BE1023715B1 - Elektrische voedingsstekker en elektrische contrastekker - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een verbeterde elektrische voedingsstekker en een verbeterde elektrische contrastekker, beide geschikt voor grote stroomsterktes en geschikt om te gebruiken bij luchtvaartuigen. De verbeteringen betreffen o.a. de contactoppervlakten tussen stekker en contrastekker, de behuizing van de stekker en de contrastekker en de verbinding tussen de stekker respectievelijk de contrastekker en de bijhorende kabel.

Description

ELEKTRISCHE VOEDINGSSTEKKER EN ELEKTRISCHE CONTRASTEKKER.

Deze uitvinding betreft een verbeterde elektrische voedingsstekker, verder stekker genoemd, in het bijzonder een stekker geschikt voor grote stroomsterktes zoals gebruikt voor luchtvaartuigen (zowel vliegtuigen als helikopters), hoewel het gebruik niet beperkt is tot luchtvaartuigen. De uitvinding betreft eveneens een bij de stekker horende contrastekker. Hierbij wordt onder stekker het mannelijk element bedoeld en onder contrastekker het vrouwelijk element.

Met zulke voedingsstekkers wordt verzocht een elektrische verbinding met lage weerstand te verkrijgen. Bij zo een elektrische verbinding is de stekker het mannelijk element terwijl de contrastekker het vrouwelijk element is. Voedingsstekkers volgens onderhavige uitvinding, zowel de mannelijke als de vrouwelijke, met lage weerstand worden bij voorkeur gebruikt tussen een mobiele generator of een statisch elektrisch netwerk enerzijds en het elektrisch circuit anderzijds van bijvoorbeeld luchtvaartuigen.

Een belangrijk onderdeel van een stekker en van een contrastekker bestaat uit een contactelement, over hetwelk de elektrische stroom vloeit. Bij een stekker bestaat het contactelement uit één of meerdere pinnen. Bij een contrastekker bestaat het contactelement uit één of meerdere buisvormige delen. Bekende contrastekkers vertonen het nadeel dat het elektrisch contact tussen stekker en contrastekker kwalitatief vermindert bij veelvuldig losmaken en weer vastmaken van de verbinding tussen de stekker en de contrastekker. De buisvormige delen die het contactelement van de contrastekker uitmaken zijn immers vaak in de langs richting gespleten om zo op een verende wijze het mannelijk element van een stekker te omvatten. Door veelvuldig de stekker uit de contrastekker te halen verliest het contactelement van deze laatste zijn veerkracht wat het elektrisch contact nadelig kan beïnvloeden.

Bij die de bekende stekkers en contrastekkers is de voedingskabel zelf dikwijls vast gesoldeerd of vastgeklemd aan het mannelijk en/of vrouwelijk element dat de elektrische verbinding bewerkstelligt. Dit heeft als gevolg dat bij beschadiging van de stekker of van de contrastekker deze moeilijk te repareren valt. Het doel van de uitvinding is ook een verbeterde stekker en/of een verbeterde contrastekker te verkrijgen die makkelijk te gebruiken is, die minder gevoelig is aan slijtage en die steviger van kwaliteit is en gemakkelijk te recupereren in geval van beschadiging.

De tot op heden op de markt zijnde luchtvaartuigstekkers bevatten uitsluitend split pen stekkers, met een ring. Deze stekkers zijn zeer kwetsbaar en verliezen snel hun veerkracht.

Het doel van de onderhavige uitvinding bestaat erin te voorzien in een contrastekker die een verbeterd contact bezit, waarbij de contactoppervlakte voorzien is van een lamel of veerkrachtig plaatje.

Een verder doel van de uitvinding bestaat erin te voorzien in elektrische stekkers en/of contrastekkers die gemakkelijk kunnen worden losgemaakt van de kabel voor het geval de stekker of contrastekker beschadigd zou raken tijdens het gebruik ervan. Dit wordt bereikt door een schroefverbinding te voorzien.

Dit doel wordt bereikt door te voorzien in een elektrische contrastekker geschikt voor het overdragen van grote stroomsterktes die gekenmerkt is door een contactoppervlakte, voorzien van een veerkrachtig plaatje.

Het veerkrachtig plaatje kan voorzien zijn van meerdere verende uitstulpingen.

Het veerkrachtig plaatje kan gemakkelijk te vervangen zijn.

Het veerkrachtig plaatje kan gemaakt zijn uit een Beryllium-Koper legering.

