 angeordneten Verriegelungselement 5 ausgestaltet ist, nämlich von einer Verriegelungsposition, dargestellt in Fig. 2, in eine
Entriegelungsposition, dargestellt in Fig. 3, verschwenkbar ist. In der Verriegelungsposition können die
Kontakteinsätze 1 nicht voneinander getrennt werden, während in der Entriegelungsposition der zweite elektrische Kontakt 3 von dem ersten elektrischen Kontakt 2 lösbar ist, somit also die Kontakteinsätze 1 voneinander trennbar sind. Wie aus Fig. 2 und Fig. 3 ferner ersichtlich, ist das
Schließelement 7 als keilförmiger Verriegelungshaken ausgeführt und das Verriegelungselement 5 als dazu
korrespondierende keilförmige Ausbuchtung ausgestaltet, so dass in der Verriegelungsposition das Schließelement 7 formschlüssig an dem Verriegelungselement 5 anliegt.
Ferner ist eine Feder 9 vorgesehen, die das Schließelement 7 derart mit Federkraft beaufschlagt, dass das
Schließelement 7 in seine Verriegelungsposition strebt und nur durch Anlegen der elektrischen Spannung an die
Verriegelungseinrichtung 4 in seine Entriegelungsposition verschwenkbar ist. Das bedeutet also, dass, wenn keine elektrische Spannung an die Verriegelungseinrichtung 4 angelegt ist, das Einführen des zweiten elektrischen
Kontaktes 3 in den als Buchsenkontakt ausgeführten ersten elektrischen Kontakten 2 automatisch zu einem Verriegeln zwischen der Verriegelungseinrichtung 4 und dem an dem zweiten elektrischen Kontakt 3 vorgesehenen
Verriegelungselement 5 führt, so dass die Kontakteinsätze 1, welche in den Stecker bzw. die Buchse der
Steckverbinderanordnung eingesetzt sind, miteinander verriegelt werden. Die elektrische Spannung für die Verriegelungseinrichtung 4 kann durch den ersten elektrischen Kontakt 2 und/oder den zweiten elektrischen Kontakt 3 bereitgestellt werden, beispielsweise derart, dass bei einem Verbinden der
Kontakteinsätze 1 auch ohne Vorsehen der Feder 9
automatisch eine Verriegelung dadurch erfolgt, dass durch das Zusammenstecken der Kontakteinsätze 1 die
Verriegelungseinrichtung 4 mit Spannung beaufschlagt wird und dadurch die Kontakteinsätze 1 verriegelt.
Dadurch, dass die Verriegelung mittels der
Verriegelungseinrichtung 4 und dem Verriegelungselement 5 mit den zur elektrischen Kontaktierung zwischen den
Kontakteinsätzen 1 verwendeten zweiten elektrischen
Kontakte 3 zusammenwirkt, und auch, wie aus Fig. 1
ersichtlich, innerhalb des Gehäuses des ersten
Kontakteinsatzes 1 angeordnet ist, werden keine
zusätzlichen außerhalb des Gehäuses anordbaren
Verriegelungsmittel zum Verriegeln der Kontakteinsätze 1 benötigt, so dass die erfindungsgemäße Verriegelung
besonders platzsparend in dem ersten Kontakteinsatz 1 vorsehbar ist. Das bedeutet also, dass insbesondere der zweite elektrische Kontakt 3 eine „Doppelfunktion" erfüllt, nämlich neben der elektrischen Kontaktierung zwischen den beiden die elektrischen Kontakte 2, 3 aufweisenden
Kontakteinsätze 1 auch die Verriegelung zusammen mit der Verriegelungseinrichtung 4 ermöglicht.
In der Summe wird damit eine besonders einfache und
platzsparende Möglichkeit angegeben, um Kontakteinsätze 1, die modular im Stecker bzw. Buchse einer
Steckverbinderanordnung einsetzbar sind, mit einer
Möglichkeit zur Verriegelung der Kontakteinsätze 1 bzw. der Steckverbinder auszugestalten, so dass ein unbeabsichtigtes oder unbefugtes Lösen der Steckverbinder vermieden wird.
