EP0693805A2

EP0693805A2 - Anschlusselement für eine elektrische und mechanische Verbindung mit drehbeweglichen Anschlüssen an ein Schutzschlauchsystem für elektrische Leitungen

Info

Publication number: EP0693805A2
Application number: EP95110317A
Authority: EP
Inventors: Safa Kirma
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2015-07-03
Also published as: DE4447502C2; EP0693805A3; EP0693805B1; ES2152347T3; JPH0870521A; US5616887A; DE59508803D1; DE4447502A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anschlußelement für eine elektrische und mechanische Verbindung mit drehbeweglichen stromleitenden Anschlüssen an ein Schutzschlauchsystem für elektrische Leitungen im Luftfahrzeugbau. Mit ihr wird die Drehbeweglichkeit eines am Anschlußelement fixierten elektrisch leitfähigen Schlauches ohne Stromflußunterbrechung zwischen den beweglichen Körpern gewährleistet. Das Anschlußelement weist grundsätzlich zwei Körpern auf, die koaxial und drehbeweglich zueinander angeordnet sind. Ein Sprengring fixiert beide zueinander. Einer der beiden Körper weist eine mit elektrischen Kontaktfedern gebildete geschlitzte Zone auf, wobei dieser Körper auf der Mantelaußen- oder an der Mantelinnenfläche des anderen Körpers lagert. Die beiden Körper sind mit den unter mechanischem Druck gesetzten Kontaktfedern elektrisch leitend verbunden, wobei eine zonal ausgeübte Drucklast der Kontaktfedern entlang der Mittelachse des Anschlußelementes verteilt wirkt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anschlußelement für eine elektrische und mechanische Verbindung mit drehbeweglichen stromleitenden Anschlüssen an ein Schutzschlauchsystem für elektrische Leitungen im Luftfahrzeugbau. Mit ihr wird die Drehbeweglichkeit eines am Anschlußelement fixierten elektrisch leitfähigen Schlauches ohne Stromflußunterbrechung zwischen den drehbeweglichen Köperteilen des Anschlußelementes gewährleistet.
In Flugzeugen sind die Anschlüsse von elektrisch leitfähigen Schläuchen an bekannte Anschlußelemente sehr beschwerlich ausführbar. Sie verbinden eine Vielzahl von Anschlußelementen auf engstem Raum und lassen sich ohne drehbeweglich gestaltete Stromleitungsanschlüsse eines derartigen Anschlußelementes oftmals nicht realisieren.
Ein bekanntes Anschlußelement besteht nach der DE 39 14 936 aus einem Steckverbinder gerader Ausführung, an dem ein Schutzschlauchende kraftschlüssig drehbeweglich angeschlossen wird. Diese Lösung realisiert die Drehbeweglichkeit - aber keine elektrisch leitende Verbindung - zwischen dem leitfähigen Wellschlauch und dem Steckverbinder. Sie gestattet keinen Fortbestand der drehbeweglichen elektrisch leitenden Verbindung zwischen den drehbeweglich gelagerten Teilkomponenten, weshalb der Leitungsweg zwischen dem mit dem Steckverbinder verbundenen leitfähigen flexibelen Schutzschlauch und dem stromleitenden Anschlußelement des Steckverbinders unterbrochen wird. Die Unterbrechung des Leitungsweges erfolgt ebenso beim fünktionell Anschluß der mechanischen Komponente des Schutzschlauchsystems an das Anschlußelement des Steckverbinders. Durch die technologisch bedingte Aufhebung der elektrischen Verbindung zwischen dem Schutzschlauchsystem und der elektrischen / mechanischen Anschlußkomponente wird die Schutzmaßnahme für die Weiterleitung des Stromes zur metallenen Struktur eines Flugzeuges unterbrochen. Die Lösung kann weitestgehend nur für den mechanischen drehbeweglichen Einsatz - oder mit zusätzlichen aufwendigen Maßnahmen - für die elektrische Verbindung zur Struktur eingesetzt werden.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Anschlußelement zum Schutz elektrischer Anlagen in Flugzeugen gegen elektromagnetische Störungen, insbesondere Überspannungen und Blitzeinwirkungen, derart zu gestalten, daß die stromleitende Verbindung zwischen einem mit ihm verbundenen elektrisch leitenden Schutzschlauch nicht aufgehoben und außerdem verbessert wird, wobei es die voreingestellte Kodierung der elektrischen Stecker des mit ihm verbundenen Steckverbinders ermöglicht. Es darf keine Verdrehung der Anschlußelementes - weder während der Fertigung, im Betrieb, noch durch eine bestimmte Einbaulage im Flugzeug - gegenüber dem Schutzschlauch eintreten.