Voorts wordt dit doel bereikt door te voorzien in een elektrische stekker of contrastekker die een conische kabelschoen omvat die aan het verbindingselement van de elektrische stekker respectievelijk contrastekker vastgeschroefd is.

Het huis van de stekker of contrastekker kan vervaardigd zijn uit rubber of polycarbonaat.

De hoeken van het huis kunnen afgeschuind zijn.

Het huis van de stekker of van de contrastekker kan voorzien zijn van een uitwendig kenteken.

Het lamel contact gebruikt in de uitvinding werkt als volgt: in plaats van een tulpvormige connector in de contrastekker, is een veerkrachtig plaatje voorzien bestaande uit een Be- Cu legering. In het plaatje worden een aantal verende uitstulpingen (reepjes) geperst, het geheel wordt opgerold, daarna ook gehard en van een laag zilver voorzien. Wanneer de pinnen van de stekker, bijvoorbeeld voorzien op het vliegtuig, in contact komen met deze lamel type connector worden alle parallel geplaatste reepjes plat gedrukt en vormen deze een groot contact met de stroom pinnen. Het grote voordeel hierbij is dat deze veerkrachtige plaatjes (lamellen) in hun geheel vervangbaar zijn en dat de connectoren massief zijn. Ook bij het niet axiaal in brengen van de stroompinnen kan de veer niet vervormen en er kan geen schade aangebracht worden aan de constructie. Bij de overige op de markt zijnde producten is dit niet het geval. Het contact oppervlakte is nu groter geworden door deze lamel contact uitvinding.

Een verder nadeel van de bekende stekkers bestaat erin dat het huis van de bekende stekkers en contrastekkers aan het vrije uiteinde een nagenoeg rechte hoek vertoont wat bijvoorbeeld bij het schuren op de grond tot beschadiging van de stekkers en de contrastekkers kan leiden. Op luchthavens worden deze stekkers en contrastekkers ook soms nogal ruw behandeld wat eveneens tot beschadiging van de stekkers kan leiden.

Korte Beschrijving van de figuren:

Fig. 1 toont een voorbeeld van een veer voor hij wordt opgerold en voor hij in het contactelement van een contactstekker wordt aangebracht.

Fig. 2 toont de langsdoorsnede van een contactelement van een contactstekker waarin een lamel is aangebracht

Fig. 3 toont de dwarsdoorsnede van een contactelement van een contactstekker met lamel en binnenin het contactelement van een stekker Fig. 4 toont een verbeterde kabelschoen.

Het veerkrachtig plaatje (lamel), getoond in Fig. 1, bestaat uit een rechthoekig stuk geleidend materiaal, bij voorkeur bestaand uit een strip (1) gemaakt uit een koper/beryllium legering. Door stansen wordt een gedeelte (2) van het materiaal van de strip verwijderd zodat een aantal lippen (3) ontstaan. Ieder van die lippen (3) wordt dan om haar lengte as (4) gedraaid zodat een strip ontstaat met aan de beide kanten een aantal uitspringende delen (uitstulpingen). De strip wordt dan tot een ring opgerold om een as die parallel is met de genoemde lengte assen. De langsranden van de veer getoond in Fig. 1 zijn gekarteld wat een verbeterde vastzetting in de buis van de contactstekker kan bewerken. Deze karteling is echter optioneel;

Het geheel wordt dan gehard en van een laagje zilver voorzien en uiteindelijk in de buis van de contactstekker aangebracht (Fig. 2). Wanneer een pin (25) van een stekker in de buis (26) van de contactstekker wordt geschoven, worden de uitspringende delen van de veer (27) samengedrukt en zo ontstaat er een goed elektrisch contact (o.a. door grote oppervlakte) tussen de buis van de contrastekker en de pin van de stekker: zie Fig. 3: de buis van de contrastekker 36 de pin van de stekker 35 en de veer 37.

Voor de vakman zijn andere uitvoeringsvormen van de veer voor de hand liggend. Een bijkomend voordeel van het gebruik van een dergelijke veer bestaat in de gemakkelijke vervanging ervan. Bij andere contrastekkers moet, bij een slecht contact, de volledige contrastekker worden vervangen. De stekkers en contrastekkers volgens de uitvinding zijn relatief duur wegens de hoge stroomsterkte zodat het recupereren van beschadigde stekkers en contrastekkers een groot voordeel vormt. Bovendien kan de veer niet vervormen bij het niet axiaal inbrengen van de stroompinnen.

