DE1640058C3 - Einpolige Steckvorrichtung für groBe Stromstärken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einpolige Steckvorrichtung für große Stromstärken mit zwei identisch ausgebildeten Steckvorrichtungshälften, deren jede vier parallele Konstantflächen aufweist.

Es ist eine einpolige Steckvorrichtung bekannt (FR-PS 1410522), die aus gleich ausgebildeten Kontakthälften besteht, wobei jede Kontakthälfte gabelförmige Finger aufweist, die sich beim Zusammenstecken zwangsläufig aufspreizen müssen. Dadurch ist aber der Stromübergang mangelhaft und eine derartige Steckvorrichtung für große Stromstärken nicht geeignet. Eine ähnliche Ausführungsform sieht Steckvorrichtungen vor (DE-PS 1003311), deren Steckvorrichtungshälften jeweils aus wenigstens zwei Gabeln bestehen, die segmentartig ausgebildet sind und sich insgesamt zu einem geschlossenen Ring ergänzen. Auch hier ergibt sich beim Zusammenstecken das Aufspreizen, so daß keine Übergangsflächen, sondern Strom Übergangslinien oder nur Punkte gebildet werden. Bei einer weiteren derartigen Steckvorrichtung weisen die Steckvorrichtungshälften jeweils zwei in etwa V-förmige gabelförmige Kontakte auf, die derart zusammengesteckt sind, daß sich ebenfalls ein Aufspreizen ergibt (CH-PS 403915).

Der Erfindung liegt die Aulgabe zugrunde, eine einpolige Steckvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Kontaktflächen optimal ausgenützt werden und dadurch größere Stromstärken übertragen werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Steckvorrichtungshälfte drei federnd gegeneinander gepreßte Kontaktmesser besitzt, daß jedes Kontaktmesser die Form eines Zylindermantelausschnittes hat, daß sich die Querchnittsflächen der drei Kontaktmesser zu einem Kreisringsegment ergänzen, daß das mittlere der koaxial zueinander angeordneten Kontaktmesser um seine Bogenlänge gegenüber den beiden äußeren parallel zueinander angeordneten Kontaktmessern versetzt ist und daß die freie Länge des mittleren Kontaktmessers maximal halb so groß ist wie die der beiden äußeren Kontaktmesser.

Die Erfindung bringt den wesentlichen Vorteil, daß mit dieser Steckvorrichtung hohe Stromstärken übertragen werden können, wobei eine schnelle und sichere Verriegelung der beiden Steckvorrichtungshälften durch Ineinanderdrehen beim Zusammenstecken der beiden Steckvorrichtungshälften erzielt wird.

Die Zeichnung zeigt als unverbindliches Beispiel eine Ausführungsform der Steckvorrichtung gemäß der Erfindung sowie seine Anwendung. Es zeigt

Fig. 1 den Aufriß einer Steckvorrichtungshälfte,

Fig. 2 einen zweiten Aufriß dieser Steckvorrichtung, der gegenüber Fig. 1 um 90° gedreht ist,

Fig. 3 die gleiche SteckvorrichtungshäJfte in Stirnansicht und

Fig. 4 in Rückansicht,

Fig. 5 die Einzelteile dieser Steckvorrichtungshälfte,

Fig. 6 zwei miteinander verbundene Steckvorrichtungshälften,

Fig. 7 bis 9 drei aufeinanderfolgende Phasen eines Anschlußvorganges durch Drehung sowie in Fig. 9 gleichzeitig die vier Stromdurchtrittsflächen, von denen die

Fig. 10 und 11 eine andere Darstellung, jeweils im Schnitt entsprechend den Linien x-x', bzw. y-y' der Fig. 9 geben; und schließlich

Fig. 12 bis 16 eine Möglichkeit für den Anschluß des Leitungsendes an das hintere Ende einer Steckvorrichtungshälfte.

