DE102021112725A1

DE102021112725A1 - Stift, Ringfederfassung und Hochstromverbinder für eine Robotereinrichtung

Info

Publication number: DE102021112725A1
Application number: DE102021112725.4A
Authority: DE
Inventors: Dustin Christopher Simons; William G. Berrocal
Original assignee: ATI Industrial Automation Inc
Current assignee: ATI Industrial Automation Inc
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2021-12-02
Also published as: CN113745880A; US20210370531A1

Abstract

Ein Stift und eine Fassung, welche einen Verbinder ausbilden, um Strom hoher Stromstärke von einer Robotereinrichtung zu einem Werkzeug zu leiten. Der Stift weist einen separaten nichtleitenden Kappenabschnitt und einen leitenden Kontaktabschnitt entlang der Länge auf. Die Fassung weist einen Körper mit einem Innenraum und einer Körperöffnung auf, welche in den Innenraum führt. Eine Ringfeder ist in dem Innenraum des Körpers angeordnet und weist eine ringförmige Form mit einer Ringfederöffnung auf, welche mit der Körperöffnung ausgerichtet ist. Im vollständig eingeführten Zustand liegt der Kontaktabschnitt des Stifts an der Ringfeder an und der Kappenabschnitt ist in dem Innenraum von der Ringfeder entfernt angeordnet.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beruft sich auf die US-Patentanmeldung Nr. 16/885,842 , welche am 28. Mai 2020 eingereicht wurde und welche durch Bezugnahme hierin vollständig aufgenommen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen elektrischen Verbinder zum Durchleiten von Hochstrom bzw. Strom hoher Stromstärke zwischen zwei Komponenten und insbesondere auf einen elektrischen Verbinder mit einem Stift und einer Fassung mit einer Ringfeder, die mit einem Stift in Eingriff kommt.
HINTERGRUND
Robotereinrichtungen, wie Industrieroboter und verwandte automatisierte Geräte, sind so ausgestattet, dass sie mit Werkzeugen verbunden werden können, um eine Vielzahl von verschiedenen Arbeitsfunktionen auszuführen. Bei vielen Roboterfertigungsanwendungen ist es kostengünstig, eine Robotereinrichtung zu verwenden, die einen relativ generischen Roboterarm darstellt oder aufweist, um eine Vielzahl von Aufgaben zu erfüllen. Zum Beispiel kann bei einer Anwendung in der Automobilfertigung ein Roboterarm mit einem oder mehreren ersten Werkzeugen verbunden sein, um einen ersten Satz von Aufgaben während einer Produktionsphase auszuführen, und mit einem oder mehreren zweiten Werkzeugen verbunden sein, um einen zweiten Satz von Aufgaben während einer zweiten Produktionsphase auszuführen.
Bei diesen Anwendungen wird ein Werkzeugwechsler verwendet, um verschiedene Werkzeuge mit der Robotereinrichtung zu verbinden. Eine Hälfte des Werkzeugwechslers, welche Mastereinheit genannt wird, ist fest an der Robotereinrichtung angebracht, z. B. an einem Ende eines Roboterarms. Die andere Hälfte, welche Werkzeugeinheit genannt wird, wird an jedem Werkzeug befestigt, das von der Robotereinrichtung verwendet werden kann. Wenn der Roboterarm die Mastereinheit neben einer Werkzeugeinheit positioniert, die mit einem gewünschten Werkzeug verbunden ist, wird ein Koppler betätigt, der die Master- und die Werkzeugeinheit mechanisch miteinander verriegelt und so das Werkzeug an dem Ende des Roboterarms befestigt. Ein Betrieb des Roboterarms sowie vieler peripherer Einrichtungen, wie z. B. der Mastereinheit eines Werkzeugwechslers, wird durch Software gesteuert, die auf einer Robotersteuerung ausgeführt wird.
Roboterwerkzeuge benötigen für den Betrieb Betriebsmittel, wie z. B. elektrischen Strom. Der elektrische Strom kann von der Robotereinrichtung zu den Werkzeugen geleitet werden. Dies kann zusammenpassende Anschlüsse einbeziehen, die sowohl an dem Werkzeug als auch an der Robotereinrichtung angeordnet sind und zusammenpassen, um den elektrischen Strom weiterzuleiten, wenn die beiden miteinander verbunden sind. Die zusammenpassenden Anschlüsse sollten so ausgestaltet sein, dass sie einen festen Kontakt herstellen, wenn das Werkzeug mit der Robotereinrichtung verbunden ist. Darüber hinaus sollten die zusammenpassenden Anschlüsse auch dann eine Verbindung herstellen, wenn das Werkzeug nicht richtig mit der Robotereinrichtung ausgerichtet ist.
Darüber hinaus kann es bei Verbindern mit Stift und Fassung zu hohem Verschleiß kommen, wenn der Stift vor einem Einführen nicht genau mit der Fassung ausgerichtet wird. Konstruktionen sollten eine Fehlausrichtung berücksichtigen und dennoch einen Eingriff ermöglichen, ohne übermäßigen Verschleiß an dem Verbinder zu verursachen.
Der Abschnitt „Hintergrund“ dieses Dokuments dient dazu, Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in einen technologischen und betrieblichen Kontext zu stellen, um dem Fachmann zu helfen, deren Umfang und Nutzen zu verstehen. Sofern sie nicht ausdrücklich als solche gekennzeichnet ist, wird keine Aussage in diesem Dokument allein durch ihre Aufnahme in den Abschnitt „Hintergrund“ als Stand der Technik anerkannt.
ZUSAMMENFASSUNG
Im Folgenden wird eine vereinfachte Zusammenfassung der Offenbarung gegeben, um dem Fachmann ein grundlegendes Verständnis zu vermitteln. Diese Zusammenfassung ist kein umfassender Überblick über die Offenbarung und dient nicht dazu, wesentliche/kritische Elemente von Ausführungsformen der Erfindung zu identifizieren oder den Umfang der Erfindung abzugrenzen. Der einzige Zweck dieser Zusammenfassung ist es, einige hier offengelegte Konzepte in vereinfachter Form als Auftakt zu der detaillierteren Beschreibung zu präsentieren, die später präsentiert wird.
