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Title:
CONNECTION SYSTEM FOR ESTABLISHING A DETACHABLE ELECTRICALLY CONDUCTIVE CONNECTION, AND CONNECTORS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/204813
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a connection system (1) for establishing a detachable electrically conductive connection, comprising a female connector (10) and a male connector (20) compatible therewith. The female connector (10) comprises a socket (11) with annular concentric contact openings and contact elements arranged within the contact openings. The male connector comprises a plug (21) with contact elements which can be inserted into the contact openings of the socket (11). Ferromagnetic elements are arranged concentrically around the socket and the plug, the ferromagnetic elements of the male connector and of the female connector having mutual attraction in order to generate a retaining force between the two connectors.

Inventors:
ARFAOUI FAISEL (CH)
Application Number:
PCT/EP2021/058959
Publication Date:
October 14, 2021
Filing Date:
April 06, 2021
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Assignee:
ARFAOUI FAISEL (CH)
International Classes:
F21V21/03; F21V23/06; H01R13/62; H01R33/20; F21S8/06
Attorney, Agent or Firm:
DITTMANN, Rolf (CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Verbindungssystem (1 ) zur Herstellung einer lösbaren elektrisch leitenden Verbindung, umfassend einen weiblichen Steckverbinder (10) und einen dazu kompatiblen männlichen Steckverbinder (20), wobei jeder der Steckverbinder eine Stirnseite aufweist, wobei benachbart zu der Stirnseite eines jeden der Steckverbinder wenigstens ein ferromagnetisches Element (15, 25) in einem definierten Abstand von einer Achse des jeweiligen Steckverbinders angeordnet ist, wobei der Abstand des wenigstens einen ferromagnetischen Elements von der Achse in beiden Steckverbindern identisch ist, wobei die ferromagnetischen Elemente wenigstens einen Permanentmagneten umfassen und weiterhin wenigstens ein Paar ferromagnetischer Elemente, von denen ein erstes an einem ersten der Steckverbinder angeordnet ist und ein zweites an einem zweiten der Steckverbinder angeordnet ist, sich in wenigstens einer relativen Umfangsorientierung der Steckverbinder relativ zueinander gegenseitig anziehen wenn die Stirnseiten der Steckverbinder aneinanderliegen und die Achsen der Steckverbinder identisch sind , wobei weiterhin der weibliche Steckverbinder (10) eine Buchse (11 ) umfasst und der männliche Steckverbinder (20) einen Stecker (21) umfasst, wobei die Buchse (11) wenigstens ein Kontaktelement (116, 117) umfasst und der Stecker (21 ) wenigstens ein Kontaktelement (211, 212, 213, 214, 215) umfasst, die jeweils von der Stirnseite des jeweiligen Steckverbinders her zugänglich sind, wobei das wenigstens eine Kontaktelement (116, 117) der Buchse innerhalb der Buchse (11) versenkt ist und durch wenigstens eine Kontaktöffnung (111, 112, 113, 114, 115) der Buchse zugänglich ist und jedes Kontaktelement des Steckers in eine Kontaktöffnung der Buchse einführbar ist, wobei die wenigstens eine Kontaktöffnung (111, 112, 113, 114, 115) der Buchse (11) rotationssymmetrisch um die Achse des weiblichen Steckverbinders (10) ausgeführt ist und jedes Kontaktelement (211, 212, 213, 214, 215) des Steckers (21) in einem definierten Abstand von der Achse des männlichen Steckverbinders (20) angeordnet ist, der dem Abstand einer Kontaktöffnung der Buchse von der Achse des weiblichen Steckverbinders entspricht.

2. Verbindungssystem gemäss dem vorstehenden Anspruch, wobei die Buchse (11 ) eine mehrpolige Buchse ist und der Stecker (21 ) ein mehrpoliger Stecker ist, wobei insbesondere alle Kontaktelemente (116,

117) der Buchse, die durch eine einzelne Kontaktöffnung (111, 112, 113, 114, 115) zugänglich sind, zu einem Pol gehören und alle Kontaktelemente (211, 212, 213, 214, 215) des Steckers, die in einem bestimmten Abstand von der Achse des männlichen Steckverbinders angeordnet sind, zu einem Pol gehören.

3. Verbindungssystem gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Kontaktöffnung der Buchse eine zentrale Öffnung (111) umfasst und das wenigstens eine Kontaktelement des Steckers einen zentralen Stift (211) umfasst.

4. Verbindungssystem gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steckverbinder (10, 20) Mittel (12, 22) zur formschlüssigen Sicherung der Steckverbinder aneinander aufweisen.

5. Verbindungssystem gemäss dem vorstehenden Anspruch, wobei an den Stirnseiten der Steckverbinder ein Paar zusammenpassender Verbindungsgewinde (12, 22) angeordnet ist, deren Gewindeachsen mit den Achsen der Steckverbinder übereinstimmen.

6. Steckverbinder (10, 20) für ein Verbindungssystem (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche.

7. Steckverbinder (10, 20) gemäss dem vorstehenden Anspruch, wobei das wenigstens eine ferromagnetische Element (15, 25) ringförmig um die Achse des Steckverbinders ausgebildet ist.

8. Steckverbinder (10, 20) gemäss Anspruch 6, wobei das wenigstens eine ferromagnetische Element (15, 25) eine Anzahl diskreter ferromagnetischer Elemente umfasst, die ringförmig gleichmässig um die Achse des Steckverbinders umfangsverteilt sind.

9. Steckverbinder gemäss einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Steckverbinder ein männlicher Steckverbinder (20) ist und wenigstens ein Kontaktelement (212, 213, 214, 215) als ein Ring ausgebildet ist, der sich zentriert um die Achse des Steckverbinders erstreckt.

10. Steckverbinder gemäss einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Steckverbinder ein männlicher Steckverbinder (20) ist und ein Kontaktelement ein zentraler Stift (211 ) ist.

11. Steckverbinder gemäss einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der Steckverbinder ein weiblicher Steckverbinder (10) ist und die Kontaktelemente wenigstens 5 mm tief innerhalb der Kontaktöffnungen (111, 112, 113, 114, 115) angeordnet sind und die kleinste Querschnittsdimension einer Kontaktöffnung höchstens 4 mm beträgt.

12. Steckverbinder gemäss einem der Ansprüche 6 bis 11 , wobei an der Stirnseite des Steckverbinders ein Verbindungsgewinde (12, 22) angeordnet ist, dessen Gewindeachse mit der Achse des Steckverbinders übereinstimmt.

13. Steckverbinder gemäss dem vorstehenden Anspruch, wobei das Verbindungsgewinde auf einem Gewindeelement angeordnet ist, das über eine drehmomentgesteuerte Kupplung (17) mit dem Steckverbinder verbunden ist, die das zwischen dem Gewindeelement und dem Steckverbinder übertragbare Drehmoment zumindest in einer Drehrichtung begrenzt, und wobei das beim Festziehen des Verbindungsgewindes übertragbare Drehmoment grösser ist als das beim Losschrauben des Befestigungsgewindes übertragbare Drehmoment.

14. Steckverbinder gemäss einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei der

Steckverbinder ein Gehäuse (16) aufweist, das durchbrochen ist, derart, dass Umgebungsluft durch das Gehäuse in den Steckverbinder einströmen kann, wobei des Steckverbinder insbesondere ein weiblicher Steckverbinder ist und weiterhin insbesondere der Steckverbinder gegenüberliegend zu der Stirnseite eine Rückseite aufweist, die zum Befestigen an einer Decke oder Wand vorgesehen ist.

