DE202018001942U1 - Ringkontakt mit Konus für elektrische Steckverbindungen - Google Patents

Abstract

Ringkontakt mit Konus, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt aus drei (3) Teilen besteht. die alle aus dem gleichen oder ähnlichem elektrisch leitenden Material, zum Beispiel (Cu) Kupfer sein können. Durch die Wirkung der konischen, geschlitzten Kontakthülse (3) und dem Konus (5) der Kontaktbuchse (2), kann der Kontakt durch Selbsthemmung mit einer definierten Kraft von mehr, als 20 N pro Kontakt gefertigt und verwendet werden.

Description

• Stand der Technik
• In AZ 202017004941.4 wird ein Ringkontakt beschrieben, der aus drei (3) Teilen, KontaktBuchse 1, Kontaktstift 2 und Kontaktring 3 besteht. Der Unterschied dieser Lösung ist, dass die Kontaktkraft nicht durch Reibung gehalten wird, sondern durch Bajonettverschluss, Schraubverschluss, oder anderes.
• Zusammenfassung
• Ringkontakt mit Konus, der aus drei Automateteilen besteht, die bevorzugt aus dem gleichen Material, z. B.(Cu) Kupfer bestehen können.
• Die Funktion wird durch die Haltekraft erzeugt, die durch die Steigung des Konus in der Kontaktbuchse (2) und der geschlitzten Kontakt-Hülse (3) durch Radial-Pressung erzeugt wird. Ringkontakt mit Konus der ex-geschützt ausgeführt ist. Der Steck-kontakt ist für die Anwendung als Ladestromstecker für hohe Strombelastungen u.a. zum Aufladen von E-Fahrzeugen gedacht.
• Beschreibung (FIG. 1)
• Der Ringkontakt mit Konus besteht aus 3 Teilen. Teil 1 Kontaktstift (1). Teil 2 Kontaktbuchse(2), sowie
  Teil 3 radial federnde konische Kontakthülse (3), ausgeführt in elektrisch leitendem Werkstoff.
• Die Kontaktbuchse (2) kann ein Drehautomatenteil aus einer Kupferlegierung oder anderem leitendem Material sein. Die Kontaktbuchse (2) ist am Eingang zylindrisch mit einem Absatz (4) zum Konus (5) ausgeführt, der verhindert, dass die Kontakthülse (3) aus der Kontaktbuchse (2) gezogen werden kann, dieser kann mit einem V-förmigen Hinter-schnitt ausgeführt sein. Die Kontakthülse (3) ist axial geschlitzt, sodass eine radiale Federung möglich ist. Die Kontakthülse (3) ist vorzugsweise aus einem leitenden Werkstoff hergestellt. Die Kontakthülse (3) weist an ihrem Aussendurchmesser eine
  konische radiale Umfangs-Fläche auf, gleichermaßen die Kontaktbuchse (2), sodass bei axialem Einschieben eine radiale Kontaktpressung zwischen den 3 beschriebenen Bauteilen vorhanden ist. Der Konus (5) kann mit einem Winkel vorzugsweise von 7 bis 45 Grad ausgeführt sein.Die Kontakthülse (3) ist die Kontaktstelle zwischen Kontaktbuchse (2) und Kontaktstift (1) der Konus erhöht die Haltekraft und ein Klemmen durch Selbsthemmung kann erzeugt werden.
• Bei einem Winkel von um 7 Grad kann eine gewünschte axiale Selbsthemmung der Kontaktverbindung erzeugt werden, oder auch eine nichtselbsthemmende Kontaktverbindung mit einem Winkel von 20 Grad.
• Der Kontaktstift (1) ist ein zylindrisches Drehautomatenteil, kann jedoch an der Spitze einen Bund (6) aufweisen, der den axialen Rückzug der Kontakthülse (3) erleichtert.
• Die Kontakthülse (3) und der Kontaktstift (1) weisen vorzugsweise ein Radialspiel beim Einsteckvorgang auf.
• Für besondere Anwendungen kann man mehrere Kontakthülsen (3) ineinander gestaffelt anordnen.
• Die Kontakthülse (3) kann einen oder mehrere Schlitze aufweisen, wahlweise in Mäanderform.
• Da alle drei (3) Teile keine zusätzliche Federung brauchen, können alle aus dem gleichen Material (Cu) Kupfer hergestellt werden. Die die Kontakthülse (3) kann durch galvanische Versilberung mit 5 µ Ag im Kontaktwiderstand wesentlich verbessert werden.
• Um die Rückzug- und Einschub-Kräfte zu begrenzen kann der Kegel (5) in der Kontaktbuchse (2) zur eigentlichen Kontaktfläche (5) eine andere Form und Steigung im Bereich (9) aufweisen.
• Beschreibung (FIG. 2)
• zeigt die Ausführung eines EX-geschützten Ringkontakts in ausgezogener axialer Stellung. Der Kontaktstift (1) ist mit einer Nut und einem in dieser Nut angeordneten Dichtring (7) ausgeführt. Die Kontaktbuchse (2) ist mit einem Isolierteil (8) oder durch Beschichtung des dargestellten Isolierbereichs versehenen. Der Dichtring (7) ist ein Ring aus rundem, oder anders geformtem Kunststoff und hat die Funktion, den Kontaktraum vor und nach dem Zusammenstecken, funkensicher zu machen.
• Der Kontakt wird so montiert, dass die Kontaktbuchse (2) und die Kontakthülse (3) ineinander montiert sind und der Kontaktstift (1) mit dem Dichtring (7) montiert wird. Durch einstecken des Kontaktstiftes (1) mit Dichtring (7) in die Kontaktbuchse (2), wird die Kontakthülse (3) in den Konus (6) gedrückt und erzeugt dadurch elektrische und mechanische Verbindung zwischen allen Teilen.
• Wie in [0010] beschrieben ist kann der Dichtring (7) als ein Labyrinth-Ring ausgeführt sein welcher ein Zünden von brennbaren entzündlichen Gasen außerhalb des Steckers verhindert.
• Der beschriebene Ringkontakt mit Konus ist skalierbar, wobei alle Abmessungen von dem Maß z. B. Durchmesser {D} der Kontaktbuchse (2) und dem Durchmesser {d} des Kontaktstiftes (1) festgelegt sind. Alle anderen Maße ergeben sich durch die Funktion als elektrischer Steck-verbinder, einpolig, oder mehrpolig.
• Der Dichtring (7) ist die Abdichtung gegen Funkenschlag, bei Benutzung des Steckers, als Lade-Stecker für E-Fahrzeuge in Parkhäusern, Garagen und Ex-geschützten Räumen vorgesehen. Der Kontaktstift (1) ist so, dass der Dichtring (7) bereits abdichtet bevor Kontakt mit der Kontakthülse (3) und oder der Kontaktbuche (3) hergestellt wird.
• Bezugszeichenliste

