BE1029170B1 - Kontaktvorrichtung - Google Patents

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Kontaktvorrichtung (1) mit einem Kontaktelement (2), mit einer Halterung (3), in der das Kontaktelement (2) verschiebbar angeordnet ist, mit einer Feder (4) und mit einem gegenüber der Halterung (3) verschiebbaren Betätigungselement (5), wobei die Feder (4) mittels des Betätigungselements (5) aus einem entspannten Zustand in einen gespannten Zustand überführbar ist und wobei die Feder (4) im gespannten Zustand das Kontaktelement (2) mit einer Kraft beaufschlagt, Die Kontaktvorrichtung (1) ist dadurch zum Einsatz bei Gleichstromanwendungen besonders geeignet, dass zwei Verriegelungen (6, 7) ausgebildet sind, dass das Kontaktelement (2) durch die erste Verriegelung (6) entgegen einer auf ihn wirkenden ersten Kraft (F1) der gespannten Feder (4) in einer ersten Position gehalten ist und bei gelöster erster Verriegelung (6) durch die erste Kraft (F1) der Feder (4) aus der ersten Position in eine zweite Position verbracht wird, dass das Kontaktelement (2) durch die zweite Verriegelung (7) entgegen einer auf ihn wirkenden zweiten Kraft (F2) der gespannten Feder (4) in der zweiten Position gehalten ist und bei gelöster zweiter Verriegelung (7) durch die zweite Kraft (F2) der Feder (4) aus der zweiten Position in die erste Position verbracht wird, und dass die erste Kraft (F1) der gespannten Feder (4) und die zweite Kraft (F2) der gespannten Feder (4) in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind.

Description

-1- BE2021/5157 Kontaktvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung mit einem Kontaktelement, mit einer Halterung, in der das Kontaktelement verschiebbar angeordnet ist, mit einer Feder und mit einem gegenüber der Halterung verschiebbaren Betä- tigungselement, wobei die Feder mittels des Betätigungselements aus einem entspannten Zustand in einen gespannten Zustand überführbar ist und wobei die Feder im gespannten Zustand das Kontaktelement mit einer Kraft beauf- schlagt. In Steckverbindern dienen Kontaktelemente dazu, einen Stromkreis zu schlie- Ben, indem das Kontaktelement mit einem entsprechende Gegenkontaktele- ment in einem Gegensteckverbinder verbunden wird. Derartige Steckverbin- der sind beispielsweise als Rundsteckverbinder bekannt, die in der Regel mehrpolig ausgebildet sind, sodass ein im Steckergehäuse angeordneter Kon- taktträger mehrere Kontaktelemente aufweist. Die einzelnen Kontaktelemente sind dabei zumeist als Stiftkontakte oder als Buchsenkontakte ausgebildet. Neben Rundsteckverbindern, die beispielsweise in der Feldverkabelung um- fangreich eingesetzt werden, gibt es eine Vielzahl anderer Steckverbinder, die sich je nach Anwendung und Einsatzgebiet im Aufbau, insbesondere in ihrer Form und GrôBe voneinander unterscheiden.

Daneben kann ein elektrisch leitendes Kontaktelement auch zur Verbindung bzw. zum Trennen zweier Kontakte, beispielsweise zweier Kontaktzungen, genutzt werden. In der einen Position des Kontaktelements sind dann die bei- den Kontakte über das Kontaktelement elektrisch leitend miteinander verbun- den, während die beiden Kontakte in der anderen Position des Kontaktele- ments nicht elektrisch miteinander verbunden sind.

Bei Gleichspannungs- bzw. Gleichstromanwendungen besteht unabhängig von der konkreten Ausgestaltung und Anordnung des Kontaktelements ein Problem darin, dass beim Unterbrechen des Stromkreises ein Lichtbogen zwi- schen den nicht miteinander verbundenen Kontakten entsteht, wodurch zu- mindest das Kontaktelement beschädigt werden kann. Daher ist man bei Gleichstromanwendungen grundsätzlich bestrebt, ein môglichst schnelles Trennen der Kontakte zu gewährleisten, sodass ein anstehender Lichtbogen môglichst schnell unterbrochen wird. Dazu gibt es in der Praxis verschiedene Lösungsansätze, wobei zumeist Federn verwendet werden, mit deren Hilfe ein schnelles Trennen der Kontakte erreicht werden soll. Beim Einsatz von Kon- taktelementen in Gleichstromanwendungen kann es jedoch nicht nur beim

-2- BE2021/5157 Trennen der Kontakte zu Beschädigungen aufgrund des Anstehens eines Lichtbogens kommen, sondern auch beim Verbinden der Kontakte, wenn also der Stromkreis über das Kontaktelement geschlossen wird.

Auch hierbei kann ein Lichtbogen entstehen, der zu einer Beschädigung des Kontaktelements bzw. der Kontakte führen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kontakt- vorrichtung mit einem Kontaktelement, das verschiebbar in einer Halterung angeordnet ist, anzugeben, die insbesondere zum Einsatz bei Gleichstroman- wendungen geeignet ist und einen beim Trennen und Schließen eines Strom- kreises anstehenden Lichtbogen môglichst schnell unterbricht.