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Anschlußelement durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 3 und 5 bis 6 angegeben.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die stromleitende Verbindung zwischen einem elektrisch leitfähigen Schutzschlauch und den drehbeweglich zueinander fixierten Körperteilen des Anschlußelementes während der Fertigung, im Betrieb und durch eine bestimmte Einbaulage des Anschlußelementes nicht aufgehoben wird, um die voreingestellte Kodierung der elektrischen Stecker eines Steckverbinders zu ermöglichen und um so einen vitalen Fehler zu vermeiden. Der geschlitzte Bereich des drehbeweglich gelagerten Körperteiles bildet dicke elektrische Kontaktfedern mit größerem Querschnitt, die entsprechend für das Ableiten hoher Blitzströme (bis zu einer Stromstärke von cirka 200 KA) dimensioniert sind. Die Kontaktfedern unterstützen den verbesserten Kontaktübergang zwischen den beiden drehbeweglich zueinander gelagerten Körperteilen. Die Flächenberührung der Kontaktfedern auf der Wandung des feststehenden Körperteiles erfolgt mit großer Vorspannkraft auf einer großen Berührungsfläche. An der Auflagefläche der Kontaktfedern bewirken diese einen geringen Übergangswiderstandswert, so daß im Störungsfall an deren Berührungsstelle mit dem feststehenden Körperteil der Blitzstromfluß kein Einsetzen eines Lichtbogens und infolge der Lichtbogenwirkung keine Zerstörung verursachen wird.
Das Anschlußelement findet als Verbindungelement aufgrund der erwähnten Vorteile und der Vermeidung von leitungsmäßigen Unterbrechungen zu einem angeschlossenen elektrisch leitfähigen Schutzschlauch seine fünktionsmäßige Anwendung.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen dargestellt und in zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: das erfindungsgemäße Anschlußelement mit einem abgestuften hohlzylindrischen Stutzkörper, auf dessen verjüngten Teil mit geringerem Manteldurchmesser drehbeweglich ein zylindrischer Hohlkörper lagert;
Fig.2: das Anschlußelement nach Fig.1 mit einer unterhalb der Wandung des verjüngten Teiles des Stützkörpers zusätzlich angeordneten Kunststoffhülse gegen Scheuerwirkung;
Fig.2a: das modifizierte Anschlußelement nach Fig.2 mit Anordnung des drehbeweglich gelagerten zylindrischen Hohlkörpers unterhalb des Stützkörpers, wobei der zylindrische Hohlkörper die zusätzliche Kunststoffhülse umhüllt;
Fig.3: das modifizierte Anschlußelement nach Fig.2 mit kunststoffbeschichteter Auskleidung der Innenwandung des Stützkörpers;
Fig.3a: das Anschlußelement nach Fig.3 mit einer Verstärkungsfeder im geschlitzten Abschnitt des zylindrischen Hohlkörpers;
Fig.3b: das Anschlußelement nach Fig.2 mit Fixierung eines metallenen Schutzschlauches auf dem geschlossenen Abschnitt des zylindrischen Hohlkörpers durch eine Crimphülse;
Fig.3c: das modifizierte Anschlußelement nach Fig.3b mit Fixierung des metallenen Schutzschlauchesdurch Spannband;
Fig.3d: das modifizierte Anschlußelement nach Fig.3b mit teilweise den zylindrischen Hohlkörper umhüllenden zusätzlichen Kunststoffschlauch;
Fig.4: das modifizierte Anschlußelement nach Fig.1 mit Anordnung des einen größeren Manteldurchmesser aufweisenden erweiterten Teiles des drehbeweglich gelagerten hohlzylindrischen Stützkörpers unterhalb der Überwurfmutter; und besonderer Darstellung des aus Kontaktfedern gebildeten geschlitzten Abschnittes des hohlzylindrischen Stützkörpers;
Fig.4a: das modifizierte Anschlußelement nach Fig.4 mit Anordnung des einen größeren Manteldurchmesser aufweisenden erweiterten Teiles des drehbeweglich gelagerten hohlzylindrischen Stutzkörpers oberhalb der Überwurfmutter; und mit Darstellung einer Verstärkungsfeder im geschlitzten Abschnitt des hohlzylindrischen Stützkörpers.