Ein Aspekt bezieht sich auf eine Fassung, die mit einem Stift eines Verbinders in Eingriff kommt, um Strom einer hohen Stromstärke von einer Robotereinrichtung zu einem Werkzeug zu leiten. Die Fassung umfasst einen Körper, der einen geschlossenen Innenraum mit einem zentralen Abschnitt umfasst, wobei der Körper darüber hinaus eine Körperöffnung umfasst, die in den zentralen Abschnitt des Innenraums führt. Eine Ringfeder ist in dem Innenraum des Körpers angeordnet und besitzt eine Ringform mit einer Ringfederöffnung, die mit der Körperöffnung ausgerichtet ist. Die Ringfeder erstreckt sich um den zentralen Abschnitt. Die Ringfeder umfasst einen schraubenförmigen Körper mit einer Vielzahl von Windungen, die jeweils umfassen einen inneren Rand an dem zentralen Abschnitt, der bei der Körperöffnung freiliegt, und einen äußeren Rand, der von dem zentralen Abschnitt entfernt positioniert ist und bei der Körperöffnung nicht freiliegt.
Bei einem anderen Aspekt umfasst der Körper einen Boden, einen Flansch, der sich um die Körperöffnung herum erstreckt, und eine seitliche Seite, die sich zwischen dem Boden und dem Flansch erstreckt.
Bei einem anderen Aspekt erstreckt sich der Flansch von der seitlichen Seite nach innen, wobei ein innerer Rand des Flansches die Körperöffnung definiert.
Bei einem anderen Aspekt bildet der Flansch einen Überhang mit dem Boden, und die Ringfeder ist in dem Überhang positioniert, wobei sich die inneren Ränder der Windungen über den Überhang hinaus und in den zentralen Abschnitt des Innenraums erstrecken.
Bei einem anderen Aspekt ist die Ringfeder jeweils in Kontakt mit dem Boden, der seitlichen Seite und dem Flansch des Körpers.
Bei einem anderen Aspekt haben sowohl die Ringfederöffnung als auch die Körperöffnung eine kreisförmige Form.
Bei einem anderen Aspekt ist die Ringfederöffnung koaxial mit der Körperöffnung ausgerichtet.
Bei einem anderen Aspekt ist ein Durchmesser der Öffnung der Ringfeder kleiner als ein Durchmesser der Körperöffnung.
Bei einem anderen Aspekt umfasst die Ringfeder eine kontinuierliche Schraubenwindung, die eine Vielzahl von Windungen umfasst.
Ein Aspekt bezieht sich auf einen Stift, der mit einer Fassung eines Verbinders in Eingriff kommt, um einem Strom hoher Stromstärke von einer Robotereinrichtung zu einem Werkzeug zu leiten. Der Stift umfasst einen Kappenabschnitt, der an einem distalen Ende des Stifts angeordnet ist. Ein Kontaktabschnitt ist von dem Kappenabschnitt entlang einer Länge des Stifts nach innen angeordnet, wobei der Kontaktabschnitt elektrisch leitend ist. Der Kappenabschnitt umfasst eine sich verjüngende Form, die an dem distalen Ende schmaler und in Richtung des Kontaktabschnitts breiter ist. Der Kontaktabschnitt umfasst eine feste Breite.
Bei einem anderen Aspekt ist der Kappenabschnitt ein separates Teil, das mit dem Kontaktabschnitt verbunden ist.
Bei einem anderen Aspekt sind der Kappenabschnitt und der Kontaktabschnitt aus einem einzigen Körper hergestellt und der Kappenabschnitt umfasst darüber hinaus eine elektrisch nicht leitende Beschichtung auf dem leitenden Körper.
Bei einem anderen Aspekt grenzt der Kappenabschnitt direkt an den Kontaktabschnitt und ist elektrisch nicht leitend.
Bei einem weiteren Aspekt umfassen sowohl der Kappenabschnitt als auch der Kontaktabschnitt eine kreisförmige Querschnittsform.
Ein Aspekt ist auf einen Verbinder gerichtet, um einen Strom einer hohen Stromstärke von einer Robotereinrichtung zu einem Werkzeug zu leiten. Der Verbinder umfasst einen oder mehrere Stifte und eine oder mehrere Fassungen. Die Stifte umfassen: einen länglichen Körper mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende; einen Kappenabschnitt, der an dem distalen Ende positioniert ist, wobei der Kappenabschnitt elektrisch nicht leitend ist; und einen Kontaktabschnitt, der entlang des Körpers von dem Kappenabschnitt nach innen angeordnet ist, wobei der Kontaktabschnitt elektrisch leitend ist. Die Fassungen umfassen: einen Körper, der sich um einen Innenraum herum erstreckt und diesen ausbildet, wobei der Körper darüber hinaus eine Körperöffnung umfasst, die in den Innenraum führt; eine Ringfeder, die in dem Innenraum des Körpers positioniert ist und den Körper berührt, wobei die Ringfeder eine eingeschlossene Öffnung mit einer Ringfederöffnung umfasst, die mit der Körperöffnung ausgerichtet ist, und wobei die Ringfeder einen schraubenförmigen Körper mit einer Vielzahl von Windungen umfasst, die jeweils einen inneren Rand und einen äußeren Rand umfassen. Der eine oder die mehreren Stifte sind so bemessen, dass sie in eine der Fassungen passen, wobei sich die Stifte durch die Körperöffnung und die Ringfederöffnung erstrecken und wobei sich die Ringfeder um den Kontaktabschnitt herum erstreckt und diesen berührt.
Bei einem anderen Aspekt umfasst der Kappenabschnitt eine sich verjüngende Form, die am distalen Ende schmaler und zu dem Kontaktabschnitt hin breiter ist, und der Kontaktabschnitt umfasst eine konstante Breite.
Bei einem anderen Aspekt umfasst der Innenraum einen oberen Flansch, eine seitliche Seite und einen Boden, wobei die Ringfeder in dem Innenraum positioniert und von dem Boden beabstandet ist.
Bei einem anderen Aspekt sind die inneren Ränder der Windungen innerhalb der Körperöffnung freigelegt und die äußeren Ränder der Windungen sind durch den Körper abgeschirmt.
Bei einem weiteren Aspekt besitzt jeder der Stifte eine kreisförmige Querschnittsform, und sowohl die Ringfederöffnung als auch die Körperöffnung haben eine kreisförmige Form.
Bei einem anderen Aspekt ist ein Durchmesser des Kontaktabschnitts des Stifts größer als ein Durchmesser der Ringfederöffnung.
