(19)
(11) EP 4 096 035 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
30.11.2022  Patentblatt  2022/48

(21) Anmeldenummer: 22163712.7

(22) Anmeldetag:  23.03.2022
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01R 13/717(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
H01R 13/7175
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 22.04.2021 DE 102021110192

(71) Anmelder: Turck Holding GmbH
58553 Halver (DE)

(72) Erfinder:
  • Schneider, Michael
    58119 Hagen (DE)

(74) Vertreter: DTS Patent- und Rechtsanwälte Schnekenbühl und Partner mbB 
Marstallstrasse 8
80539 München
80539 München (DE)

   


(54) SINGLE PAIR ETHERNET STECKER


(57) Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckervorrichtung (10) zum Herstellen einer Verbindung mittels Single Pair Ethernet, SPE, umfassend zumindest ein Anschlusselement (1a) für eine SPE-Verbindung; eine Lichtquelle (2, 2a) zum Erzeugen einer Lichtemission; und ein Lichtleitungselement (3); wobei die Lichtquelle (2, 2a) dazu eingerichtet ist, die erzeugte Lichtemission in das Lichtleitungselement (3) einzukoppeln; und wobei das Lichtleitungselement dazu eingerichtet ist, in einem Auskopplungsbereich (4a) eine Ausgabelichtverteilung auszukoppeln.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckervorrichtung zum Herstellen einer Verbindung mittels Single Pair Ethernet (SPE). Insbesondere betrifft die Erfindung eine Steckervorrichtung zum Herstellen einer Verbindung mittels Single Pair Ethernet (SPE) mit einer optischen Signaleinrichtung.

[0002] Bei modernen Anlagen, etwa zur Automatisierung von Fertigungsprozessen oder in anderen Kontexten ist eine einfache, schnelle und flexible Vernetzung von Sensoren, Aktoren und weiteren Devices gewünscht. Eine der Möglichkeiten zum Anschließen von Komponenten ist eine SPE-Steckverbindung.

[0003] In vielen Fällen werden stabförmig ausgebildete Sensoren, Aktoren oder Devices genutzt, etwa mit einem länglichen oder stabförmigen Gehäuse, wobei häufig 4-Pol-Industriestecker für datentechnische Verbindungen und zur Energieversorgung genutzt werden.

[0004] Dabei wird ferner gewünscht, dass ein Nutzer eine Signalrückmeldung erhält, die etwa über die Funktionalität, einen Betriebszustand und die Integrität eines Steckers oder einer Steckverbindung Auskunft gibt. Eine solche Rückmeldung kann direkt an einem von außen zugänglichen und visuell erkennbaren Steckanschluss erfolgen.

[0005] Bisher stehen keine SPE-Stecker zur Verfügung, welche diesen Anforderungen gerecht werden.

[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steckervorrichtung bereitzustellen, welche die genannten Defizite der bekannten Vorrichtungen beseitigt.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0008] Danach wird die Aufgabe gelöst durch eine Steckervorrichtung zum Herstellen einer Verbindung mittels Single Pair Ethernet (SPE), umfassend zumindest ein

[0009] Anschlusselement für eine SPE-Verbindung, eine Lichtquelle zum Erzeugen einer Lichtemission und ein Lichtleitungselement. Dabei ist die Lichtquelle dazu eingerichtet, die erzeugte Lichtemission in das Lichtleitungselement einzukoppeln. Ferner ist das Lichtleitungselement dazu eingerichtet, in einem Auskopplungsbereich eine Ausgabelichtverteilung auszukoppeln.

[0010] Insbesondere sind dabei die Lichtquelle und das Lichtleitungselement zu einer optischen Signaleinrichtung zusammengefasst. Die in das Lichtleiterelement eingekoppelte Lichtemission wird so geleitet beziehungsweise verteilt, dass die Ausgabelichtverteilung erzeugt wird.

