DE10333403A1 - Electrical lead cable plug-in connection system e.g. for nursing zone adjacent hospital bed, using magnetic force for preventing accidental release of plug-in connection - Google Patents

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Abstract

The plug-in connection system has a plug socket (10) in which a lead cable plug (12) is inserted, with at least one magnet (22) associated with the plug socket and/or the lead cable plug, for releasable retention of the lead cable plug in the plug socket by cooperation with magnetic flux elements (24,26,28), providing a closed magnetic circuit upon full insertion of the cable lead plug in the cable socket.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckverbindersystem mit einer Buchse, einem in die Buchse einführbaren und mit einem Anschlusskabel verbindbaren Stecker und Haltemitteln zum lösbaren Halten des Steckers in der Buchse.The invention relates to a connector system with a socket, an insertable into the socket and with a connection cable connectable plugs and holding means for releasably holding the plug in the socket.

Aus der deutschen Patentschrift DE 41 05 985 C1 ist eine Steckverbindung mit verriegelbarer Verrastung bekannt. Mittels eines Verriegelungselements wird der Stecker in der Buchse verriegelt, so dass ein sicherer Halt des Steckers in der Buchse gewährleistet ist. Das Verriegelungselement ist mit dem Ende eines mit dem Stecker verbundenen Anschlusskabels verbunden. Eine Zugkraft am Kabel löst dadurch die Verriegelung und ermöglicht ein anschließendes Ausstecken des Steckers aus der Buchse. Ein Zerstören des Steckers sowie des Kabels durch unabsichtliches Ziehen am Kabel wird dadurch verhindert. Die Steckverbindung wird beispielsweise im Pflegebereich an Krankenbetten eingesetzt, so dass einerseits der Stecker durch Ziehen am Kabel ohne Beschädigung lösbar ist und andererseits keine Verletzungen durch das Kabel auftreten können, da sich der Stecker in der Buchse nicht verklemmen kann.From the German patent specification DE 41 05 985 C1 a plug connection with lockable locking is known. The plug is locked in the socket by means of a locking element, so that the plug is securely held in the socket. The locking element is connected to the end of a connection cable connected to the plug. A tensile force on the cable thereby releases the lock and enables the plug to be subsequently removed from the socket. This prevents the plug and the cable from being destroyed by unintentionally pulling the cable. The plug connection is used, for example, in the care area of hospital beds, so that on the one hand the plug can be detached without damage by pulling the cable and on the other hand no injuries can occur due to the cable, since the plug cannot get jammed in the socket.

Mit der Erfindung soll ein Steckverbindersystem geschaffen werden, bei dem der Stecker sicher in der Buchse gehalten ist und bei dem dennoch bei Überschreiten einer bestimmten Zugkraft am Anschlusskabel der Stecker ohne Gefahr von Beschädigungen von der Buchse gelöst werden kann.The invention aims to provide a connector system be created in which the plug is held securely in the socket and with which it is nevertheless exceeded a certain tensile force on the connection cable of the plug without danger of damage detached from the socket can be.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Steckverbindersystem mit einer Buchse, einem in die Buchse einführbaren und mit einem Anschlusskabel verbindbaren Stecker und Haltemitteln zum lösbaren Halten des Steckers in der Buchse vorgesehen, bei dem die Haltemittel wenigstens einen im Stecker und/oder der Buchse angeordneten Magneten aufweisen.According to the invention, this is a connector system with a socket, an insertable into the socket and with a connection cable connectable plugs and holding means for releasably holding the plug provided in the socket, in which the holding means at least one have magnets arranged in the plug and / or the socket.

Auf diese Weise kann die Sicherung des Steckers in der Buchse durch Magnetkraft erfolgen. Infolgedessen kann auf Verriegelungselemente verzichtet werden und die zum Lösen des Steckers erforderliche Zugkraft ist unabhängig von Verschleiß oder Verschmutzung von Verriegelungselementen. Wenn eine Zugkraft auf das Anschlusskabel die Haltekraft des Magneten überschreitet, kann sich der Stecker von der Buchse lösen. Da die Haltekraft durch den Magneten vorgegeben ist, ist die Einhaltung der maximalen Zugkraft sichergestellt und der Stecker kann sich in der Buchse nicht verklemmen. Das erfindungsgemäße Steckverbindersystem kann für elektrische Anschlüsse, informationstechnische Anschlüsse und beispielsweise auch für Lichtwellenleiter verwendet werden.This way the backup of the plug in the socket by magnetic force. Consequently can be dispensed with locking elements and for releasing the Plug's required tensile force is independent of wear or dirt of locking elements. If a pull on the connection cable the holding force of the magnet exceeds the plug can come loose from the socket. Because the holding force by the magnets are given, the maximum pulling force must be observed ensured and the plug cannot get stuck in the socket. The Connector system according to the invention can for electrical connections, IT connections and for example also for Optical fibers are used.