Diese Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen Kontaktvorrichtung im We- sentlichen dadurch erreicht, dass eine mechanische Vorspannung am Kontak- telement erzeugt werden kann, die definiert mittels einer Entriegelung freige- geben werden kann, wodurch das Kontaktelement durch die mechanische Vor- spannung aus einer ersten Position in eine zweite Position verbracht wird.

Bei der erfindungsgemäBen Kontaktvorrichtung ist dieses Prinzip doppelt vorge- sehen, indem zwei Verriegelungen ausgebildet sind, durch die das Kontakte- lement jeweils gegen eine auf ihn wirkende Kraft einer gespannten Feder in einer Position gehalten ist, während bei gelôster Verriegelung das Kontaktele- ment durch die Kraft der Feder in eine andere Position verbracht wird.

Dabei wird das Kontaktelement durch die erste Verriegelung entgegen einer auf ihn wirkenden ersten Kraft der gespannten Feder in einer ersten Position gehalten und bei gelôster erster Verriegelung durch die erste Kraft der Feder aus der ersten Position in eine zweite Position verbracht.

Entsprechend wird das Kontaktelement durch die zweite Verriegelung entgegen einer auf ihn wir- kenden zweiten Kraft der gespannten Feder in der zweiten Position gehalten und bei gelôster zweiter Verriegelung durch die zweite Kraft der Feder aus der zweiten Position zurück in die erste Position verbracht.

Die erste Kraft der gespannten Feder und die zweite Kraft der gespannten Feder sind dabei in entgegengesetzte Richtung gerichtet, sodass das Kontaktelement bei gelôster erster Verriegelung durch die erste Kraft aus der ersten Position in die zweite Position und bei gelôster zweiter Verriegelung durch die zweite Kraft aus der zweiten Position in die erste Position verbracht wird.

Mit Hilfe der gespannten Feder wird dabei gewährleistet, dass das Kontakte- lement schnell aus seiner ersten Position in seine zweite Position bzw. schnell aus seiner zweiten Position in seine erste Position verschoben wird.

Dadurch

-3- BE2021/5157 ist es môglich, nicht nur ein schnelles Trennen, sondern auch ein schnelles Schließen zweiter Kontakte mittels des Kontaktelements zu gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung weist den Vorteil auf, dass sie so- wohl ein schnelles Trennen als auch ein schnelles Verbinden des Kontaktele- ments mit einem Gegenkontaktelement bzw. zweier Kontakte über das Kon- taktelement ermöglicht und dabei dennoch einfach aufgebaut ist.

Vorteilhaf- terweise ist zum Verbringen des Kontaktelements sowohl aus der ersten Posi- tion in die zweite Position als auch aus der zweiten Position in die erste Posi- tion nur eine Feder erforderlich, die jeweils entsprechend gespannt sein muss.

Die Feder ist dabei vorzugsweise als zylindrische Druckfeder ausgebildet, die einen Abschnitt des Kontaktelements umgibt.

Das Kontaktelement ist somit mit einem Abschnitt innerhalb der Druckfeder angeordnet, d.h. die Längs- achse des Kontaktelements und die Längsachse der Druckfeder fallen zusam- men.

Hierdurch ist eine kompakte Anordnung der Kontaktvorrichtung mög- lich.

Außerdem kann auf eine zusätzliche Halterung für die Feder verzichtet werden.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei ringförmige Scheiben mit Abstand zueinander auf dem Kontaktele- ment montiert, wobei die Feder zwischen den beiden Scheiben angeordnet ist.

Die beiden Scheiben sind dabei derart auf dem Kontaktelement montiert, dass sie Jeweils in eine Richtung verschiebbar sind, nämlich jeweils in Richtung zur anderen Scheibe.

Dadurch kann durch Verschieben einer Scheibe der Ab- stand zwischen den beiden Scheiben verringert und damit die zwischen den beiden Scheiben angeordnete Feder gespannt werden.

Wird die eine Scheibe mittels des Betätigungselements in Richtung auf die andere Scheibe verscho- ben, so dient die andere Scheibe gleichzeitig als Anschlag für die Feder, da die andere Scheibe nur in die entgegengesetzte Richtung verschiebbar auf dem Kontaktelement angeordnet ist.

Die zuvor beschriebene, jeweils nur in eine Richtung verschiebbare Anord- nung der beiden ringförmigen Scheiben auf dem Kontaktelement kann beson- ders einfach dadurch realisiert werden, dass jeweils auf der der gegenüberlie- genden Scheibe abgewandten Seite der beiden Scheiben ein Fixierelement auf dem Kontaktelement befestigt ist.

Als Fixierelement kann dabei beispiels- weise ein Sicherungsring oder ein ähnliches Bauteil zur einseitigen axialen Festlegung der jeweiligen ringförmigen Scheibe auf dem Kontaktelement ver- wendet werden.

Der Sicherungsring ist dann vorzugsweise in einer entspre- chenden Nut oder Ausnehmung im Kontaktelement angeordnet.

Wird die erste

-4- BE2021/5157 ringfôrmige Scheibe beispielsweise in Richtung der zweiten Scheibe verscho- ben, so wird die erste Scheibe gleichzeitig von dem ihr zugeordneten Siche- rungsring wegbewegt, während die zweite Scheibe durch den ihr zugeordne- ten Sicherungsring in ihrer Position gehalten wird.

Hierdurch wird dann die zwischen den beiden ringförmigen Scheiben angeordnete Druckfeder ge- spannt.

Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung weist zwei Verriegelungen auf, durch die das Kontaktelement jeweils entgegen der entsprechenden Kraft der gespannten Feder in der ersten Position bzw. in der zweiten Position gehalten wird.

Die beiden Verriegelungen sind dabei vorzugsweise jeweils zwischen dem Kontaktelement und der Halterung ausgebildet.

Auch dies hat den Vorteil, dass die Kontaktvorrichtung möglichst einfach und kompakt ausgebildet sein kann.

Vorzugsweise werden die beiden Verriegelungen dabei jeweils von einem am Kontaktelement ausgebildeten Rastvorsprung und einem an der Halterung an- geordneten Federelement gebildet.

Die beiden Rastvorsprünge am Kontakte- lement sind dabei vorzugsweise konusförmig ausgebildet, wodurch die beiden Verriegelungen jeweils einfacher in den verriegelten bzw. verrasteten Zustand überführt werden können.

Im verriegelten Zustand einer Verriegelung liegt der Rastvorsprung an dem zugeordneten Federelement an, wodurch eine Verschie- bung des Kontaktelements in eine Richtung verhindert wird.

Wird das Fe- derelement entgegen seiner Federkraft ausgelenkt, sodass es nicht mehr mit dem zugeordneten Rastvorsprung in Eingriff ist, so ist die Verriegelung gelöst und das Kontaktelement kann durch die Kraft der gespannten Feder aus einer Position in eine andere Position verschoben werden.

Bei der erfindungsgemäBen Kontaktvorrichtung dient das Betätigungselement dazu, die Feder aus einem entspannten Zustand in einen gespannten Zustand zu überführen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Be- tätigungselement zusätzlich so ausgebildet, dass mit dem Betätigungselement gleichzeitig auch die entsprechende Verriegelung gelöst wird, wenn die Feder so weit gespannt ist, dass eine definierte Kraft auf das Kontaktelement wirkt.

Hierzu ist am Betätigungselement an seinen beiden Stirnseiten jeweils ein Ent- riegelungsabschnitt ausgebildet, sodass in einer ersten Endposition des Betä- tigungselements der erste Entriegelungsabschnitt die erste Verriegelung löst, indem das erste Federelement ausgelenkt wird, sodass es nicht mehr mit dem ersten Rastvorsprung der ersten Verriegelung zusammenwirkt.

In der zweiten Endposition des Betätigungselements wird die zweite Verriegelung durch den

-5- BE2021/5157 zweiten Entriegelungsabschnitt gelöst, indem das zweite Federelement so aus- gelenkt wird, dass es nicht mehr mit dem zweiten Rastvorsprung der zweiten Verriegelung zusammenwirkt. Fine derartige Ausbildung des Betätigungselements hat den Vorteil, dass beim Verschieben des Betätigungselements in Richtung der ersten Endposition zu- nächst die das Kontaktelement umgebende Druckfeder gespannt wird und bei Erreichen der Endposition automatisch die erste Verriegelung gelöst wird, wodurch das Kontaktelement aus seiner ersten Position in seine zweite Posi- tion verschoben wird. Entsprechend wird beim Zurückschieben des Betäti- gungselements aus der ersten Endposition in Richtung der zweiten Endposi- tion die Druckfeder wieder gespannt, wobei beim Erreichen der zweiten End- position die zweite Verriegelung gelöst wird, sodass das Kontaktelement dann aufgrund der an ihm angreifenden zweiten Kraft der gespannten Feder aus der zweiten Position zurück in die erste Position verschoben wird.

Wie zuvor ausgeführt worden ist, dient das Betätigungselement nicht nur dazu, die Feder aus einem entspannten Zustand in einen gespannten Zustand zu überführen, sondern gleichzeitig auch dazu, die erste Verriegelung und die zweite Verriegelung zu entriegeln. Gemäß einer konstruktiv vorteilhaften Aus- gestaltung ist das Betätigungselement U-förmig ausgebildet, sodass es zwei U-Schenkel und eine Basis als U-Rücken aufweist. Die U-Schenkel des Betä- tigungselements sind dabei vorzugsweise ihrerseits U-förmig ausgebildet, wo- bei sie jeweils zwei Stege als U-Schenkel aufweisen, die auf beiden Seiten des Kontaktelements einander gegenüberliegend angeordnet sind. Das Betäti- gungselement ist dabei so dimensioniert, dass die beiden ringförmigen Schei- ben auf dem Kontaktelement zwischen den U-Schenkel des Betätigungsele- ments angeordnet sind. Die beiden U-Schenkel des Betätigungselements sind somit jeweils auf der der gegenüberliegenden Scheibe abgewandten Seite ei- ner der beiden Scheiben angeordnet, auf der auch die Fixierelemente auf dem Kontaktelement befestigt sind.

Die einer ringförmigen Scheibe zugeordneten Stege eines U-Schenkels weisen dabei einen Abstand voneinander auf, der größer ist als die entsprechende Ab- messung des entsprechende Fixierelements, sodass das Betätigungselement sowohl gegenüber der Halterung als auch gegenüber dem Kontaktelement ver- schiebbar ist. Beim Verschieben des Betätigungselements wirken somit die beiden Stege eines U-Schenkels mit der zugeordneten ringförmigen Scheibe zusammen, wodurch die Feder gespannt werden kann. Zur einfachen Betäti- gung des Betätigungselements kann dieses einen Griffabschnitt aufweisen, der

-6- BE2021/5157 von einem Benutzer einfach zum Verschieben des Betätigungselements mit einer Hand oder mit zwei Fingern gegriffen werden kann.