An einem ersten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. In der Fig. 1 ist das Anschlußelement 18 dargestellt. Es besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem offenen zylindrischen Hohlkörper 1 und einem hohlzylindrischen Stützkörper 2, die koaxial angeordnet und zueinander drehbeweglich lagern.
Der Stützkörper 2 besitzt eine abgestufte Form. Sein erweiterte Teil mit dem größeren Manteldurchmesser ist als axial verlängerte Teilkomponente 2.1 (des Stützkörpers 2) zu verstehen. Auf dieser Teilkomponente 2.1 lagert drehbeweglich eine Überwurfmutter 16, die mittels einem separaten Sprengring 4.1, in diesem Bereich mit dem Stützkörper 2 unverlierbar verbunden ist. Der separate Sprengring 4.1 liegt vertikal in einer eingelassenen Nut, die sich aus zwei deckungsgleich zueinander liegenden und in die axial geschlossene Wandung der beiden Körper eingearbeiteten Nuten ergibt. Die Überwurfmutter 16 besitzt ein Innengewinde, mit dem beispielsweise das Gehäuse eines elektrischen Steckers 17 verschraubt wird. Befindet sich der Stecker 17 mit der Überwurfmutter 16 im verschraubten Zustand, so wird der Stützkörper 2 beispielsweise mit dem stromleitenden Stecker 17 durch Verzahnung fixiert. Mit dem Stecker 17 sind (nicht gezeigte) elektrisch isolierte Leitungen verbunden, die durch den Hohlraumquerschnitt des Stützkörpers 2 geführt werden, welche die (nicht gezeigten) isolierten Kontaktelemente des Steckers 17 belegen. Der Stecker 17, der als Buchsen- oder Stiftstecker ausgeführt ist, stellt einen Bestandteil der (nicht dargestellten) Steckverbindung mit einem (nicht gezeigten) anderen Stecker dar, an den weitere elektrisch isolierte Leitungen angeschlossen sind.
Auf dem verjüngten Teil des hohlzylindrischen Stützkörpers 2 mit dem kleineren Manteldurchmesser lagert drehbeweglich und koaxial der zylindrische Hohlkörper 1, den man beispielsweise als Buchse ausgeführt. Diese beiden Körper 1, 2 sind ebenso mittels einem Sprengring 4 unverlierbar zueinander fixiert. Der Sprengring 4 liegt auch - wie vorbeschrieben - vertikal in einer eingelassenen Nut, die sich aus zwei deckungsgleich zueinander liegenden Nuten in den axial geschlossenen Bereichen der beiden Körperwandungen ergibt.
Es wird erwähnt, daß der hohlzylindrische Körper 1, der Stützkörper 2, die Halteelemente 4, 4.1 und die Überwurfmutter 16, das Gehäuse des elektrischen Steckers 17 metallen ausgeführt sind, da sie stromleitungsmäßig in die Maßnahme zum Schutz elektrischer Anlagen in Flugzeugen gegen elektromagnetische Störungen, insbesondere Überspannungen und Blitzeinwirkungen, einbezogen werden. Der zylindrische Hohlkörper 1 besteht aus zwei fest miteinander verbundenen Zonen, die einstückig ausgebildet sind, einer axial geschlossenen Zone 1.1 und einer axial geschlitzten Zone 1.2. Diese Zonen 1.1, 1.2 lagern beide koaxial und drehbeweglich auf der Wandung des Stützkörpers 2. Der geschlossene Bereich der Wandung des zylindrischen Hohlkörpers 1 ist als axial geschlossene Zone 1.1 definiert, weil dieser geschlossene Teil der Wandung als Hohlzylinder massiv ausgebildet ist. Der geschlitzte Bereich der Wandung des zylindrischen Hohlkörpers 1 ist als axial geschlitzte Zone 1.2 definiert, weil dieser Teil der Wandung durch ihre axiale Schlitzung kreisumfänglich flexible Elemente erzielt, die als elektrische Kontaktfedern ausgebildet sind. Diese Kontaktfedern, die mit mechanischem Druck auf die Mantelaußenfläche des Stützkörpers 2 drücken, werden durch letzteren abgestützt und gehen mit ihm eine elektrisch leitende Verbindung ein, sofern auf ihnen ein radialer mechanischer Druck lastet. Es handelt sich dabei um mehrere Kontaktfedern, die mit verteilter radialer Drucklast zonal gegen die Mantelaußenfläche des Stützkörper 2 drücken. Die erzielten Kontaktfedern sind so dimensioniert, daß sie der vorgenannten Blitzstromstärke entsprechend ausgebildet sind, wobei sie ohne Störung und Schaden den Blitzstrom ableiten und selbst diese Drucklast auf den Stützkörper 2 ausüben.
Am freien Ende der axial geschlossenen Zone 1.1 des zylindrischen Hohlkörpers 1 befindet sich ein Vorsprungelement 5, das sich aus einem an diese Zone angesetzten Flansch mit einer am Flanschrand horizontal angesetzten und der Abstufung des Stützkörpers 2 abgewandten Schutzkante 15 zusammensetzt.
