EP0922315B1 - Electromechanical connecting device - Google Patents
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- EP0922315B1 EP0922315B1 EP97942880A EP97942880A EP0922315B1 EP 0922315 B1 EP0922315 B1 EP 0922315B1 EP 97942880 A EP97942880 A EP 97942880A EP 97942880 A EP97942880 A EP 97942880A EP 0922315 B1 EP0922315 B1 EP 0922315B1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- switching
- switching device
- magnets
- triggering
- safety part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
- H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
- H01R13/7036—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling
- H01R13/7037—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling making use of a magnetically operated switch
Definitions
- the invention relates to an electromechanical connecting device according to the preamble of claim 1 Art.
- connection device of this type is described in EP 0 573 471 B1.
- the connection device Through the known connection device, the from a switching device, which the Function of a conventional socket takes over, and a release device, which functions as a connector takes over, there is a connecting device created that has a very low depth and which also meets high security requirements.
- the electromechanical connection device EP 0 573 471 B1 is both mechanical and also the electrical contact via magnets.
- a work sled with power supply contacts is connectable, as well as the switching magnets electrically conductive.
- the power connection is made directly via contact caps to release magnets in the release device conducted, which are also electrically conductive.
- an electrical Conductivity in the event of a short circuit to one Loss of heat sensitive magnetic components leads.
- the previously known device is due the voltage and power line via the contact caps and the magnets are still relatively wide.
- Coded magnets mean that several small ones Magnetic parts with different polarities into one Total magnets are connected. A magnetic attraction can only be opposed by accordingly polarized and similarly coded magnetic parts can be achieved. This is through the interaction of the Magnets in the switching device and in the release device realized accordingly. Compared to known ones No magnetic attraction is generated to magnets.
- the known electromechanical connection device works very safely, especially when the electrical Contact pairs and thus their poles from the coded magnets be arranged separately. If very high and unexpected surges, e.g. a short circuit, however, it could become one in extreme situations Gluing or welding of parts in the release device come. In such a case, it could happen that the work carriage after removing the Trigger device no longer drops, with which electricity on the exposed current-carrying pole. So that exists Risk of electrical accidents.
- Electromechanical connection device mentioned at the beginning to improve in such a way that even in an extreme situation, in which there is a sticking of the work sled could come in the powered position, electrical Avoid accidents, especially a power cut to reach the poles.
- this task is characterized by Part of claim 1 mentioned features solved.
- the fuse part according to the invention in the switching device in cooperation with the corresponding opposite in the release device is reliably avoided that if the work carriage sticks in the current-switched position of the current-carrying pole of the switching device is still under power.
- the inventors left thereby from the knowledge that a corresponding "normal" magnet in cooperation with a ferromagnetic Material or another magnet and - if necessary - has a more extensive magnetic field, especially if high-quality magnets are used compared to the coded switching magnets. This means the fuse part in the switching device is always the first of its counterpart in the release device tightened and then stays in position longer than the coded switching magnets on the work sled.
- a simple constructive and space-saving arrangement and Training of the securing part can consist in that the securing part in a recess in the work carriage, preferably in a central area.
- the safety part For a simple and perfect function of the safety part one becomes under or behind the safety part one on the side facing away from the triggering device Magnets or a part made of a ferromagnetic material provide through which the securing part safely into the Rest position is brought back. It's just for that too ensure that the magnetic attraction between the Securing part and the one behind or below it Magnet or the ferromagnetic material is lower than the magnetic attraction from the counterpart in the release device. This can be done in a simpler way Way by the magnet strength of the magnet and / or the reach the respective distances.
- a very advantageous development of the invention can consist in that the securing part on the circumference with protruding Studs or pins is provided, the securing part moving from rest to electrically switched position a rotational movement around its Performs longitudinal axis and with the work slide with Cut-outs adapted to the size or shape of the nubs or pins has in the current-switched position of the Work slides pick up the knobs or pins.
- the electromechanical connection device consists of a switching device 1, the function of a conventional Socket replaced and generally at one desired location is permanently installed, provided that it is not as an adapter for connection to conventional sockets or serves as an extension cable, and from a release device 2, the function of a conventional connector which is generally replaced with a consumer connected or which is directly to a consumer is arranged.
- this switching device 1 and the associated one Tripping device 2 of the same design principle like the electromechanical described in EP 0 573 471 B1 Connecting device. So the switching device points 1 a closed assembly, which in no closer shown way from a housing and a cover consists.
- the release device is also generally formed in two parts and provided with a cable connection 6, if the trigger device 2 is not itself part of a consumer represents or built directly into the consumer is.
- a work slide 4 on the switching magnet 5 in the form of coded Magnetic parts 5a-5d are arranged by a ferromagnetic retaining plate 7 on the bottom of the housing held.
- the ferromagnetic retaining plate can also be a magnetic ring.
- Each coded magnet 5, consisting of the group of four, has two north and two south poles, the Poles are arranged to each other so that they are different Adjacent polarities.
- the coded Magnets 5 are on the inside of the switching device 1 the work carriage 4 arranged so that they at their Movement in corresponding holes (see e.g. Fig. 1).
- the current is introduced from the cable connection 3 to a contact element 11 (neutral conductor) and a contact element 12 (phase) in the upper housing area.
- the current flow over bridges and contact elements is for reasons of clarity hereinafter only for the input contact 12 shown.
- a contact element 13 which over an electrical bridge to another contact element 14 conducts electricity on the work sled.
- Is located under the contact element 17 on the work slide 4 a contact element 18, which in turn over an electrically conductive bridge with a contact element 19 is connected to the work slide.
- the Contact element 19 is located below the surface of the switching device leading poles 9. As from the Figures 9 and 11 can be seen, there are the contact elements 13, 14 and 18, 19 on elastic tongues of the Working sled through corresponding slots in the Working sledges are formed. This way is at Current supply given a correspondingly rich contact.