Jede Steckvorrichtungshälfte besitzt drei leitende Kontaktmesser 1, 2, 3, die durch eine federnde Vorrichtung gegeneinander gepreßt werden, welche aus einem durchgehenden Stift 4 besteht, der an einem oder beiden Enden ein federndes Organ, etwa eine Feder oder ein Stück 5, 6 aus elastischem Material wie Gummi, Polychloropren ο. ä. trägt. Das Ende einer jeden Steckvorrichtungshälfte, die an das entsprechende Ende einer vollkommen gleichartigen 2. Steckvorrichtungshälfte angekuppelt werden kann, zeigt so am Ende ein Kontaktmesser 1 mit gekrümmtem Querschnitt, dem zwei längere, seitlich versetzte, gleichfalls gekrümmte Kontaktmesser 2 und 3 zugeordnet sind.

Wenn die beiden mit A und B bezeichneten Steckvorrichtungshälften miteinander verbunden werden, wird das in der Mitte liegende Kontaktmesser Ib der Steckvorrichtungshälfte A von beiden Seitenteilen 2 und 3 der Steckvorrichtungshälfte B umfaßt, und das in der Mitte liegende Kontaktmesser 1 von B wird von den beiden Seitenteilen Ib und 3b der Steckvorrichtungshälfte A umfaßt. Da jedes der Kontaktmesser 1, Ib zwei gekrümmte leitende Kontaktflächen aufweist, ist der elektrische Kontakt der Gesamtanordnung durch vier verschiedene Kontaktflächen bzw. Stromdurchtrittsflächen gewährleistet, die hinsichtlich

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des gegenseitigen Anlagedrucks der Teile voneinander unabhängig sind. Diese Eigenschaft ist aus Fig. 10 und 11 zu erkennen, die jeweils einen Längsschnitt entsprechend den Achsen .räx'bzw. y-y'iaFig. 9 darstellen; es ergibt sich hieraus für die gesamte Steckvorrichtung eine Nennstromstärke, tff.e gleich ist der vierfachen Stromstärke, die über jede einzelne der Kontaktflächen fließen könnte.

Des weiteren sind diese vier Kontaktflächen zueinander paraL'el angeordnet und in Richtung des Stromflusses ausgerichtet. Diese Anordnung bewirkt, daß der elektrische Strom in allen leitenden Teilen gleichzeitig parallel zu einer einzigen Richtung fließt (vgl. Fig. 10). Auf diese Weise rufen die bei Stromdurchgang auftretenden elektrodynamischen Kräfte eine gegenseitge Anziehung der benachbarten Teile hervor. Diese Eigenschaft führt zu einer Erhöhung der Kräfte, die die Kontaktraesser 1, 2, 3 gegen die Kontaktmesser Ib, 2b, 3b pressen, sobald dit. Größe des über die Steckvorrichtung fließenden elektrischen -° Stromes ansteigt.

Da bekanntlich die Güte eines elektrischen Kontaktes sich im gleichen Sinne ändert wie der gegenseitige Andruck der den Kontakt herstellenden Organe, besitzen die beschriebenen Steckvorrichtungen die Eigenschaft, bei einer kürzeren oder längeren elektrischen Überlastung automatisch ihre Kontakteigenschaften zu verbessern.

Gemäß einer Weiterbildung der Steckvorrichtung, wie sie in den Fig. 12 bis 16 gezeigt ist, ist das Ende (Fig. 4) einer jeden Steckvorrichtungshälfte, das dem ihrer symmetrischen Verbindung dienenden Ende (Fi g. 3) entgegengesetzt ist, seinerseits so ausgebildet, daß es sich an eine elektrische Leitung anschließen läßt, die zuvor mittels einer Lötverbindung oder durch Sicken mit einem leitenden Endstück versehen ist. Das Kontaktmesser 1 einer Steckvorrichtung besitzt in seinem rückwärtigen Teil, der mit einem leitenden Endstück 7 verbunden werden soll, ein Kontaktmesser 1', das U-förmig ausgestanzt ist und zwei parallele Schenkel aufweist. Beiderseits dieses Kontaktmessers 1' sind zwei Halbschalen 2' und 3' vorgesehen, die jeweils durch das hintere Ende der Kontaktmesser 2 und 3 gebildet werden. Wird das leitende Endstück 7

JO

J in den U-förmigen Teil der Sieckvorrichtungshälfte eingebracht, so legen sich die Halbschalen 2', 3' (Fig. 5 und 13) fest um den zylindrischen Teil 7 des leitenden Endstückes und ergaben so unter der Druckwirkung der bereits zuvor genannten federnden Vorrichtung zwei Kontaktflächen.