Description:
VERBINDUNGSSYSTEM ZUR HERSTELLUNG EINER LÖSBAREN ELEKTRISCH LEITENDEN VERBINDUNG, UND STECKVERBINDER

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Beschreibung betrifft ein Verbindungssystem zur Herstellung einer lösbaren elektrisch leitenden Verbindung der in den Patentansprüchen beschriebenen Art, sowie einen Steckverbinder für ein solches Verbindungssystem .

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND

Das Anbringen von Deckenlampen und anderen elektrischen Verbrauchern an einer Decke ist ein vergleichsweise aufwändiger Vorgang. Einerseits muss ein elektrischer Anschluss hergestellt werden, und zum anderen muss eine mechanische Befestigung bereitgestellt werden. Bei den in Gebäudestromnetzen üblichen Spannungen ist die Herstellung des elektrischen Anschlusses potenziell gefährlich und durch den Fachmann auszuführen. Der Umstand, dass elektrischer Anschluss und mechanische Aufhängung unabhängig voneinander erfolgen, erschwert die Handhabung zusätzlich, da beispielsweise eine Lampe meist erst dann mechanisch an der Decke befestigt werden kann, wenn der elektrische Anschluss bereits hergestellt ist. Während der elektrischen Montage ist die Handhabung der Lampe also erschwert.

Bei Wandsteckdosen hingegen ist keine sichere Befestigung des Steckers in der Steckdose gegeben, so, dass bei einer Zugbelastung, die die - Undefinierte - Reibungskraft der elektrischen Kontakte übersteigt, der Stecker aus der Steckdose gleitet. Eine ähnliche Problematik ergibt sich bei der Verbindung zweier Stromkabel mittels eines Steckers und einer Kupplung.

DE 202017 103605 beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Versorgungsmodul und einem Beleuchtungsmodul. Das Versorgungsmodul und das Beleuchtungsmodul umfassen an ihren Stirnseiten jeweils mehrere konzentrisch angeordnete ferromagnetische Elemente, welche derart angeordnet sind, dass die ferromagnetischen Elemente des Versorgungsmoduls und des Beleuchtungsmoduls sich gegenseitig anziehen. Derart kann das Beleuchtungsmodul mittels magnetischer Anziehung mit dem an einer Wand angeordneten Versorgungsmodul gekoppelt werden. Die ferromagnetischen Elemente dienen gleichzeitig als Kontaktelemente zur Übertragung elektrischer Energie und/oder Daten. Die Kontakteelemente liegen dabei sowohl am Versorgungsmodul wie auch am Beleuchtungsmodul offen.

US 2013/0303000 beschreibt einen Verbindungsmechanismus, bei dem magnetisch aktuierbare Stifte eine Verbindung zwischen zwei Komponenten hersteilen und mechanisch sichern. Im Weiteren umfassen beide Komponenten an ihren zur gegenüberliegenden Anordnung vorgesehenen Stirnseiten ferromagnetische Elemente, die sich gegenseitig anziehen. An der Stirnseite einer der Komponenten sind konzentrische ringförmige Kontakte angeordnet, während die andere der Komponenten eine entsprechende Anzahl an Kontaktstiften aufweist, die an der Stirnseite punktförmige Kontakte ausbilden und mit den Kontakten der ersten Komponente eine Verbindung zur elektrischen Signalübertragung zwischen den Komponenten bilden.

Offenliegende Kontakte sind jedoch problematisch, wenn ein Versorgungsmodul mit einer Stromquelle hoher Leistung und Spannung verbunden ist: Während ein verbraucherseitiger Anschluss nur unter Spannung steht, wenn er an einen versorgerseitigen Anschluss angeschlossen ist, kann ein spannungsfreier Zustand des versorgerseitigen Anschlusses nicht inhärent gewährleistet werden, derart, dass eine Berührung der Kontakte des versorgerseitigen Anschlusses potenziell gefährlich ist.

DARSTELLUNG DES GEGENSTANDES DER VORLIEGENDEN BESCHREIBUNG

Beschrieben ist ein Verbindungssystem zur Herstellung einer lösbaren elektrisch leitenden Verbindung der eingangs beschriebenen Art. Gemäss einem Aspekt sollen die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Gemäss spezifischeren Aspekten des beschriebenen Gegenstandes soll es möglich sein, allenfalls nach Erstinstallation eines der Steckverbinder und dessen einmaligem Anschluss an das Stromnetz durch einen Fachmann, ohne Werkzeug die zum Betrieb eines Verbrauchers notwendigen elektrischen Verbindungen herzustellen. Gemäss einem weiteren Aspekt soll das Anschlusssystems im zusammengesetzten Zustand eine mindeste Haltekraft bereitstellen, derart, dass das Anschlusssystem auch zur Befestigung von Verbrauchern wie Deckenlampen an einer Decke nutzbar ist, ohne separate zusätzliche Befestigungselemente installieren zu müssen. Ebenso sollen die Kontaktelemente zumindest eines der Steckverbinder gemäss weiterer Aspekte gegen Berührung geschützt sein. Gemäss weiterer Aspekte sollen die Steckverbinder des Verbindungssystems relativ zueinander um eine gemeinsame Achse drehbar und in verschiedenen Umfangsorientierungen aneinander befestigbar sein. Weitere Wirkungen und Vorteile der hier beschriebenen Gegenstände, ob explizit angegeben oder nicht, ergeben sich im Lichte der vorliegenden Beschreibung.

Dies wird mittels des im Anspruch 1 beschriebenen Verbindungssystems erreicht.

Dementsprechend ist ein Verbindungssystem zur Herstellung einer lösbaren elektrisch leitenden Verbindung beschrieben, welches einen weiblichen Steckverbinder und einen dazu kompatiblen männlichen Steckverbinder umfasst. Jeder der Steckverbinder weist eine Stirnseite auf, wobei benachbart zu der Stirnseite eines jeden der Steckverbinder wenigstens ein ferromagnetisches Element in einem definierten Abstand von einer Achse des jeweiligen Steckverbinders angeordnet ist. Insbesondere sind alle ferromagnetischen Elemente im gleichen Abstand von der Achse des jeweiligen Steckverbinders angeordnet. Unter einem ferromagnetischen Element ist insbesondere ein Permanentmagnet oder ein magnetisierbares Element zu verstehen, das von einem Permanentmagneten angezogen werden kann. Ein Permanentmagnet ist dabei derart angeordnet und orientiert, dass einer seiner Pole zur Stirnseite hin weist und ein anderer der Pole von der Stirnseite weg weist. Der Abstand des wenigstens einen ferromagnetischen Elements von der Achse ist in beiden Steckverbindern identisch. Die ferromagnetischen Elemente umfassen wenigstens einen Permanentmagneten, und wenigstens ein Paar ferromagnetischer Elemente, von denen ein erstes an einem ersten der Steckverbinder angeordnet ist und ein zweites an einem zweiten der Steckverbinder angeordnet ist, und die derart angeordnet und orientiert sind, dass sie sich in wenigstens einer relativen Umfangsorientierung der Steckverbinder relativ zueinander gegenseitig anziehen wenn die Stirnseiten der Steckverbinder aneinanderliegen und die Achsen der Steckverbinder identisch sind. Unter der Umfangsorientierung der Steckverbinder ist dabei deren relative Orientierung bei relativer Drehung um die Achsen der Steckverbinder, d. h., die Lage eines bestimmten Punktes am Umfang des einen Steckverbinders relativ zu einem bestimmten Punkt am Umfang des anderen Steckverbinders, zu verstehen. Der weibliche Steckverbinder umfasst eine Buchse und der männliche Steckverbinder umfasst einen Stecker, wobei die Buchse wenigstens ein Kontaktelement umfasst und der Stecker wenigstens ein Kontaktelement umfasst. Die Kontaktelemente sind von der Stirnseite des jeweiligen Steckverbinders her zugänglich. Die Kontaktelemente des Steckers erstrecken sich insbesondere von einer Front des Steckers. Das wenigstens eine Kontaktelement der Buchse ist innerhalb der Buchse versenkt und durch wenigstens eine Kontaktöffnung der Buchse zugänglich, und jedes Kontaktelement des Steckers ist in eine Kontaktöffnung der Buchse einführbar.

