[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbindungselement nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, ein Teilesatz (Kit-of-Parts) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11
und ein elektronisches Bauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
[0002] Mittels lösbarer Verbindungselement kann eine elektrische oder optische Verbindung
zwischen einem Datenübertragungskabel und einem Gegenverbindungselement, wie einer
Anschlussbuchse, hergestellt und wieder gelöst werden. Diese sind in fast jeder Polanzahl
bekannt, wobei aus der
EP 2 359 441 B1 beispielsweise ein 8-poliger Verbindungselement bekannt ist.
[0003] Innerhalb jeder Kommunikations- und Versorgungstechnologie haben sich neben herstellereigenen
Festlegungen, allgemeine Normen- und Standards herausgebildet, welche Dimensionierungen
und sicherheitsrelevante Vorgaben definieren.
[0004] Solche Normen sind zum Teil national oder regional unterschiedlich, so dass Adaptersysteme
weitverbreitet sind. Solche Adapter sind beispielsweise im Bereich der 220-2240V Stromkabel
und -anschlüsse weitverbreitet, wie aus der
WO 2009/152630 A1 oder aus der
EP 2 297 824 B1 bekannt, die komplexe Reiseadapter offenbaren, mit den Stromverbindungen zu den bekanntesten
Steckerkontakten möglich sind. Diese zeichnen sind dadurch aus, dass sie entweder
eine Mehrzahl von Steckplätzen mit je zwei Steckerbuchsen aufweisen, die zu einem
einzigen festen Steckerverbinder führen oder umgekehrt.
[0005] Im Bereich der Zweidrahttechnik, wie beispielsweise PoDL (Power over Data Line),
SPE (Single Pair Ethernet), TPE (Twisted Pair Ethernet), sind Verbindungselement ebenfalls
bekannt und zugehörige Verbindungselement mit unterschiedlichen Normen gem. beispielsweise
der IEC 60603-7-5 sind verfügbar. Ausführungsformen von Verbindungselementen, die
diese Norm aufgreifen sind beispielsweise aus der
DE 10 2017 101 544 B3 bekannt, welche einen Verbindungselement mit einem Rastelement offenbart, das an
einem Festlager und einem Loslager gehalten ist. Ein vergleichbarer Verbindungselement
ist aus der
DE 10 2019 131 596 B3 bekannt, bei welchem der Verbindungselement eine vorteilhafte, sichere formschlüssige
Verbindung mit dem Gegenverbindungselement ermöglicht wird.
[0006] Die zunehmende Entwicklung der Automatisierungstechnik führt einerseits für dieselbe
Übertragungstechnologie, wie beispielsweise SPE, zu mehreren genormten, aber dennoch
unterschiedlich aufgebauten Verbindungselementen und weiterhin führt die fortschreitende
Miniaturisierung zu hohen Anforderungen bezüglich des Gewichtes und des Platzbedarfes
der Verbindungselemente. Um diesen Abforderungen gerecht zu werden schlägt die
DE 20 2019 000 733 U1 beispielsweise vor, eine Art Adapterbuchse vorzusehen, die mit einem aufnehmbaren
Wechsel- oder Austauschelement zusammenwirkt, welches in 180° verdrehter Einbaulage
zwei unterschiedliche Anschlussstecker bereitstellen kann.
[0007] An den vorbekannten Lösungen ist nachteilig, dass die Variantenvielfalt der möglichen
Verbindungselement für die Herstellern von Elektronikbauteilen sehr aufwändig ist
und umfangreiche Lagerhaltung erfordert. Weiterhin müssen die Verwender solcher Elektronikbauteile
häufig Adapterelemente vorsehen, die zusätzlichen Bauraum benötigen und ihrer selbst
eine potentielle Schwachstelle für die Übertragung darstellen.
[0008] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verbindungselement
zur Verfügung zu stellen, der die vorgenannten Nachteile im Stand der Technik weitestgehend
vermeidet.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verbindungselement nach den
Merkmalen des Anspruchs 1, ein Teilesatz (Kit-of-Parts) nach den Merkmalen des Anspruches
11 und ein elektronisches Bauteil nach den Merkmalen des Anspruches 12. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den jeweiligen, zugehörigen Unteransprüchen angegeben.
[0010] Danach wird die Aufgabe gelöst durch einen Verbindungselement für eine strom- und/oder
datenleitende Übertragungstechnologie, insbesondere SPE, TPE, PoDL oder dergleichen,
umfassend
- mindestens ein Führungselement,
- zwei im Abstand zueinander beabstandete strom- und/oder datenleitende Kontaktelemente
mit einer ersten und einer zweiten, zentralen Kontaktelementachse, wobei das mindestens
eine Führungselement die Kontaktelemente mindestens teilweise umschließt und weiterhin
zur Führung und Aufnahme mindestens eines (komplementären) Gegenverbindungselements
ausgebildet ist, welches zwei im Abstand zueinander beabstandete strom- und/oder datenleitende
Gegenkontaktelemente und mindestens ein Gegenführungselement umfasst. Hierbei weisen
die Kontaktelemente jeweils eine Kontaktstrecke auf, die auf einer Verbindungsgerade
liegt, welche orthogonal durch beide Kontaktelementsachsen verläuft. Anders ausgedrückt,
die Kontaktstrecken, auf denen eine strom- und/oder datenleitende Verbindung zwischen
Kontaktsteckern und Kontaktpins erfolgen kann, erstrecken sich quer zu Bewegungsachse
für das Zusammenfügen von der Kontaktelemente. Diese Kontaktelementstrecken (E, F)
haben eine Länge von mindestens 1,1 mm +/- 0,15 mmund überschreiten nicht die Streckenlänge
von 1,5 mm +/- 0,15 mm.
[0011] Hierbei ist die Kontaktstrecke definiert als Strecke, auf der ein Kontaktelement
mit einem Gegenkontaktelement verbindbar ist.
[0012] Idealerweise sind die Kontaktstrecken der Kontaktelemente unterschiedlich lang. Wie
nachfolgend noch im Detail ausgeführt, somit können Gegenverbinder daten- und stromleitend
verbunden werden, die den Vorgaben einer unterschiedlichen Norm genügen.
[0013] Bei einer verbesserten Ausführungsvariante wird die Kontaktstrecke im Wesentlichen
durch eine der beiden Alternativen gebildet, durch
- eine Schlitzbreite der jeweiligen als Kontaktbuchse ausgebildeten Kontaktelemente
oder
- den Verfahrweg des Kontaktpins eines Paares von als Kontaktpins ausgebildeten Kontaktelementen,
von denen mindestens einer linear und parallel zur Kontaktstrecke verschieblich gelagert
ist, idealerweise beide linear verschieblich gelagert sind. Somit ist nachfolgend
die Länge einer Kontaktstrecke in der Regel gleichbedeutend (synonym) zur Breite einer
Kontaktbuchse oder die Verfahrstrecke mindestens eines Kontaktpins.
