[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder zum Verbinden einer ein-
oder mehradrigen elektrischen Leitung, umfassend ein erstes Verbinderteil und ein
zweites Verbinderteil, die jeweils wenigstens ein Kontaktelement aufweisen und derart
miteinander verbindbar sind, dass zumindest ein Kontaktelement des ersten Verbinderteils
ein Kontaktelement des zweiten Verbinderteils für einen elektrischen Kontakt berührt.
[0002] Derartige Steckverbinder werden beispielsweise zum Anschließen von Sensoren, Aktoren
oder dergleichen an zugehörige Steuerungseinrichtungen verwendet. Ein Anschluss über
einen Steckverbinder erhöht die Flexibilität gegenüber Systemen, bei welchen ein Kabel
fest mit einem Gerätegehäuse verbunden ist.
[0003] In vielen Anwendungssituationen besteht für die Montage von Sensoren oder dergleichen
nur wenig Platz. Ein besonderes Problem ist hierbei das vom Gehäuse abstehende Kabel.
Wenn dessen Ausrichtung relativ zum Sensorgehäuse ungünstig ist, kann eine Montage
an einem vorgegebenen Ort erschwert oder sogar unmöglich sein. Ferner ist das Montieren
von Sensoren, die bereits verkabelt sind, generell mit Schwierigkeiten verbunden.
[0004] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Steckverbinder anzugeben, der eine vereinfachte
Montage von Sensoren und dergleichen auch unter beengten Platzverhältnissen ermöglicht.
[0005] Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
[0006] Erfindungsgemäß ist in dem verbundenen Zustand das erste Verbinderteil um eine Rotationsachse
drehbar am zweiten Verbinderteil geführt, wobei zumindest das wenigstens eine Kontaktelement
des ersten Verbinderteils als gekrümmte Leiterbahn ausgeführt ist, deren Krümmungsmittelpunkt
zumindest im Wesentlichen mit der Rotationsachse zusammenfällt.
[0007] Dadurch bleiben bei einer Drehung der Verbinderteile relativ zueinander die Kontaktelemente
in Berührung, so dass sich keine Änderung der elektrischen Kontaktierung ergibt. Das
erste Verbinderteil kann somit durch Drehen derart ausgerichtet werden, wie es für
den jeweiligen Montageort am günstigsten ist. Dieses Zurechtdrehen kann nach dem Steckverbindungsvorgang
erfolgen, wodurch sich eine besonders hohe Flexibilität ergibt. Bei der Montage des
betreffenden Sensorgehäuses muss daher nicht auf die gewünschte Stellung des ersten
Verbinderteils oder des Kabels geachtet werden.
[0008] Erfindungsgemäß weist das erste Verbinderteil eine quer zu der Rotationsachse verlaufende,
vorzugsweise ebene, Kontaktfläche auf, auf welche die gekrümmte Leiterbahn aufgebracht
ist. Bei einem Zusammenstecken der Verbinderteile gelangt das Kontaktelement des zweiten
Verbinderteils automatisch in Anlage an die gekrümmte Leiterbahn des ersten Verbinderteils.
[0009] Es kann vorgesehen sein, dass eines der Verbinderteile ein Stecker und das andere
Verbinderteil eine Buchse bzw. eine Kupplung ist. Weiterhin kann das erste Verbinderteil
mittels einer Gleitführung an dem zweiten Verbinderteil geführt sein. Vorzugsweise
sind die Kontaktelemente des ersten Verbinderteils und des zweiten Verbinderteils
mit jeweiligen Anschluss- und/oder Leitungselementen des Steckverbinders verbunden.
[0010] Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie
den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.
[0011] Die Kontaktfläche kann an einem Anschlusskörper des ersten Verbinderteils ausgebildet
sein, der aus einem elektrisch isolierenden Material, bevorzugt zum Beispiel aus einem
faserverstärkten Kunststoff, gefertigt ist. Eine solche Verwendung eines isolierenden
Materials für den Anschlusskörper ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige
Herstellung. Der Anschlusskörper kann einen Grundkörper des ersten Verbinderteils
bilden oder auf einen solchen Grundkörper aufgesetzt sein.
