EP0001793A1 - Endlos drehbare, ein- oder mehrpolige elektrische Leitungskupplung - Google Patents

Endlos drehbare, ein- oder mehrpolige elektrische Leitungskupplung Download PDF

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EP0001793A1
EP0001793A1 EP78101192A EP78101192A EP0001793A1 EP 0001793 A1 EP0001793 A1 EP 0001793A1 EP 78101192 A EP78101192 A EP 78101192A EP 78101192 A EP78101192 A EP 78101192A EP 0001793 A1 EP0001793 A1 EP 0001793A1
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EP
European Patent Office
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contact
housing
pole
disks
coupling according
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EP78101192A
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English (en)
French (fr)
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EP0001793B1 (de
Inventor
Rudolf Heyde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hugo Kern und Liebers & Co Platinen- und Federnfabrik
Hugo Kern und Liebers & Co Platinen- und Federnfabrik GmbH
Kern & Liebers
Original Assignee
Hugo Kern und Liebers & Co Platinen- und Federnfabrik
Hugo Kern und Liebers & Co Platinen- und Federnfabrik GmbH
Kern & Liebers
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/64Devices for uninterrupted current collection

Definitions

  • the invention relates to an endlessly rotatable, single or multi-pole electrical line coupling with parallel to a radial plane eno, mutually rotatable, ring-shaped contact threads, each of which is connected to a current conductor, each contact pole having at least one axially fixed first ring-shaped contact disk and at least one has two ring-shaped contact washers, on which spring parts act to generate the axial contact pressure, and furthermore the contact washers have radially projecting connecting lugs which project radially outward at one contact layer and a radial opening of an insulating housing enforce and protrude radially inward in the other contact disks and penetrate a radial breakthrough of an insulating hollow shaft which is rotatably mounted about its axis in the housing.
  • Such a rotatable electrical line coupling is known from DE-PS 1 104 583.
  • one of the contact disks of each contact pole is designed as a plate spring to generate the contact pressure.
  • Balls are provided between the contact disks, which ensure easy rotation of the contact disks and convey the electrical contact. In order to obtain a low electrical contact resistance on the contact surfaces, a high contact pressure is required. The balls used mean that despite this high contact pressure, the rotating coupling can run smoothly. Conversely, the balls used increase the electrical transition resistance again.
  • ball bearings are also necessary for the smooth-running mounting of the shaft in the housing. In this way, the cable coupling becomes structurally complex and has only small contact surfaces for the electrical transition at the contacts.
  • a rotatable electrical line coupling is known in which a contact pole is formed by annular contact disks.
  • the other contact pole is formed by a centrally arranged ball joint. Accordingly, this line coupling can only be implemented with two poles. A multi-pole version is not possible.
  • the invention has for its object to provide an endlessly rotatable electrical line coupling which is simple and cheap to manufacture and assemble, has a low electrical transition resistance with easy rotatability and can also be produced in a multi-pole version.
  • the line coupling according to the invention is extremely simple.
  • the contact p ole consist of ringusionnfömigen sliding contacts which can be prepared as a simple stamped parts.
  • the second contact disk of each pole is bent up helically and generates the contact pressure itself. No additional spring elements are therefore required to generate the contact pressure. This alone lowers the costs for production and assembly.
  • the axially abutting contact disks which do not require any additional spring elements, enable small radial external dimensions of the cable coupling and, in particular, small axial dimensions. These small axial dimensions, even with a multi-pole design, are essential for the installation of the coupling and also mean a considerable saving in the expensive plastic material which must be used for the insulating housing in accordance with the safety regulations.
  • the radially separated and helically bent second contact disks produce a relatively low contact pressure. Since the resilient second contact washers are only in contact with the first contact washers along the ring bead, the result of this low spring pressure is: only a slight frictional resistance of the coupling during rotation, so that it is easy to operate without additional aids.
  • the contact between the contact disks of each contact pole takes place in a circular line along the entire ring bead. This gives a large contact area which, even with the relatively weak contact pressure, leads to a very low electrical transition resistance of the contacts.
  • the smooth operation or coupling and the low contact pressure make additional bearings for the rotation of the shaft in the housing superfluous.
  • the grinding contact disks can even take over the bearing for the mutual penetration.
  • an axially fixed first contact disk and a second contact disk pressing against this are used for each contact pole, one of which is supported on an inner radial shoulder of the housing and the other on an outer radial shoulder of the shaft.
  • the housing can be divided into individual axial housing parts which are axially displaceable on the shaft. By axially pushing these housing parts together during assembly, the second contact disks of all poles are pressed together to generate the contact pressure.
  • two first contact disks are used for a contact pole, which are held at an axial distance from one another and are conductively connected to one another.
  • a second helically bent contact disk is inserted between these two first grain contact disks.
  • the housing and the shaft only serve to hold the contact disks for mutual rotation and to isolate the contacts. Since the resilient second contact disk protrudes in both axial directions on the interconnected first contact disks, an axial fixing or support on the dim housing on the surface is not necessary.
  • This embodiment allows a particularly simple manufacture and assembly of the line coupling.
  • a separate, simply constructed individual housing is made for each individual contact, into which the contact composed of the outer contact disks and the resilient contact disk arranged therebetween is snapped into place.