- the current flow from the upper housing part the switching device over the work slide and back to the upper housing part and thus to the pole 9 also take place over a simple bridge.
- Execution over the two bridges and the arched bridge part 16 in the upper part of the housing have the advantage that this way the distances required by the current strength in the idle state or not switched on can be reduced by half.
- the semicircular Bridge 16 is only in this for constructional reasons If necessary, at the pole 9 or 10 "come over”.
- the contact elements are also shown in FIG. 9 and bridges on the work sled for power supply to the pole 10 can be seen. 5 is also the ring-shaped in the upper part of the drawing Bridge can be seen for this.
- the safety part 20 is either designed as a safety magnet, the with corresponding to ferromagnetic plates or counterparts works together or it consists of a disc ferromagnetic material.
- the securing part 20 from a disk formed from a ferromagnetic material and in the Tripping device 2 is located with the safety part 20 cooperating magnet 21.
- Another return magnet 22 is located in the lower part of the switching device 1. As can be seen from the figures, is located the securing part 20 in the central area of the switching device and the magnet 21 in the release device 2 lies when the trigger device is placed on the Switching device 1 directly above it. In the same way the return magnet 22 is located directly under the securing part 20 (see in particular Figures 1, 3 and 4).
- the mode of operation is in particular from FIGS. 2 to 5 of the securing part 20 can be seen.
- From the arched Contacts 16 lead safety lines on both sides 23a and 23b down to the lower housing area the switching device 1 and from there on the ground along inwards to the area of the securing part 20.
- the securing part 20 is with a central bore Mistake. This hole serves as a guide on a mandrel 24.
- the mandrel 24 has a helical shape on its circumference. This spiral shape works with a corresponding counter spiral the correspondingly helical central bore in the securing part 20 together.
- the Securing part 20 is still on its circumference with two diametrically opposite knobs or pins 25 Mistake.
- the mandrel 24 is with the lower portion of the housing the switching device 1 firmly connected.
- the securing part moves with it a corresponding twist down and up.
- the scope of the security part 20 protruding two pins 25 in their circumferential position accordingly twisted.
- the securing part now works in the following way:
- the fuse part is on the work slide 4 and pushes it because of this the magnetic force of the securing part 20 in cooperation with the magnet 22, the working slide 4 on the underside of the housing the switching device 1.
- the work sledge 4 follows, for which the coded magnets 5, which with correspondingly opposite coded magnets 26 cooperate in the release device 2.
- To unfold the required magnetic force is the coded one Magnets 26 in the same way with two groups of four four individual magnets combined, the individual magnets corresponding to the individual magnets 5a-5c Switching device are polarized in opposite directions.
- the upper housing part of the switching device 1 By pulling the work sled to the bottom the upper housing part of the switching device 1 is also the connection of the input contacts via the contact elements 11 and 12 to the poles 9 and 10 created.
- the Current path for the phase arriving at input contact 12 is from the input contact 12 to the contact element 13 on the work slide and there to the contact element 14, then back to the upper part of the housing Contact element 15 and over the arcuate bridge 16 to the contact element 17. From there the current reaches back to the contact element 18 on the work slide and from there via the contact element 19 back to the pole 9 arranged in the upper part of the housing from the input contact 11 to the pole 10 takes place in equivalent Wise.
- the triggering device 2 is activated by the switching device 1 removed, the work slide 4 falls first due to the lower magnetic force of the coded magnets which breaks the circuit. Then falls also with a corresponding twist the securing part 20 since it is attracted to the magnet 22. Here there is a slight twist, which causes the circumferentially protruding pins 25 on the work sled hang up in the lower position. In switched Condition interfere with the protruding pins 25 Movement of the carriage 4, however, not because in In this position, they are located in recesses 27 in the work carriage 4, the larger shapes of the pens 25 are adapted. This situation can be seen from FIG.
- poles 9 and 10 would be the current contact to corresponding counter contacts 28 and 29 in the Create trigger device to the desired consumer to supply with electricity.
- the securing part 20 is provided. After removing the Tripping device 2 is namely the safety part 20, that works independently of the work slide 4 and for this purpose in a corresponding hole in the work slide can move freely, attracted by the magnet 22.
- the securing part 20 lies in a central recess of the work sled 4.
Landscapes
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to an electromechanical connecting device according to the preamble of claim 1 Art.
Eine Verbindungsvorrichtung dieser Art ist in der EP 0 573 471 B1 beschrieben. Durch die vorbekannte Verbindungsvorrichtung, die aus einer Schalteinrichtung, welche die Funktion einer Steckdose herkömmlicher Art übernimmt, und einer Auslöseeinrichtung, welche die Funktion eines Stekkers übernimmt, besteht, wird eine Verbindungsvorrichtung geschaffen, die eine sehr geringe Bautiefe aufweist und die darüber hinaus hohen Sicherheitsanforderungen entspricht.A connection device of this type is described in EP 0 573 471 B1. Through the known connection device, the from a switching device, which the Function of a conventional socket takes over, and a release device, which functions as a connector takes over, there is a connecting device created that has a very low depth and which also meets high security requirements.
Bei der elektromechanischen Verbindungsvorrichtung nach der EP 0 573 471 B1 erfolgt sowohl der mechanische als auch der elektrische Kontakt über Magnete. Hierzu sind sowohl ein Arbeitsschlitten, der mit Stromzuführungskontakten verbindbar ist, als auch die Schaltmagnete elektrisch leitend. Die Stromverbindung wird direkt über Kontakthütchen zu Auslösemagnete in die Auslöseeinrichtung geleitet, die ebenfalls elektrisch leitend sind. Nachteilig bei dieser Stromführung ist jedoch, daß eine elektrische Leitfähigkeit im Falle eines Kurzschlusses zu einem Verlust der hitzeempfindlichen magnetischen Bauteile führt. Außerdem ist die vorbekannte Vorrichtung aufgrund der Spannungs- und Stromleitung über die Kontakthütchen und die Magnete noch relativ breit gebaut. According to the electromechanical connection device EP 0 573 471 B1 is both mechanical and also the electrical contact via magnets. For this are both a work sled with power supply contacts is connectable, as well as the switching magnets electrically conductive. The power connection is made directly via contact caps to release magnets in the release device conducted, which are also electrically conductive. Disadvantageous with this current supply, however, is that an electrical Conductivity in the event of a short circuit to one Loss of heat sensitive magnetic components leads. In addition, the previously known device is due the voltage and power line via the contact caps and the magnets are still relatively wide.