In Weiterbildung der Erfindung sind im Stecker und der Buchse Elemente zum Führen eines magnetischen Felds vorgesehen, wobei in vollständig in die Buchse eingesteckten Zustand des Steckers zwischen Stecker und Buchse ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet ist.In further development of the invention in the plug and the socket elements for guiding a magnetic field provided, being in complete the plug inserted into the socket between the plug and socket a closed magnetic circuit is formed.

Das Vorsehen von Elementen zum Führen eines magnetischen Felds im Stecker und Buchse ermöglicht es, eine ausreichende Haltekraft zu er zeugen bzw. kleinere Magneten vorsehen zu können. Die Elemente sind vorzugsweise als Eisenbügel oder Eisenjoche ausgeführt.The provision of elements for leading one magnetic field in the plug and socket allows sufficient Holding power to testify or to be able to provide smaller magnets. The Elements are preferably designed as iron brackets or iron yokes.

In Weiterbildung der Erfindung ist im Stecker und/oder in der Buchse ein jochartiges Element zum Führen des magnetischen Feldes vorgesehen.In development of the invention in the plug and / or in the socket a yoke-like element for guiding the magnetic field provided.

Auf diese Weise kann ein geschlossener magnetischer Kreis über Stecker und Buchse realisiert werden, der aus dem Magneten, dem jochartigen Element in Stecker oder Buchse, weiteren Elementen zum Führen des Magnetfelds sowie den gegebenenfalls vorhandenen Luftspalten zwischen den aneinander gegenüberliegenden Enden der jochartigen oder bügelartigen Elemente von Stecker und Buchse besteht.In this way, a closed magnetic circle over Plug and socket can be realized from the magnet, the yoke-like element in plug or socket, further elements for To lead of the magnetic field and any air gaps that may be present between the opposing ones Ends of yoke-like or bow-like There are elements of plug and socket.

In Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Magnet als Permanentmagnet ausgebildet.In development of the invention the at least one magnet is designed as a permanent magnet.

Auf diese Weise kann die Haltekraft permanent und ohne zusätzliche Energiezufuhr erzeugt werden.In this way, the holding force permanently and without additional Energy supply can be generated.

In Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Magnet als Elektromagnet ausgebildet.In development of the invention the at least one magnet is designed as an electromagnet.

Der Einsatz eines Elektromagneten, als einziger Magnet oder in Verbindung einem Permanentmagneten, erlaubt es, die Haltekraft einzustellen und gegebenenfalls auch während des Betriebs zu verändern. Beispielsweise kann die Haltekraft dadurch verringert werden, dass ein Elektromagnet entgegengesetzt zu einem Permanentmagnet im elektrischen Kreis gepolt wird. Es ist aber beispielsweise auch möglich, zum Abwerfen des Steckers lediglich einen Elektromagneten abzuschalten oder seine Haltekraft zu verringern.The use of an electromagnet, as the only magnet or in connection with a permanent magnet, allows the holding force to be adjusted and, if necessary, also while change the operation. For example, the holding force can be reduced in that an electromagnet opposite to a permanent magnet in the electrical circuit is poled. However, it is also possible, for example, to eject the plug just switch off an electromagnet or its holding force reduce.

In Weiterbildung der Erfindung ist im Stecker und/oder der Buchse wenigstens ein gegen die Haltekraft des wenigstens einen Magneten wirkendes Auswerferfederelement vorgesehen.In development of the invention at least one against the holding force in the plug and / or the socket of the at least one magnet acting ejector spring element is provided.

Auf diese Weise kann die Abwurfkraft zum Abwerfen des Steckers durch ein Federelement erzeugt werden und um das Abwerfen auszulösen, ist lediglich eine Verringerung der Magnethaltekraft erforderlich. Das Vorsehen eines Auswerferfederelements erlaubt es, mit einfachen Mitteln eine der magnetischen Haltekraft entgegengerichtete Auswurfkraft zu erzeugen und einen Abwurfvorgang durch einfaches Verringern der magnetischen Haltekraft auszulösen.In this way, the ejection force be generated by a spring element for ejecting the plug and to trigger the dropping, only a reduction in the magnetic holding force is required. The provision of an ejector spring element allows simple Average an ejection force opposite to the magnetic holding force to generate and throw off by simply reducing the trigger magnetic holding force.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen Stecker und Buchse und ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet und wenigstens ein Magnetfeldsensor zur Erfassung des Magnetfels im magnetischen Kreis ist vorgesehen.In a development of the invention is between the plug and socket and a closed magneti shear circle and at least one magnetic field sensor for detecting the magnetic field in the magnetic circuit is provided.

