DE2041290B1 - Einpolige elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einpolige elektrische Steckverbindung, deren Stecker- und Buchsenkörper koaxial angeordnet und durch Ineinanderschieben und Gegeneinanderdrehen verriegelbar sind.

Es sind bereits die unterschiedlichsten elektrischen Steckverbindungen bekannt, bei denen ein Haltestift vorgesehen ist, der nach dem Ineinanderschieben in eine Nut eingreift, um durch ein Verdrehen für die Herstellung eines elektrischen Kontaktes zu sorgen. Bei einer bestimmten Steckverbindung dieser Art ist der Haltestift am Umfang des Steckerkörpers ausgebildet. Beim Ineinanderschieben gleitet dieser Haltestift in einer Längsnut des Buchsenkörpers. Diese Längsnut mündet in eine steigende Ringnut, und Haltestift und Ringnut sind so zueinander angeordnet, daß der Steckerkörper bei Drehung der beiden Körper in den Buchsenkörper hineingezogen wird, so daß eine gute elektrische-Leitung bedingende Verspannung erfolgt (deutsches Gebrauchsmuster 1 971103).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einpolige Steckverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die neben der Verbindung für den Hauptstrom die Verbindung weiterer Steuer- oder Versorgungsleitungen erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des Stecker- und des Buchsenkörpers weitere Versorgungsanschlüsse vorgesehen sind und daß die Versorgungsanschlüsse des einen Körpers in einem gegenüber diesem drehbaren Einsatz durch einen Mitnehmer des anderen Körpers betätigbar angeordnet sind.

Es ist weiterhin eine einpolige elektrische Steckverbindung zum Anschließen eines Schweißgerätes für das Schutzgas-Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode an ein Versorgungsgerät bekannt, bei der der Schweißdraht in der Mitte zentrisch durch die Steckverbindung durchgeführt wird. Um das Rohr für den Schweißdraht ist.ein_.Ringkanal für das Schutzgas ausgebildet. Im Bereich des Stekkerkörpers tritt das Schutzgas durch mehrere auf einem Durchmesser des Steckerkörpers angeordnete Öffnungen in einen entsprechenden Raum des Buchsenkörpers ein. Die Öffnungen sind in dem den Hauptoder Schweißstrom übertragenden Teil des Steckerkörpers ausgebildet. Die Bereiche, in denen das Schutzgas bei dieser bekannten Steckverbindung übertragen wird, müssen durch Ringdichtungen abgedichtet sein, die leicht durch Beschädigung der Dichtungen selbst oder durch Beschädigung des entsprechenden Abschnittes des Steckerkörpers undicht werden können. Für die Verriegelung von Buchsen- und Steckerkörper sorgt erne zusätzliche Einrichtung, die die beiden Körper gegeneinander verspannt.

Eine Verriegelung durch Verdrehung gegeneinander erfolgt bei dieser bekannten Steckverbindung nicht (schweizerische Patentschrift 460 978).

Schließlich sind noch die unterschiedlichsten Steckverbindungen, beispielsweise bei Kraftfahrzeugen bekannt, durch die elektrische Einrichtungen eines Anhängers mit Strom versorgt werden können.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art werden Stecker- und Buchsenkörper mit verschiedenen Anschlüssen zusammengesteckt, um diese beiden Körper miteinander zu verbinden. Daran anschließend wird eine Überwurfmutter des einen Körpers über den anderen Körper geschraubt, um diese beiden Körper fest miteinander zu verriegeln. Diese Überwurfmutter hat aber nur die Funktion, Stecker- und Buchsenkörper fest miteinander zu verbinden. Die Leitung eines elektrischen Stromes erfolgt über diese Überwurfsmutter und das entsprechende Teil des anderen Körpers nicht (USA.-Patentschrift 3 478 302).

Dadurch, daß die weiteren Anschlüsse auf dem mitdrehbaren Einsatz angeordnet sind, ist es möglich, die beiden Körper zur Übertragung des Hauptstromes durch Verdrehen gegeneinander miteinander zu verbinden und damit für eine gute Übertragung des Hauptstromes zu sorgen. Die Mitdrehbarkeit der weiteren Versorgungsanschlüsse gestattet also die Kombination mit der bekannten Steckverbindung zur Übertragung des Hauptstromes.