Mit codierten Magneten ist gemeint, daß mehrere kleine Magnetteile mit unterschiedlichen Polaritäten zu einem Gesamtmagneten verbunden sind. Eine magnetische Anziehungskraft kann nur durch entsprechend entgegengesetzt polarisierte und in gleicher Weise codierte Magnetteile erreicht werden. Dies ist durch das Zusammenwirken der Magnete in der Schalteinrichtung und in der Auslöseeinrichtung entsprechend verwirklicht. Gegenüber bekannten Magneten wird keine magnetische Anziehungskraft erzeugt.Coded magnets mean that several small ones Magnetic parts with different polarities into one Total magnets are connected. A magnetic attraction can only be opposed by accordingly polarized and similarly coded magnetic parts can be achieved. This is through the interaction of the Magnets in the switching device and in the release device realized accordingly. Compared to known ones No magnetic attraction is generated to magnets.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Arbeitsschlitten nur bei einer Annäherung bzw. einem Aufsetzen der Auslöseeinrichtung auf die Schalteinrichtung von seiner Ruhelage abgehoben und in die elektrische Schaltposition gebracht wird, in der auf die beiden Pole des Kontaktpaares der Schalteinrichtung Strom gebracht wird. Dieser Strom wird dann über die Pole des Kontaktpaares der Auslöseeinrichtung zu dem Verbraucher geleitet. Nach einem Abheben der Auslöseeinrichtung und damit nach einer Entfernung der Magnetkraft fällt der Arbeitsschlitten wieder in die Ruheposition ab, womit die Stromzuführung zu den beiden Polen des Kontaktpaares unterbrochen wird.This ensures that the work sled only when the triggering device approaches or touches down on the switching device from its rest position lifted off and brought into the electrical switching position on the two poles of the contact pair the switching device is brought current. This stream is then over the poles of the contact pair of the tripping device directed to the consumer. After taking off the release device and thus after removal of the Magnetic force causes the work sled to return to the rest position with which the power supply to the two poles of the contact pair is interrupted.
Die vorbekannte elektromechanische Verbindungsvorrichtung arbeitet sehr sicher, insbesondere wenn die elektrischen Kontaktpaare und damit ihre Pole von den codierten Magneten getrennt angeordnet werden. Bei Auftreten von sehr hohen und unerwarteten Überspannungen, z.B. einem Kurzschluß, könnte es in Extremsituationen jedoch zu einem Verkleben bzw. Verschweißen von Teilen in der Auslöseeinrichtung kommen. In einem derartigen Falle könnte es passieren, daß der Arbeitsschlitten nach einem Entfernen der Auslöseeinrichtung nicht mehr abfällt, womit Strom auf dem freiliegenden stromführenden Pol liegt. Damit besteht die Gefahr von Stromunfällen.The known electromechanical connection device works very safely, especially when the electrical Contact pairs and thus their poles from the coded magnets be arranged separately. If very high and unexpected surges, e.g. a short circuit, however, it could become one in extreme situations Gluing or welding of parts in the release device come. In such a case, it could happen that the work carriage after removing the Trigger device no longer drops, with which electricity on the exposed current-carrying pole. So that exists Risk of electrical accidents.
Auch wenn eine derartige Situation in der Praxis bei einer sachgemäßen Handhabung kaum auftreten dürfte, so liegt der vorliegenden Erfindung trotzdem die Aufgabe zugrunde die eingangs erwähnte elektromechanische Verbindungsvorrichtung derart zu verbessern, daß auch in einer Extremsituation, bei dem es zu einem Verkleben des Arbeitsschlittens in der stromgeschalteten Lage kommen könnte, elektrische Unfälle zu vermeiden, insbesondere trotzdem eine Stromunterbrechung zu den Polen zu erreichen.Even if such a situation occurs in practice with a proper handling is unlikely to occur present invention nevertheless based on the task Electromechanical connection device mentioned at the beginning to improve in such a way that even in an extreme situation, in which there is a sticking of the work sled could come in the powered position, electrical Avoid accidents, especially a power cut to reach the poles.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this task is characterized by Part of claim 1 mentioned features solved.