[0012] Bevorzugt weist die gekrümmte Leiterbahn einen ringförmigen oder teilringförmigen
Verlauf auf. Bei einer Drehung des ersten Verbinderteils um die Rotationsachse bleibt
somit die elektrische Kontaktierung unverändert.
[0013] Es kann vorgesehen sein, dass sich die gekrümmte Leiterbahn über einen Winkelbereich
von wenigstens 90°, bevorzugt von wenigstens 180° und besonders bevorzugt von 360°
erstreckt. Je größer der Winkelbereich ist, über welchen sich die gekrümmte Leiterbahn
erstreckt, umso mehr Spielraum besteht für eine Drehung des ersten Verbinderteils.
Wenn sich die gekrümmte Leiterbahn über einen Winkelbereich von 360° erstreckt, kann
im Prinzip eine beliebige Drehung des ersten Verbinderteils erfolgen.
[0014] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen das erste Verbinderteil und das
zweite Verbinderteil jeweils mehrere Kontaktelemente auf, wobei im verbundenen Zustand
der Verbinderteile zugehörige Kontaktelemente des ersten Verbinderteils und des zweiten
Verbinderteils einander für einen elektrischen Kontakt berühren und wobei wenigstens
zwei Kontaktelemente des ersten Verbinderteils als konzentrische Leiterbahnen ausgeführt
sind. Die konzentrische Anordnung der Leiterbahnen stellt sicher, dass sich an der
Zuordnung der einander berührenden Kontaktelemente nichts ändert, wenn das erste Verbinderteil
relativ zum zweiten Verbinderteil gedreht wird. Mit einem derartigen Steckverbinder
können auch mehradrige Leitungen zuverlässig verbunden werden.
[0015] Besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung, wenn das erste Verbinderteil einen
Kabelanschluss aufweist, der eine gegenüber der Rotationsachse geneigte Kabelachse
definiert. Dies ermöglicht ein schräges Wegführen des Kabels vom Sensorgehäuse, was
insbesondere bei beengtem Einbauraum von Vorteil ist. Insbesondere kann die Kabelachse
um etwa 45° gegenüber der Rotationsachse geneigt sein. Aufgrund der Drehbarkeit des
ersten Verbinderteils kann die Kabelachse nach dem Abschluss der Montage so ausgerichtet
werden, wie es für die jeweilige Einbausituation am günstigsten ist.
[0016] Das erste Verbinderteil kann mittels eines Verschlusses, z. B. eines Rastverschlusses,
am zweiten Verbinderteil arretierbar sein. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Trennen
des Steckverbinders während des Betriebs des zugehörigen Geräts vermieden. Beim Anschluss
des Geräts kann das erste Verbinderteil zunächst mit dem zweiten Verbinderteil verrastet
und danach zurechtgedreht werden. Um die mechanische Festigkeit zu erhöhen, kann unabhängig
von einer Arretierbarkeit der Verbinderteile eine Halteeinrichtung zum Fixieren wenigstens
eines der Verbinderteile an einem Sensorgehäuse, beispielsweise eine Halteklammer,
vorgesehen sein.
[0017] Vorzugsweise sind die Kontaktelemente im verbundenen Zustand der Verbinderteile durch
wenigstens ein elastisches Element in axialer Richtung gegeneinander vorgespannt.
Aufgrund der Vorspannung ist die Kontaktierung toleranzunempfindlich und daher besonders
zuverlässig. Insbesondere ist auch bei Temperaturschwankungen eine sichere Kontaktierung
gewährleistet.
[0018] Das wenigstens eine Kontaktelement des zweiten Verbinderteils kann als Federkontakt
ausgeführt sein, um eine solche Vorspannung zu gewährleisten. Insbesondere kann das
wenigstens eine Kontaktelement des zweiten Verbinderteils eine federnde Metallzunge
umfassen. Grundsätzlich könnte die axiale Vorspannung jedoch auch durch ein separates
Federelement bewerkstelligt werden, das zwischen den Verbinderteilen wirksam ist.
[0019] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das zweite Verbinderteil
eine Leiterplatte aufweist und das wenigstens eine Kontaktelement des zweiten Verbinderteils
auf die Leiterplatte aufgelötet ist. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere
für Anwendungen, bei welchen das zweite Verbinderteil in ein Gerätegehäuse wie z.