[0014] In einer ersten Ausführungsvariante kann die Kontaktbuchse als flache Spange, Klammer
oder flaches ein- oder zweiseitiges Federelement ausgebildet sein, die mindestens
einseitig federnd gehalten ist und/oder einen federnden Abschnitt aufweist. Die Kontaktstrecke
auf der ein Gegenelement kontaktierend in Anlage gebracht und gehalten werden kann,
entspricht dann der Breite einer solchen Kontaktbuchse, wie vorstehende genannt. Alternativ
kann die Kontaktstrecke durch eine trichterartige Buchsenöffnung oder -einführung
gebildet werden, mittels welcher die Kontaktpins eines Gegenverbindungselements zwangsgeführt
werden. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Kontaktbuchse als runde oder
ovale Hülse ausgebildet, die schwenkbar gelagert ist. Weiterhin kann die Hülse aus
mindestens zwei Segmenten gebildet sein und/oder mindestens einen Öffnungsschlitz
in axialer Richtung aufweisen, um eine gewissen elastische Verformung in radialer
Richtung zur Längsachse zuzulassen.
[0015] Hierbei kann bei einer Ausführungsform die Schlitzbreiten der jeweiligen Kontaktbuchsen
oder die Verfahrwege der Kontaktpins jeweils unterschiedlich groß sein.
[0016] Wie ausgeführt, sind die Kontaktstrecken der Kontaktelemente unterschiedlich lang,
wobei die breitere der beiden Kontaktstrecken eine Länge von 1,35 - 1,65 mm aufweist
und die kürzere Kontaktstrecke eine Länge von 0,95 - 1,25 mm. Wie nachfolgend noch
im Detail ausgeführt, können somit Gegenverbinder verbunden werden, die den Vorgaben
unterschiedliche Normen genügen.
[0017] Bei einer weiter verbesserten Variante des Verbindungselementes weist das Führungselement
eine Querbreite auf, die durch eine erste Norm definiert ist, beispielsweise die DIN
EN IEC 63171-6. Diese Querbreite besteht insbesondere in einer Innen- oder Öffnungsbreite,
vorrangig der schmäleren, inneren Querbreite oder Öffnungsweite von zwei möglichen
inneren Öffnungsbreiten, eines Gegenführungselementes eines ersten Gegenverbindungselementes.
Vorteilhafterweise beträgt diese erste Querbreite 2,3 bis 2,6 mm +/- 0,05 mm
[0018] Weiterhin weist das Verbindungselement eine Längsbreite quer zur vorgenannten Querbreite
auf, die durch eine zweite Norm definiert ist, beispielsweise durch die DIN EN IEC
63171-5. Diese Längsbreite besteht insbesondere in einer weiteren, insbesondere der
größeren inneren Längsbreie oder Öffnungsweite eines Gegenführungselementes eines
zweiten Gegenverbindungselementes. Vorteilhafterweise beträgt diese Längsbreite 4,7
bis 4,9 mm +/- 0,05mm
[0019] Anders ausgedrückt, jeweils nur eine Norm definiert nur in einer Richtung für mindestens
ein zentrales Element die begrenzenden Abmessungen für die Führung oder Anlage eines
insgesamt normierten Gegenverbinders
[0020] Bei einer weiter verbesserten Variante, ist mindestens ein erstes Kodierungselement
außen oder außerhalb des Führungselementes angeordnet, so dass eine Gegenverbindungselement
bezüglich der Polanordnung immer eindeutig festgelegt ist und Fehlverbindungen verhindert
werden.
[0021] Bei einer ersten Gruppe von Ausführungsbeispiele, ist das Verbindungselement eine
Verbindungsbuchse, die sich insbesondere dadurch auszeichnet oder definiert wird,
dass sie zwei als Kontaktbuchsen ausgebildete Kontaktelemente aufweist.
[0022] Bei einer verbesserten Variante für die erste Gruppe von Ausführungsbeispielen, ist
ein erstes Kodierungselement und/oder ein zweites Kodierungselement vorgesehen ist,
wobei
- das erste Kodierungselement mit dem Führungselement entlang einer Teilstrecke parallel
einer Langseite eine Führungsgasse für einen Rahmenabschnitt eines ersten als Gegensteckers
ausgebildetes Gegenverbindungselement bildet und
- das zweite Kodierungselement eine innere Anlagefläche aufweist, welche als Stütz-
und Führungsfläche für einen zweiten Gegenstecker dient, insbesondere für die Außenseite
eines Führungselementes eines Gegensteckers.
[0023] Vorliegend soll unter "innen", "Innenseite" oder "Innenfläche" diejenige Seite, Fläche
oder Richtung verstanden werden, die näher am Zentrum des Verbindungselementes liegt
und/oder dem Zentrum gegenüber liegt. In analoger, aber invertierten Verständnis ist
"außen", "Außenseite" oder "Außenfläche" zu verstehen, wenn nicht etwas unterschiedliches
ausdrücklich ausgeführt wird.
[0024] Weist der Gegenstecker also Führungselemente in Form eines ganz oder teilweise umlaufenden
Rahmens auf, wird dieser zwischen dem ersten, inneren Kodierungselement und dem Führungselement
des Verbindungsbuchse in einer so gebildeten Führungsgasse geführt und gestützt. Zusätzlich
oder alternativ kann das Führungselement eines Gegensteckers an der Innenseite des
zweiten, äußeren Kodierungselementes angelegt, gestützt und/oder in seiner Lage bestimmt
werden. werden.
[0025] Die Kontaktbuchsen sind vorteilhafterweise als breite Schlitze ausgeführt, wie vorstehend
beschrieben, und sind bezüglich ihrer jeweiligen Öffnungsbreite und Kontaktstrecke
unterschiedlich dimensioniert. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Führungselement
einer Verbindungsbuchse zu den Kontaktbuchsen hin trichterförmig mindestens in Richtung
der Kontaktstrecke aufgeweitet, so dass ein Gegenstecker leicht eingeführt werden
kann. Weiterhin ist das Führungselement zwischen zwei Kontaktbuchsen als Trenn- oder
Mittelsteg ausgebildet und besteht idealerweise aus einem elektrisch isolierenden
Material oder ist mit einem solchen beschichtet. Der Trenn- oder Mittelsteg ist vorteilhafterweise
exzentrisch angeordnet, um zwei oder mehr Normen eines Gegensteckers zu genügen.
[0026] Die Verbindungsbuchse weist vorteilhafterweise einen Einrastmechanismus oder Verriegelungsmechanismus
auf. Dieser Mechanismus hat ein federndes Element, das beim Stecken eines Gegensteckers
aus seiner Ruheposition gedrückt wird und in gesteckter Position in einen Freiraum
zurück federt und so die Verbindungselemente verrastet oder verriegelt. Vorteilhafterweise
liegt die Vorrichtung auf der Verbindungsgraden.
[0027] Bei einer zweiten Gruppe von Ausführungsbeispiele, ist das Verbindungselement ein
Verbindungsstecker, der sich insbesondere dadurch auszeichnet oder definiert wird,
dass er zwei als Kontaktpins ausgebildete Kontaktelemente aufweist.