Bei einem anderen Aspekt umfasst der Kappenabschnitt eine elektrisch nicht leitende Beschichtung.
Bei einem weiteren Aspekt ist der Kappenabschnitt des Stifts direkt benachbart zu dem Kontaktabschnitt.
Ein Aspekt bezieht sich auf ein Verfahren zum elektrischen Verbinden eines Stifts mit einer Fassung, um einen Strom hoher Stromstärke von einer Masteranordnung einer Robotereinrichtung zu einer Werkzeuganordnung zu leiten. Das Verfahren umfasst: ein Einführen des Stifts in die Fassung in einem ersten Ausmaß und in eine Körperöffnung in der Fassung; ein Einführen des Stifts in die Fassung in einem zusätzlichen zweiten Ausmaß und in eine Öffnung in einer Ringfeder, die in der Fassung angeordnet ist und koaxial mit der Körperöffnung ist; ein Kontaktieren des Stifts mit der Ringfeder; und wobei dadurch, dass der Stift die Ringfeder kontaktiert, ein Strom hoher Stromstärke zwischen der Fassung und dem Stift geleitet wird.
Bei einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren darüber hinaus ein Einführen des Stifts in die Öffnung in der Ringfeder und ein Verformen der Ringfeder.
Bei einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren darüber hinaus ein Kontaktieren der Ringfeder mit einem Körper der Fassung, während der Stift die Ringfeder kontaktiert, und Durchleiten des Stroms hoher Stromstärke durch den Körper und in die Ringfeder.
Bei einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren darüber hinaus ein Einführen des Stifts in die Öffnung in der Ringfeder und ein Erweitern eines Durchmessers der Öffnung.
Bei einem anderen Aspekt umfasst das Kontaktieren des Stifts mit der Ringfeder ein Kontaktieren der Ringfeder vollständig um einen Umfang des Stifts.
Bei einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren darüber hinaus ein Einführen des Stifts in die Öffnung in der Ringfeder und ein Drücken eines äußeren Randes der Ringfeder gegen eine seitliche Seite der Fassung.
Bei einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren darüber hinaus ein Kontaktieren eines leitenden Kontaktabschnitts des Stifts mit der Ringfeder und ein Positionieren eines nicht leitenden Kappenabschnitts des Stifts in der Fassung und weg von der Ringfeder.
Bei einem anderen Aspekt umfasst das Verfahren darüber hinaus ein Kontaktieren eines nicht leitenden, sich verjüngenden Abschnitts des Stifts mit der Ringfeder vor einem Kontaktieren eines leitenden Abschnitts des Stifts mit der Ringfeder.
Bei einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren darüber hinaus ein Ausbilden eines Abstands zwischen einem distalen Endes des Stifts und dem Boden der Fassung, wenn ein leitender Kontaktabschnitt des Stifts die Ringfeder berührt.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nun im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, ausführlicher beschrieben. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht als auf die hier dargestellten Ausführungsformen beschränkt verstanden werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Umfang der Erfindung den Fachleuten in vollem Umfang vermittelt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugwechslers in einer nicht in Eingriff befindlichen Stellung, wobei eine Masteranordnung von einer Werkzeuganordnung entfernt angeordnet ist.
2 ist eine schematische Schnittansicht eines Verbinders, der sich mit einem in eine Fassung eingeführten Stift in Eingriff befindet.
3 ist eine Draufsicht auf eine in einer Fassung angeordnete Ringfeder.
4 ist eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV von 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Ringfeder.
6 ist eine Draufsicht auf einen Stift, der mit einer Ringfeder um einen Umfang des Stifts herum elektrischen Kontakt herstellt.
7 ist eine schematische Seitenansicht eines Stifts.
8 ist eine Endansicht des Stifts.
9 ist eine schematische Schnittansicht eines Stifts, der in einer elektrischen Fassung angeordnet ist und einen elektrischen Kontakt mit einer Ringfeder herstellt.
10 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum elektrischen Verbinden eines Stifts mit einer Fassung, um einen Strom einer hohen Stromstärke von einer Masteranordnung einer Robotereinrichtung zu einer Werkzeuganordnung zu leiten.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 stellt einen Roboter-Werkzeugwechsler dar, der allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Der Roboter-Werkzeugwechsler 10 umfasst eine Masteranordnung 110, die zum Anschluss an einen Roboterarm (nicht dargestellt) geeignet ist, und eine Werkzeuganordnung 120, die zum Anschluss an ein Roboterwerkzeug (nicht dargestellt) geeignet ist. Der Roboter-Werkzeugwechsler 100 ermöglicht es dem Benutzer, durch selektives Koppeln und Entkoppeln der Masteranordnung 110 und der Werkzeuganordnung 120 selektiv verschiedene Werkzeuge an einem Roboterarm anzubringen. Ausrichtungsstifte 111 an der Masteranordnung 110 passen mit Ausrichtungslöchern 124 an der Werkzeuganordnung 120 zusammen, um die korrekte Ausrichtung der Master- und Werkzeuganordnung 110, 120 zu gewährleisten, wenn sie miteinander gekoppelt sind.
Die Masteranordnung 110 weist ein Gehäuse 112 und eine ringförmige Manschette 113 auf, die aus diesem herausragt und sich über die Ebene der Stirnfläche des Gehäuses 112 hinaus erstreckt. Die Werkzeuganordnung 120 weist ein Gehäuse 122 auf, in dem eine kreisförmige Kammer 123 ausgebildet ist. Wenn sich die Master- und die Werkzeuganordnung 110, 120 in Eingriff befinden, ist die Manschette 113 in die Kammer 123 eingeführt. Darüber hinaus sorgen Verriegelungsmerkmale an der Manschette 113 und an der Kammer 123 für die Verriegelung der Master- und Werkzeuganordnung 110, 120 miteinander.
