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WO2016055055A1 - Steckverbinder - Google Patents

Steckverbinder Download PDF

Info

Publication number
WO2016055055A1
WO2016055055A1 PCT/DE2015/100412 DE2015100412W WO2016055055A1 WO 2016055055 A1 WO2016055055 A1 WO 2016055055A1 DE 2015100412 W DE2015100412 W DE 2015100412W WO 2016055055 A1 WO2016055055 A1 WO 2016055055A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
connector
short
electrical
electrical contact
plug
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/100412
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Nass
Hanno WOLFF
Original Assignee
Harting Electric Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric Gmbh & Co. Kg filed Critical Harting Electric Gmbh & Co. Kg
Priority to KR1020177011802A priority Critical patent/KR101939927B1/ko
Priority to JP2017518968A priority patent/JP2017530536A/ja
Priority to CA2960896A priority patent/CA2960896A1/en
Priority to CN201580054374.4A priority patent/CN106797094B/zh
Priority to EP15823493.0A priority patent/EP3204991A1/de
Priority to RU2017109983A priority patent/RU2668564C1/ru
Priority to US15/505,848 priority patent/US9935406B2/en
Publication of WO2016055055A1 publication Critical patent/WO2016055055A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6666—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase AC
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/32—Circuit arrangements
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/713—Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch
    • H01R13/7132—Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch having ejecting mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a connector according to the preamble of independent claim 1.
  • Such connectors are required to reversibly contact electrical leads with an electrical component or another electrical lead. Depending on the application and the component to be contacted, such connectors can be present in various sizes and embodiments.
  • From DE 31 44 580 A1 discloses a modular connector with at least two by means of a contact bridge electrically interconnectable contact elements is known.
  • the contact bridge closes in the unplugged state of the connector electrical contact between the contact elements.
  • DE 10 2005 004 920 B3 apparently a contact fuse for connectors with a plug state and a pre-assembly, in which for securing ignition contacts of the squib against interference in the contact fuse protection device is provided which is in contact with a shorting bridge such that at / after Separation of the shorting bridge automatically the protective device is effective.
  • US 2009/0186504 A1 a multi-pole plug and socket with automatic short-circuit capacity between the poles for the initiation of an interruption between the plug and socket is known.
  • DE 86 09 404 U1 shows an electrical connector consisting of a pin connector and a female connector, wherein contact elements are inserted in the connectors in column and row by row arrangement in recesses provided with locking devices latching.
  • the secondary windings of current transformers must always be short-circuited when disconnecting connected devices. If these are not short-circuited, significant overvoltages can occur at the open ends of the secondary circuit.
  • the magnitude of the occurring voltage depends on the current, core cross section and the secondary number of turns. With current transformers up to approx. 500/5 A and small rated power, the peak value of the occurring voltage usually remains below 200 V. With larger current transformers, however, higher voltage peaks may occur may present a hazard to people when they are in contact with the open terminals, causing arcing in the converter to breakdown and between terminals.
  • the invention is therefore based on the object to present an electrical connector, which derives an overvoltage occurring by short circuit and thereby minimizes the risk to the user.
  • the electrical connector is in the event of a fault in the short circuit guarantee the user safety and a faulty connector to be protected against further use.
  • the invention is an electrical connector consisting of an insulating body with electrical contacts received therein.
  • the insulating body forms a plug side, and a connection side.
  • In the insulating body is at least a pair of electrical contacts, existing from a first electrical contact and a second electrical contact, added.
  • the electrical contacts each have a plug-in area and a connection area.
  • the plug-in areas of the electrical contacts are formed depending on the nature of the connector as a socket or pin contacts and arranged in the mating side of the insulator.
  • the terminal regions of the electrical contacts have conductor connection means.
  • the conductor connection means may be formed in different ways known from the prior art. Cage tension springs, screw connections, crimp or solder connections are listed here as a non-exhaustive list of options.
  • the connection areas of the electrical contacts are arranged on the connection side of the insulating body, in order to allow a connection with electrical lines.