[0028] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verbindungssteckers ist das Führungselement
nicht vollständig umlaufend ausgebildet, sondern
- ist aus mindestens Führungselementabschnitten gebildet oder
- weist mindestens ein Öffnungsabschnitt auf.
[0029] Damit kann eine Gegenbuchse mit ihrer äußeren Kontur des Führungselements quer über
eine theoretische Grundfläche des Führungselementes des Verbindungssteckers hinausragen
und nur abschnittsweise an dem Führungselementabschnitten in Anlage gebracht, gestützt
und/oder geführt werden.
[0030] Bei einer vorteilhaften Ausführung weist das Führungselement eine Bohrung oder Öffnung
auf, in die ein federndes Element (Rastnase) der Gegenbuchse im gesteckten Zustand
einführbar ist und kontaktierend gehalten werden kann. Diese stellt somit einen Einrastmechanismus
oder einen Verriegelungsmechanismus dar. Vorteilhafterweise liegt die Bohrung oder
die Öffnung auf der Verbindungsgraden. Die Öffnung kann bei einer verbesserten Variante
auf einem federnden Element liegen, so dass es für eine Gegenbuchse auf der geeigneten,
komplementären Position angeordnet ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das federnde
Element derart gelagert oder räumlich angeordnet ist, dass es sich
- beim Einstecken einer Ausführungsform mit breitem Isolierkörper leicht elastisch verschieben
lässt und
- bei einer Ausführungsform mit Einrastmechanismus oder
[0031] Verriegelungsmechanismus unter Einbrindung von Zugkräften starr verhält.
[0032] Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Führungselement einen alleinstehenden
Abschnitt auf, der als Rastnase ausgeführt ist oder umfasst. Diese Rastnase ist derart
dimensioniert, dass die Innenseite von der Verbindungsachse weiter entfernt ist als
das Buchsenelement eines möglichen Gegensteckers, insbesondere 1,45 mm +/- 0,1 mm
und gleichzeitig an der die Rastnase aufweisende Außenseite das Maß zur Rastung in
einer anderen möglichen Gegenbuchse einhält (2,7 mm +/- 0,1 mm).
[0033] Vorliegend ist ein Verbindungselement teilweise durch das Gegenverbindungselement
und insbesondere die Norm des Gegenverbindungselementes beschrieben. Dies dient nur
der Veranschaulichung und Klarheit, damit soll das Gegenverbindungselement nicht zum
Gegenstand der Erfindung gemacht werden, sofern nicht ausdrücklich etwas Unterschiedliches
beschreiben wird.
[0034] Die unterschiedlichen Ausführungsformen von Verbindungselementen und/oder Gegenverbindungselementen,
die von unterschiedlichen Normen definiert werden, gehören idealerweise zur selben
Hauptnorm, so dass diese damit auch zur selben Technologie oder Technologiefeld gehören,
wie beispielsweise SPE.
[0035] Insbesondere besteht eine Verbesserung darin, dass am Verbindungselement mindestens
ein Rast- und/oder Verschlusselement angeordnet ist, welches mit einem komplementären
Gegenrast- und/oder Verschlusselement des jeweiligen Gegenverbindungselementes zusammenwirkt.
Das Rast- und/oder Verschlusselement kann dabei insbesondere am Führungselement und/oder
an einem Rahmen oder Rahmenabschnitt angeordnet sein.
[0036] Von der Erfindung ist weiterhin ein elektronisches Bauteil für die daten- und stromleitende
Zweidrahttechnologie umfasst, wie insbesondere SPE, TPE etc., und weist ein Gehäuse
und mindestens eine innenliegende elektronische Komponente auf. Diese innenliegende
Komponente ist insbesondere mindestens eine Leiterplatte (Platine) mit beispielsweise
mindestens einer hierauf angeordneten elektronischen Komponente, wie einem Mikroprozessor
und/oder einem Speicherelementen. Das elektronische Bauteil weist hierbei mindestens
ein Verbindungselement nach einem der vorherigen Ausführungsformen und Varianten auf.
[0037] Idealerweise ist das Gehäuse derart ausgebildet oder weist ein entsprechendes Anschlusselement
für Gegenstecker auf, bei welchem der Isolierkörper einen integralen Teil des Gehäuses
und/oder des Anschlusselementes bildet.
[0038] Weiterhin ist von der Erfindung ein Teilesatz als Kit-of-Parts umfasst, der im Wesentlichen
aus einer Verbindungsbuchse und einen Verbindungsstecker zur daten- und stromleitenden
Verbindung von Elektronikbauteilen gebildet ist oder diese umfasst, wobei der Teilesatz
nach einer der nachstehenden Alternativen ausgebildet ist:
- Die Verbindungsbuchse ist nach einem der erfindungsgemäßen Ausführungsformen und das
Gegenverbindungselement ist als Gegenverbindungsstecker gemäß der EN IEC 63171-5 oder
EN IEC 63171-6 ausgebildet,
- der Verbindungsstecker ist nach einem der erfindungsgemäßen Ausführungsformen und
das Gegenverbindungselement ist als Gegenverbindungsbuchse gemäß der DIN EN IEC 63171-5
oder DIN EN IEC 63171-6 ausgebildet gebildet oder - die Verbindungsbuchse und der
Verbindungsstecker sind jeweils nach einer der erfindungsgemäßen Ausführungsformen
ausgebildet.
[0039] Weiterhin ist von der Erfindung ein elektronisches Bauteil für die daten- und stromleitende
Zweidrahttechnologie, wie insbesondere SPE, TPE, PoDL etc. umfasst, welches ein mindestens
zweiseitiges Bauteilgehäuse und/oder ein Wandelement umfasst. Hieran angeschlossen
oder umschlossen sind mindestens eine elektronische Komponente vorgesehen, die insbesondere
mindestens eine Leiterplatte (Platine) mit mindestens einer hierauf angeordneten elektronischen
Komponente sein kann. Dabei umfasst das elektronische Bauteil mindestens ein Verbindungselement,
das ausgebildet ist als Verbindungsbuchse nach einem der vorherigen Ausführungsformen
und/oder und/ oder als Verbindungsstecker nach einem der vorherigen Ausführungsformen.
[0040] Hierbei besteht eine Verbesserung darin, dass das Gehäuse des Verbindungselements
integraler Bestandteil mindestens eines Abschnittes des Bauteilgehäuses darstellt.