Die Andruckkräfte der beiden Halbschalen 2', 3' gegen das leitende Endstück werden also durch die Rückwirkung der Kräfte erzeugt, die bereits dazu verwendet werden, um die Kontaktmesser an der Vorderseite der Steckvorrichtungshälfte und die der anderen Steckvorrichtungshälfte gegenseitig zur festen Anlage zu bringen.

Das leitende Endstück (Fig. 14 und 15) besitzt außerdem zwei Längseinfräsungen, innerhalb denen um die Achsen 10 und 10 b verschwenkbar zwei Sperrklinken 8 und Sb angeordnet sind. Diese Sperrklinken stellen zwischen der Rückfläche der Einfräsungen des Endstückes 7 einerseits und den parallelen Flächen des U-förmigen Kontaktmessers 1' andererseits eine elektrische Verbindung her. Tatsächlich haben die Achsen 10, 10 b beim Durchgang durch die Sperrklinken 8, 8b ein erhebliches Spiel, so daß sich im eingesteckten Zustand (Fig. 12) die Sperrklinken 8, Sb unter dem Einfluß von drei Kräften im Gleichgewicht befinden, ohne mit den Achsen 10,10 b in Berührung zu stehen. Diese Kräfte sind beispielsweise für die Sperrklinke 8 (Fig. 12)
- links unten: der Gegendruck an der Rück

fläche der Einfräsung
der Druck einer Feder 9
der Gegendruck an einem der Schenkel des U-förmigen
Kontaktmessers 1'.

Die beiden durch die Sperrklinken 8 und Sb geschaffenen Kontaktflächen kommen zu den zwischen den Halbschalen 2', 3' und dem Endstück 7 entstandenen vorerwähnten Kontaktflächen hinzu.

Der Stromübergang von. dem leitenden Endstück zu einer Kontakthälfte erfolgt so gleichfalls über vier Kontaktflächen, was für die Anschlußstelle eine Nennstromstärke ergibt, die der vierfachen Stromstärke entspricht, die für jede einzelne Kontaktfläche zulässig wäre.

— rechts unten:

— in der Mitte oben:

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

6 40 058 Patentansprüche:

1. Einpolige Steckvorrichtung für große Stromstärken mit zwei identisch ausgebildeten Steckvorrichtungshälften, deren jede vier parallele Konstantflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steckvorrichtungshälfte (A, B) drei federnd gegeneinander gepreßte Kontaktmesser (1,2,3 bzw. la, 2a, 3a) besitzt, daß jedes Kontaktmesser (1, 2, 3) bzw. (la, 2a, 3 a) die Form eines Zylindermantelausschnittes hat, daß sich die Querschnittsflächen der drei Kontaktmesser (1, 2, 3 bzw. la, 2a, 3a) zu einem Kreisringsegment ergänzen, daß das mittlere (1 bzw. la) der koaxial zueinander angeordneten Kontaktmesser um seine Bogenlänge gegenüber den beiden äußeren parallel zueinander angeordneten Kontaktmessern (2,3 bzw. 'Λα, 3α) versetzt Ist und daß die freie Länge des mittleren Kontaktmessers (1 bzw. la) maximal halb so groß ist wie die der beiden äußeren Kontaktmesser (2,3 bzw. 2a, 3a).

2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Kontaktmesser (1,2, 3 bzw. la, 2a, 3a) durchsetzender Stift (4) vorgesehen ist, der mindestens an einem Ende ein federndes auf die Kontaktmesser (1, 2, 3 bzw. la, la, 3a) vorgespanntes Organ (5, 6) trägt.

3. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Teil (1', 2', 3') jeder Steckvorrichtungshälfte (A, B) zur Aufnahme eines auswechselbaren mit einer Leitung verbundenen leitenden Steckstiftes (7) maulartig ausgebildet ist.