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Title:
PLUG-IN CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/124525
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a single-pole or multi-pole plug-in connector (1), each pole comprising a connecting element (2) extending along a longitudinal axis (L), a first contact element (3) having an interface (4) for connection to a first external electrically conductive element (5) and a contact opening (6), in which the connecting element (2) is mounted in a contact-facilitating manner with regard to an electrical contact between the connecting element (2) and the first contact element (3), and a second contact element (7) having an interface (19) for connecting a second external electrically conductive element (8) and a contact opening (9) for receiving said connecting element (2) via a movement along the longitudinal axis (L). Upon protrusion of the connecting element (2) into the contact opening (9), an electrical contact between the connecting element (2) and the second contact element (7) can be established, wherein the first contact element (3) and/or the connecting element (2) and/or the second contact element (7) are slidable relative to one another from an initial position into a contact position.

Inventors:
KNORR THOMAS (DE)
Application Number:
EP2016/052038
Publication Date:
August 11, 2016
Filing Date:
February 01, 2016
Export Citation:
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Assignee:
MULTI HOLDING AG (4123, CH)
International Classes:
H01R9/24; H01R31/06; H01R13/629
Domestic Patent References:
WO2011121739A12011-10-06
Foreign References:
DE2833624A11979-03-08
US3085219A1963-04-09
US5344330A1994-09-06
US3599167A1971-08-10
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
FRISCHKNECHT, HARRY (8027, CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Einpoliger oder mehrpoliger Steckverbinder (1), umfassend pro Pol

ein sich entlang einer Längsachse (L) erstreckendes Verbindungselement (2), ein erstes Kontaktelement (3) mit einer Schnittstelle (4) zum Anschluss eines ersten externen elektrisch leitenden Elementes (5) und einer Kontaktöffnung (6), in welcher das Verbindungselement (2) bezüglich eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Verbindungselement (2) und dem ersten Kontaktelement (3) kontaktvermittelnd gelagert ist, und

ein zweites Kontaktelement (7) mit einer Schnittstelle (19) zum Anschluss eines zweiten externen elektrisch leitenden Elementes (8) und einer Kontaktöffnung (9) zur Aufnahme des besagten Verbindungselementes (2) über eine Bewegung entlang der Längsachse (L), wobei bei Einragen des Verbindungselements (2) in die Kontaktöffnung (9) ein elektrischer Kontakt zwischen Verbindungselement (2) und dem zweiten Kontaktelement (7) herstellbar ist,

wobei das erste Kontaktelement (3) und/oder das Verbindungselement (2) und/oder das zweite Kontaktelement (7) relativ zueinander von einer Ausgangslage in eine Kontaktlage verschiebbar ist bzw. sind,

wobei in der Ausgangslage das Verbindungselement (2) über die Kontaktöffnung (6) in Kontakt, insbesondere in elektrischem Kontakt, mit dem ersten Kontaktelement (3) und nicht in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement (7) ist und

wobei in der Kontaktlage das Verbindungselement (2) über die Kontaktöffnung (6)im ersten Kontaktelement (3) in elektrischem Kontakt mit dem ersten Kontaktelement (3) und über die Kontaktöffnung (9) des zweiten Kontaktelementes (7) in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement (7) ist, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement (3) und dem zweiten Kontaktelement (7) herstellbar ist.

2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass ausschliesslich das Verbindungselement (2) relativ zu den feststehenden Kontaktelementen (3, 7) verschiebbar ist, oder dass ausschliesslich das zweite Kontaktelement (7) relativ zum feststehenden ersten Kontaktelement (3) und zum feststehenden Verbindungselement (2) verschiebbar ist, oder dass ausschliessliche das erste Kontaktelement (3) und das Verbindungselement (2) relativ zum feststehenden zweiten Kontaktelement (7) verschiebbar ist.

3. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verbindungselement (2) ein vorderes Ende (10) und ein hinteres Ende (11) sowie einen Schaftbereich (12) zwischen dem vorderen Ende (10) und dem hinteren Ende (11) aufweist, wobei über den Schaftbereich (12) der besagte elektrische Kontakt mit dem ersten Kontaktelement (3) bzw. dem zweiten Kontaktelement (7) hergestellt wird und/oder wobei das vordere Ende (10) vorzugsweise als konische Spitze (13) ausgebildet ist.

4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement einen vorderen Kontaktbereich und einen hinteren Kontaktbereich aufweist, wobei zwischen dem vorderen Kontaktbereich und dem hinteren Kontaktbereich ein nach aussen elektrisch isolierter Abschnitt bereitgestellt ist, wobei der elektrisch isolierte Abschnitt eine Beschichtung umfassen kann oder dünner als die Kontaktbereiche ausgebildet sein kann; oder dass Verbindungselement auf seiner Aussenseite vollflächig elektrisch leitend ausgebildet ist.

5. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) weiter ein Trägerelement (14) umfasst und dass das Verbindungselement (2) bzw. bei einem mehrpoligen Steckverbinder mehrere Verbindungselemente (2) an diesem Trägerelement (14) gelagert ist bzw. sind.

6. Steckverbinder (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) ortsfest und austauschbar zum Trägerelement (14) gelagert ist.

7. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) mit seinem hinteren Ende (11) am Trägerelement (14)gelagert ist.

8. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass pro Kontaktelement (3, 7) oder für eine Gruppe von Kontaktelementen (3, 7) ein elektrisch isolierendes Gehäuse (20) angeordnet ist.

9. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (14) einen Führungsabschnitt (15) umfasst, welcher sich mindestens bis zum vorderen Ende (10) des Verbindungselementes (2) erstreckt, vorzugsweise über das vordere Ende (10) hinaus.

10. Steckverbinder (1) nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabsclinitt (15) eine Führungsfläche (16) und dass das erste Kontaktelement (3) und/oder das zweite Kontaktelement (7) und/oder deren Gehäuse (20) eine Führungsfläche (17) umfasst, wobei über die besagten Führungsflächen (16, 17) das Trägerelement (14) am Kontaktelement (3, 7) bzw. an den Kontaktelementen (3, 7) bewegbar gelagert ist.

11. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (15) pro Verbindungselement (2) eine Nute (18) aufweist, in welcher das Verbindungselement (2) liegt.

12. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schnittstelle (4) der Kontaktelemente (3, 7) quer zur Längsachse (L) gesehen versetzt von der Längsachse (L) bzw. der Kontaktöffnung (6, 9) angeordnet ist.

13. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Kontaktelement (3) und das mindestens eine zweite Kontaktelement (7) jeweils auf einem Supportelement (21) fest gelagert ist.

14. Steckverbinder (1) nach Anspruch 13 und einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Supportelement (21) eine in Richtung der Längsachse (L) orientierte Führungsbahn (22) aufweist, in welcher insbesondere das Trägerelement (14) geführt ist und entlang der Längsachse (L) bewegbar gelagert ist.

15. Steckverbinder (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass Supportelement (21) einen Aufnahmeabschnitt (23) aufweist, wobei das Kontaktelement (3, 7) versetzt vom Aufnahmeabschnitt (23) platziert ist, so dass der Aufnahmeabschnitt (23) in den Zwischenraum (24) zwischen den beiden Kontaktelementen (3, 7) einragt.

16. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (1) weiter eine Aktuatoreinheit (25) umfasst, welche das Verbindungselement (2) und/oder das erste Kontaktelement (3) und/oder das zweite Kontaktelement (7) mit einer Bewegung entlang der Längsachse (L) beaufschlagt.

17. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbindungselemente (2) parallel nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind und/oder dass die Zahl der ersten Kontaktelemente (3) und die Zahl der zweiten Kontaktelemente (7) gleich der Zahl der Verbindungselemente (2) ist.

Description:
TITEL

Steckverbinder

TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit mindestens einem Pol, vorzugsweise mit einer Vielzahl von Polen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

STAND DER TECHNIK Aus dem Stand der Technik sind Steckverbinder bekannt geworden.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Steckverbinder mit mindestens einem Pol, vorzugsweise mit einer Vielzahl von Polen, anzugeben.

Ein einpoliger oder mehrpoliger Steckverbinder umfasst pro Pol ein sich entlang einer Längsachse erstreckendes Verbindungselement, ein erstes Kontaktelement mit einer Schnittstelle zum Anschluss eines ersten externen elektrisch leitenden Elementes und einer Kontaktöffnung, in welcher das Verbindungselement bezüglich eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Verbindungselement und dem ersten Kontaktelement kontaktvermittelnd gelagert ist, und ein zweites Kontaktelement mit einer Schnittstelle zum Anschluss eines zweiten externen elektrisch leitenden Elementes und einer Kontaktöffnung zur Aufnahme des besagten Verbindungselementes über eine Bewegung entlang der Längsachse, wobei bei Einragen des Verbindungselements in die Kontaktöffnung ein elektrischer Kontakt zwischen Verbindungselement und dem zweiten Kontaktelement herstellbar ist. Das erste Kontaktelement und/oder das Verbindungselement und/oder das zweite Kontaktelement sind relativ zueinander von einer Ausgangslage in eine Kontaktlage verschiebbar. In der Ausgangslage ist das Verbindungselement über die Kontaktöffnung in einem Kontakt, insbesondere einem elektrischen Kontakt, mit dem ersten Kontaktelement und nicht in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement. In der Kontaktlage ist das Verbindungselement über die Kontaktöffnung im ersten Kontaktelement in elektrischem Kontakt mit dem ersten Kontaktelement und über die Kontaktöffnung des zweiten Kontaktelementes in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement und dem zweiten Kontaktelement herstellbar ist. In der Ausgangslage ist das Verbindungselement vorzugsweise in elektrischem Kontakt mit dem ersten Kontaktelement und nicht in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement. Der Kontakt zwischen dem Verbindungselement und dem ersten Kontaktelement kann mechanisch und nicht elektrisch oder mechanisch und elektrisch sein. In der Kontaktlage liegt das Verbindungselement in der Kontaktöffnung des zweiten Kontaktelementes, so dass der besagte elektrische Kontakt zwischen dem Verbindungselement und dem zweiten Kontaktelement herstellbar ist.