Mittels des Magnetfeldsensors kann beispielsweise festgestellt werden, ob ein Stecker ordnungsgemäß eingesteckt ist oder ob sich überhaupt ein Stecker in der Buchse befindet. Beispielsweise ist hierzu sowohl im Stecker als auch in der Buchse ein Permanentmagnet vorgesehen, so dass sich bei eingestecktem Stecker das Magnetfeld im magnetischen Kreis deutlich verändert.By means of the magnetic field sensor For example, it can be determined whether a plug is properly inserted is or whether there is any Plug is in the socket. For example, this is both a permanent magnet is provided in both the plug and the socket, so that when the plug is inserted, the magnetic field in the magnetic Circle changed significantly.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen Stecker und Buchse ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet und im magnetischen Kreis ist ein Elektromagnet vorgesehen, der unter Steuerung eines Steuergeräts ansteuerbar ist.In development of the invention a closed magnetic circuit between plug and socket formed and an electromagnet is provided in the magnetic circuit, which can be controlled under the control of a control unit.

Auf diese Weise kann mittels des Steuergeräts ein Abwerfen des Steckers ausgelöst werden, beispielsweise wenn bei einem Brand sämtliche elektrischen Geräten von ihrer Stromversorgung getrennt werden sollen. Eine Ansteuerung des Elektromagneten kann im Sinne einer Umpolung oder auch im Sinne einer Verringerung der Haltekraft erfolgen.In this way, by means of ECU the plug was ejected , for example, if all electrical devices from their power supply should be disconnected. A control of the Electromagnets can be used in the sense of polarity reversal or in the sense a reduction in the holding force.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen Stecker und Buchse ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet und ein Magnetfeldsensor ist für den magnetischen Kreis vorgesehen, wobei ein Steuergerät in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Magnetfeldsensors ein Zustandsignal ausgibt.In development of the invention a closed magnetic circuit between plug and socket formed and a magnetic field sensor is provided for the magnetic circuit, being a control unit dependent on outputs a status signal of the output signal of the magnetic field sensor.

Auf diese Weise kann über das Zustandsignal des Steuergeräts festgestellt werden, ob sich ein Stecker in einer bestimmten Buchse befindet und beispielsweise auch, ob dieser Stecker ordnungsgemäß eingesteckt ist. Beispielsweise kann in einer Überwachungszentrale in einfacher Weise festgestellt werden, ob beispielsweise ein Patiententerminal in einem bestimmten Zimmer eingesteckt ist und dieses Zimmer dadurch für eine Bettenbelegung vorbereitet ist. In Abhängigkeit des Ausgangssignals des Magnetfeldsensors kann beispielsweise auch der Elektromagnet angesteuert werden.That way, about that Status signal of the control unit determine whether there is a plug in a particular socket and, for example, whether this connector is properly inserted is. For example, in a monitoring center it can be easier How to determine whether, for example, a patient terminal is plugged into a certain room and this room for one Bedding is prepared. Depending on the output signal the magnetic field sensor can, for example, also the electromagnet can be controlled.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:Other features and advantages of Invention emerge from the claims and the following description preferred embodiments the invention in connection with the drawings. In the drawings demonstrate:

1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbindersystems, gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 2 shows a schematic sectional view of a connector system according to the invention, according to a first embodiment,

2 ein Diagramm der magnetischen Haltekraft im Steckverbindersystem der 1, und 2 a diagram of the magnetic holding force in the connector system of 1 , and

3 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbindersystems gemäß einer zweiten Ausführungsform. 3 is a schematic sectional view of a connector system according to the invention according to a second embodiment.