Eine durch die besondere Anordnung des Vorsprungelementes 5 mit der angesetzten Schutzkante 15 räumlich sich radial ergebende Aufnahmezone 3, die durch die axial geschlossene Zone 1.1 begrenzt wird, ist zur Aufnahme eines (in der Fig.1 nicht dargestellten) leitfähigen geflechtartigen Schutzschlauches 13, beispielsweise eines Kupfergeflechtes, vorgesehen.
Das Anschlußelement 18 kann man beispielsweise so ausgebildet sein, daß an den verjüngten Teil des Stützkörpers 2 mit aufliegendem drehbeweglichen zylindrischen Hohlkörper 1 ein Endgehäuse mit gerader und winkliger Ausführung oder ein Abzweiger (verschiedener Art), vorzugsweise für T -, Kreuz- oder winklingen Abzweiger, oder eine Durchführung oder ein Endstück oder ein Kupplungsstück angeformt wird.
Es wird (beispielbezogen der Figuren 1 bis 3d) allgemein angemerkt, daß der Stützkörper 2 zum Abfangen der Spannkraft, die auf ihm nach Abschluß des Fixierens des (beispielsweise in den Figuren 3b, 3c, 3d gezeigten) elektrisch leitfähigen geflechtartigen Schlauches 13 oder eines (nicht gezeigten) Schutzschlauchsystems mittels einem geeigneten Spannelement (Spannschloß mit Spannband 11 oder Quetschhülse 12) lastet sowie zum Abfangen der radial wirkenden Kraft der Kontaktfedern in der axial geschlitzten Zone 1.2 (wie später bezüglich der Figuren 3b, 3c, 3d näher ausgeführt), eingesetzt wird. Dabei wird der Blitzstrom im Störungsfall vom genannten elektrisch leitfähigen geflechtartigen Schlauch (Metallgeflecht) - über den als metallene Buchse ausgeführten drehbeweglich gelagerten zylindrischen Hohlkörper 1 auf den Stützkörper 2 übertragen - und dann - über die Verzahnungsaufnahme (Stützkörper 2 - elektrischer Stecker 17) oder über den separaten Sprengring 4.1 auf die Überwurfmutter 16 mittels Gewinde auf den Stecker 17 weiter abgeleitet oder umgekehrt. Da der genannte elektrisch leitfähige geflechtartige Schlauch 13 oder aber auch das (nicht gezeigte) Schutzschlauchsystem (beispielsweise nach der Fig.3c) mit Spannband 11 mittels Spannschloß oder (beispielsweise nach den Figuren 3b, 3d) mit einer Quetschhülse auf dem verjüngten Teil des abgestuften Stützkörpers 2 fest fixiert wird, nimmt letzterer insbesondere eine Stützfünktion beim Fixieren des genannten Schlauches oder des Schlauchsystems wahr.
Es wird ergänzt, daß die Kontaktfedern der axial geschlitzten Zone 1.2 einen größeren Querschnitt besitzen, die für das Ableiten hoher Blitzströme (bis zu einer Stromstärke von cirka 200 KA) dimensioniert sind. Die Flächenberührung der Kontaktfedern auf der Mantelaußen- oder -innenfläche des Stützkörpers 2 erfolgt mit großer Kraft (Vorspannkraft ist entsprechend dimensioniert) auf großer Berührungsfläche.
Da der elektrische Übergangswiderstand an der Berührungsstelle der Federn mit der Mantelaußenoder -innenfläche des Stützkörpers 2 maßgeblich durch den wirksamen Federdruck und durch die wirksame Berührungsfläche der auf dem Stützkörper 2 angeordneten Kontaktfedern bestimmt wird (die Materialart vernachlässigt), trifft für das beispielgemäße Anschlußelement 18 zu, daß es - auch aufgrund des niedrigen Übergangswiderstandes an den mehrfachen radial verteilten Kontaktübergängen der Kontaktfedern auf der Mantelaußen- oder -innenfläche des Stützkörpers 2 - sich zur Ableitung des Blitzstromes und damit als strom(ab-)leitendes Verbindungselement zur Einbeziehung in den Blitzschutzpotentialausgleich eines Flugzeuges eignet.
Die Fig.2 zeigt eine Ausführungsform des Anschlußelementes 18 nach Fig. 1 in der bereits grundsätzlich beschriebenen Art. Zusätzlich befindet sich unterhalb der Mantelinnenfläche des verjüngten Teiles des Stützkörpers 2 eine Kunststoffhülse 7, die beispielgemäß den abgestuften Bereich des Stützkörpers 2 mit auskleidet und an letzterem fixiert wird. Diese Kunststoffhülse 7 soll die (in Fig.2 nicht gezeigten) isolierten elektrischen Leitungen, die innerhalb des Hohlraumquerschnittes der Kunststoffhülse 7 entlang der Mittelachse 6 des Anschlußelementes 18 liegen, gegen Scheuerwirkung schützen.
Die Fig.2a zeigt eine weitere Ausführungsform als modifizierte Ausführung des Anschlußelementes 18 nach der Fig.2, wonach man den als metallene Buchse ausgeführten zylindrischen Hohlkörper 1 unterhalb der Mantelinnenfläche des verjüngten Teiles des Stützkörpers 2 koaxial und drehbeweglich lagert. Der erweiterte Teil des Stützkörpers 2 ist figurlich nicht dargestellt. Der vorbeschriebene Sprengring 4 fixiert beide Körper in ihrem geschlossenen Bereich drehbeweglich und unverlierbar zueinander. Die der Abstufung des Stützkörpers 2 axial zugewandten Kontaktfedern der axial geschlitzten Zone 1.2 des zylindrischen Hohlkörper 1 drücken in der vorbeschriebenen Art und Weise radial gegen die Mantelinnenfläche des Stützkörpers 2. Die im Hohlraumquerschnitt des zylindrischen Hohlkörpers 1 liegenden (in Fig.2a nicht gezeigten) isolierten elektrische Leitungen werden mittels der Kunststoffhülse 7 gegen Scheuerwirkung geschützt. Letztere wird durch den zylindrischen Hohlkörper 1 umhüllt und am abgestuften Bereich des Stützkörpers 2 fixiert.