Durch das relative Verschieben des zweiten Kontaktelementes und/oder des Verbindungselementes zum ersten feststehenden Kontaktelement kann ein einfacher elektrischer Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement über das Verbindungselement hergestellt werden.

Das Verbindungselement ragt in der Ausgangslage in die Kontaktöffnung ein oder durch die Kontaktöffnung hindurch. Das Verbindungselement wird also durch die Kontaktöffnung aufgenommen, wodurch der besagte Kontakt entsteht. Der Kontakt kann dabei direkt sein, so dass das Verbindungselement in physischem Kontakt steht oder er kann indirekt sein, so dass zwischen der Kontaktöffnung und dem Verbindungselement in der Ausgangslage ein Luftspalt vorhanden ist. In einer ersten Weiterbildung ist ausschliesslich das Verbindungselement relativ zu den feststehenden Kontaktelementen verschiebbar. Beide Kontaktelemente stehen dann fest zueinander und sind nicht relativ zueinander bewegbar. Das Verbindungselement ist das einzige bewegbare Element aus der Gruppe Verbindungselement, erstes Kontaktelement und zweites Kontaktelement. Das Verbindungselement ist dann als Gleitkontakt im ersten Kontaktelement gelagert und kann relativ zur Längsachse L zum feststehenden ersten Kontaktelement verschoben werden. Bei Erreichen der Kontaktlage ragt das Verbindungselement dann in die Kontaktöffnung des zweiten Kontaktelementes ein und es wird dort ein elektrischer Kontakt zwischen Verbindungselement und dem zweiten Kontaktelement hergestellt.

In einer zweiten Weiterbildung ist ausschliesslich das zweite Kontaktelement relativ zum feststehenden ersten Kontaktelement und zum feststehenden Verbindungselement verschiebbar. Das erste Kontaktelement steht dabei fest zum zweiten Kontaktelement. Folglich lässt sich das zweite Kontaktelement zum feststehenden ersten Kontaktelement und zum feststehenden Verbindungselement verschieben.

In einer dritten Weiterbildung sind ausschliesslich das erste Kontaktelement und das Verbindungselement relativ zum feststehenden zweiten Kontaktelement verschiebbar. Das erste Kontaktelement und das Verbindungselement können dabei fest oder bewegbar zueinander ausgebildet sin.

Alle Weiterbildungen haben gemeinsam, dass vorzugsweise immer ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Verbindungselement hergestellt ist und dass bei Bedarf, also in der Kontaktlage ein elektrischer Kontakt zwischen dem zweiten Kontaktelement und Verbindungselement hergestellt wird.

Vorzugsweise weist das mindestens eine Verbindungselement ein vorderes Ende und ein hinteres Ende sowie einen Schaftbereich zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende auf, wobei über den Schaftbereich der besagte elektrische Kontakt mit dem ersten Kontaktelement bzw. dem zweiten Kontaktelement hergestellt wird und wobei das vordere Ende vorzugsweise als konische Spitze ausgebildet ist. Der Schaftbereich ist vorzugsweise zylindrisch mit konstantem Durchmesser. Besonders bevorzugt weisen auch die Kontaktöffnungen im ersten und im zweiten Kontaktelement den gleichen Durchmesser auf. Der Durchmesser des Verbindungselementes ist im Wesentlichen abhängig vom zu übertragenen Strom zwischen erstem und zweiten Kontaktelement.

Der Schaftbereich ist länglich und weist eine Länge auf, welche grösser ist als die Länge der Kontaktöffnungen. Vorzugsweise ist die Länge des Verbindungselementes um einen Faktor von grösser als 1. 5 grösser als das Verbindungselement.