In der schematischen Schnittansicht der 1 ist ein Steckverbindersystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, das eine Buchse 10 und einen Stecker 12 aufweist. Der Stecker 12 ist mit einem lediglich angedeuteten Anschlusskabel 14 verbunden. Der Stecker 12 weist ein Steckergehäuse 16 auf, das abschnittsweise in ein Buchsengehäuse 18 eingeführt ist. Das Buchsengehäuse 18 ist in der Darstellung der 1 lediglich abschnittsweise dargestellt und definiert eine Ausnehmung 20, in die das Steckergehäuse 18 ein Stück weit eingeschoben ist. Die Länge des in die Ausnehmung 20 des Buchsengehäuses 18 eingeschobenen Abschnitts des Steckergehäuses 16 ist dabei so bemessen, dass sich der Stecker 12 bei beliebiger Zugkraftrichtung auf das Anschlusskabel 14 nicht in der Ausnehmung 20 des Buchsengehäuses 18 verklemmen kann. Hierzu ist zum einen die Länge des in der Ausnehmung 20 eingeschobenen Abschnitts des Steckergehäuses 16 vergleichsweise kurz gewählt und darüber hinaus ist ein Abstand, der zwischen einem Außenumfang des in die Ausnehmung 20 eingeschobenen Abschnitts des Steckergehäuses 16 und dem Innenumfang der Ausnehmung 20 des Buchsengehäuses 18 liegt so bemessen, dass ein Verklemmen zuverlässig verhindert wird.In the schematic sectional view of the 1 a connector system according to a preferred embodiment of the invention is shown, which is a socket 10 and a plug 12 having. The plug 12 is with a connection cable only indicated 14 connected. The plug 12 has a connector housing 16 in sections in a socket housing 18 is introduced. The socket housing 18 is in the representation of the 1 only shown in sections and defines a recess 20 into which the connector housing 18 is pushed in a bit. The length of the in the recess 20 of the socket housing 18 inserted section of the connector housing 16 is dimensioned so that the plug 12 with any direction of pull on the connection cable 14 not in the recess 20 of the socket housing 18 can jam. For this, on the one hand, the length of the in the recess 20 inserted section of the connector housing 16 selected comparatively short and in addition there is a distance between the outer circumference of the recess 20 inserted section of the connector housing 16 and the inner circumference of the recess 20 of the socket housing 18 lies in such a way that jamming is reliably prevented.

Gemäß der Erfindung wird eine Haltekraft, die den Stecker 12 in der Buchse 18 hält, mittels eines in der Buchse 10 angeordneten Magneten 22 erzeugt. Mit den beiden Polen des Magneten 22 ist jeweils ein L-förmiges Flussleitstück 24 bzw. 26 verbunden, so dass zusammen mit dem Magneten 22 eine jochartige Anordnung gebildet wird, wobei die Endflächen der jochartigen Anordnung von der Buchse weg, in Richtung auf den Stecker 12 zu, ausgerichtet sind. Im Stecker 12 ist ein weiteres Flussleitstück 28 angeordnet, das eine jochartige Form aufweist.According to the invention, a holding force is applied to the connector 12 in the socket 18 holds, by means of one in the socket 10 arranged magnets 22 generated. With the two poles of the magnet 22 is an L-shaped flow guide 24 respectively. 26 connected so that together with the magnet 22 a yoke-like arrangement is formed, the end faces of the yoke-like arrangement away from the socket, in the direction of the plug 12 to, are aligned. In the connector 12 is another river guide 28 arranged, which has a yoke-like shape.

In dem in der 1 dargestellten eingesteckten Zustand des Steckers 12 in die Buchse 18 bilden das Flussleitstück 28 des Steckers 12, das Flussleitstück 24, der Magnet 22 und das Flussleitstück 26 der Buchse 10 einen geschlossenen magnetischen Kreis. An den beiden Stoßstellen des jochartigen Flussleitstücks 28 des Steckers 12 zum von der Buchse 18 weg gerichteten Ende des Flussleitstücks 24 bzw. des Flussleitstücks 26 ist jeweils ein Luftspalt 30 gebildet. Dabei wird von einem Luftspalt 30 gesprochen, auch wenn die Stirnflächen des Flussleitstücks 28 flächig an den Stirnflächen des Flussleitstücks 24 und des Flussleitstücks 26 anliegen. Durch die Haltekraft zwischen dem Flussleitstück 28 des Steckers 12 und dem Flussleitstück 24 bzw. dem Flussleitstück 26 der Buchse 10 wird der Stecker 12 zuverlässig in der in der 1 dargestellten eingesteckten Position des Steckers 12 in der Buchse 18 gehalten.In the in the 1 shown inserted state of the plug 12 into the socket 18 form the river guide 28 of the connector 12 , the river guide 24 , the magnet 22 and the flow guide 26 the socket 10 a closed magnetic circuit. At the two joints of the yoke-like river guide 28 of the connector 12 to from the socket 18 away end of the flow guide 24 or the flow guide 26 is an air gap in each case 30 educated. This is from an air gap 30 spoken, even if the end faces of the flow guide 28 flat on the end faces of the flow guide 24 and the flow guide 26 issue. Due to the holding force between the flow guide 28 of the connector 12 and the flow guide 24 or the flow guide 26 the socket 10 becomes the plug 12 reliable in the in the 1 shown inserted position of the plug 12 in the socket 18 held.