Die Lösung nach der Fig.3 unterscheidet sich ausführungsgemäß gegenüber der Lösung nach Fig. 2 durch den Austausch der Kunststoffhülse 7 gegen eine Kunststoffbeschichtung 10. Dabei wird die Mantelinnenfläche des Stützkörpers 2 mit der Kunststoffbeschichtung 10 die beispielsweise auf der Innenwandung fest anhaftet. Die Kunststoffbeschichtung 10 schützt die vorgenannten (in Fig.2 nicht gezeigten) isolierten elektrische Leitungen gleichermaßen wirkungsvoll gegen Scheuerwirkung.
Die Lösung nach Fig.3a zeigt ergänzend der Ausführungen nach den Figuren 1 und 3 den zylindrischen Hohlkörper 1 mit einer Verstärkungsfeder 8, die zusätzlich oberhalb der Kontaktfedern der axial geschlitzten Zone 1.2 liegt. Es handelt sich um eine als gesprengte Feder ausgeführte Verstärkungsfeder 8 mit kreisförmigen Querschnitt, die radial der geschlitzten Zone 1.2 aufliegt, wodurch der radial wirkende Flächendruck der Kontaktfedern verstärkt wird. Dadurch wird der Übergangswiderstandsanteil zwischen dem zylindrischen Hohlkörper 1 und dem Stützkörper 2 - aufgrund des zusätzlichen Druckes der Verstärkungsfeder 8 auf die Kontaktfedern der axial geschlitzten Zone 1.2 - an der Übergangsstelle gemindert wird.
In der Fig.3b wird die Ausführung der Fig.2 mit zusätzlicher Fixierung eines elektrisch leitfähigen geflechtartigen Schutzschlauches 13 auf dem geschlossenen Abschnitt des zylindrischen Hohlkörpers 1 durch eine Crimphülse 12 dargestellt, wobei das an den zylindrischen Hohlkörpers 1 angesetzte Vorsprungelement 5 keine separate Schutzkante 15 aufweist. Der metallen ausgeführte geflechtartige Schutzschlauch 13 wird beispielgemäß bis an die rückseitige Flanschstirnfläche des Vorsprungelementes 5 geführt. Eine Crimphülse 12 fixiert den metallenen Schutzschlauch 13 fest auf dem zylindrischen Hohlkörpers 1 innerhalb seines geschlossenen Bereiches. Unter der Mantelinnenfläche des Stützkörpers 2 befinden sich (in der Fig.3b nicht gezeigte) isolierte elektrische Leitungen, die zusätzlich von einem geflechtartigen Kunststoffschlauch 7.1 umgeben sind.
Die Fig. 3c zeigt eine weitere Ausführung als Modifikation der Lösung nach Fig.3b, wonach das Fixieren des elektrisch leitfähigen Schutzschlauches 13 mittels Spannband 11 erfolgt. Zusätzlich weist diese Ausführung ein Vorsprungelement 5 mit einer an dessen Flanschrand stirnrückseitig axial fest angesetzten Schutzkante 15 auf. Die (in der Fig.3c nicht gezeigten) isolierten elektrischen Leitungen sind ebenfalls von einem geflechtartigen Kunststoffschlauch 7.1 umgeben, der unterhalb der Mantelinnenfläche des Stützkörpers 2 liegt.
Fig.3d zeigt eine modifizierte Ausführung der Lösung nach Fig.3b mit einem teilweise den zylindrischen Hohlkörper 1 zusätzlich umhüllenden geflechtartigen Kunststoffschlauch 7.1. Bei dieser Ausführung ist der zylindrische Hohlkörpers 1 innerhalb des Bereiches seiner axial geschlossenen Zone 1.1 abgestuft ausgeführt. Der Kunststoffschlauch 7.1 wird beispielgemäß bis an die vorgenannte Abstufung des zylindrischen Hohlkörpers 1 so daß er teilweise den verjüngten Teil des Bereiches der axial geschlossenen Zone 1.1 umhüllt. Die axial geschlossene Zone 1.1 weist eine Abstufung mit zwei verschiedenen Außendurchmessern wobei der geschlossene Bereich 1.1b mit dem größeren Außendurchmesser und der geschlossene Bereich 1.1a mit dem kleineren Außendurchmesser einstückig ausgeführt sind. Dabei ist das Vorsprungelement 5 an den geschlossenen Bereich 1.1b flanschartig angesetzt. Die Fixierung des elektrisch leitfähigen geflechtartigen Schutzschlauches 13, der bis an die rückseitige Flanschstirnfläche des Vorsprungelementes 5 geführt ist, wird außerdem auf dem geschlossenen Bereich 1.1b des zylindrischen Hohlkörpers 1 fixiert. Der geflechtartige Kunststoffschlauch 7.1 liegt dem geschlossenen Bereich 1.1a auf und wird durch den elektrisch leitfähigen geflechtartigen Schutzschlauches 13 überdeckt. Beide geflechtartigen Schläuche 13, 7.1 werden durch die Quetschhülse 12 auf dem geschlossenen Bereich 1.1 des zylindrischen Hohlkörpers 1 fixiert. Dabei dient der Kunststoffschlauch 7.1, der mit den Bereich der geschlitzten Zone 1.2 des zylindrischen Hohlkörpers 1 als Schutz gegen Scheuerwirkung für (die in Fig.3d nicht gezeigten) isolierten elektrischen Leitungen außerhalb des Stützkörpers 2.