Durch das erfindungsgemäße Sicherungsteil in der Schalteinrichtung im Zusammenwirken mit dem entsprechenden Gegenteil in der Auslöseeinrichtung wird sicher vermieden, daß bei einem Festkleben des Arbeitsschlittens in der stromgeschalteten Lage der stromführende Pol der Schalteinrichtung weiter unter Strom steht. Die Erfinder gingen dabei von der Erkenntnis aus, daß ein entsprechend "normaler" Magnet im Zusammenwirken mit einem ferromagnetischen Material oder einem anderen Magneten ein eigenes und - fall nötig - weitreichenderes Magnetfeld aufweist, insbesondere wenn entsprechend hochwertige Magnete verwendet werden, im Vergleich zu den codierten Schaltmagneten. Dies bedeutet, das Sicherungsteil in der Schalteinrichtung wird stets zuerst von seinem Gegenstück in der Auslöseeinrichtung angezogen und verbleibt dann länger in der Position als die codierten Schaltmagnete auf dem Arbeitsschlitten. Da jedoch das Sicherungsteil vom Arbeitsschlitten und damit auch von den Schaltmagneten und auch von der Stromführung unabhängig ist, fällt es auf jeden Fall bei einer Abtrennung der Auslöseeinrichtung in seine Ruhelage zurück. Verbleibt nun der Arbeitsschlitten in seiner stromgeschalteten Lage und fällt nicht in seine Ruhelage zurück, so kann das alleine in die Ruhelage zurückkehrende Sicherungsteil für einen gewollten Kurzschluß und damit für eine Stromunterbrechung zu den freiliegenden Kontaktelementen sorgen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, geeignete Stromleitungen für diesen Zweck vorzusehen. So kann z. B. bei fehlendem Verbraucher den Strom durch den verschweißten Schlitten von der Oberseite zur Unterseite der Kontaktstellen geleitet werden. Da sich jedoch das Sicherungsteil in seine Ruhelage zurückbewegt hat und damit unter dem Arbeitsschlitten liegt, kann es in dieser Lage die beiden Pole des Kontaktpaares der Schalteinrichtung überbrücken. Auf diese Weise kommt es zu einem Kurzschluß, durch den an einer entsprechenden Stelle die gesamte Stromzuführung unterbrochen wird.Through the fuse part according to the invention in the switching device in cooperation with the corresponding opposite in the release device is reliably avoided that if the work carriage sticks in the current-switched position of the current-carrying pole of the switching device is still under power. The inventors left thereby from the knowledge that a corresponding "normal" magnet in cooperation with a ferromagnetic Material or another magnet and - if necessary - has a more extensive magnetic field, especially if high-quality magnets are used compared to the coded switching magnets. This means the fuse part in the switching device is always the first of its counterpart in the release device tightened and then stays in position longer than the coded switching magnets on the work sled. However, since the safety part of the work sled and thus also of the switching magnet and also of the Power supply is independent, it definitely falls a separation of the release device in its rest position back. Now the sledge remains in its current-switched position and does not fall into its rest position back, so that alone returning to the rest position Securing part for a deliberate short circuit and thus for a power cut to the exposed contact elements to care. All that is required is to provide suitable power lines for this purpose. So can e.g. B. if there is no consumer, the current through the welded sled from top to bottom of the contact points. However, since that Security part has moved back to its rest position and thus is under the work sled, it can be in this Position the two poles of the contact pair of the switching device bridge. In this way there is a short circuit, through the whole at a corresponding point Power supply is interrupted.
In einfacher Weise kann dies dadurch erfolgen, daß in der Schalteinrichtung oder einem mit der Schalteinrichtung verbundenen Teil eine Glühsicherung angeordnet ist, die bei Kurzschluß durchbrennt. Derartige Glühsicherungen, die entsprechend in stromführenden Leitungen liegen, sind allgemein bekannt.This can be done in a simple manner in that Switching device or one with the switching device connected part of a fuse is arranged blows in the event of a short circuit. Such fuses, the accordingly in general live lines are general known.
Eine einfache konstruktive und platzsparende Anordnung und Ausbildung des Sicherungsteiles kann darin bestehen, daß das Sicherungsteil in einer Aussparung des Arbeitsschlittens, vorzugsweise in einem zentralen Bereich, liegt.A simple constructive and space-saving arrangement and Training of the securing part can consist in that the securing part in a recess in the work carriage, preferably in a central area.
Für eine einfache und einwandfreie Funktion des Sicherungsteiles wird man unter bzw. hinter dem Sicherungsteil auf der von der Auslöseeinrichtung abgewandten Seite einen Magneten oder ein Teil aus einem ferromagnetischen Material vorsehen, durch den das Sicherungsteil sicher in die Ruhelage zurückgebracht wird. Es ist lediglich dafür zu sorgen, daß die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Sicherungsteil und dem dahinter bzw. darunter angeordneten Magnet oder dem ferromagnetischen Material geringer ist als die magnetische Anziehungskraft durch das Gegenstück in der Auslöseeinrichtung. Dies läßt sich in einfacher Weise durch die Magnetstärke des Magnetes und/oder der jeweiligen Abstände erreichen.For a simple and perfect function of the safety part one becomes under or behind the safety part one on the side facing away from the triggering device Magnets or a part made of a ferromagnetic material provide through which the securing part safely into the Rest position is brought back. It's just for that too ensure that the magnetic attraction between the Securing part and the one behind or below it Magnet or the ferromagnetic material is lower than the magnetic attraction from the counterpart in the release device. This can be done in a simpler way Way by the magnet strength of the magnet and / or the reach the respective distances.
Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, daß das Sicherungsteil am Umfang mit vorstehenden Noppen oder Stiften versehen ist, wobei das Sicherungsteil bei seiner Bewegung von der Ruhelage in die elektrisch geschaltete Lage eine Drehbewegung um seine Längsachse durchführt und wobei der Arbeitsschlitten mit an die Noppen- oder Stiftgröße und Form angepaßte Aussparungen aufweist, die in der stromgeschalteten Lage des Arbeitsschlittens die Noppen oder Stifte aufnehmen.A very advantageous development of the invention can consist in that the securing part on the circumference with protruding Studs or pins is provided, the securing part moving from rest to electrically switched position a rotational movement around its Performs longitudinal axis and with the work slide with Cut-outs adapted to the size or shape of the nubs or pins has in the current-switched position of the Work slides pick up the knobs or pins.