  • the connector in the insulating body also has a first short-circuiting means.
  • first short-circuit means an electrical connection between the first electrical contact and the second electrical contact in the insulating body can be produced.
  • the short-circuiting means is designed as Studentswoodsabieiter. This means that at a defined, too high voltage between the electrical contacts, a short circuit between the electrical contacts is made by the surge arrester.
  • a permanent, electrical short circuit between the electrical contacts is made in an overvoltage case, which is no longer separable.
  • the permanent short circuit forces the user to replace the connector and troubleshoot.
  • a specific embodiment of the present invention provides to form a blocking device on the connector.
  • the mechanical locking device has a blocking means which is suitable for projecting into the mating side of the insulating body and thus preventing plugging of the connector with a mating connector.
  • the blocking device in the connector is designed so that the first short-circuiting means acts on the blocking device in the event of overvoltage.
  • the blocking device is triggered in addition to the electrical short circuit between the electrical contacts.
  • the blocking agent is moved into the mating side of the insulating body so that plugging the connector with a mating connector is no longer possible.
  • the faulty, permanently short-circuited connector can no longer be contacted.
  • a second short-circuit means for electrically connecting the first electrical contact and the second electrical contact is formed on the connector in a preferred embodiment.
  • the second short-circuit means produces an electrical connection between the first electrical contact and the second electrical contact, spring-loaded.
  • An actuator is provided on the mating side of the insulating body, with which the electrical connection of the second short-circuiting means can be separated against the spring force.
  • the actuator is preferably designed so that it can be actuated by a mating connector when plugging with the connector. By plugging in the connector so the second short-circuiting means is opened and the electrical connection between the contacts separated.
  • the actuator is provided on the plug side of the insulating body instead of another contact. Thus, the actuator can be actuated by a contact of a mating connector and so when plugging the electrical connection can be opened by the short-circuiting means.
  • the present invention describes connectors having two types of shorting means.
  • a first short-circuit means which, in the event of an overvoltage between the electrical contacts, establishes a short circuit between them in order to dissipate the overvoltage.
  • a second short-circuit means which establishes a short circuit between the electrical contacts as soon as the connector is not plugged.
  • the actuator on the plug-in side disconnects the short-circuit of the second short-circuiting device when plugged in with a mating connector. If the actuator and the second short-circuiting means fail once, an overvoltage can be dissipated by the first short-circuiting means and an accident can be prevented. In addition, a re-insertion of the connector is prevented in this case by the blocking device.
  • the connector is modular.
  • the connector has a mounting frame for connector modules.
  • various connector modules are inserted into the holding frame and form the connector.
  • Another embodiment provides for putting on a connector add-on modules, wherein the additional modules include a first and / or second short-circuit means.
  • Fig. 1 is an electrical circuit diagram of the connector according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of an inventive
  • Fig. 3 is a schematic representation of an inventive
  • Fig. 4 is a schematic representation of an inventive
  • FIG. 1 shows an electrical circuit diagram of a connector according to the invention 1.
  • a first electrical contact 3 and a second electrical contact 4 are shown on the left or right outside.
  • the two electrical contacts 3, 4 are electrically connected to each other at two points.
  • a first connection between the electrical contacts 3, 4 is formed by a first short-circuiting means 5.
  • the first short-circuit means 5 is designed as Studentswoodsabieiter. In the case of too high a voltage between the first electrical contact 3 and the second electrical contact 4 is made by the surge arrester a permanent electrical connection between the electrical contacts 3, 4.
  • a second connection between the electrical contacts 3, 4 is formed by a second short-circuit means 6.
  • the second short-circuit means 6 is designed as an opener.
  • the switch is spring-loaded an electrical conductive connection between the first electrical contact 3 and the second electrical contact 4 ago.
  • An intended actuator 6.1 for opening the second short-circuit means 6 is described in more detail in FIG.
  • FIG. 1 A schematic representation of a first embodiment of the connector 1 according to the invention is shown in FIG.
  • the figure shows the connector 1, which is formed from an insulating body 2.