Die zusätzlichen Anschlüsse können der Verbindung der unterschiedlichsten Leitungen dienen. Beispielsweise kann es sich um elektrische Steuerleitungen handeln. Zusätzlich zu einer elektrischen Steuerung über diese Leitungen ist es auch möglich, eine Steuerung über die Hauptleitung durch Änderung der Frequenz des Hauptstromes vorzunehmen. Die Anschlüsse dienen aber auch der Verbindung von Gas-, Wasser- und anderen Kühl- und Heizmittelleitungen. Welche zusätzlichen Versorgungsleitungen vorgesehen sind, hängt von der Anwendung auf ein bestimmtes technisches Gebiet ab.

Der Mitnehmer ist vorgesehen, um für das Mitdrehen des in entsprechender Weise angeordneten Einsatzes zu sorgen. Dieser Mitnehmer kann in vorteilhafter Weise durch einen oder mehrere An-Schlüsse gebildet sein, so daß es nicht notwendig ist, einen gesonderten Mitnehmer vorzusehen, da dieser Anschluß die Mitnehmerfunktion miterfüllt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Ausführungsform nach Anspruch 4 ist sichergestellt, daß zuerst die gewünschte Verbindung an den Versorgungsanschlüssen hergestellt wird, woraufhin nach dem Zusammenschieben von Buchsen- und Steckerkörper eine Drehung zum Verriegeln dieser beiden Körper möglich ist. In zweckmäßiger Weise ist die Längsnut in einem Ringflansch des drehbaren Einsatzes ausgebildet, der gleichzeitig als Abstützung für das eine Ende der Feder dient.

Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße Steckverbindung für Schweißgeräte, bei denen nicht nur eine gute Verbindung für den Hauptstrom zwischen dem Schweißgerät und der Schweißpistole vorhanden sein muß, sondern bei dem zusätzliche Versorgungs- und Steuerleitungen zu der Schweißpistole führen müssen.

Bei einer derartigen Steckverbindung für Schweißgeräte ist es von Vorteil, daß ein Anschlußpaar in an sich bekannter Weise zentrisch angeordnet ist und der Verbindung des Führungsrohres für den abzuschmelzenden, endlosen Elektrodendraht dient. Dieser Draht wird dadurch ungehindert geführt. Die Bahn des Drahtes wird auch durch die Drehung bei Herstellung der erfindungsgemäßen Steckverbindung nicht gestört.

Wenn derartige zentrische Anschlüsse vorgesehen sind, so greifen diese in vorteilhafter Weise kegel- oder konusförmig ineinander, um sowohl für eine gute Führung als auch für eine saubere Steckverbindung zu sorgen.

Wenn es sich bei dem Schweißgerät um ein Schweißgerät handelt, das mit Schutzgas arbeitet, so ist ein Anschlußpaar zur Verbindung von Zuleitungen für das Schutzgas vorgesehen. In gleicher Weise können auch Kühlmittelleitungen verbunden werden.

Die übrigen Anschlüsse dienen der Verbindung von Steuerleitungen zum An- und Abschalten des Schweißstromes.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles, bei dem es sich um eine Steckverbindung für Schutzgasschweißgeräte handelt, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform einer Steckverbindung vor dem Zusammenstecken,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Darstellung der Fig. 1,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus dem Schnitt der F i g. 2, jedoch nach dem Zusammenstecken der Steckverbindung und

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Stirnseite des Steckerkörpers.

Die in der Zeichnung dargestellte Steckverbindung besteht aus einem Stecker und einer Buchse, die neben den Kontakten für den verhältnismäßig hohen Schweißstrom noch verschiedene andere Versorgungsleitungen miteinander verbinden sollen. Dem Stecker werden die verschiedenen Versorgungsleitungen in einem gebündelten Schlauch 1 zugeführt. Der eigentliche Steckerkörper 21 ist in einem Gehäuse 2 angeordnet, das bei 20 vorsteht, um einen Schutz für den freiliegenden Abschnitt des Steckerkörpers zu bilden. Das Gehäuse besteht aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff.

Der dem Steckerkörper gegenüberliegend veranschaulichte Buchsenkörper 8 ist ebenfalls durch eine Gummihülse 3 geschützt. Auf dem Buchsenkörper sind zwei Isolierhülsen 4 und 6 aufgesteckt, zwischen denen sich die Befestigungsplatte 5 für die Buchse befindet. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe einer Mutter 7 und eines Federringes 9. Der Buchsenkörper 8 ist zu diesem Zweck mit einem Außengewinde versehen. Zwischen dem Buchsenkörper und einer konischen Hohlschraube 11 wird die Versorgungsleitung 10 für den Schweißstrom festgeklemmt. Die Hohlschraube weist ein Außengewinde auf, das in ein entsprechendes Innengewinde des Buchsenkörpers eingeschraubt ist.