Durch die Verdrehung des Sicherungsteiles während seiner Bewegung wird eine zusätzliche Sicherheit erreicht. Hierzu ist es lediglich erforderlich die Drehung so zu steuern, daß im stromgeschalteten Zustand die Noppen bzw. Stifte sich in einer derartigen Position befinden, daß sie in den entsprechenden Aussparungen im Arbeitsschlitten liegen. Im Normalfall kehren die codierten Schaltmagnete beim Abtrennen der Auslöseeinrichtung zuerst in ihre Ruhelage zurück, insbesondere wenn sie durch Rückstellfedern unterstützt sind. Das Sicherungsteil folgt entsprechend später mit einer Verdrehung. Durch diese Verdrehung wird erreicht, daß die Noppen oder Stifte in der Ruhelage nicht mehr mit den Aussparungen fluchten. Vielmehr drücken in dieser Lage die Noppen oder Stifte auf den Arbeitsschlitten und halten diesen in seiner Ruheposition. Dies bedeutet, es kann in der Ruheposition auch nicht zu unerwünschten Schwingungen des Arbeitsschlittens, z.B. aufgrund von äußeren Stößen oder Erschütterungen, kommen. Der Arbeitsschlitten liegt vielmehr fest eingeklemmt zwischen den Noppen oder Stiften des Sicherungsteiles und der unteren bzw. hinteren Wandung der Schalteinrichtung fest.By twisting the securing part during its Movement provides additional security. For this it is only necessary to control the rotation that in the switched-on state the knobs or pins are in such a position that they are in the corresponding recesses are in the work sled. in the The coded switching magnets normally return when disconnected the trigger device first returns to its rest position, especially if it is supported by return springs are. The securing part follows accordingly later a twist. Through this twisting it is achieved that the knobs or pins are no longer in the rest position the recesses are aligned. Rather, press in this situation the knobs or pens on the work sled and hold this in its rest position. This means it can be in the rest position also not to undesirable vibrations the work carriage, e.g. due to external shocks or shocks. The work sledge lies rather, firmly clamped between the knobs or pins the securing part and the lower or rear wall the switching device.
Umgekehrt, bei einer Aktivierung wird auf diese Weise erreicht, daß sich zuerst das Sicherungsteil in die stromgeschaltete Position bewegen muß und erst danach der Arbeitsschlitten folgen kann. Erst durch die Drehung des Sicherungsteiles auf dem Wege in die elektrisch geschaltete Position können sich die Aussparungen des Arbeitsschlittens über die Noppen bzw. Stifte schieben und damit fluchten, wonach die elektrische Schaltung erfolgt.Conversely, when activated this way, that first the fuse part in the current switched Must move position and only then the work sled can follow. Only by turning the Fuse part on the way to the electrically switched Position the cutouts of the work sled slide over the knobs or pins and thus align, after which the electrical circuit takes place.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel.Advantageous further developments and refinements result itself from the other subclaims and from the following based on the drawing embodiment described.
Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Schnitt nach der Linie I-I durch die Schalteinrichtung und die daraufgesetzte Auslöseeinrichtung
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Schalteinrichtung
- Fig. 3
- einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 mit dem Arbeitsschlitten in Ruhestellung
- Fig. 4
- einen Schnitt entsprechend dem nach der Fig. 3 mit aufgesetzter Auslöseeinrichtung im Schnitt und dem Arbeitsschlitten in stromgeschaltetem Zustand
- Fig. 5
- einen Schnitt durch die Schalteinrichtung
- Fig. 6
- einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 durch den oberen Gehäuseteil der Schalteinrichtung
- Fig. 7
- einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 5 durch den oberen Gehäuseteil der Schalteinrichtung
- Fig. 8
- einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 5 durch den oberen Gehäuseteil der Schalteinrichtung
- Fig. 9
- eine Draufsicht auf den Arbeitsschlitten
- Fig. 10
- einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 9
- Fig. 11
- einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 9
- Fig. 12
- eine vergrößerte Darstellung des Sicherungsteiles mit einem wendelförmigen Stift zu dessen Führung
- Fig. 1
- a section along the line II through the switching device and the trigger device placed thereon
- Fig. 2
- a plan view of the switching device
- Fig. 3
- a section along the line III-III of FIG. 2 with the work carriage in the rest position
- Fig. 4
- a section corresponding to that of FIG. 3 with the release device in section and the work carriage in the current-switched state
- Fig. 5
- a section through the switching device
- Fig. 6
- a section along the line VI-VI of FIG. 5 through the upper housing part of the switching device
- Fig. 7
- a section along the line VII-VII of FIG. 5 through the upper housing part of the switching device
- Fig. 8
- a section along the line VIII-VIII of FIG. 5 through the upper housing part of the switching device
- Fig. 9
- a top view of the work sled
- Fig. 10
- a section along the line XX of FIG .. 9
- Fig. 11
- a section along the line XI-XI of Fig. 9th
- Fig. 12
- an enlarged view of the securing part with a helical pin to guide it
Die elektromechanische Verbindungsvorrichtung besteht aus
einer Schalteinrichtung 1, die die Funktion einer herkömmlichen
Steckdose ersetzt und die im allgemeinen an einer
gewünschten Stelle fest eingebaut ist, sofern sie nicht
als Adapter zur Verbindung mit herkömmlichen Steckdosen
oder als Verlängerungskabel dient, und aus einer Auslöseeinrichtung
2, die die Funktion eines herkömmlichen Stekkers
ersetzt, welche im allgemeinen mit einem Verbraucher
verbunden ist oder welcher direkt an einem Verbraucher
angeordnet ist. Sobald eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der Schalteinrichtung 1 und der Auslöseeinrichtung
2 geschaffen ist, wird der jeweilige mit der Auslöseeinrichtung
2 verbundene Verbraucher entsprechend mit
Strom versorgt.The electromechanical connection device consists of
a switching device 1, the function of a conventional
Socket replaced and generally at one
desired location is permanently installed, provided that it is not
as an adapter for connection to conventional sockets
or serves as an extension cable, and from a
Grundsätzlich ist diese Schalteinrichtung 1 und die dazugehörige
Auslöseeinrichtung 2 vom gleichen Aufbauprinzip
wie die in der EP 0 573 471 B1 beschriebene elektromechanische
Verbindungsvorrichtung. So weist die Schalteinrichtung
1 eine geschlossene Baueinheit auf, die in nicht näher
dargestellter Weise aus einem Gehäuse und einem Deckel
besteht. In die Schalteinrichtung 1 mündet zur Verbindung
mit einer Stromquelle eine Kabelverbindung 3. Die Auslöseeinrichtung
ist ebenfalls im allgemeinen zweiteilig ausgebildet
und mit einer Kabelverbindung 6 versehen, sofern
die Auslöseeinrichtung 2 nicht selbst Teil eines Verbrauchers
darstellt bzw. direkt in den Verbraucher eingebaut
ist.Basically, this switching device 1 and the associated one
Tripping
Im Ruhezustand, d.h. wenn die Auslöseeinrichtung 2 nicht
auf die Schalteinrichtung 1 aufgesetzt ist, ist ein Arbeitsschlitten
4, auf dem Schaltmagnete 5 in Form von codierten
Magnetteilen 5a-5d angeordnet sind, durch eine
ferromagnetische Rückhalteplatte 7 auf dem Boden des Gehäuses
gehalten. Die ferromagnetische Rückhalteplatte kann
auch ein Magnetring sein. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich
ist, liegen sich zwei codierte Schaltmagnete 5 mit jeweils
vier codierten Magnetteilen 5a-5d diametral gegenüber.