  • the insulating body 2 has received a first electrical contact 3 and a second electrical contact 4 inside.
  • the electrical contacts 3, 4 each have a plug-in region 3.1, 4.1 and a connection region 3.2, 4.2.
  • the plug-in areas 3.1, 4.1 form a plug-in side 2.1 of the insulating body 2.
  • the opposite terminal areas 3.2, 4.2 are provided for the connection of electrical conductors.
  • the connection areas 3.2, 4.2 are equipped with cage tension springs, which are provided in a connection side 2.2 of the insulating body 2.
  • the first short-circuit means 5 is designed as Studentswoodsabieiter.
  • the second short-circuit means 6 is provided as a spring-loaded NC in the insulating body 2. This is shown in Figure 3 again in more detail.
  • FIG. 3 shows a connector 1 with a second short-circuit means 6 in a schematic representation.
  • the second short-circuit means 6 is equipped with an actuator 6.1.
  • the actuator 6.1 is provided for opening the short-circuit means 6.
  • the actuator 6.1 projects into the Plug side 2.1 of the insulator 2.
  • the 4 shows a connector 1 with a first short-circuit means 5 in a schematic representation.
  • the first short-circuiting means 5 connects the first electrical contact 3 to the second electrical contact 4.
  • the first short-circuiting means 5 is designed as a surge arrester. In the case of an overvoltage between the electrical contacts 3, 4, the first short-circuit means 5 establishes an electrical, permanent connection between the electrical contacts 3, 4.
  • the connector 1 also has a blocking device 6.
  • This blocking device 6 is coupled to the first short-circuiting means 5.
  • the blocking device 6 is also triggered. This blocks the mating side 2.1 of the insulator 2. A re-insertion of the connector 1 is prevented.
  • the blocking device 6 is shown on the right side of the electrical contact 4 in the initial state. On the left side of the blocking device 6 is shown at the electrical contact 3 in the tripped state.
  • a blocking means 7.1 is provided to the blocking device 7, which is mounted in the initial state (right side of Figure 4), for example under bias in the insulating body 2.
  • the blocking means 7.1 is connected to the first short-circuit means 5 by means of the blocking device 7.
  • the blocking device 7 is activated and the prestressed blocking means 7.1 moves into the insertion side 2.1 of the insulating body 2.
  • the blocking means 7.1 blocked the mating side 2.1 whereby a re-mating of the connector 1 with a mating connector is no longer possible.
  • the blocking means 7.1 lock permanently in this position to the fault state of the connector 1 can not undo.
  • first shorting means second shorting means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Nutzung als Trennschalter für Stromwandler. Dabei sind im Steckverbinder zwei Arten von Kurzschlussmittel (5, 6) vorgesehen. Ein erstes Kurzschlussmittel (5) dient zur Ableitung von Überspannungen durch Kurzschluss der elektrischen Kontakte im Steckverbinder. Ein zweites Kurschlussmittel (6) ist zum Kurzschluss elektrischer Kontakte (3, 4) im Steckverbinder vorgesehen, wenn der Steckverbinder nicht kontaktiert ist. Die Kurzschlussmittel (5, 6) sind so ausgelegt, dass das erste Kurzschlussmittel (5) als Sicherung bei Versagen des zweiten Kurzschlussmittels (6) dient.

Description

Steckverbinder Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem Steckverbinder nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Derartige Steckverbinder werden benötigt um elektrische Leitungen reversibel mit einem elektrischen Bauelemente oder einer weiteren elektrischen Leitung zu kontaktieren. Dabei können derartige Steckverbinder je nach Anwendungsfall und Bauelement, welches zu kontaktieren ist, in verschiedenen Baugrößen und Ausführungsformen vorliegen.
Stand der Technik
Aus der DE 31 44 580 A1 ist ein modularer Steckverbinder mit zumindest zwei mittels einer Kontaktbrücke elektrisch miteinander verbindbaren Kontaktelementen bekannt. Die Kontaktbrücke schließt dabei im ungesteckten Zustand des Steckverbinders einen elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktelementen.