Die wenigstens eine Kontaktöffnung der Buchse ist rotationssymmetrisch um die Achse des weiblichen Steckverbinders ausgeführt. In diesem Zusammenhang wird auch eine kreisförmige zentrale Öffnung mit einem darin angeordneten Kontaktelement als eine rotationssymmetrische Kontaktöffnung verstanden. Jedes Kontaktelement des Steckers ist in einem definierten Abstand von der Achse des männlichen Steckverbinders angeordnet, der dem Abstand einer Kontaktöffnung der Buchse von der Achse des weiblichen Steckverbinders entspricht. Dieser Abstand kann auch «Null» sein, so, dass die Kontaktelemente des Stekers in nicht einschränkenden Ausführungsformen einen zentralen Kontaktstift umfassen.

Dabei sind Kontaktelemente des Steckers derart dimensioniert, dass ein Kontaktelement des Steckers innerhalb der jeweiligen Kontaktöffnung der Buchse, deren Abstand von der Achse des weiblichen Steckverbinders dem Abstand des Kontaktelements des Steckers von der Achse des männlichen Steckverbinders entspricht, mit einem Kontaktelement innerhalb der Kontaktöffnung in Kontakt gebracht werden kann. Definitionsgemäss werden nur solche Elemente am Stecker als Kontaktelemente betrachtet, welche beim Zusammenstecken der Steckverbinder in einer Kontaktöffnung der Buchse zu liegen kommen. Indem jedes Kontaktelement des Steckers in einem definierten Abstand von der Achse des männlichen Steckverbinders angeordnet ist, der dem Abstand einer Kontaktöffnung der Buchse von der Achse des weiblichen Steckverbinders entspricht, wird beim koaxialen Zusammenführen der Stirnseiten der Steckverbinder jedes Kontaktelement des Steckers in eine der Kontaktöffnungen eingeführt. Es erschliesst sich dem Fachmann weiterhin zwanglos, dass die Achsen der Steckverbinder durch den Mittelpunkt eines Rings, auf dem die ferromagnetischen Elemente angeordnet sind, und/oder durch den Mittelpunkt der ringförmigen Kontaktöffnungen definiert sein können. „Ein“ oder „eine“ sind im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als unbestimmte Artikel und nicht als Zahlwort zu verstehen, sofern nicht explizit auf eine andere Bedeutung, beispielsweise durch die Verwendung von „genau ein“ oder „genau eine“ hingewiesen wird.

Indem die Kontaktelemente der Buchse innerhalb der Buchse versenkt sind, sind diese Kontaktelemente vor versehentlicher Berührung geschützt. So kann der weibliche Steckverbinder beispielsweise an einer Decke oder Wand befestigt und mit einer haushaltsüblichen Spannungsversorgung mit den in Hausnetzen üblichen Spannungen von zum Beispiel 240 V oder 110 V, oder beispielsweise auch 380 V, verbunden werden, wobei die Kontaktelemente der Buchse unter Spannung stehen. Wenn der männliche Steckverbinder bestimmungsgemäss in den weiblichen Steckverbinder eingesteckt wird, wobei die Achsen des männlichen Steckverbinders und des weiblichen Steckverbinders deckungsgleich sind, ist es möglich, den eingesteckten männlichen Steckverbinder relativ zum weiblichen Steckverbinder um die gemeinsame Achse der beiden Steckverbinder drehen. Mit Vorteil ist dann auch die Anordnung der ferromagnetischen Elemente mit einer derartigen Umfangssymmetrie gewählt, dass eine magnetische Anziehung zwischen dem weiblichen Steckverbinder und dem männlichen Steckverbinder in wenigstens zwei Umfangsorientierungen bzw. Rotationsrichtungen des männlichen Steckverbinders relativ zum weiblichen Steckverbinder um die Achse des weiblichen Steckverbinders erfolgt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass jeder der Steckverbinder an seinem Umfang acht gleichmässig ringförmig und koaxial zur Achse des Steckverbinders verteilte diskrete ferromagnetische Elemente aufweist. In diesem Falle kann die Umfangsorientierung der Steckverbinder relativ zueinander in 45-Grad-Schritten verändert werden. Falls jeder der Steckverbinder sechs wie beschrieben umfangsverteilte ferromagnetische Elemente aufweist, so kann die Umfangsorientierung der Steckverbinder relativ zueinander in 45-Grad-Schritten verändert werden. Mit entsprechend mehr gleichmässig umfangsverteilten ferromagnetischen Elementen werden die Inkremente der möglichen Umfangorientierungen entsprechend kleiner. Es sind Ausführungsformen offenbart, in denen beide Steckverbinder benachbart zu ihrer Stirnseite auf einem mit der Achse des jeweiligen Steckverbinders koaxialen Ring eine gleiche Anzahl diskreter ferromagnetischer Elemente aufweisen, die jeweils in gleichem Abstand von der Achse des jeweiligen Steckverbinders angeordnet sind. Beispielsweise können dies wenigstens sechs diskrete ferromagnetische Elemente sein. In einem anderen Beispiel sind dies wenigstens acht diskrete ferromagnetische Elemente. Ebenso ist es möglich, dass wenigstens einer der Steckverbinder benachbart zu seiner Stirnseite ein einzelnes ringförmiges ferromagnetisches Element aufweist. Damit kann die relative Umfangsorientierung der beiden Steckverbinder relativ zueinander stufenlos variiert werden. Andererseits bieten Ausführungsformen, bei denen beide Steckverbinder mit diskreten ferromagnetischen Elementen versehen sind, den Vorteil, dass sie durch Verdrehen der zusammengefügten Steckverbinder relativ zueinander leicht lösbar sind. Dergestalt kann, wenn der weibliche Steckverbinder an einer Wand oder Decke befestigt ist, der männliche Steckverbinder in verschiedenen Umfangsorientierungen relativ zum weiblichen Steckverbinder angeordnet werden. Dies ist zum Beispiel dann wünschenswert, wenn im männlichen Steckverbinder ein Verbraucher integriert ist, der eine Vorzugsorientierung aufweist. Auf diese Weise kann beispielsweise die Beleuchtungsrichtung eines Spots oder die Abstrahlungsrichtung eines Lautsprechers, der im männlichen Steckverbinder integriert ist, durch Drehen des männlichen Steckverbinders um die Achse des fest installierten weiblichen Steckverbinders variiert werden.