Die Leitung für den Schweißstrom des Steckers ist als Hohlleiter 17 ausgebildet, der zwischen einer konischen Schraube 18 und einer entsprechend konisch ausgebildeten Gegenmutter 19 festgeklemmt ist. Die Gegenmutter 19 ist wiederum in den Steckerkörper 21 eingeschraubt.

Zentrisch verläuft durch die Steckverbindung ein Führungsrohr 13 für den Schweißdraht. Dieses Führungsrohr endet in dem Steckerkörper 21 in einem Anschluß 13α und in dem Buchsenkörper 8 in einem Anschluß 13 b. Der Anschluß 13 α ist in einer stirnseitigen Kopfplatte 25 aus Kunststoff des Steckerkörpers 21 angeordnet. Weiterhin verläuft eine Zuleitung 14 für das Schutzgas durch die Steckverbindung. Die Enden dieser Zuleitung 14 sind über Rohrverbindungen 24 mit entsprechenden Anschlüssen 14 α und 14 & verbunden. Der Anschluß 14 α ist wiederum in der Kopfplatte 25 angeordnet. An Stelle oder zusätzlich zu dieser Leitung 14 kann auch eine Wasser- und/oder eine Preßluftleitung vorgesehen sein.

Schließlich verlaufen noch zwei elektrische Steuerleitungen 15 durch die Steckverbindung. Diese sind durch Schrauben 16 festgeklemmt und mit Anschlüssen 15a und 15 b verbunden. Der Anschluß 15 a ist ebenfalls in der Kopfplatte 25 angeordnet.

In dem Buchsenkörper 8 ist ein verschiebbarer und drehbarer Einsatz 12 aus Kunststoff angeordnet. Dieser Einsatz 12 ist gegen eine Feder 33 verschiebbar, und zwar durch den Steckerkörper 21. In dem Buchsenkörper 8 ist ein Raststift 30 angeordnet, der in eine Rastlängsnut 31 hineinragt, die sich in einem Flansch 29 des Einsatzes 12 befindet. Dieser Raststift 30 verhindert eine Drehung des Einsatzes 12 so lange, bis die Rastlängsnut beim Einschieben des Steckerkörpers aus dem Bereich des Raststiftes hinausgeschoben worden ist. Die Feder 33 stützt sich zwischen dem Flansch 29 und dem einen Ende der konischen Hohlschraube 11 ab.

Zentrisch in dem drehbaren Einsatz 12 ist das Führungsrohr 13 für den Schweißdraht angeordnet. Der Anschluß 13 b dieses Führungsrohres 13 ist konusförmig ausgebildet, d. h. mit einer Fase versehen, deren Neigung mit der sich entsprechend erweiternden Öffnung des Anschlusses 13 a übereinstimmt.

In dem Buchsenkörper ist eine Öffnung vorgesehen, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des vorderen Abschnittes des Steckerkörpers 21 entspricht. Eine Längsnut 27 dient der Führung des Haltestiftes 22 beim Zusammenschieben von Steckerund Buchsenkörper. Ein Verspannen dieser beiden Körper erfolgt dann durch Drehung des Haltestiftes 22 in der steigenden Ringnut 28. Hierbei wird der Buchsenkörper 8 fest mit der Konusfiäche 26 des Steckerkörpers verspannt, so daß für eine gute Leitung des verhältnismäßig hohen Stromes gesorgt ist.

Die Herstellung der Steckverbindung erfolgt derart, daß der Steckerkörper in den Buchsenkörper hineinbewegt wird. Hierbei gelangt der schützende Abschnitt 20 des Gehäuses 2 über die entsprechende Gummihülse 3. Der Haltestift wird in der Längsnut 27 geführt und gleichzeitig werden die zugehörigen

ίο Anschlüsse 13a, 13b, 14 a, 14&, 15a und 15& zusammengesteckt. Wenn eine ausreichende Steckverbindung hergestellt ist, ist der Einsatz 12 so weit verschoben, daß er an seiner Drehung nicht mehr durch den Raststift 30 gehindert wird, da er in dieser Stellung die Rastlängsnut 31 verlassen hat. Wenn nun der Stecker zur Verspannung im Bereich der Konusfläche 26 — bedingt durch den Eingriff des Haltestiftes 22 in der steigenden Ringnut 28 — gedreht wird, wirken die Steckverbindungen 14 β, 14 b, 15 a