[0011] Die Erfindung betrifft insbesondere eine Steckvorrichtung für einen Sensor, einen Aktor oder ein weiteres Device, das mittels Single Pair Ethernet (SPE) mit einer weiteren Einrichtung verbunden wird. Über eine solche SPE-Verbindung kann eine datentechnische Verbindung hergestellt werden und/oder es kann eine Energieversorgung über die SPE-Verbindung erfolgen.

[0012] Es wird eine Steckervorrichtung für SPE-Verbindungen bereitgestellt, wie sie bei bisher üblichen Steckern nach einem Standard wie IEC 63171-x nicht erreicht werden kann, insbesondere bei der Nutzung von stabförmigen Devices oder Sensoren.

[0013] Bei einer Steckervorrichtung für SPE-Verbindungen steht typischerweise ein sehr limitierter Bauraum zur Verfügung. Die Steckervorrichtung der Erfindung nutzt diesen Bauraum optimal aus und erlaubt daher eine in besonders hohem Grad integrierte Bauweise. Dabei wird das Anschlusselement beispielsweise auf an sich bekannte Weise ausgebildet und umfasst Stifte oder komplementäre Aufnahmen für Stifte, um eine elektrische Verbindung herstellen zu können.

[0014] Bei einer Ausbildung der Steckervorrichtung umfasst die Lichtquelle zumindest eine Leuchtdiode (light emitting diode, LED). Insbesondere kann die Lichtquelle genau zwei Leuchtdioden umfassen, die beispielsweise einander gegenüberliegend zu zwei Seiten einer Längsachse der Steckervorrichtung angeordnet sein können.

[0015] Bei einer weiteren Ausbildung ist die Lichtquelle dazu eingerichtet, die erzeugte Lichtemission mit einem vorgegebenen Lichtparameter zu erzeugen, etwa mit einer Farbe oder einer Intensität. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Lichtparameter insbesondere von einer Steuereinheit bestimmbar ist.

[0016] Eine solche Steuereinheit kann insbesondere dazu eingerichtet sein, die Lichtquelle beziehungsweise mehrere Lichtquellen anzusteuern, sodass die Lichtemission in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuereinheit erzeugbar ist.

[0017] Der Lichtparameter kann beispielsweise eine Farbe oder eine Intensität umfassen. Bei einem komplexeren Aufbau der Lichtquelle und/oder des Lichtleitungselements, etwa mit einer segmentierten Anzeige, kann die Ausgabe weitere Lichtparameter oder Anzeigeparameter aufweisen.

[0018] Der Lichtparameter kann fest vorgegeben sein, etwa durch eine Schaltung zum Bestimmen einer Spannung, eines Stroms oder eine Leistung für den Betrieb der Lichtquelle. Der Lichtparameter kann ferner einstellbar oder konfigurierbar sein, etwa mittels einer Nutzereingabe oder mittels eines empfangenen Steuersignals.

[0019] Die Steuereinheit kann den Lichtparameter ferner fest vorgeben oder anhand eines gemessenen Werts bestimmen, etwa anhand eines Betriebsparameters der Steckervorrichtung.

[0020] Bei einer Weiterbildung der Steckervorrichtung ist die Lichtquelle dazu eingerichtet, die erzeugte Lichtemission mit einer dynamischen Änderung des Lichtparameters zu erzeugen. Beispielsweise kann ein periodisch veränderlicher Lichtparameter vorgesehen sein, etwa ein Blinken. Dabei kann das Blinken etwa eine periodische Helligkeitsänderung, ein An-/Ausschalten und/oder einen periodischen Wechsel der Farbe der Lichtemission aufweisen. Ein Lichtparameter zum Definieren einer solchen dynamischen Lichtemission kann etwa eine Amplitude, Frequenz und/oder Dauer der Lichtemission sein. Beispielsweise kann ferner eine Zeitdauer für einen sogenannten Time-Out vorgegeben sein, wobei die dynamische Lichtemission nach Ablauf dieser Zeitdauer endet oder eine auf andere Weise gebildete Lichtemission erzeugt wird.