Die vorliegend vorgeschlagenen Gegenstände eignen sich also besonders gut zur flexiblen Installation von elektrischen Verbrauchern beispielsweise in Gebäuden. Dabei wird eine der Steckverbinder, bevorzugt weibliche Steckverbinder, wie oben beschrieben fest installiert und mit dem Stromnetz verbunden. Dabei kann vorgesehen sein, dass auch eine Verbindung mit einem Datennetz hergestellt wird. In diesen einmal installierten Steckverbinder können verschiedene komplementäre Steckverbinder als Verbraucher-Anschlusseinheiten eingesteckt werden, an welchen unterschiedliche elektrische Verbraucher, wie zum Beispiel Lampen oder Ventilatoren, oder auch beispielsweise Lautsprecher, Kameras, Router, WLAN-Zugangspunkte und dergleichen angeschlossen oder integriert sind. Dabei werden die Verbraucher-Anschlusseinheiten durch die ferromagnetischen Elemente an dem fest installierten Steckverbinder gehalten. Wie unten beschrieben, kann zusätzlich eine mechanische Sicherung vorgesehen sein. Insbesondere dann, wenn der festinstallierte Steckverbinder ein weiblicher Steckverbinder ist, kann die Installation und der Austausch der Verbraucher- Anschlusseinheiten mit den Verbrauchern durch einen Laien ebenso leicht und gefahrlos erfolgen, wie das Einstecken und Ausziehen eines Steckers in und aus einer Steckdose, da eine Berührung mit den spannungsführenden Kontakten ausgeschlossen ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Buchse eine mehrpolige Buchse ist und der Stecker ein mehrpoliger Stecker ist. Weiterhin insbesondere gehören hierbei alle Kontaktelemente der Buchse, die durch eine gemeinsame Kontaktöffnung zugänglich sind, zu einem Pol und alle Kontaktelemente des Steckers, die in einem bestimmten Abstand von der Achse des männlichen Steckverbinders angeordnet sind, zu einem Pol. Insbesondere können alle Kontaktelemente, die zu einem Pol gehören, elektrisch leitend miteinander verbunden sein, während sie von Kontaktelementen, die zu einem anderen Pol gehören, elektrisch isoliert sind.

Es kann vorgesehen sein, dass jeder Pol einer mehrpoligen Buchse genau einer Kontaktöffnung der Buchse zugeordnet ist, bzw. jede Kontaktöffnung der Buchse den Anschluss für einen Pol der Buchse bereitstellt. Dementsprechend wäre in einer solchen Ausführungsform jeder Pol des mehrpoligen Steckers durch die Kontaktelemente in einem bestimmten Abstand von der Achse des männlichen Steckverbinders bereitgestellt. Die vorstehenden Formulierungen schliessen nicht aus, dass zu einem Pol der Buchse und/oder einem Pol des Steckers nur genau ein Kontaktelement gehört. Die Anzahl der Pole beträgt in bestimmten Ausführungsformen wenigstens zwei, nämlich einen Pol für die Phase und einen Pol für den Nullleiter. Es kann vorgesehen sein, dass die Anzahl der Pole wenigstens 3 beträgt, nämlich je einen Pol für die Phase, den Nullleiter und die Schutzerde. Eine entsprechend grössere Anzahl Pole kann für die Übertragung von Mehrphasen-Wechselstrom vorgesehen sein. Ebenso kann vorgesehen sein, zwei oder mehr Phasenanschlüsse für unterschiedliche gleichzeitig angeschlossene Verbraucher vorzusehen, die beispielsweise unabhängig voneinander abgesichert oder geschaltet sind. So kann zum Beispiel ein Pol mit einer Phase verbunden werden, die über einen Lichtschalter geschaltet wird und ein anderer an einer nicht geschalteten Phase. Dabei kann für alle Phasen ein Pol für einen gemeinsamen Nullleiter vorgesehen sein oder es kann für jede Phase ein getrennter Pol für den Nullleiter vorgesehen sein. Wie oben angedeutet, können neben den vorstehend genannten Polen, die für die Leistungsübertragung vorgesehen sind, weitere Pole für die Übertragung von Daten und/oder Steuersignalen vorgesehen sein.

In weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsformen umfasst die wenigstens eine Kontaktöffnung der Buchse eine zentrale Öffnung und das wenigstens eine Kontaktelement des Steckers umfasst einen zentralen Stift. In anderen Ausführungsformen sind zentral in der Buchse und im Stecker Mittel für die Kopplung von Lichtwellenleitern vorgesehen, so, dass zentral eine optische Datenübertragung zwischen den beiden Steckverbindern stattfinden kann.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steckverbinder, zusätzlich zu den ferromagnetischen Elementen, die eine magnetische Kopplungsvorrichtung darstellen, Mittel zur formschlüssigen Sicherung der Steckverbinder aneinander umfassen. Hierzu können in nicht einschränkenden Ausführungsformen ein Paar zusammenpassender Verbindungsgewinde an den Stirnseiten der Steckverbinder angeordnet sein, deren Gewindeachsen mit den Achsen der Steckverbinder übereinstimmen.

Weiterhin offenbart ist ein Steckverbinder für ein Verbindungssystem der oben beschriebenen Art.

Das wenigstens eine ferromagnetische Element kann ringförmig, konzentrisch, um die Achse des Steckverbinders ausgebildet sein. In anderen Ausführungsformen eines Steckverbinders kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine ferromagnetische Element eine Anzahl diskreter ferromagnetischer Elemente umfasst, die ringförmig und gleichmässig, in Umfangsrichtung verteilt um die Achse des Steckverbinders angeordnet sind. Oben sind Beispiele für mögliche Anzahlen diskreter ferromagnetischer Elemente gegeben. Auch in diesem Zusammenhang versteht sich, dass die Magnete am Umfang des Steckverbinders koaxial zur Achse des Steckverbinders angeordnet sind. Die beiden vorstehend genannten spezifischen Ausführungsformen können innerhalb eines Verbindungssystems kombiniert sein.

Gemäss weiterer Aspekte der vorliegend beschriebenen Gegenstände ist ein männlicher Steckverbinder angegeben, bei dem wenigstens ein Kontaktelement als Ring ausgebildet ist, der sich zentriert um die Achse des Steckverbinders erstreckt. Eine derartige Ausführungsform gewährleistet, unabhängig von der Umfangsorientierung des männlichen Steckverbinders relativ zum weiblichen Steckverbinder, einen gleichbleibenden Kontakt zwischen dem Kontaktelement des männlichen Steckverbinders und einem entsprechenden Kontaktelement des weiblichen Steckverbinders. Gemäss eines weiteren Aspektes kann am männlichen Steckverbinder ein Kontaktelement als ein zentraler Stift ausgeführt sein.

An einem weiblichen Steckverbinder kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente wenigstens 5 mm tief, und insbesondere wenigstens 6 mm tief, innerhalb der Kontaktöffnungen angeordnet sind und die kleinste Querschnittsdimension einer Kontaktöffnung höchstens 4 mm, insbesondere höchstens 3 mm, beträgt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Kontaktelemente des weiblichen Steckverbinders nicht mit einem Finger berührt werden können.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass an der Stirnseite des Steckverbinders ein Verbindungsgewinde angeordnet ist, dessen Gewindeachse mit der Achse des Steckverbinders übereinstimmt. Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Verbindungsgewinde auf einem Gewindeelement angeordnet ist, das über eine drehmomentgesteuerte Kupplung mit dem Steckverbinder verbunden ist, die das zwischen dem Gewindeelement und dem Steckverbinder übertragbare Drehmoment zumindest in einer Drehrichtung begrenzt, und wobei das beim Losschrauben des Verbindungsgewindes übertragbare Drehmoment grösser ist als das beim Festziehen des Befestigungsgewindes übertragbare Drehmoment. Das Verbindungsgewinde ist dabei vorgesehen, um den Steckverbinder mechanisch mit bzw. an einer anderen Komponente, zum Beispiel dem anderen Steckverbinder eines Verbindungssystems, zu befestigen. Das Festziehen und Losschrauben des Verbindungsgewindes beziehen sich dabei auf das Festschrauben des Verbindungsgewindes an einem Verbindungsgewinde des Gegenstücks bzw, das Lösen des Verbindungsgewindes vom Verbindungsgewinde des Gegenstücks. Durch die Begrenzung des Drehmoments beim Festschrauben wird ein Überdrehen der zusammenwirkenden Verbindungsgewinde mit der daraus resultierenden Beschädigung vermieden. Indem andererseits beim Losschrauben des Befestigungsgewindes ein grösseres Drehmoment übertragbar ist als beim Festschrauben, ist gewährleistet, dass ein einmal festgeschraubtes Verbindungsgewinde auch sicher wieder gelöst werden kann. Es können Mittel vorgesehen sein, die ein Überbrücken und damit ein Festsetzen bzw. Blockieren der drehmomentgesteuerten Kupplung ermöglichen, für den Fall, dass aufgrund einer Beschädigung der Kupplung kein für das Losschrauben des Befestigungsgewindes ausreichendes Drehmoment mehr übertragen werden kann. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Steckverbinder unter allen Umständen wieder von seinem Gegenstück gelöst werden kann.