Die Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels erfolgt anhand der Darstellungen nach den Figuren 4 und 4a.
In der Fig.4 wird eine Modifikation der Lösung nach der Fig. 1 gezeigt. Bei dieser Lösung wird der hohlzylindrische Stützkörper 2a abgestuft ausgeführt, der mit seinem erweiterten welcher einen größeren Manteldurchmesser drehbeweglich unterhalb der Überwurfmutter 16 innerhalb deren Mantelinnenfläche lagert. Dabei wird der genannte erweiterte der einen axial geschlossenen Bereich Verkörpert, als axial verlängerte Teilkomponente 2.1a (des Stützkörpers 2a) angesehen, dem ein axial (verlängerter) geschlitzter Bereich folgt. Beide Bereiche sind einstückig ausgebildet und lagern koaxial und drehbeweglich unterhalb der Mantelinnenfläche der Überwurfmutter 16. Der geschlossene Bereich der Mantelinnenfläche der Teilkomponente 2.1a des Stützkörpers 2a ist als axial geschlossene Zone 2.1a und der axial geschlitzte Bereich ist als axial geschlitzte Zone 2.2a definiert.
Die Überwurfmutter 16 liegt dem erweiterten Teil des Stützkörpers 2a bis nahe der Abstufung drehbeweglich auf. Der erweiterte Teil 2.1a des Stützkörpers 2a und die Überwurfmutter 16 werden im geschlossenen Bereich nach der vorbeschriebenen Art mittels dem separaten Sprengring 4.1 drehbeweglich und zueinander unverlierbar fixiert. Aus der Fig.4 erkennt man die Gestaltung des geschlitzten Bereiches 2.2a des Stützkörpers 2a mit den gebildeten elektrischen Kontaktfeder entlang seines radialen Umfanges, die selbst die Drucklast auf die Mantelinnenfläche der Überwurfmutter 16 ausüben. Der verjüngte Teil des Stützkörpers 2a mit dem geringeren Manteldurchmesser, der sich an seine Abstufung anschließt, befindet sich außerhalb der Überwurfmutter 16 und wird zum Anschluß des (in Fig.4 nicht gezeigten) metallenen geflechtartigen Schutzschlauches 13 gemäß den vorbeschriebenen Ausführungen genutzt.
Fig.4a zeigt eine modifizierte Ausführungsform der Lösung nach Fig.4, indem eine Verstärkungsfeder 8.1, wie bereits in der Art nach Fig.3a beschriebenen, den radialen Flächendruck der Kontaktfedern der geschlitzten Zone 2.2a verstärkt. Diese Modifikation unterscheidet sich zusätzlich gegenüber der Lösung nach Fig.4 dadurch, daß bei dieser Ausführung der erweiterten Teil des hohlzylindrischen Stützkörpers 2a mit dem größeren Manteldurchmesser drehbeweglich oberhalb der Mantelaußenfläche der Überwurfmutter 16 wobei die Kontaktfedern der axial geschlossenen Zone 2.2a selbst die Drucklast auf die Überwurfmutter 16 ausüben.
Bei allen Ausführungen nach Fig.1 bis Fig.4a bestehen der zylindrische Hohlkörper 1, der Stützkörper 2, 2a, die Sprengringe 4, 4.1, das Spannband 11, die Crimphülse 12 inclusive der geflechtartige Schutzschlauch 13, die Überwurfmutter 16 und das Gehäuse des Steckers 17 aus einem elektrisch leitfähig ausgeführten Material, so daß die Stromleitungsbahnen der vorbeschriebenen Ausführungen in entsprechender Verbindung der genannten Elemente zur Ableitung des Blitzstromes an die metallene Struktur eines Flugzeuges im Störungsfall bestehen. Die elektrischen Kontaktfedern der axial geschlitzten Zone 1.2, 2.2a des zylindrischen Hohlkörpers 1 oder des Stützkörpers 2a realisieren ausführungsgemäß auf verschiedene Art und Weise jeweils mit einer radial ausgeübten Druckverteilung eine elektrisch leitende Verbindung mit dem Stützkörper 2 oder der Überwurfmutter 16, wobei sich die Drucklast zonal begrenzt auf diese Körper verteilt. Dabei sind diese Kontaktfedern so ausgeführt, daß sie die entsprechende Drucklast auf den Stützkörper 2 (infolge Vorspannung) oder die Überwurfmutter 16 selbst ausüben.
Infolge niedrigster Übergangswiderstandswerte an den Auflageflächen der Kontaktfedern die sich durch entsprechenden radial ausgeübten mechanischen Druck der Kontaktfedern auf den Stützkörper 2 oder die Überwurfmutter 16 einstellen, wird der Blitzstrom (im Störungsfall) ungehindert abfließen. Die Kontaktfedern werden mit entsprechendem Querschnitt so dimensioniert, daß der Blitzstrom ungehindert an die Metallstruktur des Flugzeuges abfließen kann.