[0021] Beispielsweise kann ein statischer und/oder dynamischer Lichtparameter in Abhängigkeit davon gebildet werden, ob über die Steckervorrichtung eine datentechnische Verbindung und/oder eine Verbindung zur Übertragung von Leistung besteht. Der Lichtparameter kann ferner in Abhängigkeit von einer mittels der Steckervorrichtung übertragenen Datenmenge gebildet werden. Der Lichtparameter kann ferner in Abhängigkeit von einer Funktionsfähigkeit der Steckervorrichtung gebildet werden, etwa um bei einer erkannten Fehlfunktion eine andere Lichtemission zu erzeugen als bei einer Funktion ohne erkannten Fehler.

[0022] Bei einer weiteren Ausbildung weist das Lichtleitungselement eine Einkopplungsfläche auf, bei der die erzeugte Lichtemission einkoppelbar ist.

[0023] Dabei kann sich die Einkopplungsfläche optional im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der Steckervorrichtung erstrecken.

[0024] Zum Beispiel ist die Lichtquelle dabei so angeordnet, dass sie ihre Lichtemission im Wesentlich entlang der Längsachse emittiert.

[0025] Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine besonders kompakte Bauweise, da die Lichtemission in einem Bereich erzeugt und eingekoppelt werden kann, der entlang der Längsachse hinter weiteren Elementen der Steckvorrichtung angeordnet ist, statt eine Lichtquelle und weitere Elemente, etwa für den Anschluss eines komplementären Steckers, im gleichen Bereich anordnen zu müssen.

[0026] Bei einer weiteren Ausbildung weist das Lichtleitungselement bei dem Auskopplungsbereich eine Auskopplungsfläche auf.

[0027] Dabei kann sich die Auskopplungsfläche optional im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Steckervorrichtung oder entlang einer Zylinderfläche um die Längsachse erstreckt. Zum Beispiel ist die Auskopplungsfläche an einem Gehäuse angeordnet.

[0028] Bei einer Ausbildung erstreckt sich die Einkopplungsfläche senkrecht zur Längsachse und die Auskopplungsfläche erstreckt sich parallel zur Längsachse. Insbesondere wird dabei entlang der Längsrichtung emittiertes Licht eingekoppelt und von dem Lichtleitungselement so geleitet oder verteilt, dass die Ausgabelichtverteilung in eine Richtung senkrecht dazu ausgekoppelt wird.

[0029] Das Lichtleitungselement kann auf verschiedene Weisen ausgebildet sein. Insbesondere können verschiedene Geometrien und/oder Materialien vorgesehen sein. Beispielsweise kann das Lichtleitungselement so gebildet sein, dass Licht eingekoppelt wird, indem es auf die Einkopplungsfläche trifft, insbesondere unter einem Einfallswinkel, der im Wesentlichen senkrecht zur Einkopplungsfläche verläuft. Das eingekoppelte Licht kann innerhalb des Volumens des Lichtleitungselements durch total innere Reflexion und/oder durch Streuung und/oder Reflexion geleitet und/oder verteilt werden. Ferner können andere optische Mechanismen vorgesehen sein, beispielsweise kann ein fluoreszierendes Material des Lichtleitungselements durch die eingekoppelte Lichtemission zum Leuchten angeregt werden und hieraus kann sich eine Leitung des Lichts beziehungsweise der Strahlungsenergie der Lichtemission von der Einkopplungsfläche hin zur Auskopplungsfläche ergeben.

[0030] Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Lichtleitungselement ein Reflexionselement zum Ablenken der eingekoppelten Lichtemission in Richtung des Auskopplungsbereichs. Das Reflexionselement kann etwa eine verspiegelte Fläche umfassen.

[0031] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Lichtleitungselement massiv aus einem transparenten oder teiltransparenten Material gebildet, in welchem das Licht geleitet wird.