Der Werkzeugwechsler 100 ermöglicht die Durchleitung verschiedener Betriebsmittel, wie z. B. elektrische Energie, pneumatisches Gas, Fluide, Datensignale und dergleichen, zwischen einem Roboterarm und einem Roboterwerkzeug. In Fig, 1 ist beispielsweise ein elektrisches Werkzeugsignalmodul 130 dargestellt, das an der Werkzeuganordnung 120 befestigt ist. Ein elektrisches Mastersignalmodul 140 ist an der Masteranordnung 110 befestigt. Die Module 130, 140 weisen einen Verbinder 70 auf, der aus einer oder mehreren Fassungen 20 und entsprechenden Stiften 50 ausgebildet ist. 1 weist die eine oder mehreren Fassungen 20 auf dem elektrischen Mastersignalmodul 140 und die Stifte 50 auf dem elektrischen Werkzeugsignalmodul 130 auf. Diese Anordnung kann umgekehrt sein, wobei sich die eine oder mehreren Fassungen 20 auf dem elektrischen Werkzeugsignalmodul 130 und die eine oder mehreren Stifte 50 auf dem elektrischen Mastersignalmodul 140 befinden.
Das elektrische Werkzeugsignalmodul 130 weist die einen oder mehreren Stifte 50 auf, die intern mit einem oder mehreren Verbindern 131 verbunden sind. Der eine oder die mehreren Stifte 50 erstrecken sich nach außen über eine Fläche 125 hinaus. Das elektrische Mastersignalmodul 140 weist Fassungen 20 auf, die so ausgestaltet und angeordnet sind, dass sie mit den Stiften 50 zusammenpassen. Die Fassungen 20 sind intern mit einem oder mehreren Verbindern 141 verbunden. Die eine oder mehreren Fassungen 20 sind in einer Fläche 114 angeordnet. In einem Beispiel fließt elektrische Energie von dem Roboterarm in die Kontakte 141 und Fassungen 20 und dann zu den Stiften 50, wenn die Master- und Werkzeuganordnung 110, 120 miteinander gekoppelt sind. Elektrische Signale können auch zwischen den Fassungen 20 und den Stiften 50 in beiden Richtungen geleitet werden.
Der Werkzeugwechsler 100 weist zusätzlich ein pneumatisches Mastermodul 150 auf, das mit einem pneumatischen Werkzeugmodul 160 in Eingriff kommt, um den Durchgang von unter Druck stehendem pneumatischem Fluid von einem Roboterarm zu einem Roboterwerkzeug zu ermöglichen.
Merkmale und Strukturen der Master- und Werkzeuganordnungen 110, 120 sind in den US-Patenten Nr. 8.005.570, 8.132.816 und 8.209.840 offenbart, die hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Der Verbinder 70 sorgt für einen physischen Kontakt zwischen der einen oder den mehreren Fassungen 20 und den Stiften 50, um einen Strom hoher Stromstärke von der Masteranordnung 110 zu der Werkzeuganordnung 120 zu leiten. Der Verbinder 70 kann eine unterschiedliche Anzahl von Fassungen 20 und Stiften 50 aufweisen. 2 stellt einen Teil oder die Gesamtheit der Fassungen 20 und Stifte 50 eines Verbinders 70, die sich miteinander in Eingriff befinden, dar.
Die Fassung 20 weist einen Körper 21 auf, der in einer Öffnung in einer Fläche 114 angeordnet ist. Eine Ringfeder 30 erstreckt sich um die Fassung 20 herum, um sich um den Umfang des Stifts 50 herum in Eingriff zu befinden. Der Stift 50 weist eine Kappe 51 an einem distalen Ende und einen leitenden Körper 52 auf. Wenn der Stift 50 in die Fassung 20 eingeführt ist, erstreckt sich die Ringfeder 30 um den Umfang des leitenden Körpers 52 und berührt diesen. Ein elektrischer Strom, der durch den Verbinder 141 eingeleitet wird, bewegt sich entlang der Leitung 29 und zu der Fassung 20. Der elektrische Strom fließt zu dem Stift 50 durch den Kontakt mit der Ringfeder 30 und durch eine Leitung 59 und heraus durch den Verbinder 131 zu dem Werkzeug.
Jede der Fassungen 20 ist so ausgestaltet, dass sie einen der Stifte 50 aufnimmt und kontaktiert. Der Kontakt stellt einen elektrischen Pfad bereit, um Strom von der Masteranordnung 110 zu der Werkzeuganordnung 120 zu leiten. In einem Beispiel ist der Strom, der durch die eine oder mehreren Fassungen 20 und in dem entsprechenden einen oder den mehreren Stifte 50 fließt, ein Strom hoher Stromstärke, der ausreicht, um ein Werkzeug (z. B. ein Lichtbogen-Schweißwerkzeug) zu betreiben. In einem Beispiel beträgt der Strom hoher Stromstärke zum Betrieb eines Werkzeugs zwischen etwa 1 Ampere und 5 Ampere. In einem anderen Beispiel beträgt der Strom hoher Stromstärke etwa 200 Ampere. In einem anderen Beispiel liegt der Strom hoher Stromstärke zwischen ca. 150-250 Ampere.
3 und 4 stellen eine Fassung 20 dar, die in einer Aufnahme 115 in der Stirnseite 114 der Masteranordnung 140 montiert ist. Die Fassung 20 weist einen Körper 21 mit einem oberen Flansch 23, einer seitlichen Seite 24 und einem Boden 25 auf. Der Flansch 23 ist mit der Stirnfläche 114 ausgerichtet, wobei die seitliche Seite 24 und der Boden 25 von der Stirnfläche 114 nach innen zurückgesetzt sind. Der Flansch 23 erstreckt sich von der seitlichen Seite 24 nach innen und bildet eine Öffnung 22. Die Öffnung 22 führt in einen Innenraum 26, der zwischen dem Flansch 23, der seitlichen Seite 24 und dem Boden 25 ausgebildet ist. Der Innenraum 26 weist eine Auskragung oder einen ausgesparten Abschnitt 27 auf, der entlang der Seitenwand 24 unterhalb des Flansches 23 angeordnet ist. In einem Beispiel liegen der Boden 25 und der Flansch 23 jeweils in Ebenen, die parallel zueinander sind, und die seitliche Seite 24 ist senkrecht zu den Ebenen.
Eine Ringfeder 30 ist in dem Innenraum 26 angeordnet und fungiert als ein Kontakt zwischen dem Stift 50 und der Fassung 20. Ein Großteil der Ringfeder 30 ist in dem ausgesparten Abschnitt 27 angeordnet, wobei sich ein kleinerer Teil nach außen in die Öffnung 22 und über den Flansch 23 hinaus erstreckt. Diese Positionierung legt die Ringfeder 30 für den Kontakt mit dem Stift 50 frei. In einem Beispiel ist die Öffnung 22 in der Fassung 20 koaxial mit der Öffnung 32 in der Ringfeder 30 ausgerichtet.