  • These individual housings containing a single contact pole can be axially joined together as independent components in the desired number to form a multipole rotary coupling. This means a considerable rationalization in production, since only one single-pole component has to be manufactured for a whole program of multi-pole couplings.
  • the interior of the shaft is divided into one or more insulating partition walls into axial subspaces, into each of which at most one connecting lug protrudes.
  • the partitions can protrude from the housing in the axial direction so that they can be used as drivers for the rotation of the shaft within the housing.
  • the housing can, for. B. be fixed against rotation by means of radially projecting tabs.
  • the housing In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, the housing, generally designated 1o, consists of a cylindrical jacket 12, which extends in the axial direction by one that extends in the radial direction. Lid 14 is complete.
  • the housing is made of an insulating material, preferably plastic.
  • the cover is fixed to the jacket 12 by means of a snap-in tongue and groove connection 16.
  • a shaft 18 In the interior of the housing 10 a shaft 18 is rotatably mounted about the axis 20 of the arrangement.
  • the shaft 18 has a cylindrical axial cavity 22, which is divided into two subspaces 25 and 27 by a continuous partition wall 24 running in the axial direction.
  • the shaft 18 forms two radial shoulders 26 and 28 pointing in opposite directions. Opposite the shoulder 26, a radial shoulder 3o of the housing is formed by the cover 14, while opposite the shoulder 28 a radial shoulder 32 of the housing is formed by the jacket 12. Between the paragraphs 26 and 3o on the one hand and 28 and 32 on the other hand two radial annular contact disks 34 and 36 are enclosed. Each of the first contact disks 34 has a radially outwardly projecting connecting lug 38, while every second contact disk 36 has a radially inwardly projecting lug 4o. The connection lugs are shown as solder lugs, but clamping or screw connections can also be provided. Each first contact disk 34 also has an annular bead 12 projecting from the second contact disk 36.
  • Each contact plate 36 is one along Slit 44 cut open and bent in the unloaded state in the manner shown in FIG. 7 helically.
  • the second contact disks 36 are pressed into a flat shape, which results in the required axial contact pressure between the contact disks.
  • the ring bead 42 results in a linear contact of low friction with the pressed into a flat shape of the second contact plate 36 of each pair of contact plates.
  • Each soldering lug 38 is guided to the outside through a radial opening 46 in the housing shell 12, so that the poles (not shown) of an electrical line end can be connected to the soldering lugs 38.
  • the two poles 48 of the other electrical line end are introduced in the axial direction into the two subspaces 26 and 28 of the shaft interior and are connected to the soldering lugs 4o of the two contact disks 36 projecting inwards through openings 47 in the shaft 18.
  • the partition 24 protrudes in the axial direction from the open end of the shaft 18 and the housing 1o and can thus serve as a driver for the shaft 18 for rotation about the axis 2o.
  • the housing jacket 12 has radially projecting tabs 50, which on the other hand enable the housing to be fixed with respect to any device parts.
  • the embodiment shown in FIGS. 8 and 9 has three poles.
  • the housing is divided along a radial plane, so that it has two jacket parts 12'a and 12'b which are axially displaceably mounted on shaft 18, with shaft 18 'in this embodiment having three mutually offset by 120 ° Tranwande 24 'at one axial end radial shoulder 26 'sits, which is formed by a cover 14' for the housing.
  • the two axially inner radial shoulders 3o 'and 32' are formed by the casing parts 12'a and 12'b, while the radial shoulder 28 'opposite the radial shoulder 32' is formed by a second end cover 54 having a central opening 52 ''is formed.
  • the end cover 54 'sits with a press fit on the shaft 18' and is pressed on after the assembly of the parts in such a way that a mutual rotation of the parts with little friction is still possible while overcoming the spring forces.
  • the opposite end faces of the two jacket parts 12'a and 12'b form further radial shoulders 56 'and 58' in this embodiment.
  • Another pair of contact disks 34 'and 36' is inserted between them in such a way that their radially protruding soldering lugs 38 'and 4o' protrude through suitable openings 46 'and 47' in the housing jacket part 12'a and in the shaft 18 '.
  • the contact disks 36 ' are cut open and bent helically to generate the axial contact pressure.
  • a further first contact disk 34 ' can be arranged opposite the first contact disk 34' between the resilient second contact disk 36 'and the radial shoulder 58'.
  • This further contact disk 34 ' serves primarily to friction the second contact disk 36 'on the plastic of the housing shell 12'b to prevent.
  • the first two contact disks 34' can also be conductively connected to one another so that they both contribute to the contact.
  • solder lug 4o' projects to each of which a pole 48 'of the line axially inserted into the shaft is connected.
  • the poles of the line to be rotatably connected therewith are connected to the soldering lugs 38 ′ which are led through the housing openings to the outside.
  • a multi-pole Leitur coupling is composed of individual separate single-pole coupling components, one of which is shown in Figures 1o to 16.
  • two first contact disks 34 ′′ are provided, which are connected to one another by a web 66 ′′ and are held at an axial distance.
  • the two contact disks 34 "can be produced together with the web 66" and the outwardly protruding soldering lug 38 "as a one-piece stamped part. It is then only necessary to bend the web 66" U-shaped to the two contact disks 34 "in to bring the desired location.
  • a second contact disk 36 " which is shown in FIGS. 12 and 13, is placed between the two first contact disks 34".
  • the second contact disk 36 " can match the second contact disk shown in FIGS. 6 and 7.