Das Verbindungselement kann einen vorderen Kontaktbereich und einen hinteren Kontaktbereich aufweisen. Zwischen dem vorderen Kontaktbereich und dem hinteren Kontaktbereich kann ein nach aussen elektrisch isolierter Abschnitt bereitgestellt sein, wobei der elektrisch isolierte Abschnitt eine Beschichtung umfassen kann oder dünner als die Kontaktbereiche ausgebildet sein kann. Der elektrisch isolierte Abschnitt unterbricht aber nicht die elektrische Verbindung zwischen dem vorderen Kontaktbereich und dem hinteren Kontaktbereich, sondern isoliert lediglich die Aussenseite des Verbindungselementes gegenüber den Kontaktelementen. In der Ausgangslage liegt dann das Verbindungselement vorzugsweise mit dem elektrisch isolierten Abschnitt in der Kontaktöffnung, so dass kein elektrischer Kontakt zwischen dem Verbindungselement und der Kontaktöffnung herstellbar ist. In der Kontaktlage liegen die beiden Kontaktbereiche in den Kontaktöffnungen der jeweiligen Kontaktelemente, wobei dann ein elektrischer Kontakt vermittelt wird.

Alternativerweise kann das Verbindungselement vollflächig elektrisch leitend ausgebildet sein. Insbesondere ist das Verbindungselement in den Bereichen, welche in die Kontaktöffnungen einragen oder durch diese hindurch bewegt werden, elektrisch leitend ausgebildet.

Vorzugsweise umfasst der Steckverbinder weiter ein Trägerelement und das Verbindungselement bzw. bei einem mehrpoligen Steckverbinder mehrere Verbindungselemente sind an diesem Trägerelement gelagert. Das Trägerelement ist vorzugweise aus einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise einem Kunststoff hergestellt. Über das Trägerelement kann eine Bewegung auf das Verbindungselement gebracht werden. Das Verbindungselement ist fest und austauschbar zum Trägerelement gelagert. Im Betrieb kann das Verbindungselement also nicht zum Trägerelement bewegt werden. Für den Wartungsfall kann das Trägerelement einfach ausgetauscht werden. Vorzugsweise ist das Verbindungselement mit seinem hinteren Ende am Trägerelement gelagert.

Vorzugsweise ist pro Kontaktelement oder für eine Gruppe von Kontaktelementen ein elektrisch isolierendes Gehäuse angeordnet ist. Das besagte elektrisch isolierende Gehäuse umgibt das jeweilige Kontaktelement oder die Gruppe von Kontaktelementen, so dass dieses nach aussen hin elektrisch isoliert ist.

Das besagte Trägerelement umfasst vorzugsweise einen Führungsabschnitt, welcher sich mindestens bis zum vorderen Ende des Verbindungselementes erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich der Führungsabschnitt über das vordere Ende des Verbindungselementes hinaus.

Der Führungsabschnitt erstreckt sich von dem Bereich des Trägerelementes, an welchem das bzw. die Verbindungselemente gelagert sind.

Vorzugsweise umfasst der Führungsabschnitt eine Führungsfläche und das erste Kontaktelement und/oder das zweite Kontaktelement und/oder deren Gehäuse umfassen ebenfalls eine Führungsfläche, wobei über die besagten Führungsflächen das Trägerelement am Kontaktelement bzw. an den Kontaktelementen bewegbar gelagert ist.

Vorzugsweise weist der Führungsabschnitt pro Verbindungselement eine Nute auf, in welcher das Verbindungselement liegt.

Die Nute kann dabei die besagte Führungsfläche bereitstellen. Die Nute kann dabei Teile des ersten Kontaktelementes bzw. des zweiten Kontaktelementes, welche sich um die entsprechende Kontaktöffnung herum erstrecken aufnehmen.

Die Nute weist im Querschnitt zur Längsachse gesehen vorzugsweise einen u-förmigen Querschnitt auf. Bezüglich des Querschnittes gesehen erstreckt sich die Nute vorzugsweise derart, dass das Verbindungselement im Wesentlichen vollständig in der Nute liegt. Hierdurch wird es gut von dem Trägerelement bezüglich unerwünschten äusseren mechanischen Einflüssen geschützt.

Vorzugsweise ist die Schnittstelle der Kontaktelemente quer zur Längsachse gesehen versetzt von der Längsachse bzw. der Kontaktöffnung angeordnet ist. Folglich kann ein externes elektrisch leitendes Element, wie beispielsweise ein Kabel, ebenfalls versetzt zur Längsachse bzw. zur Achse der Bewegung des Verbindungselementes angeordnet werden.