Aus der JP H02-71 980 U sowie der JH 2013-84 392 A und der EP 0 908 973 A2 sind elektrische Steckverbinder bekannt, derem Kontaktelemente mittels eines Überspannungsabieiters miteinander verbunden sind.
Die DE 10 2005 004 920 B3 offenbar eine Kontaktsicherung für Steckverbinder mit einem Steckzustand und einem Vormontagezustand, bei der zum Sichern von Zündkontakten der Zündpille gegen Störeinflüsse in der Kontaktsicherung eine Schutzeinrichtung vorgesehen ist, die mit einer Kurzschlussbrücke derart in Kontakt steht, dass bei/nach Trennung der Kurzschlussbrücke automatisch die Schutzeinrichtung wirksam wird. Aus der US 2009/0186504 A1 ist ein mehrpoliger Stecker und Steckdose mit automatischer Kurzschlusskapazität zwischen den Polen für die Einleitung einer Unterbrechung zwischen dem Stecker und Steckdose bekannt.
Die DE 86 09 404 U1 zeigt eine elektrische Steckverbindung bestehend aus einem Stift-Steckverbinder und einem Buchsen-Steckverbinder, wobei Kontaktelemente in den Steckverbindern in spalten- und zeilenweiser Anordnung in mit Rasteinrichtungen versehenen Ausnehmungen rastend eingesetzt sind.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Steckverbindern ist, dass diese nur dekontaktiert, also getrennt werden sollten, wenn die elektrischen Bauelemente die mit den Steckverbindern verbunden sind nicht in Betrieb sind. Das heißt die elektrischen Bauelemente müssen vollständig ström- und spannungsfrei sein bevor der angeschlossene Steckverbinder getrennt werden kann. Wenn dies nicht der Fall ist, kann es in bestimmten Anwendungsfällen zu Versagen des Steckverbinders durch beispielsweise Überspannungen im Steckverbinder führen.
In einem speziellen Anwendungsfall müssen die Sekundärwicklungen von Stromwandlern (Strommesswandler) beim Trennen von angeschlossenen Geräten stets kurzgeschlossen werden. Werden diese nicht kurzgeschlossen kann es zu erheblichen Überspannungen an den offenen Enden des Sekundärkreises kommen.
Die Höhe der auftretenden Spannung ist abhängig vom Strom, Kernquerschnitt und der sekundären Windungszahl. So bleibt bei Stromwandlern bis ca. 500/5 A und kleinen Bemessungsleistungen der Scheitelwert der auftretenden Spannung meist unterhalb 200 V. Bei größeren Stromwandlern können jedoch höhere Spannungsspitzen auftreten, die eine Gefahr bei Berührung der offenen Klemmen für den Menschen darstellen, im Wandler zu Durchschlägen und zwischen den Klemmen zu Überschlägen führen können.
Ist an einem Stromwandler ein elektrischer Steckverbinder angeschlossen können diese Überschläge am Steckverbinder auftreten, welche zu einer Gefahr für den Menschen durch Überschläge oder sogar durch ein vollständiges Versagen des elektrischen Steckverbinders durch Explosion führen können. Daher dürfen die Sekundärkreise von Stromwandlern niemals offen betrieben werden, da speziell bei großen Strömen und leistungsstarken Kernen lebensgefährliche Spannungen an einem angeschlossenen Steckverbinder auftreten können.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen elektrischen Steckverbinder vorzustellen, der eine auftretende Überspannung durch Kurzschluss ableitet und dadurch die Gefahr für den Anwender minimiert. Zudem soll der elektrische Steckverbinder auch im Falle eines Fehlers in der Kurzschlussschaltung die Anwendersicherheit garantieren und ein fehlerhafter Steckverbinder vor weiterer Nutzung geschützt werden.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der Erfindung handelt es sich um einen elektrischen Steckverbinder, bestehende aus einem Isolierkörper mit darin aufgenommenen elektrischen Kontakten. Der Isolierkörper bildet eine Steckseite, sowie eine Anschlussseite. Im Isolierkörper ist zumindest ein Paar elektrischer Kontakte, bestehende aus einem ersten elektrischen Kontakt und einem zweiten elektrischen Kontakt, aufgenommen.