[0032] Bei einer weiteren Ausbildung umfasst die Steckervorrichtung ferner ein Gehäuse, wobei der Auskopplungsbereich eine Ausnehmung in dem Gehäuse umfasst. Dabei kann das Gehäuse beispielsweise lichtundurchlässig ausgebildet sein. Die Auskopplung der Ausgabelichtverteilung gelangt dabei durch eine Öffnung in dem Gehäuse von innen nach außen.

[0033] Bei einer weiteren Ausbildung umfasst die Steckervorrichtung eine Mehrzahl von Auskopplungsbereichen. Dabei können die Auskopplungsbereiche optional gleichmäßig um eine Längsachse der Steckervorrichtung verteilt angeordnet sein. Dadurch wird erreicht, dass die Ausgabelichtverteilung von verschiedenen Positionen aus beziehungsweise durch Blick aus verschiedenen Perspektiven auf die Steckervorrichtung wahrgenommen werden kann.

[0034] Insbesondere sind die Auskopplungsbereiche so um die Längsachse verteilt, dass die Ausgabelichtverteilung von allen Seiten wahrnehmbar ist, ohne dass sämtliche Auskopplungsbereiche gleichzeitig durch die Steckervorrichtung oder ein Gehäuse verdeckt werden.

[0035] Bei einer weiteren Ausbildung kann die Steckervorrichtung dazu ausgebildet sein, ein Aufforderungssignal oder eine Eingabe zu empfangen und in der Folge ein visuell wahrnehmbares Signal auszugeben. Dies kann insbesondere eine "Wink"-Funktion sein, die das Identifizieren oder Auffinden der Steckervorrichtung erleichtern soll. Das Aufforderungssignal kann etwa über eine kabelgebundene Datenverbindung oder über eine drahtlose Datenverbindung empfangen werden. Das Empfangen und Verarbeiten des Aufforderungssignals sowie die entsprechende Ansteuerung der Lichtquelle zum Ausgeben des visuell wahrnehmbaren Signals können mithilfe einer Steuereinheit erfolgen, insbesondere einer von der Steckervorrichtung umfassten Steuereinheit.

[0036] Die Erfindung betrifft ferner eine Sensorvorrichtung mit einer Steckervorrichtung gemäß der vorliegenden Beschreibung. Insbesondere umfasst eine solche Sensorvorrichtung ein Sensorelement und die Steckervorrichtung sowie gegebenenfalls ein gemeinsames Gehäuse. Insbesondere kann die Sensorvorrichtung demnach als einteilige Vorrichtung ausgebildet sein.

[0037] Die Sensorvorrichtung weist die gleichen Vorteile auf wie die Steckervorrichtung, die von ihr umfasst ist. Ferner wird vorteilhafterweise ein besonders einfacher Aufbau erreicht und die Stabilität kann verbessert werden.

[0038] Analog dazu betrifft die Erfindung eine Aktorvorrichtung oder ein anderes Device, etwa eine Steuerungsvorrichtung, welche mit der Steckervorrichtung in einem integrierten Gerät ausgebildet sind.

[0039] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

[0040] Es zeigen:
Fig. 1
eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Steckervorrichtung;
Fig. 2
eine Draufsicht auf das der Steckeröffnung zugewandte, offene Ende des Ausführungsbeispiels der Steckervorrichtung;
Fig. 3
eine Explosionszeichnung des Ausführungsbeispiels der Steckervorrichtung;
Fig. 4
eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Steckervorrichtung; und
Fig. 5
eine Querschnittsdarstellung des weiteren Ausführungsbeispiels der Steckervorrichtung.


[0041] Mit Bezug zu den Figuren 1 bis 3 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Steckervorrichtung erläutert.

[0042] Die Steckervorrichtung 10 weist eine Längsachse 20 auf. Diese verläuft so, dass beim Herstellen einer Steckverbindung eine komplementäre Steckervorrichtung entlang dieser Längsachse 20 mit der Steckervorrichtung 10 zusammengeschoben wird.

[0043] Die Steckervorrichtung 10 ist in einem Gehäuse 4 angeordnet.