[0041] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand von mehreren in
den folgenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
[0042] Es zeigt:
- Fig. 1 a
- Eine Schnittdarstellung eines als Verbindungsbuchse ausgebildeten Verbindungselements,
- Fig. 1 b
- eine schematische, perspektivische Ansicht und Schnittlage der Figur 1 des Verbindungselements,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform der Verbindungsbuchse nach Figur 1,
- Fig. 3
- eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Verbindungsbuchse,
- Fig. 4
- die Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 3 in drei Teilansichten I., II. und
III.,
- Fig. 5
- eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform einer Verbindungsbuchse,
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 5 in drei Teilansichten I., II.
und III. mit einem ersten Gegensteckverbinder,
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 5 in drei Teilansichten I., II.
und III. mit einem zweiten Gegensteckverbinder,
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf zwei weitere Ausführungsformen in zwei Teilansichten I. und II.
als Variationen der Ausführungsform nach Fig. 7,
- Fig. 9
- eine Draufsicht eines als Verbindungsstecker ausgebildeten Verbindungselementes in
drei Teilansichten I., II. und III.,
- Fig. 10
- eine Schnittdarstellung des Verbindungssteckers gem. Fig. 9 und
- Fig. 11
- eine zur Figur 10 alternative Ausführungsform der verschieblichen Lagerung der Kontaktpins.
[0043] In der Fig. 1 a) ist ein Verbindungselement 1 als Verbindungsbuchse 1.1 dargestellt,
das entlang der in der Fig. 1 b) gezeigten Schnittlinie X-X geschnitten ist. Die Verbindungsbuchse
1.1 weist einen zentralen Führungskörper 2 auf, in welchem ein als Kontaktbuchse ausgebildetes
Kontaktelement 3 aufgenommen ist. Das Kontaktelement 3 erstreckt sich in Richtung
der Kontaktelementachse 6, die als strichpunktierte Linie dargestellt ist und entlang
welcher ein Gegenverbindungselement zur strom- und/datenleitenden Verbindung eingeführt
wird. Von der Rückseite der Verbindungsbuchse 1.1. ist Versorgungsleitung 30 mit zwei
Adern 31, 32 ins Innere des Gehäuses 7 geführt, wobei die Ader 32 mit dem als Kontaktelement
3 in nicht näher dargestellter Weise leitend verbunden ist. Der Zwischenraum zwischen
dem Führungselement 2 und dem Gehäuse 7 dient, wie in den nachfolgenden Figuren teilweise
dargestellt, der Aufnahme für ein nicht gezeigtes Gegenverbindungselement. In der
perspektivischen Darstellung der Fig. 1 b) ist dieselbe Verbindungsbuchse dargestellt.
[0044] Insgesamt ist das Gehäuse des Verbindungselementes und/oder das Gegengehäuse aus
Kunststoff, Metall oder eine Kombination hiervon durch die vielfach genannten Normen
bekannt, wie auch die Lösungen zur wechselseitigen form- und/oder kraftschlüssigen
Verbindung von einem Gehäuse mit einem Gegengehäuse. Diese Lösungen finden vorliegen
in analoger Weise Anwendung und werden daher nicht näher ausgeführt.
[0045] Die Draufsicht der Fig. 2 zeigt dasselbe als Verbindungsbuchse 1.1 ausgebildete Verbindungselement
1 der Fig. 1. Das Gehäuse 7 hat einen Außendurchmesser D1 und einen Innendurchmesser
D2, in oder an welchen in nicht näher beschriebener Weise das Gegengehäuse eines Gegenverbindungselementes
form- und/oder kraftschlüssig in Anlagen gebracht werden kann. Hierzu gegebenenfalls
erforderliche Verbindungsmittel, Überwurfmuttern etc. sind nicht dargestellt. Die
beiden zentral in der jeweiligen Kontaktbuche 3.1 a, 3.2a angeordneten Kontaktelementachsen
6, sind als Kreis mit Kreuz dargestellt und weisen aus der Darstellungsfläche senkrecht
heraus. Sie haben einen Abstand A von 2,2 mm zueinander, weisen eine innere Breite
E von 1,5 mm und eine weiter innere Breite F von 1,1 mm auf, die vorliegend der Länge
der jeweiligen Kontaktstrecken 4 entspricht, auf der eine Kontaktpin in leitende Anlagen
gebracht werden kann. Diese Kontaktbuchsen sind um den Faktor 1,7-2,4 breiter als
die Breite der normierten Kontaktpins (0,64 mm) und um den Faktor 1,1-1,6 breiter
als die normierte Kontaktbuchse (0,95 mm). Die Öffnungsbreite C der Kontaktbuchse
3.1a, 3.2b entspricht der Breite der DIN EN IEC 63171-5 und beträgt 0,95 mm.
[0046] Das Führungselement 2 weist auf der linken Seite an Anflachungen oder Schrägen auf,
die als Kodierungselement 10 bei einem entsprechenden Gegenstecker fungieren.
[0047] Wesentlich an dieser Verbindungsbuchse 1.1 ist, dass die (kleiner) Querbreite B1
des Führungselements 2, vertikal dargestellt, der Norm DIN EN IEC 63171-6 entspricht
und 2,5 mm entspricht. Die (große) Längsbreite B2, horizontal dargestellt, entspricht
der Norm DIN EN IEC 63171-5 und hat eine dieser Norm entsprechende Länge von 4,8 mm.
Wie in den nachfolgenden Figuren noch detaillierter dargestellt, kommt eine Verbindungsstecker
nach der DIN EN IEC 63171-6 im Wesentlichen nur auf den Längsseiten 12 des Führungselements
2 in (formschlüssigen) Kontakt, wobei Verbindungsstecker nach der DIN EN IEC 63171-5
im Wesentlichen nur auf der Querseite 13 und den Kodierungsabschnitten 16 in (formschlüssigen)
Kontakt kommt.
[0048] Hierbei sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Abstand M1 der linken Kontaktelementachse
6 zur links dargestellten (Außenseite) Querseite 1,3 mm +/-0,05 mm, der Abstand M2
der rechten Kontaktelementachse 6 beträgt 3,5 mm +/-0,05 mm und der Abstand M3 des
Mittelsteges 17 beträgt 2,3 mm +/- 0,05 mm.