Wie in 5 dargestellt ist, weist die Ringfeder 30 einen schraubenförmigen Draht 31 auf, der eine zentrale Öffnung 32 umwickelt und ausbildet. Der Draht 31 weist eine kreisförmige Querschnittsform auf. Der Draht 31 verläuft kontinuierlich um die zentrale Öffnung 32, wobei die schraubenförmige Form eine Reihe von Windungen 35 bildet. Jede der Windungen 35 weist einen inneren Rand 33 an der Öffnung 32 und einen äußeren Rand 34 entfernt von der Öffnung 32 auf. Die Ringfeder 30 weist eine Ringform auf, die bewirkt, dass die inneren Ränder 33 jeder Windung 35 näher beieinander liegen als die äußeren Ränder 34 jeder Windung 35. Bei einem Beispiel, wie es in 5 dargestellt ist, sind die inneren Ränder 33 der Windungen 35 voneinander beabstandet. Bei einem anderen Beispiel berühren sich die inneren Ränder 33.
Die Ringfeder 30 kann verschiedene Formen und Größen aufweisen. In einem Beispiel, wie es in 5 dargestellt ist, weist die Ringfeder 30 eine kreisförmige Form mit einer kreisförmigen Öffnung 32 auf. Die Ringfeder 30 und die Öffnung 32 können andere Formen aufweisen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf eine polygonale und längliche Form.
Wie es in 5 dargestellt ist, weist die Ringfeder 30 eine Breite W auf, die zwischen dem inneren und dem äußeren Rand 33, 34 gemessen wird. Diese Breite W ist größer als eine Länge L des Flansches 23. Diese Bemessung sorgt dafür, dass sich die inneren Ränder 33 über den Flansch 23 hinaus erstrecken und in der Öffnung 22 freiliegen, wobei die äußeren Ränder 34 die seitliche Seite 24 kontaktieren. Darüber hinaus ist, wie es in 6 dargestellt ist, der Durchmesser D1 der Öffnung 32 in der Ringfeder 30 kleiner als der Durchmesser D2 der Öffnung 22 in dem Körper 21. Dies sorgt dafür, dass sich die Ringfeder 30 um den Umfang der Öffnung 22 nach außen erstreckt.
In einem Beispiel weist jede der Windungen 35 der Ringfeder 30 eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform auf. Bei anderen Beispielen weisen die Windungen 35 nicht kreisförmige Formen auf. Die Windungen 35 können die gleiche Form aufweisen, um einen gleichmäßigen Kontakt um den Umfang des Stifts 50 herum zu gewährleisten. In einem anderen Beispiel weisen die Windungen 35 unterschiedliche Größen auf, wobei eine begrenzte Anzahl der Windungen 35 den Stift 50 um den Umfang herum berührt.
Wie es in 4 dargestellt ist, weist die Ringfeder 30 eine Höhe H auf. Die Höhe H ist kleiner als die Höhe des Innenraums 26, welche zwischen dem Flansch 23 und dem Boden 25 gemessen wird. Dies sorgt dafür, dass das distale Ende des Stifts 50 über die Ringfeder 30 hinaus in den Innenraum 26 eingeführt werden kann. Eine Ablage 28 erstreckt sich von der seitlichen Seite 24 nach innen, um die Ringfeder 30 in dem oberen Bereich des Innenraums 26 anzuordnen.
Die Ringfeder 30 erstreckt sich um die Öffnung 22 der Fassung 20 herum. Wie es in 6 dargestellt ist, sorgt dies dafür, dass die Ringfeder 30 an dem äußeren Rand 51 des Stifts 50 vollständig um dessen Umfang herum anliegt. Auf diese Weise kann ein Strom hoher Stromstärke zwischen der Masteranordnung 110 und der Werkzeuganordnung 120 fließen. In einem anderen Beispiel erstreckt sich die Ringfeder 30 nicht vollständig um die Öffnung 22.
In einem Beispiel ist die Ringfeder 30 aus einer Schraubenfeder aufgebaut. Die Schraubenfeder ist zu einem Kreis gewunden, und die Enden sind miteinander verbunden, um die durchgehende Ringfeder 30 auszubilden.
Der Stift 50 ist so bemessen, dass er in die Öffnung 32 in der Feder 30 passt und die Ringfeder 30 und den Umfang kontaktiert. In den 7 und 8 ist ein Stift 50 dargestellt, der sich zwischen einem distalen Ende 53 und einem proximalen Ende 54 erstreckt. Die Länge des Stifts 50, gemessen zwischen den Enden 53, 54, kann variieren.
Der Stift 50 weist einen Kappenabschnitt 51 an dem distalen Ende 53 und einen Kontaktabschnitt 52 von dem Kappenabschnitt 51 nach innen auf. Der Kappenabschnitt 51 ist so konstruiert, dass er das Einführen in die Öffnung 32 in der Feder 30 erleichtert. Der Kappenabschnitt 51 weist eine sich verjüngende Form auf, die an dem distalen Ende 53 schmaler und an dem Kontaktabschnitt 52 weiter ist. Der gesamte Kappenabschnitt 51 kann verjüngt sein, oder nur ein begrenzter Abschnitt an dem distalen Ende 53 kann verjüngt sein. Der Kappenabschnitt 51 ist aus einem reibungsarmen Material gefertigt, um ein Gleiten und Bewegen entlang der Ringfeder 30 beim Einführen und Entfernen zu erleichtern. Das Material weist Kunststoff auf, ist aber nicht darauf beschränkt. In einem Beispiel ist der Kappenabschnitt 51 ein separates Teil, das an dem Kontaktabschnitt 52 angebracht ist. Dies kann einschließen, dass der Kappenabschnitt 51 maschinell bearbeitet und als eine Baugruppe an dem Kontaktabschnitt 52 angebracht ist. In einem anderen Beispiel sind der Kappenabschnitt 51 und der Kontaktabschnitt 52 als ein einheitlicher, einteiliger Körper konstruiert und der Kappenabschnitt 51 weist darüber hinaus eine reibungsarme Beschichtung auf, die auf den Körper aufgebracht ist. In einem anderen Beispiel ist der Kappenabschnitt auf den Körper aufgespritzt oder mit diesem ultraschallverschweißt. In einem Beispiel ist der Kappenabschnitt 51 nicht verjüngt.