Vorzugsweise sind das mindestens eine erste Kontaktelement und das mindestens eine zweite Kontaktelement jeweils auf einem Supportelement fest gelagert ist. Besonders bevorzugt ist eine Gruppe von ersten Kontaktelementen auf einem ersten Supportelement und eine Gruppe von zweiten Kontaktelementen auf einem zweiten Supportelement gelagert. Die Supportelemente ihrerseits sind dann in einer Funktionsstruktur, wie beispielsweise einem Fahrzeug oder einer Maschine gelagert.

Vorzugsweise weist das Supportelement eine in Richtung der Längsachse orientierte Führungsbahn auf, in welcher insbesondere das Trägerelement geführt ist und entlang der Längsachse bewegbar gelagert ist.

In der Führungsbahn können aber auch, je nach Weiterbildung, die Kontaktelemente bewegbar gelagert werden. Gemäss der ersten Weiterbildung stehen die Kontaktelement, insbesondere über die besagten Gehäuse, fest mit dem jeweiligen Supportelement in Verbindung.

Besonders bevorzugt weist das Supportelement einen Aufnahmeabschnitt auf, wobei das Kontaktelement versetzt vom Aufnahmeabschnitt platziert ist, so dass der Aufnahmeabschnitt in den Zwischenraum zwischen den beiden Kontaktelementen einragt.

Im Bereich des Aufnahmeabschnittes ist der Querschnitt der Führungsbahn vorzugsweise grösser, so dass eine Einlaufzone für den Führungsabschnitt des Trägerelementes geschaffen werden kann.

Besonders bevorzugt umfasst der Steckverbinder weiter eine Aktuatoreinheit, welche das Verbindungselement und/oder das erste Kontaktelement und/oder das zweite Kontaktelement mit einer Bewegung entlang der Längsachse beaufschlagt. Mit der Aktuatoreinheit können die entsprechenden Teile also von der Ausgangslage in die Kontaktlage und umgekehrt bewegt werden.

Besonders bevorzugt sind mehrere Verbindungselemente parallel nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind.

Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mehrpoligen Steckverbinders in der

Ausgangslage;

Fig. 2 die perspektivische Ansicht nach Figur 1 zwischen Ausgangslage und

Kontaktlage;

Fig. 3a eine perspektivische Detailansicht des Steckverbinders nach Figur 1 in der

Ausgangslage;

Fig. 3b eine Schnittdarstellung der Fig. 3a

Fig. 4a eine perspektivische Detailansicht des Steckverbinders nach Figur 1 zwischen der Ausgangslage und der Kontaktlage;

Fig. 4b eine Schnittdarstellung der Fig. 4a

Fig. 5a eine perspektivische Detailansicht des Steckverbinders nach Figur 1 in der

Kontaktlage;

Fig. 5b eine Schnittdarstellung der Fig. 5a; und

Fig. 6 eine perspektivische Detailansicht. BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

In den Figuren 1 und 2 wird ein mehrpoliger Steckverbinder 1 gezeigt. Der mehrpolige Steckverbinder 1 dient beispielsweise der Verbindung von mehreren Polen an einem Fahrzeug oder an einer Maschine. Es wird dabei durch Verschieben von einzelnen Elementen ein elektrischer Kontakt zwischen einem ersten Kontaktelement 3 und einem zweiten Kontaktelement 7 hergestellt. In den Figuren wird ein Steckverbinder 1 gezeigt, welcher eine Vielzahl von Polen aufweist. Der Steckverbinder kann aber auch so ausgebildet werden, dass nur ein einziger Pol vorhanden ist.

Anhand der Figuren 3 a bis 5b wird nun der Steckverbinder im Detail erläutert.