Auch die Halterung der Kontaktvorrichtung ist gemäß einer bevorzugten Aus- gestaltung U-fôrmig ausgebildet, wobei sie zwei U-Schenkel und eine Basis als U-Rücken aufweist.

In den U-Schenkeln ist dabei jeweils eine Bohrung mit einem darin angeordneten Führungselement ausgebildet, wobei das Füh- rungselement zur Führung des Kontaktelements in den Bohrungen der U- Schenkel dient.

Weist das Kontaktelement einen konusförmigen Rastvor- sprung auf, so sind die Führungselemente in den U-Schenkeln der Halterung vorzugsweise dazu korrespondierend konusförmig ausgebildet, sodass in der ersten Position des Kontaktelements der erste Rastvorsprung in dem ersten Führungselement und in der zweiten Position des Kontaktelements der zweite Rastvorsprung in dem zweiten Führungselement angeordnet ist.

Die der Ver- riegelung dienenden Federelemente sind dabei vorzugsweise jeweils an einem der beiden U-Schenkel der Halterung angeordnet, wodurch insgesamt sowohl eine sichere Führung als auch eine sichere Verriegelung des Kontaktelements gewährleistet wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktelement, die Halterung und das Betätigungselement so dimensioniert sind, dass dann, wenn das Kontaktele- ment nach dem Lösen der ersten Verriegelung aus der ersten Position in die zweite Position verbracht worden ist, automatisch die zweite Verriegelung ver- rastet ist.

Dadurch ist sichergestellt, dass das Kontaktelement nicht bereits in Richtung seiner ersten Position verbracht wird, wenn das Betätigungselement zurückgeschoben wird, sondern erst dann, wenn sich das Betätigungselement wieder in seiner zweiten Endposition befindet und dadurch die zweite Verrie- gelung gelöst wird.

Gemäß einer Variante der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung ist eine zweite Feder vorgesehen und derart angeordnet, dass sich die zweite Feder im gespannten Zustand befindet, wenn das Kontaktelement in seiner zweiten Po- sition ist.

Das Kontaktelement wird dann in seiner zweiten Position durch die gespannte zweite Feder mit einer Kraft beaufschlagt, durch die das Kontakte- lement aus der zweiten Position in die erste Position verbringbar ist.

Bei dieser Ausführungsform wird die zweite Feder gespannt, wenn das Betätigungsele- ment in seine erste Endposition verbracht wird, wozu ein Benutzer das Betä- tigungselement entsprechend verschieben muss.

Durch die Verwendung einer zweiten Feder muss das Betätigungselement jedoch nicht wieder vom Benut-

-7- BE2021/5157 zer aus seiner ersten Endposition in seine zweite Endposition verschoben wer- den, wenn das Kontaktelement zurück in seine erste Position verbracht werden soll, sondern diese Bewegung wird durch die Kraft der zweiten Feder erzeugt.

Damit das Kontaktelement nicht ungewollt durch die zweite Feder zurück in seine erste Position verbracht wird, ist vorzugsweise ein Verriegelungsab- schnitt am Betätigungsabschnitt ausgebildet, der mit der zweiten Feder eine Verriegelung bildet.

Dadurch wird sichergestellt, dass das Kontaktelement nur dann durch die Kraft der gespannten zweiten Feder aus der zweiten Position in die erste Position verbracht wird, wenn zuvor die Verriegelung zwischen dem Verriegelungsabschnitt und der zweiten Feder gelôst worden ist.

Im Einzelnen gibt es mehrere Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Kontakt- vorrichtung auszugestalten und weiterzubilden.

Dazu wird verwiesen sowohl auf die einzelnen Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung

-8- BE2021/5157 bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Kontaktvorrichtung, Fig.2 eine Seitenansicht der Kontaktvorrichtung gemäß Fig. 1, in vier ver- schiedenen Zuständen, Fig.3 einen Längsschnitt der Kontaktvorrichtung, in den vier Zuständen gemäß Fig. 2, Fig.4 eine Draufsicht auf die Kontaktvorrichtung mit noch nicht gelöster erster Verriegelung und ein vergrößerter Detailausschnitt der Kon- taktvorrichtung, Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Detaildarstellung der Kontaktvor- richtung, mit noch nicht gelöster erster Verriegelung, Fig.6 eine vergrößerte Detaildarstellung der ersten Verriegelung, im Schnitt, Fig. 7 eine vergrößerte Detaildarstellung der zweiten Verriegelung im Schnitt, Fig. 8 eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Kontakt- vorrichtung, in zwei verschiedenen Zuständen, und Fig.9 zwei Anwendungsvarianten der Kontaktvorrichtung gemäß Fig. 1, in perspektivischer Darstellung.

Die Fig. 1 bis 7 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä- ßen Kontaktvorrichtung 1. Die Kontaktvorrichtung 1 weist ein Kontaktele- ment 2 auf, das verschiebbar in einer Halterung 3 angeordnet ist.

Außerdem weist die Kontaktvorrichtung 1 noch eine Feder 4 auf, die mittels eines Betä- tigungselements 5 aus einem entspannten Zustand in einen gespannten Zu- stand überführbar ist.

Wie insbesondere aus den jeweils vier Darstellungen in den Fig. 2 und 3 er- sichtlich ist, ist das Betätigungselement 5 gegenüber der Halterung 3 ver- schiebbar.

Wird das Betätigungselement 5 aus der in den Fig. 2a und 3a dar-

-9- BE2021/5157 gestellten Position in die in den Fig. 2b und 3b dargestellte Position verscho- ben, so wird die Feder 4 aus einem entspannten Zustand in einen gespannten Zustand überführt, in der die Feder 4 das Kontaktelement mit einer ersten Kraft F1 beaufschlagt, die bei der Darstellung gemäß den Fig. 2 und 3 nach rechts gerichtet ist.

Die Kontaktvorrichtung 1 weist darüber hinaus eine erste Verriegelung 6 auf, die das Kontaktelement 2 entgegen der an ihm angreifenden ersten Kraft F1 der gespannten Feder 4 in einer in Fig. 2b und 3b gezeigten ersten Position hält. Wird die erste Verriegelung 6 gelöst, so wird das Kontaktelement 2 durch die erste Kraft F1 der Feder 4 aus der ersten Position in die zweite Position verbracht, die in den Fig. 2c und 3c und auch in Fig. 1 dargestellt ist. Zusätzlich zur ersten Verriegelung 6 weist die Kontaktvorrichtung auch eine zweite Verriegelung 7 auf, durch die das Kontaktelement 2 entgegen einer auf ihn wirkenden zweiten Kraft F2 der gespannten Feder 4 in der zweiten Posi- tion gehalten wird. Wird die zweite Verriegelung 7 gelöst, so wird das Kon- taktelement durch die zweite Kraft F2 der Feder 4, die bei der Darstellung gemäf den Fig. 2 und 3 nach links gerichtet ist, aus der zweiten Position zu- rück in die erste Position verbracht. Die erste Kraft F1 und die zweite Kraft F2 sind somit in entgegengesetzte Richtungen gerichtet.

Bei den in den Figuren dargestellten Ausgestaltungen der Kontakteinrichtung 1 ist die Feder 4 als zylindrische Druckfeder ausgebildet, die einen Abschnitt des Kontaktelements 2 umgibt, sodass die Längsachse des Kontaktelements 2 und die Längsachse des Federelements 4 zusammenfallen. Hierdurch ist der Bauraum, der von dem Kontaktelement 2 und der Druckfeder 4 benötigt wird, minimal. In dem in den Fig. 2a und 3a dargestellten Zustand der Kontakteinrichtung 1 befindet sich das Kontaktelement 2 in seiner ersten Position. AuBerdem ist die Feder 4 im entspannten Zustand. Die erste Verriegelung 6 ist im verriegelten Zustand, während die zweite Verriegelung 7 im gelösten Zustand ist. In dem in den Fig. 2b und 3b dargestellten Zustand der Kontakteinrichtung 1 ist das Betätigungselement 5 nach rechts verschoben worden, wodurch die Feder 4 gespannt ist. Da sich die erste Verriegelung 6 noch im verriegelten Zustand befindet, ist das Kontaktelement 2 entgegen der an ihm angreifenden ersten

- 10 - BE2021/5157 Kraft F1 der Feder 4 weiter in seiner ersten Position.

Die zweite Verriegelung 7 ist unverändert im gelösten Zustand.

In dem in den Fig. 2c und 3c dargestellten Zustand der Kontakteinrichtung 1 ist die erste Verriegelung 6 im gelösten Zustand, sodass das Kontaktelement 2 durch die Kraft F1 in seine zweite Position verschoben worden ist.

Die Feder 4 ist nun wieder im entspannten Zustand.

Durch das Verschieben des Kontak- telements 2 in seine zweite Position ist nun die zweite Verriegelung 7 im ver- riegelten Zustand.

In dem in den Fig. 2d und 3d dargestellten Zustand der Kontakteinrichtung 1 befindet sich das Kontaktelement 2 noch in seiner zweiten Position, während das Betätigungselement 5 wieder nach links verschoben worden ist, wodurch die Feder 4 gespannt ist.

Da sich die zweite Verriegelung 7 noch im verriegel- ten Zustand befindet, ist das Kontaktelement 2 entgegen der an ihm angreifen- den zweiten Kraft F2 der Feder 4 noch nicht in seine ersten Position zurück verschoben.

Wird nun das Betätigungselement 5 in seine zweite Endposition geschoben und dadurch die zweite Verriegelung 7 gelöst, so wird das Kontak- telement 2 durch die zweite Kraft F2 der Feder 4 zurück in seine erste Position geschoben.

Es liegt dann wieder der in Fig. 2a und 3a dargestellte Zustand vor.

Sowohl aus der Seitenansicht gemäß Fig. 2 als auch aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 ist ersichtlich, dass auf dem Kontaktelement 2 zwei ringförmige Scheiben 8, 9 mit Abstand zueinander montiert sind, wobei die beiden Schei- ben 8, 9 jeweils in Richtung zur anderen Scheibe 9, 8 verschiebbar angeordnet sind.

Die in den Figuren linke Scheibe 8 ist somit in Richtung auf die rechte Scheibe 9 und die in den Figuren rechte Scheibe 9 in Richtung der linken Scheibe 8 auf dem Kontaktelement 2 verschiebbar.