ao und 15 & als Mitnehmer, so daß der drehbare Einsatz 8 mitgedreht wird, wodurch die einmal an den Anschlüssen hergestellten Steckverbindungen miteinander gedreht werden. Auf Grund der konus- oder kegelförmigen Ausbildung der Anschlüsse 13 α und 13 b ist für eine gute Zentrierung gesorgt. Nach Herstellung der Steckverbindung wird die in F i g. 3 veranschaulichte Lage eingenommen. Es erfolgte also eine Bewegung des Steckers in Richtung seiner Längsachse, die durch den Pfeil/i veranschaulicht ist. Der Einsatz wurde um ein geringeres Ausmaß in Längsrichtung verschoben, das durch den Pfeil B festgehalten wurde. Der Pfeil C weist auf die Drehbarkeit des Einsatzes hin. In der Darstellung der F i g. 3 nimmt der Steckerkörper (s. Haltestift 22) die gleiche Lage ein wie in der Darstellung der Fig. 2.

Der Darstellung der F i g. 4 ist zu entnehmen, daß bei der vorliegenden Ausführungsform neben der Leitung für den Schweißstrom vier weitere Versorgungsleitungen vorgesehen sind. Hierbei handelt es sich um die beiden elektrischen Steuerleitungen 15, deren Anschlüsse 15a in Fig. 2 dargestellt sind. Diese dienen einem elektrischen Steuerkreis, durch den der Schweißstrom ein- oder ausgeschaltet wird.

Weiterhin ist der Anschluß 13 α für das Führungsrohr 13 und der Anschluß 14α für die Schutzgasleitung 14 erkennbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Einpolige elektrische Steckverbindung, deren Stecker- und Buchsenkörper koaxial angeordnet und durch Ineinanderschieben und Gegeneinanderdrehen verriegelbar sind, dadurchgekennzeichnet, daß innerhalb des Stecker- und des Buchsenkörpers (8 und 21) weitere Versorgungsanschlüsse (13 ß, 13 b, 14 a, 14 b, 15 a, 15 b) vor- gesehen sind und daß die Versorgungsanschlüsse des einen Körpers in einem gegenüber diesem drehbaren Einsatz durch einen Mitnehmer des anderen Körpers betätigbar angeordnet sind.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer durch einen der Anschlüsse (14 a od. 15 a) gebildet ist.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Einsatz (12) in dem Buchsenkörper (8) eingesetzt ist. ao

4. Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Einsatz (12) gegen eine Feder (33) in Längsrichtung durch den Steckerkörper (21) verschiebbar und erst nach einer bestimmten Schiebebewegung aus seiner Ausgangsstellung drehbar ist.

5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkörper (21) in an sich bekannter Weise mit einem Haltestift (22) und der Buchsenkörper (8) mit einer Längsnut (27) zum Einführen des Haltestiftes und einer steigenden Ringnut (28) zum Verspannen der beiden Körper (8 und 21) versehen ist und daß der drehbare Einsatz (12) mit seinen mitdrehbaren Anschlüssen (13b, 14b, 15b) in seiner unverschobenen Ausgangsstellung in einer bestimmten Winkelstellung zur Längsnut fixiert ist, wobei die Anschlüsse (13 a, 14 a, 15 a) des Stekkerkörpers dieser Winkelstellung durch ihre Winkelstellung zu dem Haltestift (22) angepaßt sind.

6. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raststift (30) des Buchsenkörpers (8) in der Ausgangsstellung des drehbaren Einsatzes (12) in einer Rastlängsnut (31) desselben liegt, deren Länge dem Ausmaß der keine Drehung erlaubenden Schiebebewegung des drehbaren Einsatzes angepaßt ist.

7. Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastlängsnut (31) in einem Ringflansch (29) des drehbaren Einsatzes (12) ausgebildet ist, der als Abstützung für das eine Ende der Feder (33) dient.

8. Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Einsatz (12) ein Isolierkörper ist.

9. Steckverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehenden Teile (Steckkontakte) der einzelnen Steckverbindungen (13 b, 14 b, 15 b) der Anschlüsse auf dem drehbaren Einsatz (12) angeordnet sind.

10. Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) des Steckers in an sich bekannter Weise mindestens bis zum vorderen Ende des Steckerkörpers (21) vorsteht (bei 20).

11. Steckverbindung für Schweißgeräte nach _g einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußpaar (13 a, 13 b) in an sich bekannter Weise zentrisch angeordnet ist und der Verbindung eines Führungsrohres (13) für den abzuschmelzenden, endlosen Elektrodendraht dient.

12. Steckverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrischen Anschlüsse (13 a, 13 b) kegel- oder konusförmig ineinandergreifen.