Im eingesteckten Zustand des Steckers 12 sind elektrische Steckkontakte 32 im Stecker 12, die auf einer Basis 34 im Stecker 12 angeordnet sind, in passende elektrische Steckkontakte 36 der Buchse 18 eingesteckt, die auf einer Basis 38 in der Buchse 18 angeordnet sind. Die Steckkontakte 32 des Steckers 12 weisen in der schematischen Darstellung der 1 jeweils eine Ausnehmung auf, in die jeweils ein stiftförmiger Kontakt 36 der Buchse 18 eingeführt ist. Die Steckkontakte 32, 36 können dabei im wesentlichen jede beliebige Form annehmen, es muss lediglich sichergestellt sein, dass sich die elektrischen Kontakte des Steckers 12 nicht in den Kontakten der Buchse 18 in einer Weise verklemmen können, dass dadurch die Haltekraft des Steckers 12 an der Buchse 18 bestimmt ist.When the plug is plugged in 12 are electrical plug contacts 32 in the connector 12 based on a 34 in the connector 12 are arranged in suitable electrical plug contacts 36 the socket 18 plugged in on a base 38 in the socket 18 are arranged. The plug contacts 32 of the Ste ckers 12 point in the schematic representation of 1 each have a recess, in each of which a pin-shaped contact 36 the socket 18 is introduced. The plug contacts 32 . 36 can essentially take any shape, it only has to be ensured that the electrical contacts of the plug 12 not in the contacts of the socket 18 can jam in such a way that the holding force of the plug 12 at the socket 18 is determined.

Weiterhin sind auf der Basis 38 der Buchse 18 zwei Auswerferfedern 40 angeordnet, in der schematischen Darstellung der 1 rechts und links der elektrischen Steckkontakte 36, die ebenfalls auf der Basis 38 montiert sind. Die Auswerferfedern 40 befinden sich in dem in der 1 dargestellten vollständig eingesteckten Zustand des Steckers 12 im komp rimierten Zustand und liegen mit ihrem, der Basis 38 der Buchse gegenüberliegenden Ende auf der Basis 34 des Steckers 12 auf. Lediglich zur Verdeutlichung ist zwischen jeder Auswerferfeder 40 und der Basis 34 ein Druckstück angedeutet. Da die Auswerferfedern 40 im eingesteckten Zustand des Steckers 12 komprimiert sind, bringen sie auf die Basis 34 eine Auswerfekraft auf, die jedoch kleiner ist als die durch den Magneten 22 aufgebrachte Haltekraft. Der Stecker 12 verbleibt dadurch in seiner vollständig eingesteckten Stellung. Überschreitet aber eine parallel zur Haltekraft bzw. Auswerfekraft gerichtete Zugkraftkomponente auf das Anschlusskabel 14 den Wert der Differenz zwischen der magnetischen Haltekraft und der Auswerferfederkraft, löst sich der Stecker 12 von der Buchse 18.Furthermore are based 38 the socket 18 two ejector springs 40 arranged in the schematic representation of the 1 right and left of the electrical plug contacts 36 who are also based 38 are mounted. The ejector springs 40 are in the in the 1 shown fully inserted state of the plug 12 in compacted condition and lie with her, the base 38 end opposite the socket on the base 34 of the connector 12 on. Just for clarification is between each ejector spring 40 and the base 34 indicated a pressure piece. Because the ejector springs 40 when the connector is plugged in 12 are compressed, bring them to the base 34 an ejection force that is smaller than that of the magnet 22 applied holding force. The plug 12 it remains in its fully inserted position. But exceeds a tensile force component directed parallel to the holding force or ejection force on the connection cable 14 the value of the difference between the magnetic holding force and the ejector spring force, the connector is released 12 from the jack 18 ,

