DE3704766A1 - Anordnung zum stecken von stromversorgungsgeraeten unter spannung - Google Patents
Anordnung zum stecken von stromversorgungsgeraeten unter spannungInfo
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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- H01R13/6616—Structural association with built-in electrical component with built-in single component with resistor
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Stec
ken von Stromversorgungsgeräten unter Spannung, beste
hend aus einem Kontaktstift und einer Kontaktbuchse wo
bei der Kontaktstift eine Kontaktspitze und einen durch
ein Zwischenstück elektrisch getrennten Hauptkontaktkör
per aufweist. Die Anordnung findet Anwendung bei der
Stromversorgung von Elektronikanlagen.
Anordnungen gemäß dem Oberbegriff sind bekannt bei der
Stromversorgung von Kleingeräten, wie Taschenrechnern,
Cassettenrecordern, elektronischen Spielen und derglei
chen, die üblicherweise mit einer Gleichspannung von 3
bis 15 Volt betrieben werden. Diese Kleingeräte werden
meistens aus einem separaten Netzteil mit ihrer Be
triebsspannung versorgt. Diese Netzteile weisen einen
genormten Kontaktstift auf, der aus einer Kontaktspitze,
einem Isolierstück und einem Hauptkontakt besteht. Über
diesen Kontaktstift wird die Versorgungsspannung (Plus-
und Minus-Potential) durch Stecken des Kontaktstiftes in
eine Buchse am Kleingerät übertragen.
Netzgeräte für Computer müssen unter Spannung in das
System eingesteckt oder gezogen werden. Das heißt, das
Netzgerät muß austauschbar sein, ohne daß die gesamte
Anlage abgeschaltet wird. Zwar werden in jedem System
mehr Netzgeräte eingesetzt, als unbedingt für die Dec
kung des Leistungsbedarfs erforderlich wäre, so daß bei
Ausfall eines solchen Gerätes die anderen Netzgeräte die
Leistung mit übernehmen können, doch bereitet das Aus
wechseln des defekten Netzgerätes bei fortlaufendem Be
trieb Schwierigkeiten.
Die Schwierigkeiten ergeben sich besonders durch die
großen Filterkondensatoren (bis zu 0,1 F) am Ausgang je
den Netzgerätes. Diese Kondensatoren müssen auf die Sy
stemspannung aufgeladen werden, bevor ein neues Netzge
rät eingesteckt werden kann, denn eine Aufladung im lau
fenden System könnte zu unzulässigen Spannungseinbrüchen
führen.
Es ist daher üblich, neue Netzgeräte erst einmal vorab
an eine Versorgungsspannung anzuschalten, so daß eine
Kondensatoraufladung erfolgen kann. Anschließend wird
dieses Netzgerät mit den aufgeladenen Kondensatoren in
das laufende System eingesetzt und übernimmt die ihm
zugedachte Leistung. Dieses Verfahren ist natürlich auf
wendig, denn es verlangt zusätzliche Leitungsverbindun
gen und ist mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden.
Man hat deshalb auch schon Anordnungen eingesetzt, die
ein langsames, gezieltes Aufladen der großen Filterkon
densatoren erlauben. Dazu werden Strombegrenzungsschal
tungen verwendet, die mit geringen Strömen die Filter
kondensatoren aufladen. Diese Verfahren sind ebenfalls
durch den zusätzlichen Schaltungsaufbau teuer und sehr
aufwendig.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine einfach auf
gebaute Steckanordnung zu finden, mit der beim Zuschal
ten eines neuen Netzgerätes in ein laufendes System ein
definiertes Aufladen der Ausgangskondensatoren des neuen
Netzgerätes erfolgt, ohne daß das Netzgerät bereits in
Betrieb ist.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale der Patent
ansprüche 1, 5, 6 erreicht. Ausgestaltungen sind aus den
Unteransprüchen ersichtlich.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist be
sonders das einfache, schnelle und problemlose Zuschal
ten des in ein laufendes System neu einzusetzendes Netz
teil, ohne daß Spannungseinbrüche erfolgen. Durch das
langsame Einschieben des Netzgerätes in das System wird
automatisch sichergestellt, daß die Kondensatoren rich
tig aufgeladen werden und erst nach der Aufladung eine
vollständige und endgültige Verbindung zwischen System
und Netzgerät erfolgt. Durch diese Zwangsläufigkeit kön
nen Netzteilauswechselungen auf einfache und problemlose
Art auch von Hilfskräften ausgeführt werden. Spezial
kenntnisse sind dazu nicht erforderlich. Der als Verbin
dungsteil eingesetzte Kontaktstift ist als Drehteil ein
fach und kostengünstig herzustellen.