Bezugszeichen

1: Hohlkörper; zylindrisch, offen; Buchse
1.1, 2.1a: Zone; axial geschlossen
1.1a, 1.1b: Zone; axial geschlossen
1.2, 2.2a: Zone; axial geschlitzt; Kontaktfedern
2, 2a: Stützkörper; hohlzylindrisch
2.1: Teilkomponente des Stützkörpers
3: Aufnahmezone
4, 4.1: Sprengring
5: Vorsprungelement
6: Mittelachse des Anschlußelementes
7: Kunststoffhülse
7.1: Kunststoffschlauch, geflechtartig; Scheuerschutz
8, 8.1: Verstärkungsfeder; Feder, gesprengt
10: Kunststoffbeschichtung
11: Spannband
12: Quetschhülse
13: Schutzschlauch; metallen, geflechtartig; Kupfergeflecht
15: Schutzkante
16: Überwurfmutter
17: Stecker, elektrisch
18: Anschlußelement
19: Flanschansatz

Claims

Anschlußelement für eine elektrische und mechanische Verbindung mit drehbeweglichen Anschlüssen an ein Schutzschlauchsystem für elektrische Leitungen zum Schutz elektrischer Anlagen in Flugzeugen gegen elektromagnetische Störungen, insbesondere Überspannungen und Blitzeinwirkungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- es aus einem offenen zylindrischen Hohlkörper (1), vorzugsweise einer Buchse, und einem hohlzylindrischen Stützkörper (2) besteht,