Der Magnet 22 kann dabei als Permanentmagnet ausgebildet sein, so dass die magnetische Haltekraft zwischen Stecker 12 und Buchse 10 im vollständig eingesteckten Zustand des Steckers 12 konstant ist. Die Haltekraft über die Luftspalte 30 im magnetischen Kreis hängt aber von der Weite der Luftspalte 30 ab und verringert sich mit einer Vergrößerung der Luftspalte 30. Wird der Stecker 12 daher ausgehend von der in der 1 dargestellten, vollständig eingesteckten Stellung von der Buchse 18 wegbewegt, so sinkt die magnetische Haltekraft schnell ab. Sobald die Auswerferfederkraft der Auswerferfedern 40 dann die magnetische Haltekraft übersteigt, wird der Stecker 12 durch die Auswerferfeder 40 von der Buchse 18 abgeworfen.The magnet 22 can be designed as a permanent magnet, so that the magnetic holding force between the connector 12 and socket 10 when the connector is fully inserted 12 is constant. The holding force over the air gaps 30 in the magnetic circuit depends on the width of the air gaps 30 decreases and decreases with an increase in the air gap 30 , Will the plug 12 therefore starting from the in the 1 shown, fully inserted position of the socket 18 moved away, the magnetic holding force drops quickly. As soon as the ejector spring force of the ejector springs 40 then the magnetic holding force exceeds the connector 12 through the ejector spring 40 from the jack 18 discarded.

In dem Diagramm der 2 ist in einer dünn durchgezogen dargestellten Kurve 44 die magnetische Haltekraft über die Luftspalte 30 in Abhängigkeit von der Weite s der Luftspalte 30 dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass die magnetische Haltekraft mit zunehmender Luftspaltweite s rasch abfällt und sich mit zunehmender Luftspaltweite s der Nulllinie annähert.In the diagram of the 2 is in a thin line 44 the magnetic holding force across the air gaps 30 depending on the width s of the air gaps 30 shown. It can be clearly seen that the magnetic holding force drops rapidly with increasing air gap width s and approaches the zero line with increasing air gap width s.

Mittels einer gestrichelten Linie 46 ist die durch die Auswerferfedern 40 aufgebrachte Federkraft dargestellt. Die Federkraft 46 ist gemäß der in der 1 dargestellten Anordnung der Auswerferfedern 40 entgegengerichtet zur magnetischen Haltekraft 44 und ist proportional zur Luftspaltweite s. Zwischen Stecker 12 und Buchse 10 wirkt die Resultierende aus der magnetischen Haltekraft 44 und der Auswerferfederkraft 46. Diese resultierende Kraft ist mittels einer fett durchgezogenen und zusätzlich mit Kreisen versehenen Kurve 48 dargestellt. Dem Diagramm der 2 ist zu entnehmen, dass die resultierende Kraft gemäß der Linie 48 schon nach einem Weg von einigen zehntel Millimetern, entsprechend einer Luftspaltweite s von einigen zehntel Millimetern, negativ wird. Infolgedessen wirkt schon nach einer Bewegung des Steckers 12 um einige zehntel Millimeter von der Buchse 18 weg eine Auswerferkraft auf den Stecker 12, so dass dieser dadurch dann von der Buchse 18 mittels der Auswerferfedern 40 abgeworfen wird.Using a dashed line 46 is through the ejector springs 40 applied spring force shown. The spring force 46 is according to the in the 1 shown arrangement of the ejector springs 40 opposite to the magnetic holding force 44 and is proportional to the air gap width s. Between plugs 12 and socket 10 acts the resultant of the magnetic holding force 44 and the ejector spring force 46 , This resulting force is by means of a curve drawn in bold and additionally provided with circles 48 shown. The diagram of 2 it can be seen that the resulting force according to the line 48 after a distance of a few tenths of a millimeter, corresponding to an air gap width s of a few tenths of a millimeter, becomes negative. As a result, the plug already works after it has been moved 12 by a few tenths of a millimeter from the socket 18 away an ejector force on the connector 12 so that it is then removed from the socket 18 by means of the ejector springs 40 is dropped.

Die Kennlinien 44, 46 und 48 wurden anhand folgender Kennwerte des Magneten 22, der Flussleitstücke 24, 26 und 28 sowie der Auswertertedern 40 errechnet:
Magnetmaterial: AINiCo 500, I = 30mm, A = 100mm2
Flussleitstücke 24, 26, 28: μr = 500, (gesamt = 50mm
Auswerferfedern 40: c = 2 N/mmThe characteristics 44 . 46 and 48 were based on the following parameters of the magnet 22 , the river guide 24 . 26 and 28 as well as the evaluation teder 40 calculated:
Magnetic material: AINiCo 500, I = 30mm, A = 100mm 2
flux conductors 24 . 26 . 28 : μ r = 500, (total = 50mm
ejector springs 40 : c = 2 N / mm

Die Kurven 44, 46 und 48 wurden auf Basis einer Berechnung erstellt, wobei der bei der praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Steckverbindersystems auftretende magnetische Streufluss nicht berücksichtigt wurde. Dieser Streufluss führt dazu, dass die Kurve 44 der magnetischen Haltekraft bei gleichem Anfangswert stärker abfällt, als dies im Diagramm der 2 dargestellt ist. Eine Beeinflussung von stromführenden Leitungen durch das Magnetfeld während des Stecker abwurfs findet im übrigen nicht statt, da alle Leitungen vom selben magnetischen Fluss in der gleichen Richtung durchflutet werden.The curves 44 . 46 and 48 were created on the basis of a calculation, the magnetic stray flux occurring in the practical implementation of the connector system according to the invention not being taken into account. This leakage flow leads to the curve 44 the magnetic holding force drops more at the same initial value than that in the diagram of 2 is shown. An influence of current-carrying lines by the magnetic field during the plug ejection does not take place, since all lines are flooded by the same magnetic flux in the same direction.