Die elektrischen Kontakte weisen jeweils einen Steckbereich und einen Anschlussbereich auf. Die Steckbereiche der elektrischen Kontakte sind dabei je nach Art des Steckverbinders als Buchsen- oder Stiftkontakte ausgebildet und in der Steckseite des Isolierkörpers angeordnet.
Die Anschlussbereiche der elektrischen Kontakte weisen Leiteranschlussmittel auf. Die Leiteranschlussmittel können auf unterschiedliche, aus dem Stand der Technik bekannte Arten ausgebildet sein. Käfigzugfedern, Schraubanschlüsse, Krimp- oder Lötanschlüsse sind hier als nicht abschließende Liste von Möglichkeiten aufzuzählen. Die Anschlussbereiche der elektrischen Kontakte sind auf der Anschlussseite des Isolierkörpers angeordnet, um hier einen Anschluss mit elektrischen Leitungen zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß weist der Steckverbinder im Isolierkörper zudem ein erstes Kurzschlussmittel auf. Mit dem ersten Kurzschlussmittel ist eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt und dem zweiten elektrischen Kontakt im Isolierkörper herstellbar.
Das Kurzschlussmittel ist dabei als Überspannungsabieiter ausgebildet. Das heißt, dass bei einer definierten, zu großen Spannung zwischen den elektrischen Kontakten ein Kurzschluss zwischen den elektrischen Kontakten durch den Überspannungsabieiter hergestellt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Steckverbinders, wird in einem Überspannungsfall ein dauerhafter, elektrischer Kurzschluss zwischen den elektrischen Kontakten hergestellt, welcher nicht mehr trennbar ist. Durch den dauerhaften Kurzschluss wird der Anwender zu einem Austausch des Steckverbinders und zur Fehleranalyse gezwungen. Eine spezieller Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor eine Blockiervorrichtung am Steckverbinder auszubilden. Die mechanische Blockiervorrichtung weist ein Blockiermittel auf, welches dafür geeignet ist in die Steckseite des Isolierkörpers zu ragen und so ein Stecken des Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder zu verhindern.
Die Blockiervorrichtung im Steckverbinder ist so ausgebildet, dass das erste Kurzschlussmittel im Überspannungsfall auf die Blockiervorrichtung einwirkt. Bei Auslösen des Kurzschlussmittels durch eine zu hohe Spannung wird neben dem elektrischen Kurzschluss zwischen den elektrischen Kontakten die Blockiervorrichtung ausgelöst. Das Blockiermittel wird so in die Steckseite des Isolierkörpers bewegt, dass ein Stecken des Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder nicht mehr möglich ist. Der fehlerhafte, dauerhaft kurzgeschlossene Steckverbinder kann so nicht mehr kontaktiert werden.
Neben dem ersten Kurzschlussmittel ist am Steckverbinder in einer bevorzugten Ausführungsform ein zweites Kurzschlussmittel zum elektrischen Verbinden des ersten elektrischen Kontakts und des zweiten elektrischen Kontakts ausgebildet. Dabei stellt das zweite Kurzschlussmittel federbeaufschlagt eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt und dem zweiten elektrischen Kontakt her. Ein Betätiger ist auf der Steckseite des Isolierkörpers vorgesehen, mit welchem die elektrische Verbindung des zweiten Kurzschlussmittels gegen die Federkraft getrennt werden kann.
Der Betätiger ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er durch einen Gegensteckverbinder beim Stecken mit dem Steckverbinder betätigbar ist. Durch Stecken des Steckverbinders wird so das zweite Kurzschlussmittel geöffnet und die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten getrennt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Betätiger an der Steckseite des Isolierkörpers an Stelle eines weiteren Kontakts vorgesehen. So kann der Betätiger durch einen Kontakt eines Gegensteckverbinders betätigt werden und so beim Stecken die elektrische Verbindung durch das Kurzschlussmittel geöffnet werden.