B. ein Sensorgehäuse integriert ist. Durch eine Ausbildung des Kontaktelements des
zweiten Verbinderteils als Surface-mounted device (SMD) ergibt sich eine besonders
platzsparende und kostengünstige Konstruktion.
[0020] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste Verbinderteil
einen bezüglich der Rotationsachse rotationssymmetrischen, vorzugsweise zumindest
im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper umfasst, der zum Einstecken in eine Aufnahme
des zweiten Verbinderteils ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache
Ausgestaltung. Die gekrümmte Leiterbahn oder ein mit dieser versehener Anschlusskörper
kann an einer Stirnseite des Grundkörpers angeordnet sein. Die Aufnahme kann eine
einfache Hülse umfassen. Durch Vorsehen von Längsschlitzen in der Hülsenwand kann
der nötige Bewegungsspielraum für einen Rastvorgang geschaffen werden.
[0021] An dem Grundkörper kann eine um die Rotationsachse umlaufende Rastnut vorgesehen
sein, die mit einer Rastnase zusammenwirkt, welche an einer Innenwand der Aufnahme
angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Verrastung der beiden Verbinderteile
miteinander.
[0022] Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass an dem ersten Verbinderteil
ein abstehendes Zentrierelement und an dem zweiten Verbinderteil eine zu dem Zentrierelement
passende Zentrieraufnahme angeordnet ist. Alternativ kann ein solches abstehendes
Zentrierelement am zweiten Verbinderteil und am ersten Verbinderteil eine zu dem Zentrierelement
passende Zentrieraufnahme angeordnet sein. Das Zentrierelement kann als einfacher,
kollinear zur Rotationsachse angeordneter, Stift oder Bolzen ausgebildet sein. Die
Zuverlässigkeit der Verbindung wird durch das Zentrierelement erhöht. Insbesondere
wird ein Querversatz der beiden Verbinderteile vermieden. Das Zentrierelement und
die Zentrieraufnahme können zusätzliche elektrische Kontaktelemente bilden. Zu diesem
Zweck können das Zentrierelement und die Zentrieraufnahme aus leitfähigem Material
bestehen und mit Anschluss- und/oder Leitungselementen verbunden sein.
[0023] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine gekrümmte
Leiterbahn mit einem Leitungselement elektrisch verbunden bzw. verbindbar, das z.
B. an einem rückwärtigen Endbereich des ersten Verbinderteils oder eines Anschlusskörpers
angeordnet ist. Das Leitungselement kann direkt oder indirekt, beispielsweise durch
Löten oder Crimpen, mit einer Ader eines Anschlusskabels verbunden sein bzw. werden.
[0024] Die Erfindung betrifft auch einen optoelektronischen Sensor mit einem Sensorgehäuse
und einem Steckverbinder zum Anschluss eines Kabels an den optoelektronischen Sensor,
wobei der Steckverbinder wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist. Dadurch, dass
die Verbinderteile des Steckverbinders auch nach dem Anschließen des Sensors relativ
zueinander drehbar sind und aufgrund der gekrümmten Leiterbahn unabhängig von der
Drehstellung eine zuverlässige elektrische Kontaktierung besteht, kann die Kabelstellung
an die Einbausituation angepasst werden. Eine besonders vorsichtige und entsprechend
aufwändige vorherige Winkelausrichtung ist nicht notwendig. Derartige Montageprobleme
aufgrund von beengten Platzverhältnissen treten bei optoelektronischen Sensoren wie
Lichttastern, Lichtschranken oder Lichtgittern relativ häufig auf.
[0025] Das zweite Verbinderteil kann am Sensorgehäuse befestigt und insbesondere in dieses
integriert sein. Das heißt ein erfindungsgemäßer Steckverbinder kann als Einbaustecker
ausgeführt sein. Bei dieser Ausgestaltung kommt der Vorteil der nachträglichen Drehbarkeit
der Verbinderteile besonders zur Geltung.
[0026] Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Verbinderteil mit
Bewegungsspielraum im Sensorgehäuse gelagert. Eine solche bewegliche Lagerung ermöglicht
einen Toleranzausgleich.
[0027] Bei einem erfindungsgemäßen optoelektronischen Sensor kann das erste Verbinderteil
ein kabelseitiges Verbinderteil sein, während das zweite Verbinderteil ein sensorseitiges
Verbinderteil sein kann.