Bezugs zeichenliste
Erster Kontakteinsatz 1
Erster elektrischer Kontakt 2 Zweiter elektrischer Kontakt 3
Verriegelungseinrichtung 4
Verriegelungselement 5
Spule 6
Schließelement 7 Lager 8
Feder 9

Claims

Patentansprüche
1. Kontakteinsatzanordnung zum lösbar befestigbaren
Einsetzen in eine einen Stecker und eine Buchse aufweisende elektrische Steckverbinderanordnung, mit einem in den
Stecker oder in die Buchse modular einsetzbaren ersten Kontakteinsatz (1) und einem in die Buchse bzw. in den Stecker modular einsetzbaren zweiten Kontakteinsatz, wobei der erste Kontakteinsatz (1) einen ersten elektrischen Kontakt (2) und eine Verriegelungseinrichtung (4) aufweist, der zweite Kontakteinsatz einen zweiten elektrischen Kontakt (3) aufweist,
der zweite elektrische Kontakt (3) ein
Verriegelungselement (5) aufweist,
der erste elektrische Kontakt (2) und der zweite elektrische Kontakt (3) jeweils derart in dem ersten
Kontakteinsatz (1) bzw. in dem zweiten Kontakteinsatz angeordnet und ausgestaltet sind, dass bei einem
Zusammenstecken des ersten Kontakteinsatzes (1) mit dem zweiten Kontakteinsatz eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt (2) und dem zweiten elektrischen Kontakt (3) hergestellt wird, und
die Verriegelungseinrichtung (4) derart ausgestaltet ist, dass im zusammengesteckten Zustand der Kontakteinsätze (1) ein Anlegen einer elektrischen Spannung an die
Verriegelungseinrichtung (4) ein Verriegeln oder Entriegeln der Verriegelungseinrichtung (4) mit dem
Verriegelungselement (5) bewirkt, so dass die
Kontakteinsätze (1) nicht voneinander bzw. voneinander trennbar sind.
2. Kontakteinsatzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Verriegelungseinrichtung (4) einen Aktuator und ein
verschwenkbar angeordnetes Schließelement (7) zum Verriegeln bzw. Entriegeln des Verriegelungselements (5) aufweist, der Aktuator mit dem Schließelement (7)
zusammenwirkt und der Aktuator und das Schließelement (7) derart ausgestaltet sind, dass im zusammengesteckten
Zustand der Kontakteinsätze (1) das Anlegen der
elektrischen Spannung an die Verriegelungseinrichtung (4) ein Betätigen des Aktuators derart bewirkt, dass das Schließelement (7) das Verriegelungselement (5) verriegelt bzw. entriegelt, so dass die Kontakteinsätze (1) nicht voneinander bzw. voneinander trennbar sind.
3. Kontakteinsatzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verriegelungseinrichtung (4) und der erste elektrische Kontakt (2) und/oder der zweite
elektrische Kontakt (3) derart ausgestaltet sind, dass, wenn der erste elektrische Kontakt (2) bzw. der zweite elektrische Kontakt (3) mit der elektrischen Spannung beaufschlagt ist, die elektrische Spannung für die
Verriegelungseinrichtung (4) durch den ersten elektrischen Kontakt (2) bzw. den zweiten elektrischen Kontakt (3) bereitgestellt wird.
4. Kontakteinsatzanordnung nach dem vorhergehenden
Anspruch, wobei die Verriegelungseinrichtung (4) derart ausgestaltet ist, dass, wenn der erste elektrische Kontakt (2) bzw. der zweite elektrische Kontakt (3) mit der elektrischen Spannung beaufschlagt ist, das Zusammenstecken des ersten Kontakteinsatzes (1) mit dem zweiten
Kontakteinsatz das Verriegeln bzw. Entriegeln der
Verriegelungseinrichtung (4) mit dem Verriegelungselement (5) bewirkt.
5. Kontakteinsatzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verriegelungselement (5) als Rastnase und/oder als keilförmige Ausbuchtung ausgeführt ist.
6. Kontakteinsatzanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Aktuator als Spule ausgeführt ist, das
Schließelement (7) als Rasthaken und/oder als keilförmiger Verriegelungshaken ausgeführt ist und das Schließelement (7) einen Anker aufweist, der mit der Spule (6) zum
Verschwenken des Schließelementes (7) zusammenwirkt.
7. Kontakteinsatzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Mehrzahl von ersten und zweiten elektrischen Kontakten (2, 3) .
8. Kontakteinsatzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und/oder zweiten elektrischen Kontakte (2, 3) als Flachkontakte ausgeführt sind.
9. Kontakteinsatzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verriegelungseinrichtung (4) derart ausgestaltet ist, dass im zusammengesteckten Zustand der Kontakteinsätze (1) das Anlegen einer DC-, AC- oder UC- Spannung an die Verriegelungseinrichtung (4) das Verriegeln bzw. Entriegeln der Verriegelungseinrichtung (4) mit dem Verriegelungselement (5) bewirkt.
10. Elektrische Steckverbinderanordnung, mit einem
Stecker, einer Buchse und einer Kontakteinsatzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Verriegelungseinrichtung (4) im zusammengesteckten Zustand der in den Stecker und in die Buchse eingesetzten Kontakteinsätze (1) derart mit dem zweiten elektrischen Kontakt (3) zusammenwirkt, dass das Anlegen der elektrischen Spannung an die Verriegelungseinrichtung (4) das Verriegeln bzw. Entriegeln der Verriegelungseinrichtung (4) mit dem Verriegelungselement (5) bewirkt, so dass die Kontakteinsätze (1) nicht voneinander bzw. voneinander trennbar sind.
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