Die vorliegende Erfindung beschreibt Steckverbinder mit zwei Arten von Kurzschlussmitteln. Einem ersten Kurzschlussmittel, welches bei einer Überspannung zwischen den elektrischen Kontakten einen Kurzschluss zwischen diese herstellt um die Überspannung abzuleiten. Sowie ein zweites Kurzschlussmittel, welches einen Kurzschluss zwischen den elektrischen Kontakten herstellt, sobald der Steckverbinder nicht gesteckt ist.
Durch den Betätiger auf der Steckseite wird der Kurzschluss des zweiten Kurzschlussmittels beim Stecken mit einem Gegensteckverbinder getrennt. Sollte der Betätiger und das zweite Kurzschlussmittel einmal versagen, kann eine Überspannung durch das erste Kurzschlussmittel abgeleitet und ein Unfall verhindert werden. Zudem wird in diesem Fall durch die Blockiervorrichtung ein erneutes Stecken des Steckverbinders verhindert.
In einer speziellen Ausführungsform ist der Steckverbinder modular aufgebaut. Dabei verfügt der Steckverbinder um einen Halterahmen für Steckverbindermodule. Je nach Anwendung werden verschiedenartige Steckverbindermodule in den Halterahmen eingesetzt und bilden den Steckverbinder. Eine andere Ausführungsform sieht vor auf einen Steckverbinder Zusatzmodule aufzusetzen, wobei die Zusatzmodule ein erstes und/oder zweites Kurzschlussmittel beinhalten. Dadurch kann ein vorhandener Steckverbinder nachgerüstet werden um mit den Vorteilen der vorliegenden Erfindung ausgestattet zu werden.
Ausführungsbeispiel Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein elektrisches Schaltbild des erfindungsgemäßen Steckverbinders;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Steckverbinders in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Steckverbinders in einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Steckverbinders in einem dritten Ausführungsbeispiel.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die Figur 1 zeigt ein elektrisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 1. In dem Schaltbild sind ein erster elektrischer Kontakt 3 sowie ein zweiter elektrischer Kontakt 4 links bzw. rechts außen dargestellt. Die beiden elektrischen Kontakte 3, 4 sind an zwei Stellen elektrisch miteinander verbunden.
Eine erste Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten 3, 4 wird durch ein erstes Kurzschlussmittel 5 gebildet. Das erste Kurzschlussmittel 5 ist dabei als Überspannungsabieiter ausgebildet. Im Falle einer zu hohen Spannung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 3 und dem zweiten elektrischen Kontakt4 wird durch den Überspannungsabieiter eine dauerhafte, elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten 3, 4 hergestellt.
Eine zweite Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten 3, 4 wird durch ein zweites Kurzschlussmittel 6 gebildet. Das zweite Kurzschlussmittel 6 ist als Öffner ausgebildet. Der Schalter stellt federbeaufschlagt eine elektrische leitende Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 3 und dem zweiten elektrischen Kontakt 4 her. Ein vorgesehener Betätiger 6.1 zum Öffnen des zweiten Kurzschlussmittels 6 ist in der Figur 3 näher beschrieben.
Eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Steckverbinders 1 ist in der Figur 2 gezeigt. Die Figur zeigt den Steckverbinder 1 , welcher aus einem Isolierkörper 2 gebildet ist. Der Isolierkörper 2 hat im Inneren einen ersten elektrischen Kontakt 3 sowie einen zweiten elektrischen Kontakt 4 aufgenommen.
Die elektrischen Kontakte 3, 4 weisen je einen Steckbereich 3.1 , 4.1 und einen Anschlussbereich 3.2, 4.2 auf. Die Steckbereiche 3.1 , 4.1 bilden eine Steckseite 2.1 des Isolierkörpers 2. Die gegenüberliegenden Anschlussbereiche 3.2, 4.2 sind zum Anschluss von elektrischen Leitern vorgesehen. Dafür sind die Anschlussbereiche 3.2, 4.2 mit Käfigzugfedern ausgestattet, welche in eine Anschlussseite 2.2 des Isolierkörpers 2 bereitgestellt werden.
Zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 3 und dem zweiten elektrischen Kontakt 4 sind erfindungsgemäß das erste Kurzschlussmittel 5 und das zweite Kurzschlussmittel 6 angeordnet. Das erste Kurzschlussmittel 5 ist dabei als Überspannungsabieiter ausgebildet. Das zweite Kurzschlussmittel 6 ist als federbeaufschlagter Öffner im Isolierkörper 2 vorgesehen. Dieser ist in der Figur 3 noch einmal genauer dargestellt.
Die Figur 3 zeigt einen Steckverbinder 1 mit einem zweiten Kurzschlussmittel 6 in schematischer Darstellung. Das zweite Kurzschlussmittel 6 ist mit einem Betätiger 6.1 ausgestattet. Der Betätiger 6.1 ist zum Öffnen des Kurzschlussmittels 6 vorgesehen. Dafür ragt der Betätiger 6.1 in die Steckseite 2.1 des Isolierkörpers 2. Durch Kontaktieren des Steckverbinders 1 mit einem Gegensteckverbinder wird so der Betätiger 6.1 in den Isolierkörper 2 gedrückt und das Kurzschlussmittel 6 geöffnet. Die elektrische Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt 3 und dem zweiten elektrischen Kontakt 4 wird so getrennt.
Die Figur 4 zeigt einen Steckverbinder 1 mit einem ersten Kurzschlussmittel 5 in schematischer Darstellung. Das erste Kurzschlussmittel 5 verbindet den ersten elektrischen Kontakt 3 mit dem zweiten elektrischen Kontakt 4. Das erste Kurzschlussmittel 5 ist als Überspannungsabieiter ausgebildet. Im Falle einer Überspannung zwischen den elektrischen Kontakten 3, 4 stellt das erste Kurzschlussmittel 5 eine elektrische, dauerhafte Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten 3, 4 her.
In diesem speziellen Ausführungsbeispiel verfügt der Steckverbinder 1 zudem über eine Blockiervorrichtung 6. Diese Blockiervorrichtung 6 ist an das erste Kurzschlussmittel 5 gekoppelt. Wenn das erste Kurzschlussmittel 5 auslöst und eine elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten 3, 4 herstellt, wird zudem die Blockiervorrichtung 6 ausgelöst. Diese blockiert die Steckseite 2.1 des Isolierkörpers 2. Ein erneutes Stecken des Steckverbinders 1 wird so verhindert.
In der schematischen Darstellung der Figur 4 ist die Blockiervorrichtung 6 auf der rechten Seite beim elektrischen Kontakt 4 im Ausgangszustand dargestellt. Auf der linken Seite ist die Blockiervorrichtung 6 beim elektrischen Kontakt 3 im ausgelösten Zustand dargestellt.
Ein Blockiermittel 7.1 ist zu der Blockiervorrichtung 7 vorgesehen, welches im Ausgangszustand (rechte Seite der Figur 4) beispielsweise unter Vorspannung im Isolierkörper 2 gelagert ist. Das Blockiermittel 7.1 ist mittels der Blockiervorrichtung 7 mit dem ersten Kurzschlussmittel 5 verbunden. Wenn das erste Kurzschlussmittel 5 durch eine Überspannung auslöst (linke Seite der Figur 4) wird die Blockiervorrichtung 7 aktiviert und das vorgespannte Blockiermittel 7.1 in die Steckseite 2.1 des Isolierkörpers 2 bewegt. Das Blockiermittel 7.1 blockiert die Steckseite 2.1 wodurch ein erneutes Stecken des Steckverbinders 1 mit einem Gegensteckverbinder nicht mehr möglich ist. Vorzugsweise verrasten die Blockiermittel 7.1 dauerhaft in dieser Stellung um den Fehlerzustand des Steckverbinders 1 nicht mehr rückgängig machen zu können.