Bij gebruik van een contrastekker voorzien van een veer volgens Fig. 1 en bij grote stroomsterkten, is het gevaar tot vonkvorming bij het verbreken van het contact sterk verminderd. Dit leidt tot een geringere kans op brandgevaar. Een niet te onderschatten voordeel op vliegvelden, gelet op aanwezigheid daar van vluchtige brandstoffen.

Het merendeel van de connectoren op de markt zijn vast gesmolten of vast gesoldeerd aan de kabel (zeker bij militaire toepassingen). Dit heeft tot gevolg dat reparatie van enkel de stekker of de contrastekker niet mogelijk is. Bij het product die het voorwerp uitmaakt van huidige octrooiaanvraag daarentegen, wordt met behulp van conische kabelschoenen de kabel aan de stekker of contrastekker vast geschroefd (Figuur 4). Hierin stelt 48 een buisvormig gedeelte voor waarin de geleider van de kabel 49 kan worden geschoven en vastgemaakt door bijv. krimpen of solderen. Het einde van dit buisvormig gedeelte loopt bijv. uit op een conisch gedeelte 50 dat in een uitsparing van het contactelement van de stekker of contrastekker past. Deze uitsparing bezit bij voorkeur ook een conische doorsnede die past met het conisch gedeelte 50. Het conisch gedeelte kan worden voorzien met een centrale axiale opening met een binnen schroefdraad. Door middel van een schroefverbinding kan dan de kabelschoen vast worden verbonden met het corresponderende contactelement. Het grote voordeel van deze conische vorm is een groot contact oppervlakte tussen de kabel en stekker en een zeer vaste hechting.

Het huis van de stekker en/of de contrastekker is bij voorkeur gemaakt uit rubber of uit polycarbonaat. Deze laatste stof bezit een hoge weerstand tegen olie en brandstoffen, beide stoffen die gebruikt worden in de luchtvaart. Polycarbonaat is bovendien ook zeer resistent tegen hoge temperaturen.

Aan de insteekkant zijn de hoeken van het huis van de stekker en/of de contrastekker bij voorkeur afgeschuind. Daardoor kan de schade die kan ontstaan bij het schuren van de stekker of de contrastekker over de grond worden beperkt.

Het huis van de stekker kan ook worden voorzien van een uitwendig kenteken (bijv. een bolschijf, een + of - teken, enz.) dat zowel voelbaar als zichtbaar is. Zo kunnen fouten met betrekking tot de gewenste polariteit worden vermeden.

Optioneel kan deze stekker ook in serie geplaatst worden met een meeneemstopcontact (mannelijke versie ). gemaakt uit zelfde constructie als hierboven beschreven. Deze toepassing brengt met zich mee dat leidingen niet beschadigd worden bij een grote axiale trekkracht. De stekker wordt enkel uit zijn stopcontact gerukt bij te grote krachten. De verbinding tussen luchtvaartuig en stekker blijft echter onaangeroerd.

De uitvinding is niet beperkt tot de getoonde uitvoeringsvormen. Variaties van de getoonde uitvoeringsvormen zijn voor de vakman voor de hand liggend.

Claims (8)

1. Conclusies

   1. Elektrische Contrastekker geschikt voor het overdragen van grote stroomsterktes gekenmerkt door een contactoppervlakte die voorzien is van een veeikrachtig plaatje.
2. 2. Elektrische Contrastekker volgens conclusie 1, waarbij het veerkrachtig plaatje voorzien is van meerdere verende uitstulpingen.
3. 3. Elektrische Contrastekker volgens conclusie 1 of 2, waarbij het veerkrachtig plaatje gemakkelijk te vervangen is.
4. 4. Elektrische Contrastekker volgens conclusie 1 of 2 of 3, waarbij het veerkrachtig plaatje gemaakt is uit een Beryllium-Koper legering.
5. 5. Electrische Stekker of Contrastekker gekenmerkt door een conische kabelschoen die aan het verbindingselement van de elektrische stekker respectievelijk contrastekker is vastgeschroefd.
6. 6. Electrische Stekker of Contrastekker volgens één van de bovenstaande conclusies waarbij het huis van de stekker of contrastekker vervaardigd is uit rubber of polycarbonaat.
7. 7. Electrische Stekker of Contrastekker volgens één van de bovenstaande conclusies, waarbij de hoeken van het huis zijn afgeschuind.
8. 8. Electrische Stekker of Contrastekker volgens één van de bovenstaande conclusies, waarbij het huis van de stekker of van de contrastekker voorzien is van een uitwendig kenteken.