Weitere Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung
ersichtlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt
dabei den Kontaktstift und
Fig. 2 die Kontaktbuchse der
erfindungsgemäßen Anordnung.
Die Anordnung zum Stecken von Stromversorgungsgeräten
unter Spannung enthält einen Kontaktstift (Fig. 1) und
eine Kontaktbuchse (Fig. 2). Der Kontaktstift sitzt üb
licherweise an dem Netzgerät, das zu einem bereits ar
beitenden System zugeschaltet werden soll. Die Kontakt
buchse zur Aufnahme des Kontaktstiftes ist an geeigneter
Stelle im System angeordnet. Je nach konstruktiven Gege
benheiten kann aber auch der Kontaktstift im System und
die Buchse im Netzgerät angebracht sein.
Die rohrartige Kontaktbuchse besteht gemäß Fig. 2 aus
einem Gehäuse 1, an dessen unteren Teil ein Gewinde 2
zum Einschrauben in ein Gestell (an eine Stromschiene)
angebracht ist. Im Innern des Gehäuses 1 befindet sich
ein becherförmiger Kontaktteil 3, das über eine Wellfe
der 4 federnd im Gehäuse 1 gelagert ist. Die elektri
schen Anschlüsse der Kontaktbuchse werden in der Zeich
nung nicht gezeigt.
Die erfindungsgemäße Anordnung zum Stecken von Netzgerä
ten beinhaltet den Kontaktstift nach Fig. 1. Dieser Kon
taktstift weist eine Kontaktspitze 5 auf, die zur besse
ren Einführung in die Kontaktbuchse am unteren Ende zu
gespitzt ist. An die Kontaktspitze 5 schließt sich ein
Zwischenstück 6 an, und darüber ist der Hauptkörper 7
des Kontaktstiftes angeordnet. Dieser Hauptkontaktkörper
7 weist eine Gewindebohrung 8 zur mechanischen Befesti
gung des gesamten Kontaktstiftes an einer Stromschiene
auf. Kontaktspitze 5 und Hauptkontaktkörper 7 sind bei
spielsweise aus Messing gefertigt.
Das zylinderförmige Zwischenstück 6 zwischen der Kon
taktspitze 5 und dem Hauptkontaktkörper 7 weist kragar
tige Vorsprünge auf, die in entsprechende Vertiefungen
auf dem Hauptkontaktkörper 7 und der Kontaktspitze 5
eingreifen. Das Zwischenstück 6 verfügt über einen
Längsdurchbruch (Hohlraum), in den ein Widerstand 9 ein
gelegt ist. Der Widerstand 9 greift dabei in ein Sack
loch in der Kontaktspitze 5 und in ein Sackloch des
Hauptkontaktkörper 7 ein.
Das untere Sackloch in der Kontaktspitze 5 ist an seinen
Enden kegelförmig ausgebildet, so daß eine gute Auflage
zwischen Widerstand 9 und Kontaktspitze 5 und damit eine
enge galvanische Verbindung besteht. Eine Feder 10, die
sich im Sackloch des Hauptkontaktkörpers 7 abstützt,
drückt den Widerstand 9 zusätzlich in das untere Sack
loch der Kontaktspitze 5.
Der Widerstand 9 im Längsdurchbruch des Zwischenstücks 6
weist eine handelsübliche, stabförmige Form auf. Er kann
aber auch aus Metalldraht mit abgerundeten Enden beste
hen. Denkbar ist auch eine derartige Ausbildungsform,
daß ein leitfähiges Material in das Zwischenstück 6 ein
gefügt wird. Beispielsweise wird dazu das Innere des
Zwischenstücks 6 durch Einlagerung von metallischem Ma
terial leitend gemacht. Der Widerstand muß auch nicht
direkt in einen Längsdurchbruch des Zwischenstücks ein
gelegt sein. Er kann vielmehr beim Herstellen des Iso
liermaterials mit eingespritzt werden.
In einer noch einfacheren Ausführungsform wird in vor
teilhafter Weise auf einen separaten Widerstand ganz
verzichtet, d. h. Widerstand 9 und Zwischenstück 6 bilden
eine Baueinheit. Das Zwischenstück 6 wird dabei durch
Verwendung spezieller Materialien gezielt leitend ge
macht. Auch eine Einlagerung von leitenden Werkstoffen
(Metall, Kohle) in das Zwischenstück ist möglich.