[0044] Das Gehäuse 4 ist hier aus einem undurchsichtigen Material gefertigt.

[0045] Das Gehäuse 4 weist bei diesem Ausführungsbeispiel ferner ein Außengewinde auf, welches zum Sichern einer komplementären Steckervorrichtung im verbundenen Zustand dient.

[0046] Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um das Gehäuse 4 einer nicht näher dargestellten Sensorvorrichtung, wobei das Gehäuse 4 zudem ein Sensorelement umfasst. In weiteren Ausführungsbeispielen kann in dem Gehäuse 4 lediglich die Steckervorrichtung 10 angeordnet sein, welche durch ein Kabel mit dem Sensorelement und/oder einem anderen Element verbunden ist, insbesondere mittels einer festen Kabelverbindung.

[0047] Am steckerseitigen Ende der Steckervorrichtung 10 ragen zwei Stifte 1a in ein vom Gehäuse 4 und zusätzlich von einem Steckrahmen 5 seitlich umgebenes Volumen. Die Stifte 1a mit dem Steckrahmen 5 können insbesondere nach einem Industriestandard ausgebildet sein, etwa gemäß IEC 63171-6.

[0048] Die Stifte 1a sind dabei an einer Stiftträgerplatte 1 befestigt und dort elektrisch so kontaktiert, dass sie mit weiteren Elementen leitend verbunden sind. Die Kontaktierung und weitere Leitungen sind auf an sich bekannte Weise ausgebildet und sind daher in den schematischen Zeichnungen nicht weiter dargestellt.

[0049] Auf der dem geöffneten Ende der Steckervorrichtung entgegengesetzten Seite ist ein transluzenter Einsatz 3 vorgesehen, der die Rolle eines Lichtleiterelements 3 übernimmt.

[0050] Der transluzente Einsatz 3 weist zwei Dichtlippen 3a auf, die um den Umfang des Einsatzes 3 verlaufen und für eine Abdichtung des steckerseitigen Endes gegenüber den weiteren Elementen hinter dem Einsatz 3 sorgen.

[0051] Der transluzente Einsatz 3 weist zwei Einkopplungsbereiche 3b auf, die verschiedene Möglichkeiten der Einkopplung von Licht in das Material des transluzenten Einsatzes 3 demonstrieren.

[0052] Bei weiteren Ausführungsbeispielen, kann ein einzelner Einkopplungsbereich 3b des transluzenten Einsatzes 3 vorgesehen sein oder es können mehrere Einkopplungsbereiche 3b mit gleicher Geometrie vorgesehen sein.

[0053] Im Bereich der beiden Einkopplungsbereiche 3b ist je eine Lichtquelle 2, 2a vorgesehen.

[0054] Die Lichtquellen 2, 2a sind bei dem Ausführungsbeispiel so gebildet, dass sie eine Lichtemission im Wesentlichen in eine Richtung parallel zur Längsachse 20 und in Richtung des offenen Steckerendes abstrahlen können.

[0055] Wenn die Lichtquellen 2, 2a eine Lichtemission erzeugen, so wird diese durch die Einkopplungsbereiche 3b in das Material des transluzenten Einsatzes 3 eingekoppelt.

[0056] Bei dem Ausführungsbeispiel umfassen die Lichtquellen 2, 2a Leuchtdioden (LEDs). Bei dem Beispiel ist eine erste Leuchtdiode 2 flach auf der Oberfläche eines Chips oder einer anderen Trägerfläche angeordnet; sie ist demnach als surface mounted device (SMD) ausgebildet. Das Licht dieser SMD-LED 2 trifft auf eine Einkopplungsfläche 3b des transluzenten Einsatzes 3 und wird dort eingekoppelt. Eine weitere Leuchtdiode 2a ist als 3 mm-LED ausgebildet, die in eine von dem transluzenten Einsatz 3 gebildete Aufnahme hineinragt, welche den Einkopplungsbereich 3b bildet.