Jeder codierte Magnet 5, bestehend aus der Vierergruppe,
weist jeweils zwei Nord- und zwei Südpole auf, wobei die
Pole so zueinander angeordnet sind, daß jeweils unterschiedliche
Polaritäten aneinander angrenzen. Die codierten
Magnete 5 sind im Inneren der Schalteinrichtung 1 auf
dem Arbeitsschlitten 4 so angeordnet, daß sie bei ihrer
Bewegung in entsprechenden Bohrungen geführt sind (siehe
z.B. Fig. 1).At rest, i.e. if the
Zwei sich diametral gegenüberliegende Rückstellfedern 8,
die ebenfalls in Bohrungen der Schalteinrichtung geführt
sind, sorgen dafür, daß der Arbeitsschlitten 4 zusätzlich
durch eine entsprechende Federkraft im nichtgeschalteten
Zustand auf der ferromagnetischen Platte 7 gehalten ist.
Gleichzeitig sorgen sie dafür, daß nach einem Abnehmen der
Auslöseeinrichtung 2 von der Schalteinrichtung 1 der Arbeitsschlitten
4 wieder zur Anlage auf der ferromagnetischen
Platte 7 gebracht wird. In den Figuren 5 bis 11 ist
die Stromführung in der Schalteinrichtung bis zu einem
stromführenden Pol 9 und einem Nullpol 10 als Nulleiter
näher ersichtlich. Die Pole 9 und 10 sind als Stifte ausgebildet
und ragen aus der Oberseite der Schalteinrichtung,
im wesentlichen bündig mit der Oberseite, aus dieser
frei heraus.Two diametrically opposite return springs 8,
which also led into holes in the switching device
are, ensure that the
Die Stromeinleitung von der Kabelverbindung 3 aus erfolgt
zu einem Kontaktelement 11 (Nulleiter) und einem Kontaktelement
12 (Phase) im oberen Gehäusebereich. Der Stromverlauf
über Brücken und Kontaktelemente ist aus Übersichtlichkeitsgründen
nachfolgend nur für den Eingangskontakt
12 dargestellt. Unter dem Eingangskontakt 12 befindet sich
auf dem Arbeitsschlitten ein Kontaktelement 13, das über
eine elektrische Brücke zu einem weiteren Kontaktelement
14 auf dem Arbeitsschlitten den Strom leitet. Über dem
Kontaktelement 14 befindet sich in dem Gehäuseoberteil ein
weiteres Kontaktelement 15, welches wiederum über eine
bogenförmige Brücke 16 mit einem Kontakt 17, der sich
ebenfalls im oberen Gehäuseteil befindet, in elektrischem
Kontakt stehen. Unter dem Kontaktelement 17 befindet sich
auf dem Arbeitsschlitten 4 ein Kontaktelement 18, das wiederum
über eine elektrisch leitende Brücke mit einem Kontaktelement
19 auf dem Arbeitsschlitten verbunden ist. Das
Kontaktelement 19 befindet sich unterhalb des zur Oberfläche
der Schalteinrichtung führenden Poles 9. Wie aus den
Figuren 9 und 11 ersichtlich ist, befinden sich die Kontaktelemente
13, 14 und 18, 19 auf elastischen Zungen des
Arbeitsschlittens, die durch entsprechende Schlitze in dem
Arbeitsschlitten gebildet sind. Auf diese Weise ist bei
Stromführung ein entsprechend satter Kontakt gegeben.The current is introduced from the cable connection 3
to a contact element 11 (neutral conductor) and a contact element
12 (phase) in the upper housing area. The current flow
over bridges and contact elements is for reasons of clarity
hereinafter only for the
Grundsätzlich könnte die Stromführung von dem oberen Gehäuseteil
der Schalteinrichtung über den Arbeitsschlitten
und zurück zu dem oberen Gehäuseteil und damit zu dem Pol
9 auch über eine einfache Brücke erfolgen. Die Ausführung
über die beiden Brücken und das bogenförmige Brückenteil
16 im oberen Gehäuseteil haben jedoch den Vorteil, daß auf
diese Weise die aufgrund der Stromstärke geforderten Abstände
im Ruhezustand bzw. nicht geschalteten Zustand auf
die Hälfte reduziert werden können. Die halbkreisförmige
Brücke 16 ist lediglich aus konstruktiven Gründen in diesem
Fall erforderlich, um an dem Pol 9 bzw. 10
"vorbeizukommen". Aus der Fig. 9 sind auch die Kontaktelemente
und Brücken auf dem Arbeitsschlitten für die Stromführung
zu dem Pol 10 ersichtlich. Aus der Fig. 5 ist
ebenfalls im oberen Teil der Zeichnung die ringförmige
Brücke hierfür ersichtlich.Basically, the current flow from the upper housing part
the switching device over the work slide
and back to the upper housing part and thus to the
Zusätzlich zu dieser grundsätzlich aus der eingangs erwähnten
europäischen Patentschrift genannten Funktionsweise
weist die vorliegende elektromechanische Verbindungsvorrichtung
ein Sicherungsteil 20 auf. Das Sicherungsteil
20 ist entweder als Sicherungsmagnet ausgebildet, der mit
entsprechend ferromagnetischen Platten bzw. Gegenstücken
zusammenarbeitet oder er besteht aus einer Scheibe aus
ferromagnetischem Material. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das Sicherungsteil 20 aus einer Scheibe
aus einem ferromagnetischen Material gebildet und in der
Auslöseeinrichtung 2 befindet sich ein mit dem Sicherungsteil
20 zusammenarbeitender Magnet 21. Ein weiterer Rückholmagnet
22 befindet sich im Unterteil der Schalteinrichtung
1. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, befindet sich
das Sicherungsteil 20 im zentralen Bereich der Schalteinrichtung
und der Magnet 21 in der Auslöseeinrichtung 2
liegt beim Aufsetzen der Auslöseeinrichtung auf die