[0028] Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
- Fig. 1
- ist eine Teilschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen optoelektronischen Sensors
mit einem erfindungsgemäßen Steckverbinder.
- Fig. 2
- zeigt einen Stecker des in Fig. 1 gezeigten Steckverbinders in einer Schnittdarstellung.
- Fig. 3
- ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Steckers.
- Fig. 4
- zeigt einen Anschlusskörper eines Steckers eines alternativ gestalteten erfindungsgemäßen
Steckverbinders.
- Fig. 5
- zeigt eine Buchse des in Fig. 1 gezeigten Steckverbinders in perspektivischer Einzelansicht.
- Fig. 6
- zeigt eine Leiterplatte der in Fig. 5 gezeigten Buchse in einem Ausgangszustand.
- Fig. 7
- zeigt die Leiterplatte gemäß Fig. 6 in einem bearbeiteten Endzustand.
- Fig. 8
- zeigt einen elektrischen Kontakt von Kontaktelementen des in Fig. 1 gezeigten Steckverbinders.
- Fig. 9
- ist eine Teilschnittdarstellung eines gemäß einer alternativen Ausführungsform der
Erfindung gestalteten Steckverbinders.
[0029] Der in Fig. 1 lediglich teilweise dargestellte optoelektronische Sensor 11 ist mittels
eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 13 mit einem nicht dargestellten Kabel verbunden
und über dieses an eine ebenfalls nicht dargestellte Steuereinheit, z. B. eine Sicherheitssteuerung,
und/oder eine Auswerteeinheit bzw. eine kombinierte Steuer- und Auswerteeinheit angeschlossen.
Der optoelektronische Sensor 11 kann beispielsweise als Lichttaster, Lichtschranke
oder Lichtgitter (oder ggf. eines Teils hiervon) ausgeführt sein. Der Steckverbinder
13 weist ein erstes Verbinderteil 15 und ein zweites Verbinderteil 16 auf. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Verbinderteil 15 als Stecker ausgebildet,
während das zweite Verbinderteil 16 als zugehörige Buchse, d.h. als Aufnahme für den
Stecker, ausgebildet ist. Das zweite Verbinderteil 16 ist wie dargestellt in ein Sensorgehäuse
17 des optoelektronischen Sensors 11 integriert.
[0030] Das zweite Verbinderteil 16 weist eine Hülse 14 auf, die wie in Fig. 5 erkennbar
mit drei entlang des Umfangs verteilt angeordneten Schlitzen 18 versehen ist. Von
einer Innenwand 19 der Hülse 14 steht eine Rastnase 21 ab, die sich in Umfangsrichtung
erstreckt und lediglich durch die Schlitze 18 unterbrochen ist. Weiterhin umfasst
das zweite Verbinderteil 16 eine Leiterplatte 22 mit mehreren auf diese aufgebrachten
Kontaktelementen 24. Es versteht sich, dass die Anzahl der Kontaktelemente 24 in Abhängigkeit
von der Anwendung variieren kann. Vorzugsweise sind die Kontaktelemente 24 auf die
Leiterplatte 22 aufgelötet. Insbesondere können die Kontaktelemente 24 mittels SMD-Technik
auf die Leiterplatte 22 aufgebracht sein. Die Kontaktelemente 24 sind über die Leiterplatte
22 mit nicht dargestellten Leitungs- und/oder Anschlusselementen des Steckverbinders
11 verbunden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Kontaktelemente
24 federnde Metallzungen und bilden daher Federkontakte. Vorzugsweise ist das zweite
Verbinderteil 16 mit Bewegungsspielraum im Sensorgehäuse 17 gelagert, um einen Toleranzausgleich
zu ermöglichen.
[0031] Wie in Fig. 1 und 2 erkennbar ist, umfasst das erste Verbinderteil 15 einen zumindest
im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 25, der in die Hülse 14 des zweiten Verbinderteils
16 einsteckbar ist. An einer Mantelfläche 26 des Grundkörpers 25 befindet sich eine
umlaufende Rastnut 27, die mit der Rastnase 21 des zweiten Verbinderteils 16 zusammenwirkt.