[0057] Verschiedene Bauweisen der LEDs 2, 2a sind in Figur 3 gezeigt. Weitere Bauformen der LEDs 2, 2a sowie der entsprechenden Einkopplungsbereiche 3b können alternativ oder zusätzlich zu den hier beschriebenen Formen verwendet werden.

[0058] In dem transluzenten Einsatz 3 wird eingekoppeltes Licht so geleitet, dass es in eine Richtung senkrecht zur Längsachse 20 abgestrahlt werden kann. Diese Auskopplung der Ausgabelichtverteilung erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel durch Ausnehmungen 4a des Gehäuses 4 hindurch.

[0059] Die Ausnehmungen 4 sind bei dem Ausführungsbeispiel regelmäßig um die Längsachse 20 herum angeordnet, insbesondere in einem Winkel von je 90° zueinander. Das heißt, eine von den Lichtquellen 2, 2a emittierte Lichtemission wird so abgelenkt und geleitet, dass die Ausgabelichtverteilung zu vier Seiten der Steckervorrichtung 10 und des Gehäuses 4 abgestrahlt wird.

[0060] Die LEDs 2, 2a werden bei dem Ausführungsbeispiel zum Erzeugen einer Lichtemission mit elektrischem Strom beaufschlagt.

[0061] Die Ansteuerung kann auf unterschiedliche, an sich bekannte Weisen erfolgen, etwa mittels einer Steuereinheit (nicht dargestellt) oder mittels einer Steuerungselektronik eines mit der Steckvorrichtung 10 verbundenen Geräts, etwa eines Sensors oder Aktors. Eine solche Steuereinheit kann von der Steckervorrichtung 10 umfasst sein, beispielweise integriert in die Stiftträgerplatte 1.

[0062] Die Lichtquellen 2, 2a werden bei dem Ausführungsbeispiel so angesteuert, dass sie an- oder ausgeschaltet werden. Dadurch kann etwa ein Funktionszustand des mit der Steckvorrichtung 10 verbundenen Geräts ausgegeben werden, etwa eines Sensors oder Aktors. Das heißt, die Lichtemission wird mit einer fest vorgegebenen Intensität erzeugt oder abgeschaltet. Durch periodisches An- und Abschalten der Lichtemission wird ein Blinken mit einer bestimmten Frequenz erzeugt.

[0063] Ein mittels der LEDs 2, 2a anzeigbarer Funktionszustand des Geräts kann auf unterschiedliche Weise gebildet sein. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Gerät, mit welchem die Steckvorrichtung 10 verbunden ist, beispielsweise ein Sensor sein, etwa ein berührungsloser Sensor. Ein Beispiel für einen solchen Sensor ist etwa ein induktiver Sensor, etwa zur berührungslosen Metallerkennung. Ein solches Gerät umfasst eine eigene Elektronik, etwa zum Steuern, Messen, Verarbeiten von Signalen, Erzeugen von Ausgaben oder zu ähnlichen Zwecken. Diese Elektronik des Geräts kann bei dem Beispiel verschiedene Signalzustände ausgeben, etwa mittels einer Blinkfunktion oder mittel anderer Lichtfunktionen der LEDs 2, 2a. Zu den Funktionszuständen, die mittels der LEDs 2, 2a ausgebbar sind, gehören etwa eine Betriebsbereitschaft, ein Fehlerzustand, eine Objektdetektion und ein anderer Zustand des Sensors und/oder der dazugehörigen Elektronik. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann alternativ oder zusätzlich zu dem Sensor ein Aktor oder ein anderes Gerät vorgesehen sein.

[0064] Das Blinken wird bei dem Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von einem Datentransfer mittels einer durch die Steckervorrichtung 10 hergestellten SPE-Verbindung erzeugt. Insbesondere erfolgt ein Blinken, wenn Daten übertragen werden. Die Ansteuerung zum Blinken kann alternativ oder zusätzlich anhand einer Steuerungselektronik des mit der Steckvorrichtung 10 verbundenen Geräts erfolgen, etwa eines Sensors oder Aktors, beispielsweise um einen Funktionszustand des Geräts anzuzeigen.