Gemäss noch einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass der Steckverbinder ein Gehäuse aufweist, das durchbrochen ist, derart, dass Umgebungsluft durch das Gehäuse in den Steckverbinder einströmen kann. Dies ermöglicht es, beispielsweise einen Rauchmelder in den Steckverbinder zu integrieren. Dabei ist es von Vorteil, wenn insbesondere ein weiblicher Steckverbinder mit einem durchbrochenen Gehäuse ausgeführt ist. Wie oben angedeutet, eignet sich insbesondere der weibliche Steckverbinder zur festen Montage an einer Decke oder Wand, und damit zur Integration eines Rauchmelders. In einem Verbindungssystem der oben beschriebenen Art können weiterhin funktionelle Zwischenstücke vorgesehen sein, welche an einer Stirnseite als Stecker und an einer gegenüberliegenden Stirnseite als Buchse ausgeführt sind. Diese können zwischen den beiden Steckverbindern angeordnet werden. Zwischen den Kontaktelementen in beiden Stirnseiten eines funktionellen Zwischenstücks ist eine elektrische Verbindung vorhanden, derart, dass eine an den Kontaktelementen auf einer Stirnseite anliegende Spannung auch an den Kontaktelementen auf der anderen Stirnseite anliegt. In den funktionellen Zwischenstücken können eine Vielzahl im Grunde beliebiger Funktionen implementiert sein. Beispielsweise kann ein funktionelles Zwischenstück als WLAN-Zugangspunkt oder als ferngesteuerter Schalter zum Ein- und Ausschalten eines an dem Verbindungssystem angeschlossenen Verbrauchers ausgeführt sein. Mithilfe der funktionellen Zwischenstücke kann das Verbindungssystem auf höchst flexible Art vom Anwender modular erweitert werden.

Es kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Verbindungssystems neben oder statt Kontaktelementen, die zur Übertragung einer elektrischen Leistung vorgesehen sind, auch zusammenwirkende Kontaktelemente der Buchse und des Steckers vorgesehen sind, die zur Übertragung von Signalen vorgesehen sind. Dies ist bei der Festlegung der Anzahl der Pole des Steckers und der Buchse zu berücksichtigen. Ebenso können zentral in den Steckverbindern Mittel zur optischen Datenübertragung zwischen den Steckverbindern angeordnet sein. Es kann vorgesehen sein, dass in einem der Steckverbinder, insbesondere im weiblichen Steckverbinder, ein Lesegerät für RFID-Chips angeordnet ist. Im komplementären Steckverbinder kann ein RFID-Chip angeordnet sein. Somit kann ein fest in einem Gebäude installierter Steckverbinder mit einem Lesegerät erkennen, welcher Verbraucher an ihn angeschlossen ist. Dies ermöglicht die Implementation einer Vielzahl weiterer intelligenter Funktionen.

Ein Gehäuse eines Steckverbinders kann auf ein umlaufendes Aussengewinde aufgeschraubt sein. Dieses Aussengewinde kann ebenfalls benutzt werden, um modular Ringe mit weiteren funktionellen Einheiten an einem Steckverbinder anzubringen. Die Gesamtheit des so erweiterten Steckverbinders kann anschliessend mit einem entsprechend grösseren Gehäuse abgedeckt werden.

Die oben genannten spezifischen Ausführungsformen können untereinander kombiniert werden. Weitere, nicht spezifisch offenbarte Ausführungsformen der Lehre dieses Dokumentes erschliessen sich dem Fachmann ohne Weiteres. KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die hier dargelegten Sachverhalte werden nachfolgend anhand ausgewählter in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im Einzelnen zeigen

Fig. 1 ein Lampe, die mittels eines Verbindungssystems der vorliegend beschriebenen Art mit einer Stromversorgung verbunden wird;

Fig. 2 die zusammenwirkenden Steckverbinder eines Verbindungssystems der vorliegend beschriebenen Art; Fig. 3 einen Querschnitt durch einen weiblichen Steckverbinder;

Fig 4 einen Querschnitt durch einen männlichen Steckverbinder; Fig. 5 ein Verbindungssystem der vorliegend beschriebenen Art in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 6 eine Grundplatte und elektrisches Anschlusselement mit einem Befestigungsgewinde, welches über eine Kupplung mit der Grundplatte und dem elektrischen Anschlusselement verbunden ist;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung aus der Figur 6, bei der der Kraftübertragungs- und Auslösemechanismus der Kupplung sichtbar ist;

Fig. 8 eine Detaildarstellung des Kraftübertragungs- und Auslösemechanismus aus Figur 7; Fig. 9 eine zweite beispielhafte Ausführungsform einer Grundplatte und eines elektrischen Anschlusselements mit einem Befestigungsgewinde, welches über eine Kupplung mit der Grundplatte und dem elektrischen Anschlusselement verbunden ist;

Fig. 10 eine Schnittdarstellung aus der Figur 9, bei der der Kraftübertragungs- und Auslösemechanismus der Kupplung sichtbar ist;

Fig. 11 eine Detaildarstellung des Kraftübertragungs- und Auslösemechanismus aus Figur 10;

Fig. 12 eine detaillierte Explosionsdarstellung der Kupplung aus den Figuren 9 bis 11 .

Die Zeichnungen sind stark schematisiert. Nicht für das Verständnis der beschriebenen Gegenstände notwendige Einzelheiten sind weggelassen worden. Weiterhin zeigen die Zeichnungen nur ausgewählte Ausführungsbeispiele und dürfen nicht zur Einschränkung der in den Ansprüchen umschriebenen Gegenstände herangezogen werden. Nicht gezeigte Ausführungsformen können durchaus von den Ansprüchen abgedeckt sein.