Die schematische Schnittansicht der 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbindersystems, wobei zur Ausführungsform der 1 funktionsgleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und nicht erneut beschrieben werden.The schematic sectional view of the 3 shows a further embodiment of the connector system according to the invention, the embodiment of the 1 functionally identical components are identified by the same reference numerals and are not described again.

Im Unterschied zum Steckverbindersystem der 1 ist bei der in der 3 dargestellten Ausführungsform neben dem Permanentmagneten 22 zusätzlich ein Elektromagnet 50 in den magnetischen Kreis eingebunden. Der Elektromagnet 50 kann mittels eines Steuergeräts 52 mit elektrischen Strom beaufschlagt werden. Eine magnetische Haltekraft über die Luftspalte 30 kann somit mittels des Steuergeräts 52 eingestellt werden, indem Betrag und Vorzeichen eines Stroms über die Windungen des Elektromagneten 50 eingestellt werden.In contrast to the connector system of 1 is in the in the 3 illustrated embodiment in addition to the permanent magnet 22 additionally an electromagnet 50 embedded in the magnetic circuit. The electromagnet 50 can by means of a control unit 52 be supplied with electrical current. A magnetic holding force over the air gaps 30 can thus by means of the control unit 52 can be adjusted by the amount and sign of a current across the turns of the electromagnet 50 can be set.

Weiterhin ist in den magnetischen Kreis ein Magnetfeldsensor 54 eingebunden, der ein Ausgangssignal an das Steuergerät 52 ausgibt. Der Magnetfeldsensor 54 ist beispielsweise als Hall-Sonde ausgeführt und misst den magnetischen Fluss im Magnetkreis.There is also a magnetic field sensor in the magnetic circuit 54 integrated an output signal to the control unit 52 outputs. The magnetic field sensor 54 is designed as a Hall probe, for example, and measures the magnetic flux in the magnetic circuit.

Mittels des Magnetfeldsensors 54 kann festgestellt werden, ob der Stecker 12 ordnungsgemäß in die Buchse 10 eingesteckt ist oder ob sich überhaupt ein Stecker 12 in der Buchse 10 befindet. Denn eine Veränderung der Luftspaltweite s an den Luftspalten 30 ist mittels des Magnetfeldsensors 54 feststellbar, so dass das Steuergerät 52 in Abhängigkeit eines Ausgangssignals des Magnetfeldsensors 54 ein Zustandsignal ausgeben kann. Ein solches Zustandsignal kann beispielsweise anzeigen, ob der Stecker 12 ordnungsgemäß in die Buchse 10 eingesteckt ist, ob der Stecker 12 fehlerhaft eingesteckt ist, beispielsweise geringfügig verkippt, oder ob sich kein Stecker 12 in der Buchse 10 befindet.Using the magnetic field sensor 54 can be determined whether the connector 12 properly into the socket 10 is inserted or whether there is a plug at all 12 in the socket 10 located. Because a change in the air gap width s at the air gaps 30 is by means of the magnetic field sensor 54 lockable so that the control unit 52 depending on an output signal of the magnetic field sensor 54 can output a status signal. Such a status signal can indicate, for example, whether the connector 12 properly into the socket 10 is plugged in whether the plug 12 is inserted incorrectly, for example slightly tilted, or whether there is no plug 12 in the socket 10 located.