Schalteinrichtung 1 direkt darüber. In gleicher Weise
liegt der Rückholmagnet 22 direkt unter dem Sicherungsteil
20 (siehe insbesondere Figuren 1, 3 und 4).In addition to this basically from the aforementioned
European patent specification works
has the present electromechanical connection device
a securing
Aus den Figuren 2 bis 5 ist insbesondere die Wirkungsweise
des Sicherungsteiles 20 ersichtlich. Von den bogenförmigen
Kontakten 16 führen jeweils zu beiden Seiten Sicherheitsleitungen
23a und 23b nach unten bis zum unteren Gehäusebereich
der Schalteinrichtung 1 und von da aus am Boden
entlang nach innen bis zu dem Bereich des Sicherungsteiles
20. Das Sicherungsteil 20 ist mit einer zentralen Bohrung
versehen. Diese Bohrung dient als Führung auf einem Dorn
24. Der Dorn 24 besitzt auf seinem Umfang eine Wendelform.
Diese Wendelform arbeitet mit einer entsprechenden Gegenwendel
der hierzu entsprechend wendelförmig ausgebildeten
zentralen Bohrung in dem Sicherungsteil 20 zusammen. Das
Sicherungsteil 20 ist weiterhin auf seinem Umfang mit zwei
sich diametral gegenüberliegenden Noppen bzw. Stiften 25
versehen. Der Dorn 24 ist mit dem unteren Bereich des Gehäuses
der Schalteinrichtung 1 fest verbunden. Durch die
Wendelform des Dornes 24 und die wendelförmige Bohrung in
dem Sicherungsteil 20 bewegt sich das Sicherungsteil mit
einer entsprechenden Verdrehung nach unten und oben. Auf
diese Weise werden die aus dem Umfang des Sicherungsteiles
20 vorragenden beiden Stifte 25 in ihrer Umfangslage entsprechend
verdreht. Das Sicherungsteil funktioniert nun
auf folgende Weise:The mode of operation is in particular from FIGS. 2 to 5
of the securing
Im Ruhezustand, siehe Fig. 3, liegt das Sicherungsteil auf
dem Arbeitsschlitten 4 und drückt diesen damit aufgrund
der Magnetkraft des Sicherungsteiles 20 im Zusammenwirken
mit dem Magnet 22 den Arbeitsschlitten 4 auf die Gehäuseunterseite
der Schalteinrichtung 1. Wird die Auslöseeinrichtung
2 auf die Schalteinrichtung 1 aufgesetzt, so
zieht der Magnet 21 das Sicherungsteil 20 an, womit sich
das Sicherungsteil 20 entsprechend zusammen mit einer
leichten Drehbewegung nach oben bewegt. Der Arbeitsschlitten
4 folgt nach, wobei für diesen die codierten Magnete
5, welche mit entsprechend gegengesetzt codierten Magneten
26 in der Auslöseeinrichtung 2 zusammenarbeiten. Zur Entfaltung
der erforderlichen Magnetkraft sind die codierten
Magnete 26 in gleicher Weise in zwei Vierergruppen mit
jeweils vier Einzelmagneten zusammengefaßt, wobei die Einzelmagnete
entsprechend zu den Einzelmagneten 5a-5c der
Schalteinrichtung entgegengesetzt polarisiert sind.In the idle state, see Fig. 3, the fuse part is on
the
Mit dem Anziehen des Arbeitsschlittens an die Unterseite
des Gehäuseoberteiles der Schalteinrichtung 1 wird auch
über die Kontaktelemente die Verbindung von den Eingangskontakten
11 und 12 zu den Polen 9 und 10 geschaffen. Der
Stromweg für die beim Eingangskontakt 12 ankommende Phase
ist dabei von dem Eingangskontakt 12 zu dem Kontaktelement
13 auf dem Arbeitsschlitten und dort zu dem Kontaktelement
14, anschließend zurück auf das Gehäuseoberteil zu dem
Kontaktelement 15 und über die ringbogenförmige Brücke 16
zu dem Kontaktelement 17. Von da aus gelangt der Strom
wieder zu dem Kontaktelement 18 auf dem Arbeitsschlitten
und von dort aus über das Kontaktelement 19 zurück auf den
im Gehäuseoberteil angeordneten Pol 9. Der Stromverlauf
von dem Eingangskontakt 11 zu dem Pol 10 erfolgt in äquivalenter
Weise.By pulling the work sled to the bottom
the upper housing part of the switching device 1 is also
the connection of the input contacts via the
Wird die Auslöseeinrichtung 2 von der Schalteinrichtung 1
abgenommen, so fällt zuerst der Arbeitsschlitten 4 aufgrund
der geringeren Magnetkraft der codierten Magnete ab,
womit der Stromkreis unterbrochen wird. Anschließend fällt
auch mit einer entsprechenden Verdrehung das Sicherungsteil
20 ab, da es von dem Magneten 22 angezogen wird. Dabei
kommt es zu einer leichten Verdrehung, wodurch sich
die über den Umfang vorstehenden Stifte 25 auf den Arbeitsschlitten
in der unteren Position auflegen. In geschaltetem
Zustand stören die vorstehenden Stifte 25 die
Bewegung des Arbeitsschlittens 4 jedoch nicht, denn in
dieser Lage befinden sie sich in Aussparungen 27 des Arbeitsschlittens
4, die an die größeren Formen der Stifte
25 angepaßt sind. Aus Fig. 9 ist diese Lage ersichtlich.If the triggering
Bleibt aus irgendwelchen Gründen nun der Arbeitsschlitten,
z.B. durch ein Verkleben, auch bei Abnahme der Auslöseeinrichtung
2 in seiner oberen Position, so bedeutet dies,
daß der Stromfluß bis zu den Polen 9 und 10 weitergegeben
ist. Im Normalfall würden die Pole 9 und 10 den Stromkontakt
zu entsprechenden Gegenkontakten 28 und 29 in der
Auslöseeinrichtung herstellen, um den gewünschten Verbraucher
mit Strom zu versorgen. Bei Fehlen der Auslöseeinrichtung
2 wäre nun die Gefahr von Stromunfällen aufgrund
der freiliegenden Pole 9 und 10 gegeben. Damit trotzdem