In dem in Fig. 1 dargestellten verbundenen Zustand der Verbinderteile 15, 16 greift
die Rastnase 21 in die Rastnut 27 ein. In dem dargestellten verrasteten Zustand ist
das erste Verbinderteil 15 um eine Rotationsachse R drehbar an dem zweiten Verbinderteil
16 geführt.
[0032] Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, weist das erste Verbinderteil 15 einen Kabelanschluss
29 auf, der eine gegenüber der Rotationsachse R um etwa 45° geneigte Kabelachse K
definiert. Der Kabelanschluss 29 weist einen Kabelkanal 30 sowie mehrere Anschlussstifte
33 auf. Im Bereich des Kabelanschlusses 29 ist ein Außengewinde 34 vorgesehen, auf
das eine nicht dargestellte Überwurfmutter aufschraubbar ist.
[0033] An einer Vorderseite des Grundkörpers 25 ist ein Anschlusskörper 35 aus einem elektrisch
isolierenden Material wie zum Beispiel aus einem faserverstärkten Kunststoff angeordnet.
Auf die dem Grundkörper 25 abgewandte Stirnseite 37 des Anschlusskörpers 35 ist eine
Anordnung von konzentrischen Leiterbahnen 38 aufgebracht. Wie in Fig. 3 erkennbar
sind die Leiterbahnen 38 teilringförmig und bezüglich der Rotationsachse R konzentrisch.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform erstrecken sie sich über einen Winkelbereich
von etwa 270°. Demgegenüber zeigt Fig. 4 eine Ausführungsform, bei welcher sich die
Leiterbahnen 38 über einen Winkelbereich von 360°, also vollumfänglich, erstrecken.
Zusätzlich zu den konzentrischen Leiterbahnen 38 gibt es eine zentrale kreisförmige
Leiterfläche 39. Über durch den Anschlusskörper 35 geführte Leitungselemente 40 sind
die Leiterbahnen 38 und die Leiterfläche 39 jeweils mit zugehörigen Anschlussstiften
33 elektrisch verbunden. Die Leiterbahnen 38 und die Leiterfläche 39 bilden Kontaktelemente
41 des ersten Verbinderteils 15.
[0034] Wenn das erste Verbinderteil 15 wie in Fig. 1 gezeigt in das zweite Verbinderteil
16 eingesteckt und mit diesem verrastet ist, berühren die Leiterbahnen 38 und die
Leiterfläche 39 die federnden Kontaktelemente 24 derart, dass jedes Kontaktelement
41 des ersten Verbinderteils 15 mit genau einem zugehörigen Kontaktelement 24 des
zweiten Verbinderteils 16 in elektrischem Kontakt steht. Aufgrund der federnden Wirkung
der Kontaktelemente 24 des zweiten Verbinderteils 16 ergibt sich eine bezüglich der
Rotationsachse R axiale Kontaktkraft, welche Toleranzen ausgleicht und die Verbindungssicherheit
erhöht.
[0035] Da das erste Verbinderteil 15 drehbar am zweiten Verbinderteil 16 gelagert ist und
die Leiterbahnen 38 bezüglich der Rotationsachse R konzentrisch verlaufen, kann das
erste Verbinderteil 15 nach dem Einstecken gedreht werden, ohne die elektrisehe Kontaktierung
zu beeinflussen. Dies ist insbesondere deshalb bedeutsam, da das Kabel schräg aus
dem Sensorgehäuse herausgeführt ist und somit durch Drehen des ersten Verbinderteils
15 eine Anpassung der Kabelführung an die Einbauverhältnisse möglich ist. Bei der
Montage des optoelektronischen Sensors 11 kann somit ein Benutzer zunächst das Sensorgehäuse
17 an einem Trägerbauteil, einer Wand oder dergleichen befestigen, anschließend das
erste Verbinderteil 15 in das zweite Verbinderteil 16 einstecken und danach das erste
Verbinderteil 15 so zurechtdrehen, dass die schräge Kabelführung im Hinblick auf die
Einbaulage besonders günstig ist.