AUSFUHRUNGSBEISPIELE Figur 1 zeigt als Beispiel für die Anwendung des vorliegend beschriebenen

Verbindungssystems das Aufhängen und Anschliessen einer Lampe 100 an einer Decke. Die Lampe 100 ist an einen männlichen Steckverbinder 20 angeschlossen, der im vorliegenden Zusammenhang auch als Verbraucher-Anschlusseinheit bezeichnet werden kann. Der weibliche Steckverbinder 10 wird im vorliegenden Zusammenhang auch als Installationseinheit bezeichnet. Die Installationseinheit 10 ist dafür vorgesehen, an einer Decke montiert und mit der Gebäude- Strominstallation verdrahtet zu werden. Daher wird auch bevorzugt der weibliche Steckverbinder 10 als Installationseinheit gewählt, da die nach Installation und Anschluss der Installationseinheit an der Gebäude-Strominstallation unter Spannung stehenden Kontaktelemente in der Buchse, die in der vorliegenden Perspektive nicht sichtbar ist, versenkt und daher vor versehentlicher Berührung geschützt sind. Die Verbraucher-Anschlusseinheit 20 umfasst an ihrer Stirnseite die Kontaktelemente des Steckers 21 sowie eine Anzahl am Umfang der Stirnseite verteilter ferromagnetischer Elemente 25. Die Kontaktelemente des Steckers 21 sind in Form konzentrischer Ringe um eine Achse der Verbraucher- Anschlusseinheit ausgeführt. Die ferromagnetischen Elemente 25 sind radial ausserhalb des Steckers und koaxial mit dem Stecker 21 angeordnet und gleichmässig umfangsverteilt. Wie unten weiter ausgeführt, weist auch die Installationseinheit 10 an ihrer Stirnseite oder benachbart zu ihrer Stirnseite ferromagnetische Elemente auf, die in einem Abstand von der Achse der Installationseinheit angeordnet sind, der wenigstens näherungsweise dem Abstand der ferromagnetischen Elemente 25 der Verbraucher-Anschlusseinheit von der Achse der Verbraucher-Anschlusseinheit entspricht. Die Lampe 100 kann sehr einfach durch Einstecken des Steckers 21 der Verbraucher-Anschlusseinheit in die Buchse der Installationseinheit mit dem Stromnetz verbunden werden.

Dabei kommen die ferromagnetischen Elemente an der Stirnseite der Verbraucher-Anschlusseinheit und der Installationseinheit sich gegenüber zu liegen. Dabei sind entweder nur die ferromagnetischen Elemente einer der beiden Einheiten 10 und 20 Permanentmagneten, oder die ferromagnetischen Elemente in der Verbraucher-Anschlusseinheit unter Installationseinheit sind derart gepolt, dass sich gegensätzliche Pole von Permanentmagneten gegenüberliegen. Auf diese Weise wird die Verbraucher-Anschlusseinheit 20 mitsamt der Lampe 100 durch magnetische Anziehung zwischen der Verbraucher-Anschlusseinheit und der Installationseinheit an der Installationseinheit, die ihrerseits an der Decke befestigt ist, gehalten. Wie unten beschrieben, kann weiterhin auch eine zusätzliche mechanische Fixierung zwischen der Installationseinheit und der Verbraucher-Anschlusseinheit vorgesehen sein. Die Lampe oder ein anderer Verbraucher kann damit ohne Werkzeug auch durch einen Laien sehr einfach und ohne Stromschlag-Gefahr installiert werden. Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verbindungsystems 1. Wie ersichtlich und oben beschrieben, ist die Installationseinheit 10 ein weiblicher Steckverbinder mit einer Buchse 11 , bei der die Kontaktelemente innerhalb der Buchse versenkt und durch Kontaktöffnungen der Buchse zugänglich sind. Die Verbraucher- Anschlusseinheit umfasst den Stecker 11 mit Kontaktelementen, welche derart dimensioniert und angeordnet sind, dass sie in die Kontaktöffnungen der Buchse 11 eingesteckt werden können. Weiterhin ist an der Installationseinheit 10 ein Aussengewinde 12 als Befestigungsgewinde angeordnet, und an der Installationseinheit 20 ist ein zu diesem Aussengewinde kompatibles und komplementäres Innengewinde 22 als Befestigungsgewinde angeordnet. Durch Zusammenschrauben der beiden Befestigungsgewinde können die Steckverbinder 10 und 20 zusätzlich zu der magnetischen Fixierung mechanisch aneinander gesichert werden. Das Gehäuse der Installationseinheit ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durchbrochen, derart, dass Aussenluft in das Gehäuse einströmen kann. Dergestalt ist die Installationseinheit geeignet, beispielsweise auch einen Rauchmelder zu integrieren. Es können auch andere funktionale Komponenten innerhalb der Installationseinheit angeordnet sein.

Die Figuren 3 und 4 zeigen Schnittdarstellungen durch die in Figur 2 dargestellten Steckverbinder. Dabei zeigt Figur 3 den weiblichen Steckverbinder, oder die Installationseinheit, 10 und Figur 4 den männlichen Steckverbinder, oder die Verbraucher-Anschlusseinheit, 20. In beiden Figuren sind jeweils einige der ferromagnetischen Elemente 15 und 25 sichtbar. Diese sind gegen eine stirnseitige Wand zur Stirnseite hin abgestützt und von der Rückseite her durch Madenschrauben gehalten. In der Figur 3 ist insbesondere die Buchse 11 im Schnitt sichtbar. Die Buchse 11 weist eine zentrale Kontaktöffnung 111 auf, sowie die ringförmigen Kontaktöffnungen 112, 113, 114 und 115. Die zentrale Kontaktöffnung 111 wie auch die ringförmigen Kontaktöffnungen 112, 113, 114 und 115 sind dabei rotationssymmetrisch und konzentrisch um die zentrale Kontaktöffnung 111 bzw. eine Achse des Steckverbinders bzw. der Buchse angeordnet. Die Kontaktelemente der Buchse sind an unterschiedlichen Umfangspositionen innerhalb der Kontaktöffnungen angeordnet. Daher sind in der dargestellten Ansicht nur das Kontaktelement 116 der zentralen Kontaktöffnung 111 sowie ein Kontaktelement 117 der ringförmigen Kontaktöffnung 113 sichtbar.

In der Figur 4 ist der Stecker 21 im Längsschnitt dargestellt, welcher als Kontaktelemente den zentralen Kontaktstift 211 sowie die konzentrischen ringförmigen Kontaktelemente 212, 213, 214 und 215 aufweist. Die Radien bzw. Durchmesser der ringförmigen Kontaktelemente 212, 213, 214 und 215 entsprechend den Radien bzw. Durchmessern der ringförmigen Kontaktöffnungen 112, 113, 114 und 115. Die ringförmigen Kontaktelemente 212, 213, 214 und 215 des Steckers 21 verlaufen konzentrisch um eine Achse des männlichen Steckverbinders 20 bzw. um den zentralen Kontaktstift 211. Dergestalt können die Kontaktelemente des Steckers 21 in die Kontaktöffnungen der Buchse 11 eingesteckt werden und dort den Kontakt mit den Kontaktelementen der Buchse hersteilen. Wie in der Figur 3 ersichtlich, sind die Kontaktelemente der Buchse innerhalb der Buchse versenkt und durch die Kontaktöffnungen zugänglich. Dabei sind die Kontaktöffnungen derart dimensioniert und die Kontaktelemente derart tief in den Kontaktöffnungen angeordnet, dass eine versehentliche Berührung der Kontaktelemente der Buchse ausgeschlossen ist. Beispielsweise beträgt die kleinere Abmessung einer Kontaktöffnung im Querschnitt maximal 4 mm, insbesondere maximal 3 mm, wodurch verhindert wird, dass ein Finger in eine Kontaktöffnung hineingesteckt werden kann. Ebenso liegen die Kontaktelemente der Buchse wenigstens 5 mm und insbesondere wenigstens 6 mm tief in den Kontaktöffnungen. Es versteht sich von selbst, dass die Höhe der Kontaktelemente des Steckers ausreichend dimensioniert sein muss, um die innerhalb der Kontaktöffnungen versenkten Kontaktelemente der Buchse zu erreichen und mit diesen einen Kontakt herzustellen.