  • the two helically bent contact disks can be soldered or welded to one another, but it is also possible to produce a contact disk 36 "with two screw turns as one piece.
  • the housing 10 consists of a cylindrical jacket part 12 ", the inside diameter of which essentially corresponds to the outside diameter of the first contact disks 34". At one axial end, the cylindrical jacket part 12 ′′ has an inner collar 68 ′′, which covers the contact disk 34 ′′ in an insulating manner.
  • Three axial projections 70 ′′ vcr protrude from this collar 68 ′′, which are designed in the form of a segment of a circle and offset at an angle to one another on a circle with a somewhat smaller diameter than the casing part 12 ′′. These projections 70 ′′ can be inserted into the axially other end of the cylindrical jacket 12 ′′ of a subsequent housing 10 ′′. In this way, a plurality of housings 10 ′′ can be plugged together coaxially, the projections 70 ′′ of one housing each being the second of the first contact disks 34 '' of the subsequent housing 10 ''.
  • the cylindrical jacket part 12 has a radially projecting receptacle 72" which extends over the entire axial length of the jacket part 12 “and which receives the web 66" when the contact pole composed of the contact disks 34 "and 36" is inserted.
  • the line coupling shown in FIGS. 15 and 16 forms a single-pole component.
  • a number of such components can be joined axially to one another in order to obtain a line coupling with the desired number of poles.
  • a shaft is inserted into the assembled components which penetrates all contact poles and has a number of axial partition walls corresponding to the intended number of poles.
  • the shaft 18 "holds the assembled housing 10" together in the axial direction, e.g. B. by a radial projection at one and a snap ring at its other axial end.
  • the U-shaped web 66 can also be led out of the housing as a connecting lug, so that a separate connecting lug 38" can be omitted.

Landscapes

  • Adjustable Resistors (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

Um eine endlos drehbare, ein- oder mehrpolige elektrische Leitungskupplung einfach und billig in Herstellung und Montage zu machen, werden die Kontaktpole durch radial ring-förmige Kontaktscheiben (34", 36") gebildet. Eine dieser Kontaktscheiben (34") ist axial festgelegt, die zweite Kontaktscheibe (36") ist radial aufgeschnitten und schrauben-förmig aufgebogen, so daß sie federnde Eigenschaften aufweist und den Kontaktdruck erzeugt. Die zweite Kontaktscheibe (36") liegt an einer vorstehenden Ringsicke (42") der ersten Kontaktscheibe (34") an. Die dadurch erhaltene ring-förmige Berührungslinie ergibt bei geringem Kontaktdruck einen niedrigen Übergangswi-derstand und eine leichtgängige Drehbarkeit der Kupplung. Die Kontaktpole können einzeln in Gehäuse (10") eingeschnappt sein, die sich zu mehrpoligen Kupplungen axial aneinanderfügen lassen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine endlos drehbare, ein- oder mehrpolige elektrische leitungskupplung mit parallel zu einer Radialebene angeo eneten, gegenseitig verdrehbaren, ringförmigen Kontaktfläd en, die mit je einem Stromleiter in Verbindung stehen, wobei jeder Kontaktpol mindestens eine axial festgelegt erse ringförmige Kontaktscheibe und mindestens eine zwei ringförmige Kontaktscheibe aufweist, auf welche federn Teile zur Erzeugung des axialen Kontaktdruckes einwirken, und wobei ferner die Kontaktscheiben radial abstehend Anschlußfahnen aufweisen, die bei den einen Kontaktscheben radial nach außen ragen und einen radialen Durchbruch eines isolierenden Gehäuses durchsetzen und bei den anderen Kontaktscheiben radial nach innen ragen und einen radialen Durchbruch eines isolierenden hohlen Schaftes durchsetzen, der im Gehäuse um seine Achse drehbar gelagert ist.
  • Eine solche drehbare elektrische Leitungskupplung ist aus der DE-PS 1 104 583 bekannt. Bei dieser bekannten Leitungskupplung ist zur Erzeugung des Kontaktdruckes eine der Kontaktscheiben jedes Kontaktpoles als Tellerfeder ausgebildet. Zwischen den Kontaktscheiben sind Kugeln vorgesehen, die ein leichtes Verdrehen der Kontaktscheiben gewährleisten und den elektrischen Kontakt vermitteln. Um einen geringen elektrischen Ubergangswiederstand an den Kortaktflächen zu erhalten, ist ein hoher Kontaktdruck erforderlich. Die eingesetzten Kugeln bewirken, daß trotz dieses hohen Kontaktdruckes ein leicht-gängiger Lauf der Drehkupplung möglich ist. Die eingesetzten Kugeln erhöhen jedoch umgekehrt wieder den elektrischen Übergangswiederstand. Schließlich sind bei dieser bekannten drehbaren Leitungskupplung auch noch Kugellager zur leicht-gängigen Lagerung des Schaftes in dem Gehäuse notwendig. Die Leitungskupplung wird auf diese Weise konstruktiv aufwendig und weist nur geringe Berührungsflächen für den elektrischen Übergang an den Kontakten auf.