[0036] Wie in Fig. 6 gezeigt, können die Kontaktelemente 24 des zweiten Verbinderteils 16
beim Aufbringen auf die Leiterplatte 22 durch eine Kontaktleiste 45 zusammengehalten
sein, welche zur Verbindung und zur Ausrichtung dient. Nach dem Verlöten der Kontaktelemente
24 wird die Kontaktleiste 45 entfernt, so dass sich der in Fig. 7 gezeigte Zustand
ergibt. Die Kontaktierung der Leiterbahnen 38 und der Leiterfläche 39 durch die Kontaktelemente
24 ist in Fig. 8 veranschaulicht.
[0037] Fig. 9 zeigt einen alternativ gestalteten erfindungsgemäßen Steckverbinder 13', welcher
ähnlich gestaltet ist wie der in Fig. 1 gezeigte Steckverbinder 13, jedoch einen am
ersten Verbinderteil 15 kollinear zur Rotationsachse R angeordneten Zentrierstift
47 aufweist, der in eine passende Zentrieraufnahme 49 der Leiterplatte 22 einführbar
ist. Dadurch wird ein Versatz der Verbinderteile 15, 16 quer zur Rotationsachse R
weitgehend verhindert. Bei Bedarf kann der Zentrierstift 47 außerdem einen zusätzlichen
elektrischen Kontakt bilden. In einem Freiraum 48 zwischen der Leiterplatte 22 und
einer Rückwand 50 des zweiten Verbinderteils 16 kann ein Federelement zur axialen
Beaufschlagung der Leiterplatte 22 in Richtung des eingesteckten ersten Verbinderteils
15 angeordnet sein. Ein solches Federelement könnte auch bei der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform vorgesehen sein.
[0038] Die Erfindung ermöglicht einen platzsparenden und flexiblen Anschluss von optoelektronischen
Sensoren 11 und anderen Geräten an Steuereinrichtungen, wobei die Möglichkeit einer
einfachen Montage sowie einer nachträglichen Korrektur der Kabelführung besteht.
[0039] Bei einer nicht gesondert beschriebenen Ausführungsform befindet sich der Stecker
am sensorseitigen Teil des Steckverbinders und die Buchse am kabelseitigen Teil. Es
versteht sich, dass einzelne oder mehrere Elemente des Steckverbinders auch an dem
jeweils anderen Verbinderteil 15, 16 vorgesehen sein können, als hier explizit beschrieben
ist. Z. B. können die konzentrischen Leiterbahnen abweichend von der oben gezeigten
Ausführungsform auch an dem sensorseitigen Verbinderteil vorgesehen sein und die komplementären
Kontaktelemente am kabelseitigen Teil. Ebenso kann z. B. die Rastverbindung andersherum
ausgestaltet sein als oben beschrieben, d. h. die Rastnase kann sich am kabelseitigen
Teil des Verbinders befinden und die Rastnut am sensorseitigen Teil.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 11
- optoelektronischer Sensor
- 13, 13'
- Steckverbinder
- 14
- Hülse
- 15
- erstes Verbinderteil
- 16
- zweites Verbinderteil
- 17
- Sensorgehäuse
- 18
- Schlitz
- 19
- Innenwand
- 21
- Rastnase
- 22
- Leiterplatte
- 24
- Kontaktelement
- 25
- Grundkörper
- 26
- Mantelfläche
- 27
- Rastnut
- 29
- Kabelanschluss
- 30
- Kabelkanal
- 33
- Anschlussstift
- 34
- Außengewinde
- 35
- Anschlusskörper
- 37
- Stirnseite
- 38
- Leiterbahn
- 39
- kreisförmige Leiterfläche
- 40
- Leitungselement
- 41
- Kontaktelement
- 45
- Kontaktleiste
- 47
- Zentrierstift
- 48
- Freiraum
- 49
- Zentrieraufnahme
- 50
- Rückwand
- R
- Rotationsachse
- K
- Kabelachse
1. Steckverbinder (13, 13') zum Verbinden einer ein- oder mehradrigen elektrischen Leitung
umfassend ein erstes Verbinderteil (15) und ein zweites Verbinderteil (16), die jeweils
wenigstens ein Kontaktelement (24, 41) aufweisen und derart miteinander verbindbar
sind, dass zumindest ein Kontaktelement (41) des ersten Verbinderteils (15) ein Kontaktelement
(24) des zweiten Verbinderteils (16) für einen elektrischen Kontakt berührt, wobei
in dem verbundenen Zustand das erste Verbinderteil (15) um eine Rotationsachse (R)
drehbar am zweiten Verbinderteil (16) geführt ist und wobei zumindest das wenigstens
eine Kontaktelement (41) des ersten Verbinderteils als gekrümmte Leiterbahn (38) ausgeführt
ist, deren Krümmungsmittelpunkt zumindest im Wesentlichen mit der Rotationsachse (R)
zusammenfällt, wobei das erste Verbinderteil (15) eine quer zu der Rotationsachse
(R) verlaufende Kontaktfläche (37) aufweist, auf welche die gekrümmte Leiterbahn (38)
aufgebracht ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
wobei die Kontaktfläche (37) an einem Anschlusskörper (35) des ersten Verbinderteils
(15) ausgebildet ist, der aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere
aus einem faserverstärkten Kunststoff, gefertigt ist.
3. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die gekrümmte Leiterbahn (38) einen ringförmigen oder teilringförmigen Verlauf
aufweist.
4. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei sich die gekrümmte Leiterbahn (38) über einen Winkelbereich von wenigstens 90°,
bevorzugt von wenigstens 180° und besonders bevorzugt von 360° erstreckt.
5. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das erste Verbinderteil (15) und das zweite Verbinderteil (16) jeweils mehrere
Kontaktelemente (24, 41) aufweisen, wobei im verbundenen Zustand der Verbinderteile
(15, 16) zugehörige Kontaktelemente (24, 41) des ersten Verbinderteils (15) und des
zweiten Verbinderteils (16) einander für einen elektrischen Kontakt berühren, und
wobei wenigstens zwei der Kontaktelemente (41) des ersten Verbinderteils (15) als
konzentrische Leiterbahnen (38) ausgeführt sind.
6. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das erste Verbinderteil (15) einen Kabelanschluss (29) aufweist, der eine gegenüber
der Rotationsachse (R) geneigte Kabelachse (K) definiert.
7. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das erste Verbinderteil (15) mittels eines Verschlusses (21, 27), insbesondere
eines Rastverschlusses, am zweiten Verbinderteil (16) arretierbar ist.
8. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Kontaktelemente (24, 41) im verbundenen Zustand der Verbinderteile (15,
16) durch wenigstens ein elastisches Element in axialer Richtung gegeneinander vorgespannt
sind.
9. Steckverbinder nach Anspruch 8,
wobei das wenigstens eine Kontaktelement (24) des zweiten Verbinderteils (16) als
Federkontakt ausgeführt ist.
10. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das zweite Verbinderteil (16) eine Leiterplatte (22) aufweist und das wenigstens
eine Kontaktelement (24) des zweiten Verbinderteils (16) auf die Leiterplatte (22)
aufgelötet ist.
11. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das erste Verbinderteil (15) einen bezüglich der Rotationsachse (R) rotationssymmetrischen,
insbesondere zumindest im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper (25) umfasst, der
zum Einstecken in eine Aufnahme (14) des zweiten Verbinderteils (16) ausgebildet ist.
12. Steckverbinder nach Anspruch 11,
wobei an dem Grundkörper (25) eine um die Rotationsachse (R) umlaufende Rastnut (27)
vorgesehen ist, die mit einer Rastnase (21) zusammenwirkt, welche an einer Innenwand
(19) der Aufnahme (14) angeordnet ist.
13. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei an dem ersten Verbinderteil (15) ein abstehendes Zentrierelement (47) und an
dem zweiten Verbinderteil (16) eine zu dem Zentrierelement (47) passende Zentrieraufnahme
(49) angeordnet ist, oder umgekehrt.
14. Optoelektronischer Sensor (11) mit einem Sensorgehäuse (17) und einem Steckverbinder
(13, 13') zum Anschluss eines Kabels an den optoelektronischen Sensor (11),
wobei der Steckverbinder (13, 13') nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche
ausgebildet ist.
15. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 14,
wobei das zweite Verbinderteil (16) am Sensorgehäuse (17) befestigt, insbesondere
in das Sensorgehäuse (17) integriert, ist, wobei das zweite Verbinderteil (16) vorzugsweise
mit Bewegungsspielraum im Sensorgehäuse (17) gelagert ist.