[0049] In der Schnittdarstellung nach der Fig. 3 ist ein Gegenverbindungselement 20 in der
Ausbildung als Gegenverbindungselement 50 nach der DIN EN IEC 63171-6 mit dem zugehörigen
Gegengehäuse 27 in eine Verbindungsbuchse 1.1 strom- und datenleitend eingesetzt,
indem die Kontaktbuchse 3.1a den Gegenkontaktpin des als Gegensteckstecker 50 ausgebildete
Gegenkontaktelement 21 aufgenommen und klemmend arretiert hat. Der Schnitt entspricht
hierbei dem in der Fig. 1 b) entlang der gezeigten Schnittlinie X-X. Die Verbindungsbuchse
1.1 der Fig. 3 unterscheidet sich zur Ausführungsform der Fig. 1 dadurch, dass ein
(äußeres) Kodierungselement 11 vorgesehen ist, welche im Zusammenwirken mit dem Gegenkodierungselement
23 des Gegensteckverbinders 20, 50 eine eindeutige Verbindung der beiden Steckerelemente
sicherstellt. Wie in der zugehörigen Fig. 4 näher gezeigt, ist in der Teilansicht
I. das Kodierungselement 11 zusehen, das auf der Innenseite 11.1 einen zur Längsseite
12 des Führungselements 2 parallelen Abschnitt und einen zum ersten Kodierungsabschnitt
16 des Führungskörpers 2 zweiten Abschnitt aufweist. Die Außenseite 11.2 des Kodierungselementes
11 ist parallel zur Innenwand des Gehäuses 7 ausgebildet, so dass dort, wie in den
Teilansichten II. und III. dargestellt, das Gegengehäuse 27 eines Gegenverbindungselements
20 eingeführt werden kann. Die Teilansicht II. zeigt einen nach der DIN EN IEC 63171-6
ausgebildeten Gegenverbindungselement 50 (Gegensteckverbinder). Dieser weist an dem
als Rahmen ausgebildeten Gegenführungselement 22 auf einer Längsseite ein Gegenkodierungselement
23 auf. Unabhängig von dem konkreten Ausführungsbeispiel gilt, die Querbreite B1
+ des Gegensteckverbinders 50 korreliert mit der Querbreite B1 des Führungselementes
2 der Verbindungsbuchse 1.1, wobei das "+" meint, dass die Querbreite B1
+ um 0,05 bis 0,5 mm größer ist als die Querbreite B1. Anders ausgedrückt, die Querbreite
B1
+ ist die gem. der DIN EN IEC 63171-6 normierte Breite oder der normierte Breitenbereich,
so dass die erfindungsgemäße Querbreite B1 um 0,05 bis 0,5 mm geringer ist als die
normierte Querbreite gem. der DIN EN IEC 63171-6. Teilansicht III. zeigt die Verbindung
der erfindungsgemäßen Verbindungsbuches 1.1 mit dem normierten Gegensteckverbinder.
Wie in der Teilansicht III. dargestellt, liegt der normierte Gegensteckverbinder nach
DIN EN IEC 63171-6 an den beiden Längsseiten 12 des Führungselementes 2 an, wobei
das Kodierungselement 11 im Zusammenwirken mit dem Gegenkodierungselement 23 nur eine
einzige Anbringungslage erlaubt. An den Querseiten 13 wird der normierte Gegensteckverbinder
50 nicht geführt.
[0050] Die Fig. 5 zeigt als Schnittdarstellung dieselbe Ausführungsform der Verbindungsbuchse
1.1 wie die Figuren 3, 4, allerdings in der Verbindung mit einem normierten Gegensteckverbinder
60 nach der Norm DIN EN IEC 63171-5. Der Schnitt entspricht hierbei dem in der Fig.
1 b) entlang der gezeigten Schnittlinie X-X. Wie ebenfalls in den Teilansichten II.
und III. der Fig. 6 gut zu erkennen, liegt des Gegenführungselement 22 nicht an den
Längsseiten 12 des Führungselements 2 an. Lediglich an der Innenseite 11.1 des Kodierungselementes
11 liegt das Gegenführungselement 22 mit einer äußeren Teilfläche an, wobei die genaue
Zuordnung in den Teilansichten der Figur 6 im Detail zu erkennen ist. Analog der Figur
4, zeigt die Teilansicht I. die erfindungsgemäße Verbindungsbuchse 1.1 mit dem einen
Kodierungselement 11 und dem Kodierungsabschnitt 16 an der links dargestellten Querseite
13 des Führungselements 2. Die Teilansicht III. der Fig. 6 zeigt die Situation, in
der der die Verbindungsbuchse 1.1 und der Gegensteckverbinder 60 ineinandergesteckt
sind. Die Gegenkontaktelemente 21 des normierten Gegensteckverbinders 60 weisen den
Abstand E von 1,8 mm +/- 0,02 mm zueinander auf. Das links darstellte und als Pin
ausgebildete Gegenkontaktelement 21 ist in der linken, breitere Kontaktbuchse 3.1a
angrenzende an den Mittelsteg 17 aufgenommen, wohingegen das rechts darstellte und
als Pin ausgebildete Gegenkontaktelement 21 ist in der rechten, schmäleren Kontaktbuchse
3.2a ebenfalls angrenzende an den Mittelsteg 17 angeordnet ist.
[0051] Der Gegensteckverbinder 60 liegt mit den inneren Flächen seiner Querseiten an den
Querseiten 13 des Führungselementes 2 an und hat einen Abstand zu den Längsseiten
12 des Führungselementes 2.
[0052] Die Lagekodierung zwischen Verbindungsbuchse 1.1 und den Gegensteckverbinder 60 erfolgt
über
- den Kodierungsabschnitt 16 des Führungselements 2, an welchem der Gegenkodierungsabschnitt
23 des Gegenstecker 60 mit einer inneren Oberfläche gegenüber liegt und/oder anliegt
und
- den am äußeren Kodierungselement 11 rechts dargestellten Kodierungsabschnitt 11.3,
an welchem der Gegenkodierungsabschnitt 23 des Gegensteckverbinders 60 mit einer Teilfläche
der äußeren Oberfläche gegenüberliegt und/oder anliegt. Hierbei ist die Lagekodierung
und äußere Führung über den Kodierungsabschnitt 11.3 eines äußeren Kodierungselementes
11 optional.
[0053] Unabhängig von einer Ausführungsvariante und analog zu den Ausführungen zur Fig.
4, korreliert die Längsbreite B2
+ des Gegensteckverbinders 60 mit der Längsbreite B2 des Führungselementes 2 der Verbindungsbuchse
1.1, wobei das "+" meint, dass die Längsbreite B2
+ um 0,02 bis 0,5 mm größer ist als die Längsbreite B1. Anders ausgedrückt, die Längsbreite
B2
+ ist die gem. der DIN EN IEC 63171-5 normierte Breite oder der normierte Breitenbereich,
so dass die erfindungsgemäße Querbreite B2 um 0,02 bis 0,5 mm geringer ist als die
normierte Längsbreite gem. der DIN EN IEC 63171-5.
[0054] In der Fig. 7 ist ebenfalls in einer Draufsicht die Ausführungsform nach Fig. 5 in
drei Teilansichten I., II. und III. dargestellt, wobei der Unterschied in einem weiteren,
als Steg oder Wand ausgebildeten federndem Kodierungselement 10 besteht. Somit entsteht
parallel und entlang der oben dargestellten Längsseite 12 des Führungselements 2 eine
innere Führungsgasse 15 zwischen dem der Längsseite 12 der inneren Anlagefläche 10.1
des Kodierungselements 10 und eine äußere Führungsgasse 18, zwischen der äußeren Anlagefläche
10.2 des (innen) Kodierungselementes 10.
[0055] In der Teilansicht II. der Fig. 7 ist die Verbindung der Verbindungsbuchse 1.1 mit
einem Gegensteckverbinder 20, 50 nach der der Norm DIN EN IEC 63171-6 gezeigt, wobei
dessen als Rahmen ausgebildetes Gegenführungselement 22 mit dem entsprechenden Abschnitt
auch durch das Kodierungselement 10 in der Führungsgasse 15 gehalten und geführt wird,
wobei das Kodierungselement 10 aus seiner Ruheposition wenigsten abschnittsweise nach
außen gedrückt wird. Das Gegenkodierungselement 23 ist auf der abgewandten Seite angeordnet.