kein Strom in diesem Falle auf die Pole 9 und 10 kommt,
ist das Sicherungsteil 20 vorgesehen. Nach Entfernen der
Auslöseeinrichtung 2 wird nämlich das Sicherungsteil 20,
das ja unabhängig von dem Arbeitsschlitten 4 arbeitet und
hierzu in einer entsprechenden Bohrung des Arbeitsschlittens
frei sich bewegen kann, von dem Magneten 22 angezogen.
Dies bedeutet, er kehrt in seine Ruhestellung zurück
und sitzt damit auf das Gehäuseunterteil auf. Da jedoch -
im Unterschied zu der normalen Ruhestellung des Arbeitsschlittens
4 in seiner unteren Lage gemäß Fig. 3 - in einem
derartigen Fall, wenn der Arbeitsschlitten 4 auf der
Unterseite des Gehäuseoberteiles des Sicherungsteiles 1
verblieben ist, auf den Ringbogenkontakten 16 Strom. Der
Strom von den beiden Ringbogenkontakten 16 wird über die
Sicherungsleitung 23a und 23b nach unten bis unter das
Sicherungsteil 20 geleitet. Dies bedeutet, sobald das Sicherungsteil
20 in seine Ruhelage nach Abnehmen der Auslöseeinrichtung
2 zurückkehrt, wird ein gewollter Kurzschluß
zwischen den beiden Polen 9 und 10 geschaffen. Dieser
Kurzschluß kann dann dazu verwendet werden, daß die gesamte
Stromzuführung unterbrochen wird. Dies kann beispielsweise
dadurch erfolgen, daß in der Kabelzuführung 3 oder
eingangsseitig in der Schalteinrichtung 1 bei der Stromzuführung
eine an sich bekannte Glühsicherung 30 vorgesehen
ist, die in diesem Falle durchbrennt und damit die Stromverbindung
sicher unterbricht.For some reason the work sled remains
e.g. by sticking, even when the release device is removed
2 in its upper position, it means
that the current flow is passed to
Das Sicherungsteil 20 liegt in einer zentralen Aussparung
des Arbeitsschlittens 4.The securing
Claims (7)
- Electromechanical connecting device having a switching device (1), which can be connected to a current source via power supply contacts (3) and has switching magnets (5) arranged on a working carriage (4), and having a triggering device (2) which has triggering magnets and can be electrically connected to a consumer and by means of which the switching magnets can be brought from a rest position into a working position against a restraining force, in the presence of which it is possible to make the contact between pairs of contacts, and thus to make the electric connection between the switching device and the triggering device, the switching magnets cooperating by means of a special coding with the triggering magnets arranged in the triggering device for the purpose of realizing specific magnetic fields for the switching operation, characterized in that in the switching device (1) at least one safety part (20) in the form of a safety magnet or a ferromagnetic material can be displaced in the direction of the triggering device (2) from a rest position into a live position by a matching magnet (21) or a ferromagnetic part arranged in the triggering device (2) in such a way that, with the working carriage (4) remaining in the live state, when the safety part (20) returns to the rest position it effects an intentional short circuit between the poles (9, 10) of the pair of contacts of the switching device (1) even with the triggering device (2) removed.
- Electromechanical connecting device according to Claim 1, characterized in that a glow protection device (30) which burns through in the event of a short circuit is arranged in the switching device (1) or a part connected to the switching device (1).
- Electromechanical connecting device according to Claim 1, characterized in that the safety part (20) is situated in a central cutout in the working carriage (4).
- Electromechanical connecting device according to Claim 3, characterized in that a restraining magnet (22) or a ferromagnetic restraining part is arranged behind or below the safety part (20) on the side of the switching device (1) averted from the triggering device (2).
- Electromechanical connecting device according to Claim 1, characterized in that the safety part (20) is provided on the circumference with projecting knobs or pins (25), the safety part (20) executing a rotary movement about its longitudinal axis when moving from the rest position into the electrically switched position, and the working carriage (4) having cutouts (27) which are matched to the size and shape of the 15 knobs or pins and hold the knobs or pins (25) in the live position of the working carriage (4).
- Electromechanical connecting device according to Claim 5, characterized in that the safety part (20) can be moved in the fashion of a helix or spiral during its movement from the rest position into the electrically switched position.
- Electromechanical connecting device according to Claim 6, characterized in that the safety part (20) is mounted on a mandrel (24), the rotary movement of the safety part (20) being performed by a spiral groove/pin connection between the mandrel (24) and the safety part (20).
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