  • Aus der DE-PS 543 816 ist eine drehbare elektrische Leitungskupplung bekannt, bei welcher ein Kontaktpol durch ringförmige Kontaktscheiben gebildet wird. Der andere Kontaktpol wird durch ein zentrisch angeordnetes Kugelgelenk qebildet. Dementsprechend kann diese Leitungskupplung nur zweipolig ausgelührt werden. Eine mehrpolige Ausführung ist nicht möglich.
  • Auch bei der aus der FR-PS 2 o2o 819 bekannten drehbaren Kupplungsanordnung wird nur ein Kontaktpol durch zwei ringförmige Kontaktscheiben gebildet, während der zweite Kontaktpol durch einen zentrischen Kontaktstift gebildet wird. Auch diese Kupplung kann nur zweipolig und nicht mehrpolig hergestellt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine endlos drehbare elektrische Leitungskupplung zu schaffen, die in Herstellung und Montage einfach und billig ist, bei leichter Drehbarkeit einen geringen elektrischen Übergangswiederstand aufweist und auch in mehrpoliger Ausführung hergestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Leitungskupplung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die federnden Teile jeweils von den zweiten Kontaktscheiben selbst gebildet sind, die radial aufgeschnitten
    Figure imgb0001
  • Verteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprächen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Leitungskupplung ist außerordentlich einfach aufgebaut. Die Kontaktpole bestehen aus ringscheibenfömigen Schleifkontakten, die als einfache Stanzteile herstellbar sind. Die jeweils zweite Kontaktscheibe jedes Poles ist schraubenförmig aufgebogen und erzeugt den Kontaktdruck selbst. Es sind somit keinerlei zusätzliche Federelemente erforderlich, um den Kontaktdruck zu erzeugen. Schon dadurch werden die Kosten für Herstellung und Montage niedrig.
  • Die axial aneinander anliegenden Kontaktscheiben, die keinerlei zusätzliche Federelemente benötigen, ermöglichen geringe radiale Außenab-nessungen der Leitungskupplung und insbesondere geringe axiale Abmessungen. Diese auch bei mehrpolige Ausührung geringen axialen Abemessungen sind für den Einbau der Kupplung wesentlich und bedeuten außerdem eine erhebliche Einsparung des teuren Kunststoffmaterials, das für das isolierende Gehäuse nach den Sicherheitsvorschriften verwendet werden muß.
  • Die radial aufgetrennten und schraubenförmig aufgebogenen zweiten Kontaktscheiben erzeugen einenverhältnismäßig geringen Kontaktdruck. Da die federnden zweiten Kontäktscheiben mit den ersten Kontaktscheiben nur längs der Ringsicke in Berührung stehen, ergibt sich in Verbindung mit diesem geringen Federdruck :nur ein geringer Reibungswi-derstand der Kupplung bei der Drehung, so daß diese ohne zusäitzliche Hilfsmittel leicht-gängig ist. Die Berührung zwischen den kontaktscheiben jedes Kontaktpoles findet in einer Kreislinie länys der gesamten Ringsicke statt. Dadurch ist eine große Berührungsfläche gegeben, die auch bei dem verhältnismäßig schwachen Kontaktdruck zu einem sehr niedrigen elektrischen Übrgangswid erstand des Kontakte führt.
  • Die Leichtgängigkeit oder Kupplung und der gerine Kontaktdruck machen zusätzliche Lagerungen für die Drehung des Schaftes im Gehäuse überflüssig. Die schleifenden Kontaktscheiben können selbst die Lagerung für die gegenseitige Drchung übernehmen.
  • In einer Ausführungsform der Leitungskupplung werden pro Kontaktpol jeweils eine axial festliegende erste Kontaktscheibe und eine sich gegen diese pressende zweite Kontaktscheibe verwendet, von denen sich eine jeweils an einer inneren radialen Absatz des Gehäuses und die andere an einem äußeren radialen Absatz des Schaftes abstützen. Sind bei dieser Ausführungsform mehr als zwei Kontaktpole vorgesehen, so kann das Gehäuse in einzelne axiale GehäuseLeile unterteilt werden, die auf dem Schaft axial verschiebbar sind. Durch das axiale Zusammenschieben dieser Gehäuseteile bei der Montage werden die zweiten Kontaktscheiben sämtlicher Pole zusammengedrückt um den Kontaktdruck zu erzeugen.
  • In einer weiteren Ausführungsform werden für einen Kontaftpol zwei erste Kontaktscheiben verwendet, die in einem axialen Abstand von einander gehalten und leitend milteinander verbunden sind. Zwischen diesen beiden ersten Korntaktscheiben wird eine zweite schraubenförmig aufgebogene Kontaktscheibe eingesetzt. Las Gehäuse und der Schaft diendn dabei nur dazu, die Kontaktscheiben für die gegenseitige Drehung festzuhalten und die Kontakte zu isolieren. Da siel die federnde zweite Kontaktscheibe in beiden axialen Richtung an den miteinander verbundenen ersten Kontaktscheiben abstatzt, ist eine axiale Festlegung oder Abstütrung an dim Gehause and dem Benaft nicht notwandig.
  • Diese Ausführungsform erlaubt eine besonders einfache Herstellung und Montage der Leitungskupplung. Für jeden einzelnen Kontakt wird ein gesondertes einfach aufgebautes Einzelgehäuse angefertigt, in welches der aus den äußeren Kontaktscheiben und der dazwischen angeordneten federnden Kontaktscheibe zusammengesetzte Kontakt eingerastet wird. Diese einen einzigen Kontaktpol enthaltenden Einzlgehäuse können als selbständige Bauelemente in der gewünschten Anzahl zu einer mehrpoligen Drehkupplung axial aneinandergefügt werden. Dies bedeutet eine erhebliche Rationalisierung in der Fertigung, da nur einziges einpoliges Bauelement für ein ganzes Programm von mehrpoligen Kupplungen hergestellt werden muß.