Beide Kodierungselemente 10 und 11 verhindern eine verdrehte Anordnung des Gegensteckverbinders
50. Gut zu erkennen ist auch, dass die beiden Gegenkontaktelemente 21 in den Kontaktbuchsen
3.1a, 3.2a links und rechts an den äußeren Enden, also vom Mittelsteg 17 weit entfernt
aufgenommen und gehalten sind, im Gegensatz zu den Gegenkontaktelemente des anderen
Gegensteckverbinders 50.
[0056] In der Teilansicht III. der Fig. 7 ist die Verbindung der Verbindungsbuchse 1.1 mit
einem Gegensteckverbinder 60 nach der der Norm DIN EN IEC 63171-5 gezeigt, wobei dessen
als Rahmen ausgebildetes Gegenführungselement 22 mit dem entsprechenden Abschnitt
auch durch das Kodierungselement 10 gehalten und geführt wird, allerdings in der äußeren
Führungsgasse 18.
[0057] Das Kodierungselement 10 wird in dem gezeigten Beispiel aus der Ruheposition mindestens
abschnittsweise, insbesonders abschnittsweise federnd, nach innen gedrückt. Die Kodierung
erfolgt, wie bereits zur Teilansicht III. der Fig. 4 beschreiben, über den Kodierungsabschnitt
16 und den Gegenkodierungsabschnitt 23. Somit besteht bei dieser Variante die Möglichkeit
einen Gegensteckerverbinder 50 zu stecken, bei dem der umliegende Bereich gefüllt
ist.
[0058] Bei einer zur Figur 7 alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform ist nur das
stegartige (innere) Kodierungselement 10 vorgesehen und das äußere Kodierungselement
11 entfällt, wobei in diesem Fall der Raum oder die Schattenfläche des entfallenen
äußeren Kodierungselementes 11 von einem Gegensteckverbinder 50 mindestens teilweise
ausgefüllt werden kann.
[0059] In den beiden Teilansichten der Fig. 8 sind weitere Ausführungsbeispiele für eine
Verbindungsbuchse 1.1 dargestellt, wobei das innere Kodierungselement 10 und das äußere
Kodierungselement 11 auf den zum Führungselement 2 gegenüberliegenden Längsseiten
12 angeordnet sind. In der Teilansicht I. der Fig. 8 ist als gestrichelter Kasten
ein elektronisches Bauteil 28 mit einem allseitigen Gehäuse 29 schematisch angedeutet,
wobei innere bauliche und elektronische Komponenten nicht dargestellt sind. Der Gegensteckverbinder
60 ist nach der Norm DIN EN IEC 63171-5 ausgebildet, analog bspw. der Teilansicht
III. der Fig. 7.
[0060] Die äußere Kodierung 11 in der Teilansicht II. der Fig. 8 weist eine Aussparung oder
Nut auf, in der das Gegenkodierungselement 23 bei der SOLL-Lage des Gegensteckverbinders
50 geführt werden kann, der bspw. analog der Teilansicht II. der Fig. 7 nach der Norm
DIN EN IEC 63171-6 ausgebildet ist. Dabei kann das Gegenkodierelement 23 entsprechend
der Nor, DIN EN IEC 61171-6 einen Rastmechanismus oder Verriegelungsmechanismus beinhalten
und das äußere Kodierungselement 11 kann als komplementäres Halteelement für den Rastmechanismus
ausgelegt sein.
[0061] Die Figuren 9 und 10 zeigen schließlich die zweite Gruppe von Ausführungsbeispielen,
bei denen der erfindungsgemäße Verbindungsstecker 1.2 näher beschrieben wird. In den
Draufsichten der Fig. 9 ist in der Teilansicht I. der erfindungsgemäße Verbindungsstecker
1.2 gezeigt, dessen Führungselement 2 aus zwei c- oder u-förmigen Führungselementabschnitten
2.1, 2.2 gebildet wird. Zur Lagekodierung ist entlang der oberen Längsseite 12 ein
Kodierungselement 10 angeordnet. Die (äußere) Querbreite oder die (innere) Querbreite,
als äußere Querbreite minus der Wandstärke der Führungselementabschnitte 2.1, 2.2,
korrelieren mit den Vorgaben der DIN EN IEC 63171-6, wie insbesondere in der Teilansicht
III zu erkennen ist. Die innere und äußere Querbreite (nicht bezeichnet) und die Längsbreite
B3 der c- oder u-förmigen Führungselementabschnitte 2.1, 2.2, korrelieren mit den
Vorgaben der Norm DIN EN IEC 63171-6, wie insbesondere in der Teilansicht III. dargestellt,
da das Gegenbuchsenelement 50 gem. der Norm DIN EN IEC 63171-6 ausgebildet ist.
[0062] Das Maß der Querbreite B2, das mit den Vorgaben gem. der Norm DIN EN IEC 63171-5
korreliert, ersteckt sich als doppelte Länge von der Verbindungsgraden 6 (Mitte) bis
zu inneren Oberfläche des Kodierelementes 10. Die Längsbreite B1, die als Maß ebenfalls
mit den Vorgaben gem. der Norm DIN EN IEC 63171-5 korreliert, erstreckt sich von der
(linken) inneren Oberfläche des ersten Führungsrahmenabschnitts 2.1 bis zu den senkrechten
Außenkanten des zweiten Führungsrahmenabschnitts 2.2.
[0063] Die als Kontaktpins 3.1b, 3.2b ausgebildeten Kontaktelement 3 sind in jeweils einem
Langloch 14 an der Oberseite geführt, wobei nähere Einzelheiten zur Führung der verschieblichen
Kontaktpins 3.1b, 3.2b in der Fig. 10 dargestellt sind. Die Teilansichten II. und
III. zeigen jeweils den Verbindungsstecker 1.2 mit einem normierten Gegensteckverbinder
50, 60, wobei die Teilansicht II. die Verbindung mit einem Gegensteckverbinder 60
nach der Norm DIN EN IEC 63171-5 zeigt und die Teilansicht III die die Verbindung
mit einem Gegensteckverbinder 50 nach der Norm DIN EN IEC 63171-6 zeigt. Der Gegensteckverbinder
60 in der Teilansicht II. wird lagekodiert, in dem seine rechts dargestellte Querseite
mit den Kanten des rechten Führungselementabschnittes 2.2 und mit den schräg verlaufenden
Flächen mit den Kanten des linken Führungselementabschnittes 2.1 in Anlage gebracht
bzw. hiervon beim Ineinanderstecken geführt wird. Die Längsseiten des Gegensteckverbinders
60 ragen über die Grundfläche hinaus, die von den beiden Führungselementabschnitt
2.1, 2.2 aufgespannt wird. Anders ausgedrückt überragt der Gegensteckverbinder 60
in Querrichtung zur Verbindungsgeraden 5 in den offenen Abschnitten die Führungselementabschnitte
2.1, 2.2.