In der Figur 3 a wird der Steckverbinder 1 in seiner Ausgangslage gezeigt. Der Steckverbinder 1 umfasst pro Pol ein sich entlang einer Längsachse L erstreckendes Verbindungselement 2. Des Weiteren umfasst der Steckverbinder 1 pro Pol ein erstes Kontaktelement 3 mit einer Schnittstelle 4 zum Anschluss eines externen elektrisch leitenden Elementes 5, wie beispielsweise einem Kabel, und einer Kontaktöffnung 6, in welcher das Verbindungselement 2 bezüglich eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Verbindungselement 2 und dem ersten Kontaktelement 3 kontaktvermittelnd und bewegbar gelagert ist. Über die Lagerung des Verbindungselementes 2 in der Kontaktöffnung 6 des ersten Kontaktelementes 3 wird ein vorzugsweise ständiger elektrischer Kontakt zwischen dem Verbindungselement 2 und dem ersten Kontaktelement 3 hergestellt. Alternativerweise kann in der Ausgangslage das Verbindungselement 2 auch derart ausgebildet sein, dass wenn dieses in der Kontaktöffnung 6 des ersten Kontaktelementes 3 kein elektrischer Kontakt zwischen Kontaktöffnung 6 und Kontaktelement 3 hergestellt wird. Hierzu kann das Verbindungselement isolierte Bereiche aufweisen. Des Weiteren umfasst der Steckverbinder 1 pro Pol ein zweites Kontaktelement 7 mit einer Schnittstelle 19 zum Anschluss eines zweiten externen elektrisch leitenden Elementes 8 und einer Kontaktöffnung 9 zur Aufnahme des besagten Verbindungselementes 2 über eine Bewegung entlang der Längsachse L. Bei Einragung des Verbindungselementes 2 in die Kontaktöffnung 9 wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Verbindungselement 2 und dem zweiten Kontaktelement hergestellt. Ragt also das Verbindungselement 2 in das zweite Kontaktelement 7 ein wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement 3 und dem zweiten Kontaktelement 7 hergestellt. Somit kann eine elektrischer Kontakt zwischen dem ersten externen elektrisch leitenden Element 5 und dem zweiten externen elektrisch leitenden Element 8 über das erste Kontaktelement 3, das Verbindungselement 2 und das zweite Kontaktelement 7 hergestellt werden.

In der gezeigten Ausführungsform sind das erste Kontaktelement 3 und das zweite Kontaktelement 7 feststehend angeordnet. Das heisst, dass das erste Kontaktelement 3 und das zweite Kontaktelement 7 lassen sich nicht relativ zueinander verschieben und stehen im Wesentlichen ortsfest. Das Verbindungselement 2 ist relativ zum ersten Kontaktelement 3 und zum zweiten Kontaktelement 7 verschiebbar angeordnet. Das Verbindungselement 2 wird also bei der Herstellung eines elektrischen Kontaktes relativ zum ersten Kontaktelement 3 und zum zweiten Kontaktelement 7 von einer Ausgangslage in eine Kontaktlage verschoben. In der Ausgangslage steht das Verbindungselement 2 in elektrischem Kontakt mit dem ersten Kontaktelement 3 und ist nicht in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement 3. In der Kontaktlage liegt das Verbindungselement 2 in der Kontaktöffnung 6 des zweiten Kontaktelementes 7 und es wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Verbindungselement 2 und dem zweiten Kontaktelement 7 hergestellt. Weiterhin ist das Verbindungselement 2 immer noch im elektrischen Kontakt mit dem ersten Kontaktelement 3.

In den Figuren 3a und 3 b liegt das Verbindungselement 2 in seiner Ausgangslage. In seiner Ausgangslage steht das Verbindungselement 2 in elektrischem Kontakt über die Kontaktöffnung 6 mit dem ersten Kontaktelement 3. Hierfür ist in der Kontaktöffnung 6 vorzugsweise eine Kontaktlamelle angeordnet. Bei einer Bewegung des Verbindungselementes 2 in seine Kontaktlage wird das Verbindungselement 2 entlang seiner Längsachse L verschoben. Dies wir in der Figur 3 b mit dem Pfeil P dargestellt.

In den Figuren 4a und 4b befindet sich das Verbindungselement zwischen der Ausgangslage und der Kontaktlage. Relativ zu in der Figur 3 b gezeigten Position kann gut erkannt werden, dass das Verbindungselement 2 weiter in den Zwischenraum 24 zwischen den ersten Kontaktelement 3 und dem zweiten Kontaktelement 7 hineingeschoben worden ist. Nach wie vor besteht ein elektrischer Kontakt zwischen dem Verbindungselement 2 und dem ersten Kontaktelement 3.

In den Figuren 5a und 5b wird sodann die Kontaktlage gezeigt. Hier ragt das Verbindungselement 2 in die Kontaktöffnung 9 des zweiten Kontaktelementes 7 ein und es wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Verbindungselement 2 und dem zweiten Kontaktelement 7 hergestellt. Vorzugsweis ist in der Kontaktöffnung 9 eine Kontaktlamelle angeordnet, welche den elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktöffnung 9 und dem Verbindungselement 2 vermittelt. Es wird also ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement 3, dem Verbindungselement 2 und dem zweiten Kontaktelement 7 bereitgestellt.

Die Verschiebung von der Kontaktlage in die Ausgangslage erfolgt in umgekehrte Richtung.

Anhand der Figuren 4a und 4b werden weitere Merkmale des Steckverbinders 1 genauer erläutert.