In einem Beispiel ist der Kappenabschnitt 51 nicht elektrisch leitfähig. Dies liegt daran, dass der Kappenabschnitt 51 die Ringfeder 30 nicht berührt, wenn der Stift 50 vollständig in die Fassung 20 eingeführt ist, wie es in 2 dargestellt ist. In einem anderen Beispiel ist der Kappenabschnitt 51 zwar elektrisch leitend, stellt aber keinen elektrischen Kontakt bereit, da er von der Ringfeder 30 beabstandet ist, wenn der Stift 50 eingeführt ist.
Der Kontaktabschnitt 52 ist von dem Kappenabschnitt 51 nach innen angeordnet und liegt an der Ringfeder 30 an, wenn der Stift 50 vollständig in die Fassung 20 eingeführt ist. Der Kontaktabschnitt 52 ist elektrisch leitfähig, damit der elektrische Strom während der Verbindung durchgeleitet werden kann.
Der Kontaktabschnitt 52 weist eine konstante Breite W entlang seiner Länge auf, um einen gleichmäßigen Kontakt mit der Ringfeder 30 zu gewährleisten, wenn der Stift 50 in unterschiedlichen Tiefen in die Fassung 20 eingeführt ist. Die konstante Breite W sorgt darüber hinaus dafür, dass die Ringfeder 30 den gesamten Umfang des Kontaktabschnitts 52 berührt. Der Kontaktabschnitt 52 kann sich bis zu dem proximalen Ende 54 erstrecken, oder es können ein oder mehrere zusätzliche Abschnitte entlang des Stifts 50 zwischen dem Kontaktabschnitt 52 und dem proximalen Ende 54 angeordnet sein.
Die Struktur des Stifts 50 erleichtert das Einführen und stellt dennoch einen elektrischen Kontakt bereit, wenn der Stift 50 vollständig in die Fassung 20 eingeführt ist. Der Kappenabschnitt 51 gleicht einen Versatz des Stifts 50 und der Fassung 20 in Situationen aus, in denen der Stift 50 beim Einführen nicht vollständig mit der Fassung 20 ausgerichtet ist (was als seitliche Belastung bezeichnet wird).
Der Kontaktabschnitt 52 mit der konstanten Breite W sorgt für den elektrischen Kontakt, sobald der Stift 50 vollständig in die Fassung 20 eingeführt ist.
In einem Beispiel weist der Stift 50 eine kreisförmige Querschnittsform auf.
Der Kontaktabschnitt 52 des Stifts 50, die Ringfeder 30 und der Körper 21 der Fassung 20 sind jeweils elektrisch leitfähig, um das Leiten des elektrischen Stroms zu ermöglichen, wenn sich der Verbinder 70 in Eingriff befindet. Leitende Materialien schließen z. B. Kupfer, Stahl und Aluminium ein, sind aber nicht darauf beschränkt. In einem Beispiel ist jede dieser Komponenten aus demselben Material aufgebaut. Andere Beispiele weisen Unterschiede in der Konstruktion von zwei oder mehr der Komponenten auf.
In den 2 und 6 ist ein Stift 50 dargestellt, der in eine Fassung 20 eingeführt ist. In einem Beispiel kann der Verbinder 70 eine Kombination aus einem einzelnen Stift 50 und einer Fassung 20 aufweisen. In anderen Beispielen weist der Verbinder 70 mehrere Kombinationen aus Stift 50 und Fassung 20 auf. Der Stift 50 kann ein begrenztes Spiel haben, um innerhalb einer Öffnung in einer Fläche 125 beweglich zu sein. In einem Beispiel drückt ein Vorspannelement den Stift 50 von einem Halteelement 126 nach außen und durch eine Öffnung in der Fläche 125.
Der Stift 50 ist so bemessen, dass er durch die Öffnung 22 und in den Innenraum 26 der Fassung 20 passt. In einem Beispiel, wie es in 2 dargestellt ist, ist der Stift 50 von dem Boden 25 beabstandet. Aufgrund dieses Abstands beeinträchtigt die durch das Vorspannelement 57 ausgeübte Kraft nicht die Kraft, die zum Einführen des Stifts 50 in die Fassung 20 erforderlich ist.
Der Kontaktabschnitt 52 des Stifts 50 liegt an den inneren Rändern 33 der Ringfeder 30 an. Der Kontakt erstreckt sich über den gesamten Umfang des Kontaktabschnitts 52. Darüber hinaus kontaktiert die Ringfeder 30 den Körper 21 der Fassung 20, um die elektrische Verbindung herzustellen. Strom kann somit entlang der elektrischen Leitung 29, durch die Fassung 20, in den Stift 50 und in die elektrische Leitung 59 fließen, um das zugehörige Werkzeug zu versorgen. Der Kappenabschnitt 51 erleichtert das Einführen in die Ringfeder 30 aufgrund der Form und/oder der reibungsarmen Konstruktion. Sobald der Stift 50 vollständig eingeführt ist, wie es in 2 dargestellt ist, befindet sich der Kappenabschnitt 51 in dem Innenraum 26 jenseits der Ringfeder 30 und ist nicht in Kontakt mit der Ringfeder 30.
Während der Verbindung berührt die Ringfeder 30 den Körper 21 der Fassung 20 an einer oder mehreren Stellen. In einem Beispiel, wie es in 2 dargestellt ist, berührt die Ringfeder 30 jeweils den Flansch 23 und die seitliche Seite 24. In einem anderen Beispiel berührt die Ringfeder 30 einen einzigen Abschnitt des Gehäuses 21. Die Ringfeder 30 kann auch an der Ablage 28 anliegen, wie es in 4 dargestellt ist. Die Ablage 28 ist elektrisch leitend und mit der seitlichen Seite 24 verbunden, damit der Strom durchfließen kann.
Während des Kontakts verformt sich die Ringfeder 30 aufgrund der von dem Stift 50 ausgeübten Kraft. In einem Beispiel weisen die Windungen 35 der Ringfeder 30 vor dem Einführen des Stifts 50 eine kreisförmige Querschnittsform auf. Nach dem Einführen, wie es in 2 dargestellt ist, sind die Windungen 35 verformt und weisen keine kreisförmige Querschnittsform auf. Die Verformung der Ringfeder 30 kann den Kontakt der Ringfeder 30 sowohl mit dem Körper 21 als auch mit dem Stift 50 erleichtern.