  • Um eine Berührung der ins Innere des Schaftes eingeführten Pole des einen Leitungsende sicher zu verhindern, ist der Innenraum des Schaftes durch eine oder mehrere isolierende Trennwände in axiale Teilräume unterteilt, in die jeweils höchstens eine Anschlußfahne ragt. Die Trennwände können in axialer Richtung aus dem Gehäuse vorstehen, so daß sie als Mitnehmer für die Drehung des Schaftes innerhalb des Gehäuses benutzt werden können. Das Gehäuse kann dabei z. B. mittels radial vorstehender Lappen gegen eine Drehung festgelegt sein.
  • Im folgenden werden Auführungsbeispiele der Erfindung an- . hand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
    • Fig. 1 - einen Axialschnitt durch eine erste zweipolige Ausführungsfurm der erfindungsgemäßen Leitungskupplung,
    • Fig. 2 - eine Aufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform, betrachtet gem. Fig. 1 von rechts,
    • Fig. 3 - eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform,
    • Fig. 4 - eine Aufsicht auf die erste Kontaktscheibe eines Kontaktpoles,
    • Fig. 5 - eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in Fig. 4 gezeigten Kontaktscheibe,
    • Fig. 6 - eine Aufsicht auf die zweite Kontaktscheibe des gleichen Kontaktpoles,
    • Fig. 7 - eine der Fig. 5 entsprechende Seitenansicht der in Fig. 6 gezeigten Kontaktscheibe,
    • Fig. 8 - in der oberen hälfte eine der Fig. 3 entsprechende Seitenansicht und in der unteren Hälfte einen der Fig. 1 entsprechenden Axialschnitt einer dreipoligen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leitungskupplung,
    • Fig. 9 - eine der Fig. 2 entsprechende Stirnansicht der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform,
    • Fig. 10 - eine Aufsicht auf die eine von zwei ersten Kontaktscheiben einer dritten Ausführungsform der erfin- dungsgemäßgen'Leitungskupplung gem. dem Schnitt X - X in Fig. 11
    • Fig. 11 - eine Seitenansicht der ersten Kontaktscheiben dieser Ausführungsform,
    • Fig. 12 - eine Aufsicht auf die zweite Kontaktscheibe dieser dritten Ausführungsform,
    • Fig. 13 - eine Seitenansicht der Kontaktscheibe der Fig. 12,
    • Fig. 14 - eine Draufsicht auf den aus den ersten und der zweiten Kontaktscheibe der Figuren 1o bis 13 zusammengesetzten Kontaktpol,
    • Fig. 15 -einen Axialschnitt durch die einpolige Leitungskupplung dieser dritten Ausführungsform gem. der Linie XV-XV in Fig. 16 und
    • Fig. 16 - eine Draufsicht auf die einpolige Leitungskupplung dieser dritten Ausführungsform.
  • In allen Figuren sind für gleiche oder entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet, wobei jedoch beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel den Bezugszeichen jeweils ein bzw. zwei Striche hinzugefügt sind.
  • Bei der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten ersten Ausführungsform besteht das allgemein mit 1o bezeichnete Gehäuse aus einem zylindrischen Mantel 12, der in einer axialen Richtung durch einen sich in radialer Richtung erstreckende. Deckel 14 abgeschlossen ist. Das Gehäuse besteht aus einem isolierenden Material, vo-rzugsweise aus Kunststoff. Der Deckel ist am Mantel 12 mittels einer einschnappbaren Nut-und Federverbindung 16 festgelegt. Im Inneren des Gehäuses 1o ist ein Schaft 18 um die Achse 20 der Anordnung drehbar gelagert. Der Schaft 18 weist einen zylindrischen axialen Hohlraum 22 auf, der durch eine in axialer Richtung verlaufende durchgehende Trennwand 24 in zwei Teilräume 25 und 27 unterteilt ist.
  • Der Schaft 18 bildet zwei in entgegengesetzte Richtungen weisende radiale Absätze 26 und 28. Dem Absatz 26 gegenüber wird ein radialer Absatz 3o des Gehäuses vom Deckel 14 gebildet, während gegenüber dem Absatz 28 ein radialer Absatz 32 des Gehäuses durch den Mantel 12 gebildet wird. Zwischen den Absätzen 26 und 3o einerseits sowie 28 und 32 andererseits sind jeweils zwei radiale ringförmige Kontaktscheiben 34.und 36 eingeschlossen. Jede der ersten Kontaktscheiben 34 weist eine radial nach außen abstehende Anschlußfahne 38 auf, während jede zweite Kontaktscheibe 36 eine radial nach innen abstehende Anschaßfahne 4o aufweist. Die Anschlußfahnen sind als Lötfahnen dargestellt, es können jedoch auch Klemm- oder Schraubanschlüssevorgesehen sein. Jede erste Kontaktscheibe 34 weist ferner eine zur zweiten Kontaktscheibe 36 vorstehende Ringsicke 12 auf. Jede Kontaktscheibe 36 ist längs eines Schlitzes 44 aufgeschnitten und in unbelastetem Zustand in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise schraubenförmig aufgebogen. Durc das Einlegen zwischen die radialen Absätze 26, 3o bzw. 28, 32 werden die zweiten Kontaktscheiben 36 in eine ebene Form gepreßt, wodurch sich der erforderliche axiale Kontaktdruck zwischen den Kontaktscheiben ergibt. Die Ringsicke 42 ergibt dabei eine linienförmige Berührung geringer Reibung mit der in eine ebene Form gedrückten zweiten Kontaktscheibe 36 jedes Paares von Kontaktscheihen.