[0065] Ferner kann ein Fehlerzustand erkannt werden, bei dem eine Datenverbindung gestört ist. Beim Erkennen des Fehlerzustandes kann beispielsweise ein Blinken mit einer vorgegebenen Frequenz, ein dauerndes Leuchten oder ein dauerndes Deaktivieren der Lichtquellen 2, 2a erfolgen.

[0066] Ferner können bei einem weiteren Ausführungsbeispiel die Lichtquellen 2, 2a abwechselnd oder in einer bestimmten Reihenfolge angesteuert werden, insbesondere nach einem bestimmten Muster, sodass beispielsweise die Ausgabelichtverteilung bei den Ausnehmungen 4a an verschiedenen Seiten des Gehäuses 4 ausgegeben wird.

[0067] Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann in Abhängigkeit von einem Parameter der durch die Steckervorrichtung 10 hergestellten Verbindung ein Lichtparameter der Lichtemission der Lichtquellen 2, 2a erzeugt werden, etwa eine bestimmte Farbe oder Helligkeit, oder es kann ein dynamischer Lichtparameter erzeugt werden, etwa eine Blinkfrequenz. Ein relevanter Parameter der Verbindung kann etwa eine Datenrate, ein Fehlerzustand, eine Übertragung elektrischer Leistung oder ein andere Parameter sein.

[0068] Bei einer Steckervorrichtung 10 wie nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel erhält ein Nutzer eine Signalrückmeldung direkt an einem zugänglichen Steckanschluss. Durch die rundum angeordneten vier Ausnehmungen 4a ist in praktisch jeder Montageposition die Rückmeldung durch die LED 2, 2a sichtbar.

[0069] Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgezeigte Steckervorrichtung 10 ermöglicht eine einfache Konstruktion. Beispielsweise kann die Steckervorrichtung 10 bei stabförmig ausgebildeten Sensoren in ein einteiliges Gehäuse integriert werden, was zusätzlich die mechanische Stabilität verbessert. Ferner kann so Bauraum gespart werden. Somit entfallen kosten- und zeitaufwendige Adaptionslösungen.

[0070] Bei der Steckervorrichtung 10 wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann eine besonders hohe mechanische Festigkeit erreicht werden, besonders durch die sehr stark integrierte Bauweise. Somit kann eine erhöhte Anlagensicherheit erreicht werden, auch hinsichtlich des Schutzes von Personen, etwa gegenüber separaten Anzeigeeinheiten mit vergleichbarer Ausgabefunktion.

[0071] Bei dem Ausführungsbeispiel wird ein Designkonzept umgesetzt, bei dem mittels vier Ausnehmungen 4a, insbesondere mittels vier kreisrunder Löcher, in einem Gehäuse 4 in Verbindung mit LED-Technik ein Stecker nach Vorgaben des Standards IEC 63171-6 umgesetzt wird. Durch Trennen einer Steckerbaugruppe in Stiftträgerbaugruppe 1 mit LED 2, 2a und einem transluzentem Steckereinsatz 3 wird die gewünschte Ausgabe ermöglicht.

[0072] Mit Bezug zu den Figuren 4 und 5 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steckervorrichtung erläutert. Dieses ist in wesentlichen Teilen aufgebaut wie das oben bereits erläuterte Ausführungsbeispiel. Es werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet, um funktionsgleiche oder analog ausgebildete Elemente zu bezeichnen.

[0073] Die Steckervorrichtung 10, wie sie in Figur 4 in einer perspektivischen Sicht von außen gezeigt ist, weist am offenen, steckerseitigen Ende die beiden Stifte 1a auf, die von dem Steckrahmen 5 umgeben sind. Im Querschnitt der Figur 5 ist davon nur einer der Stifte 1a sichtbar.

[0074] Ferner weist die Steckervorrichtung von außen erkennbare Ausnehmungen 4a in dem Gehäuse 4 auf, durch die auf die oben beschriebene Weise die Ausgabelichtverteilung emittiert wird, wenn die Lichtquellen 2 Licht emittieren.