Damit die beiden Scheiben 8, 9 nur in eine Richtung verschiebbar sind, ist jeweils auf der der gegenüber- liegenden Scheibe 8, 9 abgewandten Seite der beiden Scheiben 8, 9 ein Siche- rungsring 10 auf dem Kontaktelement 2 befestigt.

Da die Feder 4 zwischen den beiden Scheiben 8, 9 angeordnet ist, kann die Feder 4 dadurch vom entspannten Zustand in einen gespannten Zustand ver- bracht werden, dass entweder die erste Scheibe 8 in Richtung der zweiten

„11 - BE2021/5157 Scheibe 9 oder die zweite Scheibe 9 in Richtung der ersten Scheibe 8 verscho- ben wird.

Dies erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel durch ein entsprechendes Verschieben des Betätigungselements 5. Die beiden Verriegelungen 6, 7, durch die das Kontaktelement 2 entgegen ei- ner an ihm angreifenden Kraft F1 oder F2 der Feder 4 in seiner jeweiligen Position gehalten wird, sind jeweils zwischen dem Kontaktelement 2 und der Halterung 3 ausgebildet.

Hierzu sind an dem Kontaktelement 2 zwei konus- förmige Rastvorsprünge 11 ausgebildet und an der Halterung 3 zwei Federele- mente 12 angeordnet, wobei jeweils ein Rastvorsprung 11 mit einem Federele- ment 12 eine Verriegelung 6, 7 bilden.

Die Ausgestaltung der Verriegelungen 6, 7 ist insbesondere aus den vergrößerten Detaildarstellungen ersichtlich, wo- bei die Figuren 4b, 5 und 6 die erste Verriegelung 6 und die Fig. 7 die zweite Verriegelung 7 jeweils im verriegelten Zustand zeigen.

Dabei liegt jeweils der Rastvorsprung 11 mit seiner Anschlagkante am Federelement 12 an, sodass eine weitere Bewegung des Kontaktelements 2 verhindert wird.

Zum Lösen der beiden Verriegelungen 6, 7 ist an den beiden Stirnseiten 13, 14 des Betätigungselements 5 jeweils ein Entriegelungsabschnitt 15 ausgebildet.

In der ersten Endposition des Betätigungselements 5 gemäß den Fig. 2c und 3c wird das Federelement 12 der ersten Verriegelung 6 von dem Entriege- lungsabschnitt 15 so ausgelenkt, dass es nicht mehr mit dem Rastvorsprung 11 der ersten Verriegelung 6 zusammenwirkt.

Dadurch wird dann das Kontak- telement 2 durch die erste Kraft F1 des Federelements 4 aus seiner ersten Po- sition in seine zweite Position verschoben (vgl.

Fig. 2c und Fig. 3c). Entsprechend wird das Federelement 12 der zweiten Verriegelung 7 von dem zweiten Entriegelungsabschnitt 15 ausgelenkt, wenn sich das Betätigungsele- ment 2 in seiner zweiten Endposition befindet, sodass das Federelement 12 nicht mehr mit dem korrespondierenden Rastvorsprung 11 zusammenwirkt.

Wie insbesondere aus der perspektivischen Darstellung gemäß Fig. 1 sowie aus der Draufsicht gemäß Fig. 4a und der vergrößerten Detaildarstellung ge- mäß Fig. 5 ersichtlich ist, weisen die Entriegelungsabschnitte 15 jeweils eine Schräge 16 auf, durch die das jeweilige Federelement 12 ausgelenkt wird, wenn sich das Betätigungselement 5 seiner jeweiligen Endposition nähert.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Kontaktvorrichtung 1 ist das Betätigungselement 5 insgesamt U-förmig ausgebildet, sodass es zwei U- Schenkel und eine Basis 17 als U-Rücken aufweist.

Die U-Schenkel des Be-

-12- BE2021/5157 tätigungselements 5 sind dabei ihrerseits U-fôrmig ausgebildet und weisen je- weils zwei Stege 18 auf, die auf beiden Seiten des Kontaktelements 2 einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Insgesamt weist das Betätigungselement 5 somit vier Stege 18 auf, die an den vier Fcken der Basis 17 abragen.

Die ring- fôrmigen Scheiben 8, 9 sind dabei zwischen den U-Schenkeln des Betäti- gungselements 5 angeordnet, sodass beim Verschieben des Betätigungsele- ments 5 in die eine oder die andere Richtung die entsprechende Scheibe 8, 9 entlang des Kontaktelements 2 verschoben wird, wodurch gleichzeitig die Fe- der 4 gespannt wird.

Der Abstand zwischen den beiden Stege 18 eines U- Schenkels ist so groß gewählt, dass die Stege18 einerseits mit den Scheiben 8, 9 zusammenwirken, andererseits jedoch die Verschiebbarkeit des Betätigungs- elements 5 nicht durch die Sicherungsringe 10 behindert wird.

Zur einfacheren Betätigung des Betätigungselements 5 ist an diesem ein Griffabschnitt 19 aus- gebildet, der von einem Benutzer bequem mit einer Hand oder zwei Fingern gefasst werden kann.

Die Halterung 3 der Kontaktvorrichtung 1 ist ebenfalls U-fôrmig ausgebildet, und weist zwei U-Schenkel 20, 21 und eine Basis 22 als U-Rücken auf.

In den U-Schenkeln 20, 21 ist jeweils eine Bohrung 23 mit einem darin angeordneten Führungselement 24 ausgebildet, das zur Führung des Kontaktelements 2 in der jeweiligen Bohrung 23 der U-Schenkel 20, 21 dient.

Die Führungsele- mente 24 in den U-Schenkeln 20, 21 der Halterung 3 sind korrespondierend zu den konusfôrmigen Rastvorsprüngen 11 am Kontaktelement 2 ausgebildet, sodass in der ersten Position des Kontaktelements 2 der erste Rastvorsprung 11 in dem ersten Führungselement 24 und in der zweiten Position des Kontak- telements 2 der zweite Rastvorsprung 11 in dem zweiten Führungselement 24 angeordnet ist.

Aus der Detaildarstellung gemäß Fig. 5 ist ersichtlich, dass die Federelemente 12 jeweils an einem der beiden U-Schenkel 20, 21 der Halterung 3 angeordnet sind, wobei in den U-Schenkeln 20, 21 eine Führung ausgebildet ist, innerhalb der das L-förmige Federelement 12 geführt wird, wenn das Federelement 12 durch den Entriegelungsabschnitt 15 des Betätigungselements 5 ausgelenkt wird.

Fig. 8 zeigt eine Variante der Kontaktvorrichtung 1, die zusätzlich eine zweite Feder 25 aufweist.

Die zweite Feder 25 ist gemäß Fig. 8a im gespannten Zu- stand, wenn sich das Kontaktelement 2 in seiner zweiten Position befindet.

Das Kontaktelement 2 wird dabei durch die gespannte zweite Feder 25 mit einer Kraft F3 beaufschlagt, die in der Darstellung gemäß Fig. 8 nach links

-13- BE2021/5157 gerichtet ist. Da an dem Betätigungsabschnitt 5 ein Verriegelungsabschnitt 26 ausgebildet ist, wird das Kontaktelement 2 jedoch trotz der an ihm angreifen- den Kraft F3 der zweiten Feder 25 nicht in seine erste Position nach links ver- schoben. Erst wenn der Verriegelungsabschnitt 26 ausgelenkt wird, wodurch die Verriegelung mit der Feder 25 gelöst wird, wird das Kontaktelement 2 durch die Kraft F3 aus der zweiten Position in die erste Position verschoben, die in Fig. 8b dargestellt ist. Durch die Verwendung der zweiten Feder 25 muss das Betätigungselement 5 nicht vom einem Benutzer aus seiner ersten Endpo- sition in seine zweite Endposition verschoben werden, wenn das Kontaktele- ment 2 zurück in seine erste Position verbracht werden soll. Diese Bewegung wird durch die Kraft F3 der zweiten Feder 25 erzeugt, wenn das Verriege- lungsabschnitt 26 sich nicht mehr in der verriegelten Stellung befindet.

Die Fig. 9 zeigt schematisch zwei Anwendungsvarianten für die erfindungs- gemäß Kontaktvorrichtung 1. Bei der in Fig. 9a dargestellten Anwendungsva- riante ist das Kontaktelement 2 aus einem leitenden Material und dient dazu, zwei Kontaktzungen 27 elektrisch miteinander zu verbinden, wenn sich das Kontaktelement 2 in der dargestellten zweiten Position befindet. Wenn das Kontaktelement 2 zurück in die erste Position verschoben wird, wird die elekt- rische Verbindung zwischen den beiden Kontaktzungen 27 getrennt. Da die Bewegung des Kontaktelements 2 sowohl beim Verbinden als auch beim Tren- nen aufgrund der jeweiligen Kraft F1 bzw. F2 der Feder 4 sehr schnell ist, wird ein eventuell anstehender Lichtbogen durch auch schnelle unterbrochen, so- dass eine Beschädigung des Kontaktelements 2 minimiert oder ganz verhin- dert wird.

Bei der in Fig. 9b dargestellten Anwendungsvariante ist das Kontaktelement 2 ebenfalls aus einem leitenden Material und wird in der dargestellten zweiten Position des Kontaktelements 2 mit einer korrespondierenden Buchse 28 ver- bunden. Wenn das Kontaktelement 2 zurück in die erste Position verschoben wird, wird das Kontaktelement 2 ruckartig aus der Buchse 28 herausgezogen, sodass die elektrische Verbindung entsprechend schnell getrennt wird.

-14- BE2021/5157 Bezugszeichen

1. Kontaktvorrichtung

2. Kontaktelement

3. Halterung

4. Federelement

5. Betätigungselement 6,7. Verriegelungen 8,9. Scheiben

10. Sicherungsring

11. Rastvorsprung

12. Federelement 13, 14. Stirnseiten

15. Entriegelungsabschnitt

16. Schräge

17. Basis

18. Stege

19. Griffabschnitt 20, 21. U-Schenkel Halterung

22. Basis

23. Bohrung

24. Führungselement

25. zweite Feder

26. Verriegelungsabschnitt

27. Kontaktzungen

28. Buchse

Claims (13)

-15- BE2021/5157 Patentansprüche

1. Kontaktvorrichtung (1) mit einem Kontaktelement (2), mit einer Halte- rung (3), in der das Kontaktelement (2) verschiebbar angeordnet ist, mit einer Feder (4) und mit einem gegenüber der Halterung (3) verschiebbaren Betäti- gungselement (5), wobei die Feder (4) mittels des Betätigungselements (5) aus einem entspannten Zustand in einen gespannten Zustand überführbar ist und wobei die Feder (4) im gespannten Zustand das Kontaktelement (2) mit einer Kraft beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verriegelungen (6, 7) ausgebildet sind, dass das Kontaktelement (2) durch die erste Verriegelung (6) entgegen einer auf ihn wirkenden ersten Kraft (F1) der gespannten Feder (4) in einer ersten Position gehalten ist und bei gelöster erster Verriegelung (6) durch die erste Kraft (F1) der Feder (4) aus der ersten Position in eine zweite Position ver- bracht wird, dass das Kontaktelement (2) durch die zweite Verriegelung (7) entgegen einer auf ihn wirkenden zweiten Kraft (F2) der gespannten Feder (4) in der zweiten Position gehalten ist und bei gelöster zweiter Verriegelung (7) durch die zweite Kraft (F2) der Feder (4) aus der zweiten Position in die erste Position verbracht wird, und dass die erste Kraft (F1) der gespannten Feder (4) und die zweite Kraft (F2) der gespannten Feder (4) in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind.

2. Kontaktvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Feder (4) eine zylindrische Druckfeder vorgesehen ist, die einen Ab- schnitt des Kontaktelements (2) umgibt.

3. Kontaktvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei ringförmige Scheiben (8, 9) mit Abstand zueinander auf dem Kon- taktelement (2) montiert sind, dass die Feder (4) zwischen den beiden Schei- ben (8, 9) angeordnet ist, und dass die beiden Scheiben (8, 9) jeweils in Rich- tung zur anderen Scheibe (9, 8) verschiebbar angeordnet sind.

4. Kontaktvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils auf der der gegenüberliegenden Scheibe (9, 8) abgewandten Seite

- 16 - BE2021/5157 der beiden Scheiben (8, 9) ein Fixierelement, insbesondere ein Sicherungsring (10) auf dem Kontaktelement (2) befestigt ist.

5. Kontaktvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass die beiden Verriegelungen (6, 7) jeweils zwischen dem Kontaktelement (2) und der Halterung (3) ausgebildet sind.

6. Kontaktvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verriegelungen (6, 7) jeweils von einem am Kontaktelement (2) ausgebildeten Rastvorsprung (11) und einem an der Halterung (3) ange- ordneten Federelement (12) gebildet werden.

7. Kontaktvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Betätigungselement (5) an seinen beiden Stirnseiten (13, 14) jeweils ein Entriegelungsabschnitt (15) ausgebildet ist, dass in einer ersten Endpostion des Betätigungselements (5) der erste Entriegelungsabschnitt (15) das erste Federelement (12) auslenkt, sodass es nicht mit dem ersten Rastvorsprung (11) zusammenwirkt und dass in einer zweiten Endpostion des Betätigungsele- ments (5) der zweite Entriegelungsabschnitt (15) das zweite Federelement (12) auslenkt, sodass es nicht mit dem zweiten Rastvorsprung (11) zusammenwirkt.

8. Kontaktvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Betätigungselement (5) U-förmig ausgebildet ist und zwei U-Schenkel und eine Basis (17) als U-Rücken aufweist, dass die U- Schenkel des Betätigungselements (5) ihrerseits U-förmig ausgebildet sind und jeweils zwei Stege (18) aufweisen, die auf beiden Seiten des Kontaktele- ments (2) einander gegenüberliegend angeordnet sind, und dass die beiden ringförmigen Scheiben (8, 9) zwischen den U-Schenkeln des Betätigungsele- ments (5) angeordnet sind.

9. Kontaktvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass an dem Betätigungselement (5) ein Griffabschnitt (19) aus- gebildet ist.

10. Kontaktvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Halterung (3) U-förmig ausgebildet ist und zwei U- Schenkel (20, 21) und eine Basis (22) als U-Rücken aufweist, wobei in den U-

-17- BE2021/5157 Schenkeln (20, 21) jeweils eine Bohrung (23) mit einem darin angeordneten Führungselement (24) zur Führung des Kontaktelements (2) ausgebildet ist.

11. Kontaktvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Federelemente (12) der beiden Verriegelungen (6, 7) jeweils an einem U-Schenkel (20, 21) der Halterung (3) angeordnet sind.

12. Kontaktvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Feder (25) vorgesehen ist, die derart ange- ordnet ist, dass die zweite Feder (25) im gespannten Zustand ist, wenn sich das Kontaktelement (2) in seiner zweiten Position befindet, und dass das Kon- taktelement (2) in seiner zweiten Position durch die gespannte zweite Feder (25) mit einer Kraft beaufschlagt wird, durch die das Kontaktelement (2) aus der zweiten Position in die erste Position verbringbar ist.

13. Kontaktvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Betätigungsabschnitt (5) ein Verriegelungsabschnitt (26) ausge- bildet ist, der mit der zweiten Feder (25) eine Verriegelung bildet, und dass das Kontaktelement (2) nur bei gelôster Verriegelung zwischen dem Verriege- lungsabschnitt (26) und der zweiten Feder (25) durch die Kraft der gespannten zweiten Feder (25) aus der zweiten Position in die erste Position verbringbar ist.