  • Jede Lötfahne 38 ist durch einen radialen Durchbruch 46 des Cehausenantels 12 nach außen geführt, so daß die nicht gezeigten Pole eines elektrischen Leitungsendes mit den Lötfahnen 38 verbunden werden können. Die beiden Pole 48 des anderen elektrischen Leitungsendes sind in axialer Richtung in die beiden Teilräume 26 und 28 des Schaftinnenraumes eingeführt und mit den durch Durchbrüche 47 des Schaftes 18 nach innen ragenden Lötfahnen 4o der beiden Kontaktscheiben 36 verbunden.
  • Die Trennwand 24 ragt in axialer Richtung aus dem offenen Ende des Schaftes 18 und des Gehäuses 1o vor und kann somit als Mitnehmer für den Schaft 18 zur Drehung um die Achse 2o dienen. Der Gehäusemantel 12 weist radial nach außen ragende - Lappen 5o auf, die andererseits'eine Festlegung des Gehäuses bezüglich beliebiger Geräteteile ermöglichen.
  • Die in den Figuren 8 und 9 dargestellt Ausführungsform ist dreipolig ausgeh lidet. Das Gehäuse ist bei dieser Ausführungsform längs eine, radialen Ebene unterteilt, so daß es zwei auf iem Schft 18 axial verschiebbar gelagerte Mantelteile 12'a und 12'b ausweist, per Schaft 18' weist bei dieser Ausführungsiarm drei gegenseitig um je 120° gegeneinander verSetzte Tranwande 24' auf, an deren einem axialen Ende ein radialer Absatz 26' sitzt, der von einem Abschludeckel 14' für das Gehäuse gebildet ist. Die beiden axial inneren radialen Absätze 3o' und 32' sind bei dieser Ausführungsform von den Mantelteilen 12'a bzw. 12'b gebildet, während der dem radialen Absatz 32' gegenüberliegende radiale Absatz 28' von einem eine Mittelöffnung 52' aufweisenden zweiten Abschlußdeckel 54' gebildet wird. Der Abschlußdeckel 54' sitzt mit Pressitz auf dem Schaft 18' und wird nach dem Zusammenbau der Teile derart aufgepresst,'daß gerade noch eine gegenseitige Drehung der Teile mit geringer Reibung unter Überwindung der Federkräfte möglich ist.
  • Zwischen den radialen Absätzen 30' und 32' der Mantelteile 12'a bzw. 12'b und den radialen Absätzen 26' und 28' der Abschlußdeckel 14' bzw. 54' sitzen Kontaktscheiben 34' und 36'.
  • Die einander gegenüberliegenden Stirnflächen der beiden Mantelteile 12'a und 12'b bilden bei dieser Ausführungsform weitere radiale Absätze 56' und 58'. Zwischen diese ist ein weiteres Paar von Kontaktscheiben 34' und 36' derart eingelegt, daß ihre radial abstehenden Lötfahnen 38' bzw. 4o' durch geeignete Durchbrüche 46' bzw. 47' im Gehäusemantelteil 12'a bzw. im Schaft 18' ragen. Bei allen drei Paaren von Kontaktscheiben dieser Ausführungsform sind die Kontaktscheiben 36' aufgeschnitten und schraubenförmig aufgebogen, um den axialen Kontaktdruck zu erzeugen.
  • Bei dem mittleren Kontaktpol kann der ersten Kontaktscheibe 34' gegenüber eine weitere erste Kontaktscheibe 34' zwischen der federnden zweiten Kontaktscheibe 36' und dem radialen Absatz 58' angeordnet sein. Diese weitere Kontaktscheibe 34' dient in erster Linie dazu, eine Reibung der zweiten Kontaktscheibe 36' auf dem Kunststoff des Gehausemantels 12'b zu verhinder Die beiden ersten Kontaktscheiben 34' können jedoch auch leitend miteinander verbunden sein, so daß sie beide zu dem Berührungskontakt beitragen.
  • In jeden der von den Trennwänden 24' gebildeten Teilräume de Schaftinneren ragt jeweils eine Lötfahne 4o', an die jeweils ein Pol 48' der axial in den Schaft eingeführten Leitung ang schlossen ist. Die Pole der damit drehbar zu verbindenden Leitung sind an die durch die Gehäusedurchbrüche nach außen geführten Lötfahnen 38' angeschlossen. In den übrigen Einzel heiten unterscheidet sich diese Ausführungsform nicht von de oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Diese werden dahe hier nicht nochmals erläutert.
  • In einer dritten Ausführungsform wird eine mehrpolige Leitur kupplung aus einzelnen gesonderten einpoligen Kupplungsbauelementen zusammengesetzt, von denen eines in den Figuren 1o bis 16 dargestellt ist.