[0075] Zum Einkoppeln des Lichts dient hier eine gerade Fläche 3b, auf welche die von den Lichtquellen 2 erzeugte Lichtemission trifft.

[0076] Die oben erläuterten und in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele betreffen Steckervorrichtungen 10, bei denen zwei Stifte 1a zum Herstellen einer SPE-Verbindung verwendet werden. Selbstverständlich kann die Steckervorrichtung 10 auch hierzu komplementär ausgebildet sein. In einem solchen Fall sind am steckerseitigen, offenen Ende der Steckervorrichtung 10 Buchsen oder Hülsen angeordnet, die zur Aufnahme von Stiften 1a geeignet sind und mittels derer die SPE-Verbindung herstellbar ist.

Bezugszeichenliste



[0077] 
1
Anschlusselement; Stiftträgerplatte
1a
Stift
2
Leuchtdiode (surface mounted device, SMD)
2a
Leuchtdiode (3 mm-LED)
3
Transluzenter Einsatz; Lichtleitungselement
3a
Dichtlippe
3b
Einkopplungsbereich
4
Gehäuse
4a
Ausnehmung; Auskopplungsbereich
5
Steckrahmen
10
Steckervorrichtung; Single-Pair-Ethernet-Stecker
20
Längsachse



Ansprüche

1. Steckervorrichtung (10) zum Herstellen einer Verbindung mittels Single Pair Ethernet, SPE, umfassend

zumindest ein Anschlusselement (1a) für eine SPE-Verbindung;

eine Lichtquelle (2, 2a) zum Erzeugen einer Lichtemission; und

ein Lichtleitungselement (3); wobei

die Lichtquelle (2, 2a) dazu eingerichtet ist, die erzeugte Lichtemission in das Lichtleitungselement (3) einzukoppeln; und wobei

das Lichtleitungselement dazu eingerichtet ist, in einem Auskopplungsbereich (4a) eine Ausgabelichtverteilung auszukoppeln.


 
2. Steckervorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (2, 2a) zumindest eine Leuchtdiode (2, 2a) umfasst.
 
3. Steckervorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (2, 2a) dazu eingerichtet ist, die erzeugte Lichtemission mit einem vorgegebenen Lichtparameter zu erzeugen, etwa mit einer Farbe oder einer Intensität; wobei der Lichtparameter insbesondere von einer Steuereinheit bestimmbar ist.
 
4. Steckervorrichtung (10) gemäß Anspruch 3, wobei die Lichtquelle (2, 2a) dazu eingerichtet ist, die erzeugte Lichtemission mit einer dynamischen Änderung des Lichtparameters zu erzeugen; beispielsweise mit einem periodisch veränderlichen Lichtparameter, beispielsweise mit einem Blinken.
 
5. Steckervorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitungselement (3) eine Einkopplungsfläche aufweist, bei der die erzeugte Lichtemission einkoppelbar ist;
wobei sich die Einkopplungsfläche optional im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse (20) der Steckervorrichtung (10) erstreckt.
 
6. Steckervorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitungselement (3) bei dem Auskopplungsbereich (4a) eine Auskopplungsfläche aufweist;
wobei sich die Auskopplungsfläche optional im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse (20) der Steckervorrichtung (10) oder entlang einer Zylinderfläche um die Längsachse (20) erstreckt.
 
7. Steckervorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Gehäuse (4), wobei der Auskopplungsbereich (4a) eine Ausnehmung (4a) in dem Gehäuse (4) umfasst.
 
8. Steckervorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Mehrzahl von Auskopplungsbereichen (4a);
wobei optional die Auskopplungsbereiche (4a) gleichmäßig um eine Längsachse (20) der Steckervorrichtung (10) verteilt angeordnet sind.
 
9. Sensorvorrichtung mit einer Steckervorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
 




Zeichnung













Recherchenbericht












Recherchenbericht