Mittels des Elektromagneten 50, des Steuergeräts 52 und des Magnetfeldsensors 54 kann die magnetische Haltekraft, beispielsweise auf einen konstanten Wert, eingestellt werden. Bei entsprechender Wahl der Kennlinie des Permanentmagneten 52 ist es beispielsweise auch möglich, durch Beaufschlagung des Elektromagneten 50 unter Steuerung des Steuergeräts 52 die magnetische Haltekraft an den Luftspalten 30 unter den Wert der Auswerferfederkraft abzusenken. Auf diese Weise kann ein ferngesteuerter Steckerabwurf durchgeführt werden. Ein solcher ferngesteuerter Steckerabwurf kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn im Falle eines Brandes alle elektrischen Geräte von ihrer Stromversorgung getrennt werden sollen.By means of the electromagnet 50 , of the control unit 52 and the magnetic field sensor 54 the magnetic holding force can be set, for example, to a constant value. With a corresponding choice of the characteristic of the permanent magnet 52 it is also possible, for example, by acting on the electromagnet 50 under control of the control unit 52 the magnetic holding force at the air gaps 30 lower than the value of the ejector spring force. In this way, a remote-controlled plug ejection can be carried out. Such a remote-controlled plug ejection can be useful, for example, if all electrical devices are to be disconnected from their power supply in the event of a fire.

Claims (9)

Steckverbindersystem mit einer Buchse, einem in die Buchse einführbaren und mit einem Anschlusskabel verbindbaren Stecker und Haltemitteln zum lösbaren Halten des Steckers in der Buchse, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel wenigstens einen im Stecker (12) und/oder der Buchse (10) angeordneten Magneten (22; 50) aufweisen.Connector system with a socket, a plug which can be inserted into the socket and connected with a connecting cable, and holding means for detachably holding the plug in the socket, characterized in that the holding means has at least one in the plug ( 12 ) and / or the socket ( 10 ) arranged magnets ( 22 ; 50 ) exhibit. Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Stecker (12) und der Buchse (10) Elemente (24, 26, 28) zum Führen eines magnetischen Felds vorgesehen sind, wobei im vollständig in die Buchse (10) eingesteckten Zustand des Steckers (12) zwischen Stecker (12) und Buchse (10) ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet ist.Connector system according to claim 1, characterized in that in the plug ( 12 ) and the socket ( 10 ) Elements ( 24 . 26 . 28 ) are provided for guiding a magnetic field, whereby in the completely in the socket ( 10 ) inserted state of the plug ( 12 ) between connector ( 12 ) and socket ( 10 ) a closed magnetic circuit is formed. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Stecker (12) und/oder in der Buchse (10) ein jochartiges Element (28) zum Führen des magnetischen Feldes vorgesehen ist.Connector system according to one of the preceding claims, characterized in that in the plug ( 12 ) and / or in the socket ( 10 ) a yoke-like element ( 28 ) is provided for guiding the magnetic field. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Magnet als Permanentmagent (22) ausgebildet ist.Connector system according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one magnet as a permanent magnet ( 22 ) is trained. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Magnet als Elektromagnet (50) ausgebildet ist.Connector system according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one magnet as an electromagnet ( 50 ) is trained. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Stecker (12) und/oder der Buchse (10) wenigstens ein gegen die Haltekraft des wenigstens einen einen Magneten (22; 50) wirkendes Auswerferfederelement (40) vorgesehen ist.Connector system according to one of the preceding claims, characterized in that in the plug ( 12 ) and / or the socket ( 10 ) at least one against the holding force of the at least one magnet ( 22 ; 50 ) acting ejector spring element ( 40 ) is provided. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stecker (12) und Buchse (10) ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet ist und dass wenigstens ein Magnetfeldsensor (54) zur Erfassung des Magnetfelds im magnetischen Kreis vorgesehen ist.Connector system according to one of the preceding claims, characterized in that between the connector ( 12 ) and socket ( 10 ) a closed magnetic circuit is formed and that at least one magnetic field sensor ( 54 ) is provided for detecting the magnetic field in the magnetic circuit. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stecker (12) und Buchse (10) ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet ist und dass im magnetischen Kreis ein Elektromagnet (50) vorgesehen ist und der Elektromagnet (50) mittels eines Steuergeräts (52) ansteuerbar ist.Connector system according to one of the preceding claims, characterized in that between the connector ( 12 ) and socket ( 10 ) a closed magnetic circuit is formed and that an electromagnet ( 50 ) is provided and the electromagnet ( 50 ) using a control unit ( 52 ) can be controlled. Steckverbindersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stecker (12) und Buchse (10) ein geschlossener magnetischer Kreis gebildet ist und dass ein Magnetfeldsensor (54) für den magnetischen Kreis vorgesehen ist, wobei ein Steuergerät (52) in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Magnetfeldsensors (54) ein Zustandssignal ausgibt.Connector system according to one of the preceding claims, characterized in that between the connector ( 12 ) and socket ( 10 ) a closed magnetic circuit is formed and that a magnetic field sensor ( 54 ) is provided for the magnetic circuit, a control unit ( 52 ) depending on the output signal of the magnetic field sensor ( 54 ) outputs a status signal.
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