  • In dieser Ausführungsform sind zwei erste Kontaktscheiben 34" vorgesehen, die durch einen Steg 66" miteinander verbunden und in einem axialen Abstand gehalten sind. Die beiden Kontaktscheiben 34" können zusammen mit dem Steg 66" und der nach außen ragenden Lötfahne 38" als ein einstückiges Stanzteil hergestellt werden. Es ist dann nur not wendig, den Steg 66" U-förmig abzubiegen, um die beiden Kontaktscheiben 34" in die gewünschte Lage zu bringen.
  • Zwischen die beiden ersten Kontaktscheiben 34" wird eine zweite Kontaktscheibe 36" gebracht, die in den Figuren 12 und 13 dargestellt ist. Die zweite Kontaktscheibe 36" kann mit der in den Figuren 6 und 7 dargestellten zweiten Kontaktscheibe übereinstimmen. Es ist aber ebenso möglich, wie insbesondere aus Fig. 13 deutlich wird, zwei solche radial aufgetrennte und schraubenförmig aufgebogenen Kontaktscheiben axial aneinander anzuschließen, so daß sich eine Kontaktscheibe mit zwei Scnraubenwindungen ergibt. Die beiden schraubenförmig aufgebogenen Kontaktscheiben können miteinander verlötet oder verschweißt werden, es ist aber auch möglich, eine Kontaktscheibe 36" mit zwei Schraubenwindungen als ein Stück herzustellen.
  • Den aus den beiden ersten Kontaktscheiben 34" und der zweiten Kontaktscheibe 36" zusammengesetzten Kontaktpol zeigt Fig. 14 Dieser zusammengesetzte Kontaktpol wird in ein Kunststoffgehäuse 10" eingeschnappt, dessen Form aus Fig. 15 ersichtlich ist. Das Gehäuse 10" besteht aus einem zylindrischen Mantelteil 12", dessen Innendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser der ersten Kontaktscheiben 34" entspricht. An einem axialen Ende weist der zylindrische Mantelteil 12'' einen inneren Bund 68" auf, der die Kontaktscheibe 34'' isolierend abdeckt.
  • Von diesem Bund 68" ragen drei axiale Vorsprünge 70'' vcr, die kreissegmentförmig ausgebildet und im Winkel gegeneinende versetzt auf einem Kreis mit gegenüber dem Mantelteil 12" etwas verringertem Durchmesser angeordnet sind. Diese Vorsprünge 70" sind in das axial andere Ende des zylindrischen Mantels 12" eines anschließenden Gehäuses 10" einführbar. Auf diese Weise können mehrere Gehäuse 10'' koaxial aneinander anschließend zusammengesteckt werden, wobei die Vorsprünge 70" eines Gehäuses jeweils die zweite der ersten Kontaktscheiben 34'' des anschließenden Gehäuses 10'' führen. Der zylindrische Mantelteil 12" weist eine sich über die gesamte axiale Länge des Mantelteils 12'' erstreckende radial vorspringende Aufnahme 72" auf, die beim Einsetzen des aus den Kontaktscheiben 34'' und 36'' zusammengesetzten Kontaktpols den Steg 66" aufnimmt.
  • Weiter befinden sich an dem dem Bund 68" entgegengesetzten axialen Ende des zvlindrischen Mantelteils 12'' zwei nach innen ragende Kragen 74" Diese Kragen 74" erstrecken sich in entgegengesetzter Umfangsrichtung von der Aufnahme 72" so weit, daß sie zusammen den halben Umfang des Mantelteils 12" einnehmen. Die radiale Höhe der Kragen 74" nimmt mit zunehmendem Abstand von der Aufnahme 72" ab. Außerdem sind c Kragen 74" axial gegen das Ende des zylindrischen Mantelteils 12" nach außen abgeschrägt. Diametral zu der Aufnahme 72" ist in dem zylindrischen Mantelteil 12" angrenzend an den Bund 68" ein in Umfangsrichtung verlaufender Schlitz 76' vorgesehen. Die Breite dieses Schlitzes 76" in..Umfangsrichtung und seine axiale Höhe sind der Anschlußfahne 38" angepa Im Bereich dieses Schlitzes 76" ist am Außenumfang des Bundes 68" eine Aussparung 78" vorgesehen.
  • Zum Einsetzen des aus den ersten Kontaktscheiben 34 " und der zweiten Kontaktscheibe 36" zusammengesetzten Kontaktpols wird dieser schräg in das Gehäuse 10" eingeführt. Die nach außen ragende Anschlußfahne 38" wird dabei in den Schlitz 76" eingeschoben, was durch die Aussparung 78" begünstigt . wird. Ist die Anschlußfahne 38" vollständig in den Schlitz 76" eingeschoben, dann wird der Kontaktpol unter Druck hinte die Kragen 74" eingeschnappt, was durch deren Abschrägung begünstigt wird.
  • Da das Gehäuse 10" in einem Stück aus Kunststoff gespritzt ist und die Kontaktscheiben 34" und 36" nur zusammengesetzt und eingeschnappt werden müssen, ergibt sich eine äußerst einfache, völlig niet- und schraubfreie Montage der Leitungskupplung.
  • Die in Fig. 15 und 16 dargestellte Leitungskupplung bildet ein einpoliges Bauelement. Mit Hilfe der Vorsprünge 70" können mehrere solcher Bauteile axial aneinander gefügt werden, um eine Leitungskupplung mit der gewünschten Polzahl zu erhalten. In die zusammengefügen Bauteile wird ein Schaft eingesetzt, der sämtliche Kontaktpole durchsetzt und eine der vorgesehenen Polzahl entsprechende Anzahl von axialen Trennwänden aufweist. Der Schaft 18" hält die zusammengefügten Gehäuse 10'' in axialer Richtung zusammen, z. B. durch einen radialen Vorsprung an seinem einen und einen Sprengring an seinem anderen axialen Ende.
  • In einer Abwandlung der Ausführungsform der Figuren 1o bis 16 kann auch der U-förmig abgebogene Steg 66" als Anschlußfahne aus dem Gehäuse herausgeführt werden, so daß eine gesonderte Anschlußfahne 38'' entfallen kann.

Claims (12)

1. Endlos drehbare, ein- oder mehrpolige elektrische Leitungskuppluig mit parallel zu einer Radialekene angeordneten, gegenseitig verdrehbaren, ringförnigen Kontaktflächen, die mit je einem Stromleiter ir Verbindung stehen, wobei jeder Kontaktpol mindestens eine axial festgelegte erste ringförmige Kontaltscheibe und mindestens eine zweite ringförmige Kontaktscheibe aufweint, auf welche federnde Teile zur Erzeugung des axialen Kontaktdruckes einwirken, und wobei ferner die Kontaktscheiben radial abstehende Anschlußfahnen aufweisen, die bei den einen Kor taktscheiben radial nach außer, ragen und einen rad alen Durchbruch eines isoliererden Gehäuses durchse zen und bei uen anderen Kontaktscheiben radial nach innen - ragen und einen radialen Eurchbruch eines isolierenden hohler Schaftes durchsetzen, der im Gehäuse um seine Achse drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die feuernlen Teile jeweils von den zweiten Kontai tscheiben 36, 36', 36'') selbst gebildet sind, die radial aufgeschnitten und schraubenförmig aufgelogen girl, daß die ersten Kontaktscheibe (34, 34', 4'' beweils eine vorstehende Ringsicke(42, 42', 42") aufweisen, mit welcher die zweiten Kontaktscheiben in Berührung stehen, und daß die ersten und zweiten Kontaktscheiben die abstützende Lagerung für die gegenseitige Drehung des Gehäuses (1o; 12'a, 12'b; 12") und des hohlen Schaftes (18, 18',18'') bilden.
2. Leitungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktpol eine erste Kontaktscheibe (34, 34') und eine zweite Kontaktscheibe (36, 36') aufweist, die zwischen je einem radialen Absatz (30, 32; 30', 32'; 56', 58') des Gehäuses (10; 12'a, 12'b) und je einem radialen Absatz (26, 28; 26', 28') des Schaftes (18, 18') eingeschlossen sind.
3. Leitungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne, daß das Gehäuse (12'a, 12'b) längs einer oder mehrerer radialer Ebenen unterteilt ist, wobei die Gehäuseteile auf dem Schaft (18') axial verschiebbar gelagert sind, und daß die zweiten (36') Kontaktscheibeu wenigstens teilweise an den Gehäuseteilen abgestützt sind.
4. Leitungskupplung nach Aspruch 1, dadurch gekennzeichnete, daß jeder Kontaktpol zwei axial festgelegte, in axialem Abstand parallel zueinander angeordnete und miteinander verbundene erste Kontaktscheiben (34'' ) aufweist und daß eine schraubenförmig aufgebogene zweite Kontaktscheibe (36") zwischen diese ersten Kontakscheihen eingesetzt ist und unter ihrem Federdruck an diesen anliegt.
5. Leitungskuppluny nack Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere schraubenförmig aufgebogene zweite Kontaktscheiben (36") zu einer mehrere Schraubnwindungen umfassenden federnden Kontaktscheibe miteinander verbunden sind.
6. Leitungskupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei ersten Kontaktscheiben (34'') durch einen U-förmig gebogenen Steg (66") miteinander verbunden und als einstückiges Stanzteil ausgebildet sind.
7. Leitungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Steg (66'') als Anschlußfahne den Gehäusedurchbruch durchsetzt.
8. Leitungskupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kontaktscheiben (34") mit der eingesetzten zweiten Kontaktscheibe (36'') in ein jeweils nur einen Kontaktpol aufnehmendes Einzeigehause (10'') eingeschnappt sind.
9. Leitungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzelgehäuse (10") axial aneinander füuuar sind, indeit sie mittels Vorsprüngen (70'') an ihrem einen axialen Ende in das andere Ende des anschliessenden linselgchses eingreifen.
Figure imgb0002
.
11. Leitungskupplung nach einem der vurhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der lnnenraum des Schaftes (18, 18', 18'') durch eine oder mehrere isolierende Trennwände (24, 24', 24") in axiale Teilräume (z. B. 25, 27) unterteilt ist, in deren jeden höchstens eine Anschlußfahne (40, 4o', 40") ragt.
12. Leitungskupplung nach Ansprach 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (24) bzw. Trennwände (24', 24") aus dem Gehäuse (10, 12'b, 10") in axialer Richtung vorsteht bzw. vorstehen.
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