Figur 5 zeigt das Verbindungssystem aus Figur 2 in einer Explosionszeichnung, wobei das Gehäuse der Installationseinheit weggelassen wurde. Die Verbraucher- Anschlusseinheit bzw. der männliche Steckverbinder 20 umfasst den Stecker 21 , der mit einer Gegenplatte 24 in einem Träger 23 fixiert ist. Benachbart zu einer Stirnseite des Trägers 23 ist das Innengewinde 22 im Träger angeordnet. Der Träger 23 weist weiterhin ein Aussengewinde auf, auf das ein Deckel oder Gehäuse 27 aufschraubbar ist. Weiterhin umfasst die Verbraucher- Anschlusseinheit eine Anzahl magnetischer oder magnetisierbarer ferromagnetischer Elemente 25, welche mittels Madenschrauben 26 innerhalb des Trägers 23 benachbart zur vorderen Stirnfläche 231 des Trägers fixiert werden können. Ebenso könnten die Magnetelemente 25 auch durch Kleben oder eine andere geeignete Befestigung auf der Rückseite der Stirnfläche 231 des Trägers 23 fixiert werden. Die Installationseinheit bzw. der weibliche Steckverbinder 10 umfasst ebenfalls einen Träger 13 mit einem Aussengewinde, auf das ein nicht dargestelltes Gehäuse der Installationseinheit aufschraubbar ist. Die Installationseinheit 10 umfasst ebenfalls eine Anzahl von ferromagnetischen Elementen 15, welche auf der Rückseite der Stirnfläche des Trägers 13 angeordnet sind. Die Anzahl der Magnetelemente 25 in der Verbraucher- Anschlusseinheit und der Magnetelemente 15 in der Installationseinheit ist bevorzugt identisch, und weiterhin sind die Magnetelemente jeweils bevorzugt gleichmässig am Umfang der Stirnseiten verteilt. Die Magnetelemente sind jeweils so gewählt bzw. gepolt, dass es wenigstens eine Umfangsorientierung von Installationseinheit und Verbraucher-Anschlusseinheit relativ zueinander gibt, bei denen sich gegenüberliegende ferromagnetische Elemente der Installationseinheit und der Verbraucher-Anschlusseinheit gegenseitig anziehen. Beispielsweise könnten alle ferromagnetischen Elemente 15 und 25 Permanentmagneten sein, wobei alle Permanentmagneten 15 der Installationseinheit mit dem Südpol zur Stirnseite der Installationseinheit hinweisend angeordnet sind, während alle Permanentmagneten 25 der Verbraucher-Anschlusseinheit mit dem Nordpol zur Stirnseite der Verbraucher-Anschlusseinheit hinweisend angeordnet sind. Wenn hingegen einer der Steckverbinder keine Permanentmagneten aufweist, so ist die Polung der Permanentmagneten im komplementären Steckverbinder vorderhand ohne Belang. Derart ist eine Kopplung von Installationseinheit und Verbraucher- Anschlusseinheit, bzw. der Steckverbinder 10 und 20, durch einfaches Anlegen der jeweiligen Stirnflächen aneinander möglich. Weiterhin umfassen die Steckverbinder die komplementären und somit zusammenschraubbaren Gewinde 12 und 22. Die Installationseinheit bzw. der weibliche Steckverbinder umfasst weiterhin eine drehmomentbetätigte Kupplung 17, über die ein Drehmoment zwischen dem Gewinde 12 und den weiteren Bestandteilen der Installationseinheit übertragen werden kann. Beispielsweise muss beim Aufschrauben der Verbraucher-Anschlusseinheit das zum Aufschrauben und Festziehen der Verbraucher-Anschlusseinheit erforderliche Drehmoment gegen die beispielsweise an einer Decke befestigte Installationseinheit abgestützt werden. Dabei begrenzt die drehmomentbetätigte Kupplung das in Festschraubrichtung übertragbare und abstützbare Drehmoment derart, dass eine Beschädigung der Gewinde 12 und 22 vermieden wird. Die drehmomentbetätigte Kupplung 17 umfasst ein erstes, komponentenfestes Kupplungselement 171, welches über eine Grundplatte 14 fest mit dem Träger 13 und dem nicht dargestellten Gehäuse der Installationseinheit verbunden ist. Weiterhin umfasst die drehmomentbetätigte Kupplung 17 ein zweites, gewindefestes Kupplungselement 172, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit dem Gewinde 12 einstückig ausgeführt ist. Das gewindefeste Kupplungselement umfasst eine Verzahnung, deren Zähne in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind und mit ihrer Zahnhöhe in axiale Richtung weisen. Die Buchse 11 kann beispielsweise an dem komponentenfesten Kupplungselement 171 oder direkt an der Grundplatte 14 befestigt sein. Das gewindefeste Kupplungselement 172 ist grundlegend ringförmig ausgeführt, wobei die Buchse 11 axial durch die zentrale Öffnung des gewindefesten Kupplungselementes hindurchgeführt ist.

Figur 6 zeigt eine Zusammenbauansicht der drehmomentgesteuerten Kupplung 17 mit der Buchse 11. Wie ersichtlich, ist das komponentenfeste Kupplungselement 171 mit der Grundplatte 14 verbunden. Die Buchsei 1 ist ihrerseits innerhalb des gewindefesten Kupplungselementes 172 mit dem Befestigungsgewinde 12 angeordnet und ist mit dem komponentenfesten Kupplungselement 171 und damit mit der Grundplatte 14 fest verbunden.

Figur 7 zeigt einen Schnitt entlang der in Figur 6 mit Vll-Vll bezeichneten Linie, wobei das Gehäuse 16 der Installationseinheit bzw. des weiblichen Steckverbinders ebenfalls dargestellt ist. In einer Ausnehmung des komponentenfesten Kupplungselements 171 ist eine Klinke 173 angeordnet, die durch eine Feder 174 axial gegen die Verzahnung des gewindefesten Kupplungselements vorgespannt ist. An ihrem hinteren Ende stützt sich die Feder 174 gegen das komponentenfeste Kupplungselement ab. Ein distales Ende der Klinke 173 ist aufgrund der Ferdervorspannung mit der Verzahnung des gewindefesten Kupplungselements in Eingriff. Das gewindefeste Kupplungselement 172, die Feder 174 und die Klinke 173 sind dabei zwischen dem komponentenfesten Kupplungselement 171 und dem Träger 13 axial verspannt. Das Zusammenwirken der Klinke 173 und der Verzahnung des gewindefesten Kupplungselements 172 ist im Zusammenhang mit dem in Figur 8 dargestellten Detail VIII aus Figur 7 näher erläutert. Sowohl die Zähne der Verzahnung wie auch das distale Ende der Klinke sind in Umfangsrichtung der Verzahnung unsymmetrisch ausgeführt. Dabei weist jeder Zahn der Verzahnung am gewindefesten Kupplungselement 172 eine rampenförmige erste Flanke 1721 auf, welche vergleichsweise flach zur Umfangsrichtung des gewindefesten Kupplungselements 172 bzw. des Gewindes 12 gestaltet ist, sowie eine steile zweite Flanke 1722, welche gegenüber der Umfangsrichtung des gewindefesten Kupplungselements steil angestellt ist bzw. einen grösseren Winkel mit dieser Umfangsrichtung einschliesst als die rampenförmige Flanke 1721. Ebenso weist das distale Ende der Klinke 173 eine rampenförmige erste Flanke 1731 auf, welche vergleichsweise flach zur Umfangsrichtung des gewindefesten Kupplungselements 172 bzw. des Gewindes 12 angeordnet ist, sowie eine steile zweite Flanke 1732, welche gegenüber der Umfangsrichtung des gewindefesten Kupplungselements steil angestellt ist bzw. einen grösseren Winkel mit dieser Umfangsrichtung einschliesst als die rampenförmige Flanke 1731. Die Klinke 173 ist derart angeordnet, dass, abhängig von der Richtung eines zwischen dem gewindefesten Kupplungselement und dem komponentenfesten Kupplungselement übertragenen Drehmoments bzw. der hierzu notwendigen Umfangskraft, diese Umfangskraft jeweils zwischen den rampenförmigen Flanken 1721 und 1731 oder den steilen Flanken 1722 und 1732 der Verzahnung am gewindefesten Kupplungselement und der Klinke übertragen wird. Beim Aufbringen eines Drehmoments in einer Richtung, in der die Umfangskraft zwischen den rampenförmigen Flanken 1721 und 1731 übertragen wird, induziert die zu übertragende Umfangskraft eine Axialkraft auf die federbelastete Klinke 173, wodurch die Feder 174 komprimiert und das distale Ende der Klinke sukzessive entlang der rampenförmigen Flanke 1721 in Richtung der Spitze des jeweiligen Zahnes der Verzahnung des gewindefesten Kupplungselements bewegt wird. Ist das über die Kupplung übertragene Drehmoment, und damit die zwischen einem Zahn der Verzahnung am gewindefesten Kupplungselement und der Klinke übertragene Umfangskraft, so gross, dass die resultierende Kompressionskraft, die auf die Feder 174 wirkt, die Feder so weit komprimiert, dass die Spitze der Klinke über die Spitze des Zahnes der Verzahnung gedrückt wird, so wird die Drehmomentübertragung über die Kupplung unterbrochen und die Kupplung rutscht durch. Die rampenförmigen Flanken sind in Umfangsrichtung so orientiert, dass die Kraftübertragung zwischen den rampenförmigen Flanken 1721 und 1731 dann erfolgt, wenn das Gewinde zur Stirnseite des Steckverbinders hin ein- bzw. aufgeschraubt und festgezogen wird. Wird hingegen ein Drehmoment in einer Richtung aufgebracht, in der die Umfangskraft zwischen den steilen Flanken 1722 und 1732 übertragen wird, kann ein Drehmoment übertragen werden, das im Wesentlichen durch die mechanische Festigkeit der Zähne des gewindefesten Kupplungselements und der Klinke begrenzt ist. Damit ist das Drehmoment, dass zum Festziehen des Gewindes über die Kupplung 17 aufgebracht bzw. abgestützt werden kann, durch die Kupplung limitiert, wohingegen das Drehmoment, das zum Losschrauben des Gewindes über die Kupplung aufgebracht bzw. abgestützt werden kann, in jedem Falle grösser ist als das maximal mögliche Anzugsmoment. Damit kann sichergestellt werden, dass das Gewinde nicht beim Festziehen überlastet und beschädigt wird, während andererseits sichergestellt ist, dass eine einmal hergestellte Gewindeverbindung wieder lösbar ist.

Es kann vorgesehen sein, dass Mittel angeordnet sind, die es ermöglichen, die Kupplung zu überbrücken bzw. zu blockieren, damit eine einmal hergestellte Gewindeverbindung auch dann wieder lösbar ist, wenn die Klinke 173 und/oder die Verzahnung des gewindefesten Kupplungselementes beschädigt oder verschlissen sind, so, dass sie keine Umfangskraft bzw. kein Drehmoment mehr übertragen können die bzw. das zum Lösen der Gewindeverbindung ausreichend ist. In einer sehr einfachen Ausgestaltung kann eine Öffnung im Gehäuse des Steckverbinders vorgesehen sein, durch die ein Schraubendreher oder ein anderer geeigneter Gegenstand eingeführt werden kann, um die Relativbewegung des gewindefesten Kupplungselements relativ zum komponentenfesten Kupplungselement zu blockieren. Eine andere beispielhafte Ausführungsform, bei der die Mittel zur Notfallblockierung der Kupplung unmittelbar im Steckverbinder integriert sind, ist in den Figuren 9 bis 12 illustriert.

In der Figur 9 ist eine analoge Ansicht zur Figur 6 dargestellt, wobei am gewindefesten Kupplungselement 172 neben der Verzahnung, die mit der Klinke 173 zusammenwirkt, auch eine stirnseitige Verzahnung 175 angeordnet ist, deren Zähne zur Stirnseite des Steckverbinders hin angeordnet sind. In der Figur 10 ist eine Schnittansicht entlang der in Figur 9 mit X-X bezeichneten Linie dargestellt.

Es ist ersichtlich, dass die stirnseitige Verzahnung 175 ebenfalls in Umfangsrichtung des gewindefesten Kupplungselements unsymmetrische Zähne aufweist. Die flachere Seite der Zähne weist dabei in die gleiche Richtung wie bei der Verzahnung, die mit der Klinke 173 zusammenwirkt. Der Träger 13 weist an der Innenseite eine zur stirnseitigen Verzahnung 175 des gewindefesten Kupplungselements 172 komplementäre Verzahnung 135 auf, die sich ebenfalls auf dem gleichen Radius wie die Verzahnung 175 ringförmig erstreckt. Es ist leicht erkennbar, dass, sofern die Verzahnung 175 in die Verzahnung 135 eingreift, diese die Kupplung in der gleichen Richtung blockiert wie die Klinke im Zusammenwirken mit der rückseitigen Verzahnung des gewindefesten Kupplungselements. Dies ist in der Figur 11 als Detail XI aus Figur 10 näher dargestellt. Beim Festschrauben der Verbindungsgewinde der Steckverbinder wird normalerweise ein von der Stirnseite wegweisender Druck auf das Gewinde und somit auf das gewindefeste Kupplungselement 172 ausgeübt, derart, dass die Verzahnung 175 und die Verzahnung 135 getrennt sind, wie es in den Figuren 10 und 11 dargestellt ist. In dem Falle, dass, aufgrund von Verschleiss oder sonstiger Beschädigungen, zwischen der Klinke und dem gewindefesten Kupplungselement keine Kraft mehr übertragen werden kann, die zum Lösen der mechanischen Verbindung zwischen zwei Kupplungselementen, also beispielsweise zum Losschrauben einer Verbraucher-Anschlusseinheit von einer Installationseinheit, ausreichend wäre, so kann an der Verbraucher-Anschlusseinheit gezogen werden. Hierdurch kommen die Verzahnungen 175 und 135 an der Installationseinheit in Eingriff miteinander, derart, dass zumindest in der Richtung, in der die steilen Zahnflanken Zusammenwirken, die Drehung des gewindefesten Kupplungselements 172 in der Installationseinheit blockiert ist, derart, dass das Lösen der Schraubverbindung zwischen der Installationseinheit und einer Verbraucher-Anschlusseinheit, oder allgemeiner zwei Steckverbindern, ermöglicht ist. In der Figur 12 sind die hierbei zusammenwirkenden Komponenten nochmals in einer Explosionszeichnung dargestellt.

Obschon der Gegenstand der vorliegenden Beschreibung anhand ausgewählter Ausführungsbeispiele erläutert wurde, sollen diese nicht einer Einschränkung der beanspruchten Erfindung dienen. Die Ansprüche umfassen Ausführungsformen, die nicht explizit dargestellt sind, und Ausführungsformen, die von den gezeigten Beispielen abweichen, sind dennoch von den Ansprüchen gedeckt.