(1)

Kontaktstift

(2)

Kontaktbuchse

(3)

Kontakthülse

(4)

Anschlag

(5)

Konus der KontaktHülse

(6)

Bund

(7)

Dichtring

(8)

Isolierteil, Isolierbereich

(9)

Kegelbereich des Einschubes

(10)

Kegelbereich der Kontaktstelle

{D}

Durchmesse der Kontaktbuchse (2)

{d]

Durchmesser des Kontaktstiftes (1)

Claims (5)

1. Ringkontakt mit Konus, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt aus drei (3) Teilen besteht. die alle aus dem gleichen oder ähnlichem elektrisch leitenden Material, zum Beispiel (Cu) Kupfer sein können. Durch die Wirkung der konischen, geschlitzten Kontakthülse (3) und dem Konus (5) der Kontaktbuchse (2), kann der Kontakt durch Selbsthemmung mit einer definierten Kraft von mehr, als 20 N pro Kontakt gefertigt und verwendet werden.
2. Ringkontakt mit Konus, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsthemmung und Kontaktkraft durch den Bund des Kontaktstifts (1) in Zusammenwirkung mit der geschlitzten Kontakthülse (3) erreicht wird und dimensionierbar ist.
3. Ringkontakt mit Konus, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil (7) ein Kunststoffring ist mit einer Shorehärte ausgeführt, die ausreicht, Dichtung für den Kontaktraum zu sein z. B. IP 67 und die Kontakthülse (2) so gestaltet ist, dass vor dem Abdichtvorgang durch den Dichtring (7) kein Kontakt zwischen Kontaktstift (1) und Kontakthülse (2) entsteht. Der Dichtring (7) kann ein Labyrinth aufweisen. Die Isolation der Kontakthülse (2) kann durch Tauchlackieren oder Beschichtung isoliert werden.
4. Ringkontakt mit Konus, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das System aus drei Teilen besteht, indem die Kontaktbuchse (2), die geschlitzte Kontakt-Hülse (3) mit Konen von kleiner als 7 °, eine Selbsthemmung erzeugen, die ab einem definierten Druck von grösser als 20 N besteht. Der Kontaktstift (1) ist im Steckbereich zylindrisch.
5. Ringkontakt mit Konus nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (3) aus mehreren Teilen besteht.

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