Der Stift 50 kann verschiedene Formen aufweisen, um den Kontakt mit der Ringfeder 30 zu erleichtern. In einem Beispiel, wie es in den 5 und 6 dargestellt ist, ist der Stift 50 ein Zylinder mit einer kreisförmigen Querschnittsform. In einem Beispiel ist die Breite W des Kontaktabschnitts 52 größer als der Durchmesser D1 der Öffnung 32 der Ringfeder 30. Diese Bemessung bewirkt, dass sich die Ringfeder 30 verformt und sich die Öffnung 32 beim Einführen des Stifts 50 vergrößert. In einem anderen Beispiel sind die Durchmesser des Kontaktabschnitts 52 und der Öffnung 22 im Wesentlichen gleich groß.
Der Stift 50 kann andere Formen und Größen aufweisen. 9 weist einen Stift 50 auf, bei dem der Kappenabschnitt 51 breiter als der Kontaktabschnitt 52 ist. Der Stift 50 ist so bemessen und ausgestaltet, dass der Kappenabschnitt 51 in die Öffnung 22 in der Fassung 20 passt und sich in den Innenraum 26 bewegt. Die Ringfeder 30 verformt sich beim Einführen des Kappenabschnitts 51 und federt zurück, um den Kontaktabschnitt 52 zu kontaktieren, um die elektrische Verbindung bereitzustellen, damit der Strom von der elektrischen Leitung 29 nach 59 fließt. In einem Beispiel ist der Durchmesser des Kontaktabschnitts 52 größer als der Durchmesser der Öffnung 32, um den Kontaktabschnitt 52 in Kontakt mit der Ringfeder 30 zu halten.
Die Fassung 20 und die Ringfeder 30 sind aus elektrisch leitenden Materialien hergestellt. Beispiele schließen Aluminium, Kupfer, Stahl, Eisen und Kombinationen davon ein, sind aber nicht darauf beschränkt.
In einem Beispiel ist der Kappenabschnitt 51 aus einem Material mit geringer Reibung und der Kontaktabschnitt 52 aus einem Material mit höherer Reibung hergestellt.
10 stellt ein Verfahren zum in Eingriff Bringen eines Verbinders und zum elektrischen Verbinden eines Stifts 50 mit einer Fassung 20 dar, um einen Strom hoher Stromstärke zu leiten. Der Stift 50 und die Fassung 20 sind zueinander ausgerichtet. Ein verjüngter Kappenabschnitt 51 des Stifts 50 wird an der Fassung 20 positioniert. Der Stift 50 wird in einem ersten Ausmaß in die Fassung 20 und in eine Körperöffnung 22 in der Fassung 50 eingeführt (Block 150). Dies schließt ein Einführen des distalen Kappenabschnitts 51 in die Körperöffnung 22 ein. Der distale Kappenabschnitt 51 weist eine konische Form auf und erleichtert ein Ausrichten des Stifts 50 mit der Fassung 20.
Das Verfahren weist ein Einführen des Stifts 50 in einem zusätzlichen zweiten Ausmaß in eine Öffnung 32 in einer Ringfeder 30 auf (Block 152). Die Ringfeder 30 ist in der Fassung 20 angeordnet und ist koaxial mit der Körperöffnung 22. Der Kappenabschnitt 51 ist ebenfalls aus einem reibungsarmen Material gefertigt, das die Kräfte reduziert, die erforderlich sind, um den Kappenabschnitt 51 entlang der Ringfeder 30 und in die Fassung 20 zu schieben. Dieses reibungsarme Material reduziert den Verschleiß an der Ringfeder 30 und dem Stift 50.
Der Stift 50 wird vollständig in die Fassung 20 eingeführt. Durch diese Positionierung liegt ein Kontaktabschnitt 52 des Stifts 50 an der Ringfeder 30 an (Block 154). Der Kontaktabschnitt 52 ist aus einem leitfähigen Material hergestellt. Durch diese Positionierung wird auch der Kappenabschnitt 51 an dem distalen Ende 53 in dem Innenraum 26 der Fassung 20 positioniert. Der Kappenabschnitt 51 ist aus einem nicht leitenden Material hergestellt und ist von der Ringfeder 30 beabstandet und berührt sie nicht.
Wenn der Kontaktabschnitt 52 des Stifts 50 an der Ringfeder 30 anliegt, wird ein Strom hoher Stromstärke von der Fassung 20 zu dem Stift 50 geleitet (Block 156).
Bei einem Beispiel wird beim Einführen des Stifts 50 in die Öffnung 32 in der Ringfeder 30 die Ringfeder 30 durch die Einführungskraft vergrößert. Dies bewirkt, dass die Ringfeder 30 einen konstanten Kontakt um den gesamten Umfang des Stifts 50 aufbringt.
Die Struktur der Fassung 20 ist tolerant gegenüber Schmutz und Ablagerungen, die sich in dem Innenraum 26 ansammeln können. Darüber hinaus ist die Ringfeder 30 in dem Körper 21 zugänglich und kann durch die Öffnung 22 entfernt und durch eine andere Ringfeder 30 ersetzt werden.
1 weist ein Beispiel mit einem Verbinder 70 mit mehreren Fassungen 20 auf, die mit entsprechenden Stiften 50 in der Werkzeuganordnung 120 zusammenpassen. Andere Beispiele können eine unterschiedliche Anzahl von Fassungen 20 und Stiften 50 aufweisen, die für die Übertragung eines elektrischen Stroms mit hoher elektrischer Leistung zwischen der Masteranordnung 110 und der Werkzeuganordnung 120 sorgen. Ein spezielles Beispiel weist eine einzelne Fassung 20 und einen einzelnen Stift 50 auf.
1 weist auch ein Beispiel mit einer oder mehreren Fassungen 20 an der Masteranordnung 110 und dem entsprechenden einen oder mehreren Stiften 50 an der Werkzeuganordnung 120 auf. Diese Anordnung kann umgekehrt vorliegen, wobei sich die eine oder mehreren Fassungen 20 an der Werkzeuganordnung 120 und der eine oder die mehreren Stifte 50 an der Masteranordnung 110 befinden. In einem Beispiel wird Strom von der Fassung 20 zu dem Stift 50 geleitet. In einem anderen Beispiel wird Strom von dem Stift 50 zu der Fassung 20 geleitet.