Steckverbinder Bezugszeichenliste
Steckverbinder
Isolierkörper
Steckseite
Anschlussseite
erster elektrischer Kontakt
Steckbereich
Anschlussbereich
zweiter elektrischer Kontakt
Steckbereich
Anschlussbereich
erstes Kurzschlussmittel zweites Kurzschlussmittel
Betätiger
Blockiervorrichtung
Blockiermittel

Claims

Steckverbinder
Ansprüche Steckverbinder (1 ), bestehend aus einem Isolierkörper (2) mit einer Steckseite (2.1 ) und einer Anschlussseite (2.2),
sowie zumindest einem ersten elektrischer Kontakt (3) und zumindest einem zweiten elektrischer Kontakt (4) die in dem Isolierkörper (2) aufgenommen sind,
wobei die elektrischen Kontakte (3, 4) an einem ersten Ende einen Steckbereich (3.1 , 4.1 ) ausbilden und an einem zweiten Ende einen Anschlussbereich (3.2, 4.2) ausbilden,
wobei die Steckbereiche (3.1 , 4.1 ) als Buchsen- oder Stiftkontakt an der Steckseite (2.1 ) des Isolierkörpers (2) ausgebildet sind und die Anschlussbereiche (3.2, 4.2) ein Leiteranschlussmittel in der Anschlussseite (2.2) des Isolierkörpers (2) bereitstellen,
wobei der Isolierkörper (1 ) ein erstes Kurzschlussmittel (5) aufweist, mittels welchem der erste elektrische Kontakt (3) und der zweite elektrische Kontakt (4) elektrisch verbindbar sind,
wobei der Steckverbinder (1 ) ein zweites Kurzschlussmittel (6) aufweist, welches federbeaufschlagt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Kontakt (3) und dem zweiten elektrischen Kontakt (4) herstellt,
wobei dem zweiten Kurzschlussmittel (6) ein Betätiger (6.1 ) auf der Steckseite (2.1 ) des Isolierkörpers (2) zugeordnet ist, mittels welchem die elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten (3, 4) trennbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Kurzschlussmittel (5) ein Überspannungsabieiter ist und mittels des Überspannungsabieiters ein dauerhafter, elektrischer Kurzschluss zwischen dem ersten elektrischen Kontakt (3) und dem zweiten elektrischen Kontakt (4) herstellbar ist.
2. Steckverbinder (1 ) nach vorstehendem Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
am Steckverbinder (1 ) eine Blockiervorrichtung (7) ausgebildet ist, welche ein Blockiermittel (7.1 ) aufweist, wobei das Blockiermittel (7.1 ) dafür geeignet ist in die Steckseite (2.1 ) des Steckverbinders (1 ) zu ragen.
3. Steckverbinder (1 ) nach vorstehendem Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Kurzschlussmittel (5) auf die Blockiervorrichtung (7) einwirken kann.
4. Steckverbinder (1 ) nach vorstehendem Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Kurzschlussmittel (5) so auf die Blockiervorrichtung (7) einwirken kann, dass bei einem dauerhaften, elektrischen Kurz- schluss zwischen dem ersten elektrischen Kontakt (3) und dem zweiten elektrischen Kontakt (4) das Blockiermittel (7.1 ) dauerhaft in die Steckseite (2.1 ) des Steckverbinders (1 ) ragt.
5. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Betätiger (6.1 ) des zweiten Kurzschlussmittels (6) in die Steckseite (2.1 ) des Steckverbinders (1 ) ragt.
6. Steckverbinder (1 ) nach vorstehendem Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Betätiger (6.1 ) mittels eines zu steckenden Gegensteckverbinders betätigbar und die elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten (3, 4) trennbar ist.
7. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (1 ) zum Anschluss eines Stromwandlers vorgesehen ist.
8. Steckverbinder (1 ) nach vorstehendem Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (1 ) zur Nutzung als Trennschalter für einen Stromwandler vorgesehen ist.
9. Steckverbinder (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (1 ) modular aufgebaut ist.
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