Diese oben beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:
Ein Netzgerät, an dem der erfindungsgemäße Kontaktstift
angebracht ist, wird langsam in das unter Spannung be
findliche System eingeschoben. Dabei greift das untere
Teil (Kontaktspitze 5) des Kontaktstiftes in den becher
förmigen Kontaktteil 3 der Kontaktbuchse ein. Ein Strom
fluß setzt jetzt ein von dem Kontaktteil 3 über die Kon
taktspitze 5, den Widerstand 9, die Feder 10 auf den
Hauptkontaktkörper 7 des Kontaktstiftes.
Über diesen Kontaktstift wird das Netzgerät mit dem Sy
stemstrom versorgt, so daß die großen Filterkondensato
ren am Ausgang des Netzteils sich langsam über den Wi
derstand 9 aufladen können. Jetzt wird der Kontaktstift
des Netzteils weiter in die Kontaktbuchse eingeschoben,
bis der Hauptkontaktkörper 7 mit dem Kontaktteil 3 der
Kontaktbuchse Berührung hat. Nun fließt der Systemstrom
von der Kontaktbuchse direkt auf den Hauptkontaktkörper
7 des eingeschobenen Kontaktstiftes. Der Widerstand 9
ist somit überbrückt. Da jetzt die Filterkondensatoren
aufgeladen sind, kann das neue Netzteil gefahrlos zu dem
gesamten System zugeschaltet werden.
Das neue Netzteil ist also noch nicht in Betrieb, wenn
es in das System (Elektronikanlage) eingeschoben wird.
Erst werden die Filterkondensatoren strombegrenzt (über
den Widerstand 9) durch die Systemspannung aufgeladen,
dann wird der Widerstand überbrückt und erst dann wird
die Versorgungsspannung (Netzspannung) auf das Netzteil
geschaltet.
Claims (6)
1. Anordnung zum Stecken von Stromversorgungsgerä
ten unter Spannung, bestehend aus einen Kontaktstift und
einer Kontaktbuchse, wobei der Kontaktstift eine Kon
taktspitze und einen durch ein Zwischenstück elektrisch
getrennten Hauptkontaktkörper aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kontaktspitze (5) und der Hauptkon
taktkörper (7) durch einen Widerstand (9) derart leitend
verbunden sind, daß beim Einführen des Kontaktstiftes in
die Kontaktbuchse ein Stromfluß einsetzt von der Kon
taktbuchse über die Kontaktspitze (5) und den Widerstand
(9) zu dem Hauptkontaktkörper (7) und beim vollständigen
Einführen des Kontaktstiftes der Strom von der Kontakt
buchse direkt zu dem Hauptkontaktkörper (7) fließt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Zwischenstück (6) einen Hohlraum aufweist,
in den der Widerstand (9) eingesetzt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Widerstand (9) aus stabförmigem Material
gebildet ist.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen einem der beiden Enden des
stabförmigen Widerstandes (9) und dem Hauptkontaktkörper
(7) oder der Kontaktspitze (5) eine Druckfeder (10) an
geordnet ist.
5. Anordnung zum Stecken von Stromversorgungsgerä
ten unter Spannung, bestehend aus einem Kontaktstift und
einer Kontaktbuchse, wobei der Kontaktstift eine Kon
taktspitze und einen durch ein Zwischenstück elektrisch
getrennten Hauptkontaktkörper aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Zwischenstück (6) aus einer Isolierung
mit eingelegten Metallteilchen besteht.
6. Anordnung zum Stecken von Stromversorgungsgerä
ten unter Spannung, bestehend aus einem Kontaktstift und
einer Kontaktbuchse, wobei der Kontaktstift eine Kon
taktspitze und einen durch ein Zwischenstück elektrisch
getrennten Hauptkontaktkörper aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Zwischenstück (6) aus gespritztem
Kunststoff mit definierter elektrischer Leitfähigkeit
besteht.
Priority Applications (4)
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DE3704766A1 true DE3704766A1 (de) | 1988-06-16 |
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1987
- 1987-02-16 DE DE19873704766 patent/DE3704766A1/de not_active Withdrawn
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- 1987-12-01 JP JP30440087A patent/JPS63276884A/ja active Pending
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ABB CEAG LICHT- UND STROMVERSORGUNGSTECHNIK GMBH, |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |