CN1185236A - 机电连接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一机电连接设备,其含有一能够通过电源端子(12)连接到电源的并带有切换磁体(5)的切换机构(1)和带有脱扣磁体(17)并能与切换机构(1)相连的脱扣机构(2)。因此抵抗一限制力,切换磁体(5)从一松弛位置移到一工作位置,接触对之间实现接触,因此在切换机构(1)和脱扣机构(2)之间建立电连接。切换磁体(5)和脱扣磁体(7)以一特殊编码方式提供。该接触对至少大约设置在外壳的外壳中间和切换磁体之间的区域。导电桥(13)被提供在工作滑块上用于接触对和电源端子之间的接触。

Description

机电连接设备
本发明根据权利要求1前序部分所述很相近地涉及到一种机电连接设备。
该种类型的机电连接设备公开在EP0573471B1。前面所说的连接设备由一切换机构组成，该切换机械起到传统类型的插座口功能；和一脱扣机构，该脱扣机构起到插头作用。该连接设备在整个深度上提供一非常小的外形。并且还可以满足高度完全的要求。
在EP0573471B1中所述的机电连接设备中，机械和电接触都是通过磁体实现。为此，能够与电源端子相连的工作滑块和驱动磁体都是可导电的。电源连接直接导通到脱扣机构中的脱扣磁铁，其相似地也是可导电的。这些磁铁在外面由接地环包围，该环可以把冲激电流导到切换机构的电绝缘外壳。在此电流传导的情况下是不利的。然而在短路电流的情况下，会产生热敏磁组件的损失。另外，因为通过接触帽和磁体的电压和电流传导，前面已知的设备仍有相对宽的结构。
因此，本发明的目的是进一步改进在开头所述的机电连接设备，特别是仍保证很大的可靠性和提高磁性粘合。
此目的根据本发明通过权利要求1特征部分所述的特征完成。
根据本发明，磁体现在不再加入到电流导体或电压导体中；也就是说，它们不再存在。电流本身通过外壳内部的接触对传导，该接触对精确地位于外壳的中部和驱动磁体之间。这意味着，只需要一个导电桥用于工作滑块，该滑块产生与电源端子的接触。工作滑块本身能够不导电地与驱动磁体设置于电源端子上。
安全性方面的另一改进是在内部区域设置接触对。另外，接触对能构成为更稳定和更可靠，例如以宽的接触脚形式。
根据本发明磁体与电流导体分离的另一好处是，以此方式在磁体上没有温度问题，因为后者不再加入到电流导体中。例如，如果发生电流短路，磁体不会因热作用而受损。另外，所产生的可能的一湿气层能以简单的方式通过接触环消散。具体的情况为，当驱动磁体和脱扣磁体与接地环处于连接状况时。
本发明的另一个非常有利的方面是，许多驱动磁体以分段形式相距一段距离依次设置在工作滑块的外周边区域，并且相等数量的具有相反极性的脱扣磁体以相近方式以分段形式在同样的周边区域在驱动机构上作为驱动磁体。在此情况下，各分段能作为圆环状分段构成，并且能设置在圆环结构的工作滑块边缘。
在此情况下，如果磁体分段以适当的方式例如以可替换的具有180°对称的北-南极组合设置，能够在脱扣机构旋转的形状下实现工作滑块非常快的返回。在此情况下所产生的相当大的角距离甚至在相反极性的场中很小的旋转都会上升并因此产生高的排斥力，所以工作滑块返回到不连接的松驰状态。
本发明的有利方面会进一步在从属权利要求和实施形式中结合附图进行描述，其中，
图1示出了根据本发明的机电连接设备的纵向截面图，在不连接状
   态带有一切换机构和一脱扣机构，
图2示出了沿图4线II-II的剖面图，
图3示出了根据图1在连接状态的纵向剖面图，
图4示出了根据图1到3的切换机构的顶视图，
图5到7示出了用于磁体的各种方式，
图8示出了适配器的顶视图(缩小的比例)，
图9示出了根据图8的适配器的侧视图，
图10示出了以插头形式(缩小的比例)的脱扣机构的顶视图，
图11示出了根据图10的插头的侧视图。
该机电连接设备的组成包括切换机构1，其取代了传统的插座口的方式并一般永久安装在需要位置；和一脱扣机构2，其取代了传统插头的功能并且一般连接到用户或者直接设置在用户处。一旦在切换机构1和扣脱机构2产生导电连接，连接到脱扣机构2的各个用户被正确地提供电流。
通常，切换机构1和脱扣机构2使用用于EP0573471B1中所述的机电连接设备的相同的原则构成。因此，切换机构1表现为在两部分壳体3中的封闭组合。在松驰状态，也就是当脱扣机构2没有放在切换装置1上时，工作滑块4，其上驱动磁体5以分段形式设置，通过一含有氧磁铁的盘7支撑在壳3的底板上。含有氧磁铁的盘也能是磁环7。