Das mindestens eine Verbindungselement 2 umfasst in der gezeigten Ausführungsform ein vorderes Ende 10 und ein hinteres Ende 11. Zwischen dem vorderen Ende 10 und dem hinteren Ende 11 liegt ein Schaftbereich 12. Der Schaftbereichl2 ist zylindrisch ausgebildet und weist im Wesentlichen einen konstanten Durchmesser über seine gesamte Länge auf. Die Mittelachse des zylindrischen Schaftbereiches 12 entspricht dabei der Längsachse L. Der Durchmesser des Schaftbereiches kann in einem Bereich, welcher in Kontaktlage zwischen dem ersten Kontaktelement 3 und dem zweiten Kontaktelement 7 liegt, aber mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet sein, als bei den Bereichen, die in der Kontaktlage in das erste Kontaktelement 3 und das zweiten Kontaktelement 7 einragen.

Das vordere Ende 10 ist hier als konische Spitze 13 ausgebildet, so dass das Eingleiten in die Kontaktöffnung 9 des zweiten Kontaktelementes 7 begünstigt wird. Weiter umfasst der Steckverbinder 1 ein Trägerelement 14. Das Trägerelement 14 dient der Lagerung der Verbindungselemente 2 bzw. im Fall eines einpoligen Steckverbinders eines Verbindungselementes 2. In der gezeigten Ausführungsform ist das Trägerelement 14 derart ausgebildet, dass dieses mehrere Verbindungselement 2 nebeneinander und übereinander aufnehmen kann.

Das Trägerelement 14 weist einen Aufnahmebereich 26 auf, an bzw. in welchem das Verbindungselement 2 gelagert ist. Das Verbindungselement 2 steht dabei mit dem hinteren Ende 11 mit dem Aufnahmebereich 26 in Verbindung. Die Verbindung zwischen Verbindungselement 2 und dem Trägerelement 14, hier also zwischen dem Aufnahmebereich 26 und dem hinteren Ende 11, ist derart, dass diese fest, aber lösbar ist. Hierdurch kann im Falle einer Beschädigung ein einzelnes Verbindungselement 2 einfach ausgetauscht werden. Beispielsweise kann das Verbindungselement 2 über eine Schraubverbindung im Trägerelement 14 gelagert werden. In der Figur 6 wird einen konkrete Ausführung gezeigt. Hier ragt das hintere Ende 11 durch eine Aufnahmeöffnung 27 hindurch. Die Aufnahmeöffnung 27 ist dabei Teil eines Steges. Links und rechts des Steges 28 wird das Verbindungselement 2 mit je einem Sicherungselement 29, beispielsweise mit einem Sicherungsring 29 gesichert.

Wie in den Figuren 4a und 4b erkannt werden kann, umfasst das Trägerelement 14 weiterhin einen Führungsabschnitt 15. Der Führungsabschnitt 15 erstreckt sich in Längsrichtung L entlang der Verbindungselemente 2. Der Führungsabschnitt 15 erstreckt sich mindestens bis zum vorderen Ende 10 des Verbindungselementes 2. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Führungsabschnitt 15 über das vordere Ende 10 des Verbindungselementes 2 hinaus.

Der Führungsabschnitt 15 umfasst in der gezeigten Ausführungsform eine Vielzahl von parallel angeordneten Nuten 18, in welchen das Verbindungselement 2 liegt. In der Nute 18 sind in der gezeigten Ausführungsform zudem Lagerbereiche 30 angeordnet. Ein erster Lagerbereich befindet sich nahe des vorderen Endes 10 und ein zweiter Lagerbereich befindet sich nahe des hinteren Endes 11. Sofern ein Verbindungselement 2 ausgetauscht werde muss, werden alle Teile in die Ausgangslage bewegt. Anschliessend kann das Sicherungselement 29 gelöst werden und das Verbindungselement 2 kann gegen den Zwischenraum 24 herausgezogen werden.

Die Nute 18 ist derart ausgebildet, dass Teile des ersten Kontaktelementes 3 und Teile des zweiten Kontaktelementes 7 ebenfalls in die Nute 18 eintragen können. Folglich ist das Trägerelement 14 durch das Einragen des ersten Kontaktelementes 3 und des zweiten Kontaktelementes 7 in die Nute 18 an den Kontaktelementen 3,7 entsprechend geführt. Mit anderen Worten gesagt heisst es, dass das erste Kontaktelement 3,7 hier eine Führungsfläche 17 aufweisen kann und die Nute eine Führungsfläche 16 bereitstellt, wobei über besagte Führungsflächen 16, 17 das Trägerelement 14 am Kontaktelement 3,7 bewegbar gelagert ist.

Der Querschnitt der Nute 18 ist derart gewählt, dass das Verbindungselement 2 im Wesentlichen vollständig in der Nute 18 liegt. Somit wird das Verbindungselement 2 bezüglich äusserer mechanischer Einflüsse geschützt.