[0064] Die Kodierung wird weiterhin veranlasst, weil die Schenkel der Führungselementabschnitte
2.1 und 2.2 eine unterschiedliche Flankenerstreckung in Richtung der Längsseite 12
aufweisen. Hierzu liegt die von den Gegenkodierungsabschnitten 23 abgewandte Querseite
des Gegensteckverbinders 60 an dem Führungselementabschnitt 2.2 mit kurzer oder kürzerer
Flankenerstreckung an. Die größere Flankenerstreckung des Führungselementabschnitts
2.1 auf der den Gegenkodierungsabschnitten 23 zugewandten Seite, ragen dieser bis
zu einem Kontakt oder geringfügig beabstandet entgegen. Die verschieblichen Kontaktpins
3.1b, 3.2b des Verbindungssteckers 1.2, werden durch die normierten und trichterartig
geöffneten Gegenkontaktelemente/- buchsen 21 erfasst und in Richtung der Kontaktelementachse
6 verschoben und in den Gegenkontaktelementen 21 zentriert. Die trichterartige Öffnung
kann hierbei auch durch die eigentlichen Gegenkontaktelemente 21 umgebendes, isolierendes
Material gebildet sein.
[0065] In der Teilansicht III. der Fig. 9 ist die Verbindung mit dem Gegensteckverbinder
50 gemäß der Norm DIN EN IEC 63171-6 gezeigt. Dieser weist ein inneres Gegenführungselement
22 auf und einen als Rahmen umlaufend ausgebildetes äußeres Kodierungselement 23 auf,
das auf einer Längsseite eine schacht- oder kanalartige Struktur aufweist, die mit
dem Kodierungselement 10 des Verbindungssteckers 1.2 korreliert. Das Gegenführungselement
22 wird von den beiden Führungselementabschnitt 2.1, 2.2 von außen umschlossen und
füllt den Zwischenraum weitestgehend aus, wobei analog zur Teilansicht II. die verschieblich
gelagerten Kontaktpins 3.1b, 3.2b durch die runden und trichterförmig erweiterten
Gegenkontaktelemente 21 erfasst, verschoben und zentriert werden.
[0066] Das als umlaufender Rahmen ausgebildete äußere Kodierungselement 23, liegt an den
beiden Führungselementabschnitt 2.1, 2.2 auf der äußeren Oberfläche vollständig an
und erweitert sich im Bereich des Kodierungselements 10, so das der dortige Rahmenabschnitt
außen an dem Kodierungselement 10 anliegt beziehungsweise dahinter entlanggeführt
ist.
[0067] In der Abbildung der Fig. 10 ist der erfindungsgemäße und bereits im Zusammenhang
mit der Fig. 9 beschriebene Verbindungsstecker 1.2 als vertikale Schnittdarstellung
gezeigt. Gut zu erkennen ist unterschiedliche Flankenerstreckung bei den beiden Führungselementabschnitten
2.1 und 2.2. Zu erkennen ist insbesondere die Linearführung 19 der Kontaktpins 3.1b,
3.2b, die in dem jeweiligen Langloch 14 und einer darunter angeordneten Linearlager
19 geführt sind. Die Kontaktstrecken 4 werden durch entweder die maximale Breite der
Langlöcher 14 oder die maximale Breite der Linearlager 19 definiert, je nachdem, welche
kürzer ausgebildet sind. Jeweils eine Adern 31, 32 ist mit einem unverschieblichen
Kontaktstift verbunden, welche wiederum über eine flexiblen Leitungsabschnitt mit
dem unteren Ende jeweils eines verschieblichen Kontaktpins 3.1b, 3.2b verbunden ist.
[0068] Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform sind die jeweiligen Adern 31, 32 der
Versorgungsleitung 30 direkt mit dem unteren Ende der jeweiligen Kontaktpins 3.1b,
3.2b verbunden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der linke Kontaktpin 3.1b
in der zentralen Lage fluchtend mit der Kontaktelementachse 6, also unverschoben.
Der rechte Kontaktpin 3.2b ist nach rechts verschoben, in Richtung der Querseite des
Führungselementabschnitts 2.2. Vorteilhafterweise können elastische Körper, Federelemente
oder vergleichbare Mittel für die Rückführung der Kontaktpins 3.1b, 3.2b in die Ausgangslage
vorgesehen werden, was vorliegend nicht dargestellt ist.
[0069] Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Verschiebung eines Kontaktpins 3.1b,
3.2b durch die Drehung innerhalb eines Zylinders 8 erreicht, an dessen Umfang die
Kontaktpins 3.1b, 3.2b geführt oder befestigt sind, wie in der Figur 11 dargestellt.
Umfang und Lage der Zylinder 8 sind dabei so gewählt, dass die Verschiebung auf der
zulässigen Strecke der Verbindungsgeraden 5, die die beiden Zylinder 8 schneidet,
im Wesentlichen einer Linearverschiebung gleich kommt, die orthogonalen Anteile der
Verschiebung also sehr gering sind. Die Flexibilität wird vorteilhafterweise durch
eine gelagerte Spirale 9 oder spiralförmige Anordnung eines strom- und datenleitenden
Materials erreicht.
[0070] Die gezeigten Ausführungsformen sind für ein M8 Gehäuse gezeigt, was aber nicht limitierend
zur versehen ist, da diese Ausführungsformen unabhängig von einem Gehäuse vorgesehen
werden können oder in einem M12-Gehäuse oder einem größeren Gehäuse. Die geringste
Größe und/oder Nähe zu einem benachbarten Stecker oder erfindungsgemäßen Verbindungselement
1, wird im Wesentlichen durch die äußeren Abmessungen des jeweiligen Gegenverbindungselementes
20 einschließlich der gewünschten Dimension des Gegengehäuses 27.
[0071] Insgesamt ist wird vorliegend mehrfach von einem "Anliegen" oder "Berühren" zwischen
Flächen oder Teilen der Verbindungselemente einerseits und der jeweiligen Gegenverbindungselementen
bzw. Flächen und Teilen hiervon gesprochen. Dies ist insofern nicht einschränkend
zu verstehen, da hiermit auch ein vollständiges oder abschnittsweises Gegenüberliegen
oder -stehen umfasst sein soll, weil sich komplementäre Elemente einer Stecker-Buchsen-Verbindung
in der Regel nicht permanent und/oder nicht vollflächig berühren.
Bezugszeichenliste
[0072]
- 1
- Verbindungselement
1.1 Verbindungsbuchse
1.2 Verbindungsstecker
- 2
- Führungselement
2.1, 2.2 Führungselementabschnitt
- 3
- Kontaktelement (auch 3.1, 3.2)
3.1a, 3.2a Kontaktbuchse
3.1b, 3.2b Kontaktpin
- 4
- Kontaktstrecke
- 5
- Verbindungsgerade
- 6
- Kontaktelementachse
- 7
- Gehäuse
- 8
- Zylinder
- 9
- Spirale
- 10
- Kodierungselement (inneres)
10.1 Anlagefläche, innere
10.2 Anlagefläche, äußere
- 11
- Kodierungselement, zweites (außen)
11.1 Anlagefläche, innere
11.2 Anlagefläche, äußere
11.3 Kodierungsabschnitt
- 12
- Längsseite
- 13
- Querseite, auch 13.1
- 14
- Langloch
- 15
- Führungsgasse (innere)
- 16
- Kodierungsabschnitt
- 17
- Mittelsteg
- 18
- Führungsgasse (äußere)
- 19
- Linearlager
- 20
- Gegenverbindungselement
- 21
- Gegenkontaktelemente
- 22
- Gegenführungselement
- 23
- Gegenkodierungselement/-abschnitt
- 27
- Gegengehäuse
- 28
- Bauteil, elektronisches...