驱动磁体5设置在圆环形工作滑块4的外周边区域。如图4所示，在此情况下作为圆环分段结构的驱动磁体5分散设置在所有4个组的周围。每一组由两个北极和两个南极组成，每一极相对另一极以如下方式设置，在每一情况下不同的极相邻另一极。这意味着，在外部分段部分一北极和一南极位于相邻位置，在内部分段部分一北极和一南极面对的都是另一极。
分段5的每一组因此设置在外壳3的内部，并带有某一高度以使在不连接状态，各分段至少在它们的上部区域以导向环6进行导向。为此，它们精确地在上部区域浸入到导向环6。该导向环6同时构成一接地环，为此，它被相应连接到接触机构(未示出)，其被连接到接地导体，该导体终断在切换机构内。
四个复位弹簧8分开一致地设在该周边以保证在不连接的状态下该工作滑块4附加地通过适当的弹簧力支持在圆环形磁体7上。在同一时间，它们确保了在脱扣机构2从切换机构1迁移后，或者两个部分相互相对适当旋转之后，该工作滑块4再一次承受该磁体环7。如图2和4所示，复位弹簧8以相似方式在导向环6中被导向。在此装置中他们分别位于各分段之间的自由空间中。
电源在图4中可以看得更清楚些。“9”代表电流导线，“10”代表一中性导体。该两条线路在外壳3的盖子11内侧接到电源端子12。在连接状态下，导电桥13从电源端子12到相应的接触脚14分别产生一电源连接。这意味着，一个接触脚14被分配给相线9，而第二个接触脚14被分配给中性导体10。两个接触脚14被设置在外壳3的盖子11内并且在顶面与盖子平齐。
可以从图1和3看到两个桥13中的每一个弹性地设置在工作滑块14上，以补偿偏差的不准确，从而保证较好的接触。
以相似的方式表现为带有一盖子16的封闭外壳15的脱扣机构2带有一以相似方式作为分段结构的脱扣磁体17。该脱扣磁体17以相同方式设置并在相同点分成四组。在此装置中，每一组参照它的极性构成以便在每一情况下通过与切换机构1的驱动磁体5相比较不同的极性相互面对。这意味着在脱扣机构2在切换机构1上正确定位的情况下，北极和南极相互面对。以此方式实现所需的切换状态和到用户的电流传导。为此，该脱扣机构2被配有适当的线26和27以导到用户，脱扣机构2没有直接设在用户处。
正如设置在外壳中部和驱动磁体5之间区域的接触脚14，两个接触脚20[sic]设置在外壳15内的外壳中部和脱扣磁体17之间的区域。接触脚18能以用此方式穿过外壳15的弹簧19替换，这些弹簧用其前端从外壳15在切换机构1的方向上轻微伸出。这意味着，当脱扣机构2支承在切换机构1上时并在电接触切换的情况下，可以有正确而可靠的接触(见图3)。在此情况下，该接触脚18相应地因弹簧19的作用力而退回。
该脱扣机构2以相似方式带有一接地环20，其面对切换机构1的接地环6。另外，接地环20带有接地脚21，其分散地设置在整个周边并且每一个都被弹簧22预加拉伸，因此在切换机构1的方向上从外壳15弹性地伸出。
如图1所示，在此装置中，该接地脚21从外壳15的表面要比接触脚18伸出得多一些。这意味着以一简单的方式在切换期间实现了接地。
对脱扣机构1[sic]的复位弹簧8施加相似的方式，把接地脚21定位在内部空间、在周边侧和4个脱扣磁体17之间。
如图4所示，电源端子12以相似方式也位于外壳中部和驱动磁体5或导轨6之间的区域。以此方式，不仅产生一机电连接设备，其带有较小深度，而且另外也产生一呈现小直径或宽度的设备。
如已提到的，接地环6也同时作为用于驱动磁体5的导环。为此目的，所述环以适当地轻微松动的方式围绕驱动磁体5。以此方式确保可靠的和不生涩的切换。
用于驱动磁体5和脱扣磁体17的各种实施形式描述在图5到7中。
关于图5，仅有的全部4块磁体以4分之1环的方式设置在工作滑块4上。脱扣机构的脱扣磁体17在圆环分段上相应地带有相反极性。
关于图6，一个北极和一个南极分别组合形成一个分段。全部的4个分段一致地分散设置在全部圆周上。
根据图7通过一个附件实现了最好的解决，它也以此形式在图1到4中进行描述。在此情况下，4组中的每一组在每个情况下包含4个磁体。
这个附件产生了具有180°对称设置的北极-南极组合。通过此附件实现了工作滑块4与脱扣机构2或切换机构1的旋转的非常快速的返回。在大的角距离的基础上，甚至在小转动的情况下产生相反极性的场和推力，结果使工作滑块4返回到松驰位置并用于承受磁环7。在没有附加导脚的情况下，工作滑块4以及切换机构1的圆环形外壳3的和脱扣机构2的圆环形结构可以实现对切换运动的很好控制。该几何结构以此也具有较简单的外形。在每一个方向上的移动和旋转的情况下，相反极性的磁场起动，因此导致了工作滑块的可靠返回。