- der hohlzylindrische Stützkörper (2) eine Formveränderung aufweist, auf dessen verjüngten Teil mit dem kleineren Manteldurchmesser der zylindrische Hohlkörper (1) lagert, wobei beide Körper koaxial und drehbeweglich zueinander angeordnet sind und ein Sprengring (4) beide Körper zueinander fixiert,

- der offene zylindrische Hohlkörper (1) an der Mantelinnen- oder auf der Mantelaußenfläche des Stützkörper (2) lagert und zwei miteinander verbundene Zonen, eine axial geschlossene Zone (1.1) und eine axial geschlitzte Zone (1.2), aufweist,

- die axial geschlitzte Zone (1.2) aus mehreren schlitzartig gebildeten flexibelen Elementen, die als elektrisch leitende Kontaktfedern ausgebildet sind, besteht,

- der Stützkörper (2) mit den unter mechanischen Druck gesetzten flexibelen Elementen elektrisch leitend verbunden ist, die gegen die Mantelinnen- oder Mantelaußenfläche des Stützkörpers (2) drücken, wobei die zonal ausgeübte Drucklast der flexiblen Elemente entlang einer Mittelachse (6) des Anschlußelementes (18) verteilt ist.
Anschlußelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexibelen Elemente der axial geschlitzten Zone (1.2) mit einer radial ausgeübten Druckverteilung eine elektrisch leitende Verbindung mit dem Stützkörper (2) realisieren, wobei sich die Drucklast infolge einer Vorspannung der flexiblen Elemente auf den Stützkörper (2) verteilt.
Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der geschlitzten Zone (1.2) mit einer Verstärkungsfeder (8), vorzugsweise einer gesprengten Feder mit kreisförmigen Querschnitt, die in einer Nut des Hohlkörpers (1) aufnehmbar ist, ausgestattet ist.
Anschlußelement für eine elektrische und mechanische Verbindung mit drehbeweglichen Anschlüssen an ein Schutzschlauchsystem für elektrische Leitungen zum Schutz elektrischer Anlagen in Flugzeugen gegen elektromagnetische Störungen, insbesondere Überspannungen und Blitzeinwirkungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- es aus einer Überwurfmutter (16) und einem hohlzylindrischen Stützkörper (2a) besteht, die koaxial und drehbeweglich zueinander angeordnet wobei ein separater Sprengring (4.1) beide Körper zueinander drehbeweglich fixiert,

- der Stützkörper (2a) eine Formänderung aufweist, dessen erweiterter Teil mit dem größeren Manteldurchmesser eine axial geschlossene Zone (2.1a) dem eine axial geschlitzte Zone (2.2a) angesetzt ist, so daß beide Zonen einstückig verbunden sind, und daß dessen verjüngter Teil mit dem kleineren Manteldurchmesser, der einen axial geschlossen Bereich verkörpert, zur Aufnahme eines elektrisch leitfähigen geflechtartigen Schutzschlauches (13), der als Kupfergeflecht ausgeführt ist, ausgebildet ist,

- die Überwurfmutter (16) auf der Mantelaußen- oder an der Mantelinnenfläche des erweiterten Teiles des Stützkörpers (2a) lagert und letzterer mit Elementen der axial geschlitzten Zone (2.2a) gegen die Überwurfmutter (16) drückt,

- die axial geschlitzte Zone (2.2a) aus mehreren schlitzartig gebildeten flexibelen Elementen, die als elektrisch leitende Kontaktfedern ausgebildet sind, besteht,

- die Überwurfmutter (16) mit den unter mechanischen Druck gesetzten flexibelen Elementen elektrisch leitend verbunden die radial gegen die Mantelinnen- oder Mantelaußenfläche der Überwurfmutter (16) drücken, wobei die ihnen zonal aufgeprägte Drucklast entlang einer Mittelachse (6) des Anschlußelementes (18) verteilt ist.
Anschlußelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flexibelen Elemente der axial geschlitzten Zone (2.2a) mit einer radial ausgeübten Druckverteilung eine elektrisch leitende Verbindung mit der Überwurfmutter (16) realisieren, wobei sich die Drucklast infolge einer Vorspannung der flexiblen Elemente auf die Überwurfmutter (16) verteilt.
Anschlußelement nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der geschlitzten Zone (2.2a) mit einer Verstärkungsfeder (8.1), vorzugsweise einer gesprengten Feder mit kreisförmigen Querschnitt, die in einer Nut des Stützkörpers (2a) aufnehmbar ausgestattet ist.