Der Verbinder 70 kann auch verwendet werden, um elektrische Signale für eine Vielzahl von Daten weiterzuleiten, die in beiden Richtungen zwischen der Masteranordnung 110 und der Werkzeuganordnung 120 übertragen werden.
Mit dem Begriff „im Wesentlichen“ in Bezug auf Beträge oder Messwerte ist gemeint, dass das aufgeführte Merkmal, der aufgeführte Parameter oder der aufgeführte Wert nicht exakt erreicht werden muss. Vielmehr können Abweichungen oder Variationen, die z. B. Toleranzen, Messfehler, Einschränkungen der Messgenauigkeit und andere dem Fachmann bekannte Faktoren einschließen, in Größenordnungen auftreten, die die beabsichtigte Wirkung des Merkmals nicht ausschließen.
Der Einfachheit halber und zur Veranschaulichung wird die vorliegende Erfindung hauptsächlich unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform davon beschrieben. Zahlreiche spezifische Details werden dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es wird jedoch für einen Fachmann leicht ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung ohne Beschränkung auf diese spezifischen Details ausgeübt werden kann. In dieser Beschreibung sind bekannte Verfahren und Strukturen nicht im Detail beschrieben worden, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig zu verdecken.
Die vorliegende Erfindung kann auf andere Weise als die hierin spezifisch dargelegten ausgeführt werden, ohne dass von wesentlichen Merkmalen der Erfindung abgewichen wird. Die vorliegenden Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht als illustrativ und nicht einschränkend zu betrachten, und alle Änderungen, die in den Bedeutungs- und Äquivalenzbereich der beigefügten Ansprüche fallen, sollen darin eingeschlossen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 16/885842 [0001]
US 8005570 [0046]
US 8132816 [0046]
US 8209840 [0046]

Claims

Verbinder zum Weiterleiten von Strom einer hohen Stromstärke von einer Robotereinrichtung zu einem Werkzeug, wobei der Verbinder (70) umfasst: einen oder mehrere Stifte (50), wobei die Stifte (50) jeweils umfassen: einen länglichen Körper mit einem distalen Ende (53) und einem proximalen Ende (54); einen Kappenabschnitt (51), welcher an dem distalen Ende (53) angeordnet ist, wobei der Kappenabschnitt (51) elektrisch nicht leitend ist; und einen Kontaktabschnitt (52), welcher entlang des Körpers von dem Kappenabschnitt (51) nach innen angeordnet ist, wobei der Kontaktabschnitt (52) elektrisch leitend ist; eine oder mehrere Fassungen (20), wobei die Fassungen (20) jeweils umfassen: einen Körper (21), welcher sich um einen Innenraum (26) herum erstreckt und diesen bildet, wobei der Körper (21) darüber hinaus eine Körperöffnung (22) umfasst, welche in den Innenraum (26) führt; eine Ringfeder (30), welche in dem Innenraum (26) des Körpers (21) angeordnet ist und den Körper (21) berührt, wobei die Ringfeder (30) eine eingeschlossene Öffnung mit einer Ringfederöffnung (32) umfasst, welche mit der Körperöffnung (22) ausgerichtet ist, wobei die Ringfeder (30) einen schraubenförmigen Körper mit einer Vielzahl von Windungen (35) umfasst, die jeweils einen inneren Rand (33) und einen äußeren Rand (34) umfassen; wobei der eine oder die mehreren Stifte (50) so ausgelegt sind, dass sie in eine der Fassungen (20) passen, wobei sich die Stifte (50) durch die Körperöffnung (22) und die Ringfederöffnung (32) erstrecken und wobei sich die Ringfeder (30) um den Kontaktabschnitt (52) herum erstreckt und an diesem anliegt.
Verbinder nach Anspruch 1, wobei der Kappenabschnitt (51) eine sich verjüngende Form umfasst, welche an dem distalen Ende (53) schmaler und zu dem Kontaktabschnitt (52) hin breiter ist, und wobei der Kontaktabschnitt (52) eine konstante Breite umfasst.
Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Innenraum (26) einen oberen Flansch (23), eine seitliche Seite (24) und einen Boden (25) umfasst, wobei die Ringfeder (30) in dem Innenraum (26) angeordnet und von dem Boden (25) beabstandet ist.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die inneren Ränder (33) der Windungen (35) innerhalb der Körperöffnung (22) freiliegen und die äußeren Ränder (34) der Windungen (35) durch den Körper (21) abgeschirmt sind.
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Durchmesser des Kontaktabschnitts (52) des Stifts (50) größer ist als ein Durchmesser (D1) der Ringfederöffnung (32).
Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kappenabschnitt (51) eine elektrisch nicht leitende Beschichtung umfasst.
Verfahren zum elektrischen Verbinden eines Stifts (50) mit einer Fassung (20), um einen Strom hoher Stärke von einer Masteranordnung (110) einer Robotereinrichtung zu einer Werkzeuganordnung (120) zu leiten, wobei das Verfahren umfasst: Einführen des Stiftes (50) in die Fassung (20) in einem ersten Ausmaß und in eine Körperöffnung (22) in der Fassung (20); Einführen des Stifts (50) in die Fassung (20) in einem zusätzlichen zweiten Ausmaß und in eine Öffnung (32) in einer Ringfeder (30), welche in der Fassung (20) angeordnet ist und koaxial zu der Körperöffnung (22) ist; Kontaktieren des Stifts (50) gegen die Ringfeder (30); und aufgrund des Kontaktierens des Stifts (50) gegen die Ringfeder (30) Durchleiten eines Stroms hoher Stromstärke zwischen der Fassung (20) und dem Stift (50).
Verfahren nach Anspruch 7, welches darüber hinaus ein Verformen der Ringfeder (30) durch das Einführen des Stifts (50) in die Öffnung (32) in der Ringfeder (30) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, welches darüber hinaus ein Aufweiten eines Durchmessers (D1) der Öffnung (32) durch das Einführen des Stifts (50) in die Öffnung (32) in der Ringfeder (30) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Kontaktieren des Stiftes (50) gegen die Ringfeder (30) ein Kontaktieren der Ringfeder (30) vollständig um einen Umfang des Stiftes (50) herum umfasst.