Weiter umfassen die Kontaktelemente 3,7 ein Gehäuse 20. Dabei kann pro Kontaktelement ein Gehäuse 20 angeordnet werden oder es ist möglich, eine Gruppe von Kontaktelementen 3, 7 in einem einzigen Gehäuse 20 unterzubringen.

Im vorliegenden Fall sind jeweils drei Kontaktelemente 3,7 in einem Gehäuse 20 angeordnet. Mehrere Gehäuse 20 lassen sich dabei miteinander verbinden, so dass mehrere Kontaktelemente 3, 7 parallel zueinander angeordnet werden können, so wie dies in den Figuren gezeigt wird.

Die Kontaktelemente 3,7 stehen weiterhin mit einen Supportelement 21 fest in Verbindung. In der gezeigten Ausführungsform sind mehrere Supportelemente 21 seitlich zu den Kontaktelementen 3, 7 angeordnet. Jeweils eine Gruppe von Kontaktelementen 3, 7 umfasst ein linkes und ein rechtes Supportelement 21. Das Supportelement 21 umfasst in der gezeigten Ausführungsform eine Führungsbahn 22, in welcher das Trägerelement 14 bewegbar gelagert ist. Das Trägerelement 14 weist hier ein Führungselement 31 auf, welches in die Führungsbahn 22 eingreift. Führungselement 31 und Führungsbahn 22 sind in Richtung der Längsachse L orientiert. In der Figur 4 b kann gut erkannt werden, dass die Führungsbahn 22 des Supportelementes 21, welches das zweite Kontaktelement 7 aufnimmt, im Bereich des Zwischenraums 24 einen Einlaufabschnitt 32 aufweist. Der Querschnitt des Einlaufabschnittes 32 verkleinert sich mit zunehmendem Abstand vom Zwischenraum 24 und sorgt dafür, dass das Führungselement 31 des Trägerelementes 14 bei der Bewegung von der Ausgangslage in die Kontaktlage gut in das Supportelement 21 eingeschoben werden kann.

Zwei benachbarte Supportelemente können mit Verbindungsstreben 34 miteinander in Verbindung stehen.

Bezüglich des dem Zwischenraum 24 zugewandten Endes 33 des Supportelementes 21 sind die Kontaktelemente 3, 7 rückversetzt angeordnet. Das heisst, die Kontaktelemente 3, 7 liegen beabstandet zum besagten Ende 33. Hierdurch kann ein besonders gutes Eingleiten des Führungsabschnittes 15 in die Führungsbahn 22 des Supportelementes 21, an welchem das zweite Kontaktelement 7 gelagert ist, erreicht werden. Der Teil des Supportelementes, welcher in den Zwischenraum 34 einragt kann als Aufnahmeabschnitt 23 bezeichnet werden.

Der Steckverbinder umfasst, in der Figur 1 gezeigt, weiterhin eine Aktuatoreinheit 25. Mit der Aktuatoreinheit 25 ist das Verbindungselement 2 entlang der Längsachse L bewegbar. In der gezeigten Ausführungsform wirkt das Aktuatorelement 2 direkt auf das Trägerelement 14 und schiebt so das Verbindungselement 2 zwischen der Ausgangslage und der Kontaktlage hin und her. Das Aktuatorelement 25 kann beispielsweise ein fluidischer Zylinder sein.

Die Schnittstellen 4, 19 an den beiden Kontaktelementen 3, 7 sind quer zur Längsachse L gesehen, versetzt von derselben angeordnet. Hierdurch liegt die jeweilige Schnittstelle 4, 19 nicht auf der Achse des Verbindungselementes 2, was insbesondere bei einem Austausch der Verbindungselemente 2 vorteilhaft ist. An die Schnittstellen 4, 19 kann ein Element, insbesondere ein Kabel oder eine Stromschiene oder eine Leiterplatte, elektrisch leitend angeschlossen werden. BEZUGSZEICHENLISTE

Steckverbinder 23 Aufnahmeabschnitt

Verbindungselement 24 Zwischenraum erstes Kontaktelement 25 Aktuatoreinheit

Schnittstelle 26 Aufnahmebereich externes Element 27 Aufnahmeöffnung

Kontaktöffnung 28 Steg

zweites Kontaktelement 29 Sicherungsring externes Element 30 Lagerbereiche

Kontaktöffnung 31 Führungselement vorderes Ende 32 Einlaufabschnitt hinteres Ende 33 Ende

Schaftbereich 34 Verbindungs streben konische Spitze

Trägerelement L Längsachse

Führungsabschnitt P Pfeil

Führungsfläche

Führungsfläche

Nute

Schnittstelle

Gehäuse

Supportelement

Führungsbahn