在图8和9中原理性示出了一适配器23，其允许作为[sic]转变到带有含接地端的插座口的传统的电系统，或者带有其它插座口的电系统。为此目的，相应于各自的传统系统(如果适合的话，还有接地脚)该适配器含有脚24，其被插入到已知设计的相应插座口。
适配器23在内部以相同方式作为脱扣机构1[sic]构成，只有线9和10被脚24替换。该接地环6和两个接触脚14在图8中可见。
在图10和图11中是一分开的为插头24形式的脱扣机构2，该插头带有导到用户的线26和27并以通常方式包围一保护套25。该插头24在内部以相同方式作为脱扣机构2构成。接地环20和4个接地脚21一起都在图10中可见。

Claims (14)

1.带有一切换机构(1)的机电连接设备，该切换机构通过电源端子(12)与电源相连，呈现为一驱动磁体(5)，作为一封闭组件设置在外壳(3)内，并且其能与脱扣机构(2)相连，该脱扣机构(2)呈现为脱扣磁体(17)并能电连接到一用户，通过它驱动磁体(5)抵抗维持力可以从一松驰位置达到工作位置，在此过程中，产生接触对(14，18)的接触和由此产生的切换机构(1)和脱扣机构(2)之间的电接触，通过特珠编码方式与脱扣磁体(7)合作的驱动磁体(5)设置在脱扣机构(2)内，为此实现用于驱动操作的特殊磁场，切换机构(1)的外壳(3)在其面对脱扣机构的一侧配有接地环(6)，其特征在于，接触对(14，18)至少大约地设置在外壳(3)的外壳中部与驱动磁体(5)之间的区域，导电桥(13)设在工作滑块(4)上以用于接触对(14，18)和电源端子(12)之间的接触。
2.根据权利要求1的机电连接器，其特征在于，驱动磁体(5)和脱扣磁体(17)在连接状态时与接地环(6)接触。
3.根据权利要求1或2的机电连接设备，其特征在于，电源端子(12)至少大约地设在外壳(3)的外壳中部和驱动磁体(5)之间的区域，该桥(13)在工作滑块(4)上作为导电体构成。
4.根据权利要求1、2或3所述的机电连接设备，其特征在于，该工作滑块至少大致圆环形构成，并且许多驱动磁体(5)在外部周围区域互相隔开一定空间设置。
5.根据权利要求1到4之一所述的机电连接设备，其特征在于，接地环作为用于驱动磁体(5)的导环构成，其通过侧向的环壁伸入到外壳内部并且松动地围绕驱动磁体(5)。
6.根据权利要求5所述的机电连接器，其特征在于，用于驱动磁体(5)的产生维持力的复位弹簧(8)在导环(6)中被导向。
7.根据权利要求1到6之一所述的机电连接器，其特征在于，接触对在切换机构(1)和脱扣机构(2)中呈现为接触脚(14，18)。
8.根据权利要求7所述的机电连接，其特征在于，在不连接状态时，在脱扣机构(2)中的接触脚(18)从而向切换机构(1)的一侧伸出，并且该接触脚(18)弹性地设在脱扣机构(2)内。
9.根据权利要求1到8之一所述的机电连接设备，其特征在于，许多驱动磁体(5)作为分段相互隔开一定空间设置在工作滑块(4)的外部周围区域，并且，相等数量的具有和反极性的驱动磁体以相似方式以分段形式作为脱扣机构(2)中的驱动磁体(5)设置在相同的周围区域。
10.根据权利要求9所述的机电连接设备，其特征在于，驱动磁体(5)和脱扣磁体(17)作为圆环形分段构成。
11.根据权利要求9或10的机电连接设备，其特征在于，许多、优选为4个组的分别表现为南极和北极的分段分开地设在切换机构(1)和脱扣机构(2)的所有周边。
12.根据权利要求9、10或11的机电连接设备，其特征在于，该分段以可替换的南北极180°对称地设置。
13.根据权利要求11或12所述的机电连接设备，其特征在于，每个分段作为带有不同极性的磁体(5，17)的四分组构成，每一四分组由两个北极和南极分段组成，南极和北极分别径向地相互面对并且处在周边方向。
14.根据权利要求1到13之一所述的机电连接设备，其特征在于，从脱扣机构(2)的接地环(20)、从接地环(20)的表面伸出的在切换机构(1)的方向上弹性地安装有接地脚(21)，其在连接状态时与接地环(20)的表面平齐。
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