- 29
- Bauteilgehäuse
- 30
- Versorgungsleitung
- 31
- Ader
- 32
- Ader
- 50
- Gegenverbindungselement nach ICE-6, erste Norm (auch Gegensteckverbinder, Gegenbuchsenverbinder)
- 60
- Gegenverbindungselement nach ICE-5, zweite Norm (auch Gegensteckverbinder, Gegenbuchsenverbinder)
- A
- Abstand
- B1, B1+
- Querbreite
- B2, B2+
- Längsbreite
- C
- Öffnungsbreite
- D1
- Außendurchmesser
- D2
- Innendurchmesser
- E
- Breite, innere
- F
- Breite, innere
1. Verbindungselement (1) für eine strom- und/oder datenleitende Übertragungstechnologie,
insbesondere SPE, TPE oder dergleichen, umfassend - mindestens ein Führungselement
(2),
- zwei im Abstand (A) zueinander beabstandete strom- und/oder datenleitende Kontaktelemente
(3.1, 3.2) mit einer ersten und einer zweiten, zentralen Kontaktelementachse (6),
wobei das mindestens eine Führungselement (2)
- die Kontaktelemente (3.1, 3.2) mindestens teilweise umschließt und
- zur Führung und Aufnahme mindestens eines Gegenverbindungselements (20), umfassend
zwei im Abstand (G1) zueinander beabstandete strom- und/oder datenleitende Gegenkontaktelemente
(21) und mindestens ein Gegenführungselement (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (3) jeweils eine Kontaktstrecke (4, E, F) aufweisen, welche auf
der Verbindungsgerade (5) liegt, die orthogonal durch beide Kontaktelementsachsen
(6) verläuft, wobei die Kontaktstrecken (E, F) der Kontaktelemente (2.1, 2.2) insbesondere
unterschiedlich lang sind.
2. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstrecke (E, F) gebildet wird durch
- eine Schlitzbreite der jeweiligen als Kontaktbuchse (3.1a, 3.2a) ausgebildeten Kontaktelemente
(3.1, 3.2) oder
- den Verfahrweg von als Kontaktpins (3.1b, 3.2b) ausgebildeten Kontaktelementen (3.1,
3.2), von denen mindestens einer linear und parallel zur Kontaktstrecke (E, F) verschieblich
gelagert ist.
3. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schlitzbreiten (E, F) der jeweiligen Kontaktbuchsen (3.1a, 3.2a) oder
- die Verfahrwege mindestens eines der Kontaktpins (3.1b, 3.2b) jeweils unterschiedlich
groß sind.
4. Verbindungselement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2)
- eine erste Querbreite (B1) aufweist, die durch eine erste Norm definiert ist, beispielsweise
die DIN EN IEC 63171-6, insbesondere eine (kleinere) innere Querbreite (B1+) eines Gegenführungselementes (22) eines ersten Gegenverbindungselementes (20), insbesondere
beträgt diese Querbreite 2,3 bis 2,6 mm +/- 0,05 mm
und
- eine Längsbreite (B2) quer zur Querbreite (B1), die durch eine zweite Norm definiert
ist, beispielsweise die DIN EN IEC 63171-5, insbesondere eine (größere) innere Längsbreite
(B2+) eines Gegenführungselementes (22) eines zweiten Gegenverbindungselement (60), insbesondere
beträgt die Längsbreite (B2) 4,7 bis 4,9 mm +/- 0,05 mm.
5. Verbindungselement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes Kodierungselement (10) außen oder außerhalb des Führungselementes
(2) angeordnet ist.
6. Verbindungselement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) eine Verbindungsbuchse (1.1) ist.
7. Verbindungselement (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes inneres Kodierungselement (10) und/oder ein zweites äußeres Kodierungselement
(11) vorgesehen ist, wobei
- das erste innere Kodierungselement (10) mit dem Führungselement (2) entlang einer
Teilstrecke parallel einer Langseite (12) eine Führungsgasse (15) für einen Rahmenabschnitt
eines ersten als Gegensteckers ausgebildetes Gegenverbindungselement (50) bildet und
- das zweite Kodierungselement (11) eine innere Anlagefläche (11.1) aufweist, welche
als Stütz- und Führungsfläche für einen zweiten Gegenstecker (60) dient.
8. Verbindungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) ein Verbindungsstecker (1.2) ist, der zwei Kontaktpins
(3.1b, 3.2b) aufweist.
9. Verbindungselement nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) nicht vollständig umlaufend ausgebildet ist und entweder
- aus mindestens Führungselementabschnitten (2.1, 2.2) gebildet werden oder
- mindestens ein Öffnungsabschnitt aufweist.
10. Verbindungselement (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktpin (3.1b, 3.2b) derart verschieblich gelagert ist, dass dieses
relativ zum jeweils anderen Kontaktpin (3.1b, 3.2b) abstandsverändernd verschoben
werden kann, wobei insbesondere eine Linearführung im Gehäuse (7) vorgesehen ist.
11. Teilesatz (Kit-of-Parts) umfassend und/oder im Wesentlichen gebildet aus einer Verbindungsbuchse
(1.1) und einen Verbindungsstecker (1.2) zur daten- und stromleitenden Verbindung
von Elektronikbauteilen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Verbindungsbuchse (1.1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und
das Gegenverbindungselement (20, 50, 60) als Gegenverbindungsstecker gemäß der DIN
EN IEC 63171-5 oder -6 gebildet ist oder
- der Verbindungsstecker (1.2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8 bis 10 und
das Gegenverbindungselement (20, 50, 60) als Gegenverbindungsbuchse (1.1) gemäß der
DIN EN IEC 63171-5 oder DIN EN IEC 63171-6 gebildet ist oder
- die Verbindungsbuchse (1.1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und
der Verbindungsstecker (1.2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8 bis 10 gebildet
ist.
12. Elektronisches Bauteil (28) für die daten- und stromleitende Zweidrahttechnologie,
wie insbesondere SPE, TPE, PoDL etc., aufweisend ein Bauteilgehäuse (29) und mindestens
eine innenliegende und/oder hiervon getragene elektronische Komponente, insbesondere
mindestens eine Leiterplatte (Platine) mit mindestens einer hierauf angeordneten elektronischen
Komponente,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses Bauteil (28) ein Verbindungselement (1) umfasst, welches ausgebildet ist als
- Verbindungsbuchse (1.1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder
- Verbindungsstecker (1.2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8 bis 10.