EP1342295B1 - Electromechanical connecting device - Google Patents
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- EP1342295B1 EP1342295B1 EP01991817A EP01991817A EP1342295B1 EP 1342295 B1 EP1342295 B1 EP 1342295B1 EP 01991817 A EP01991817 A EP 01991817A EP 01991817 A EP01991817 A EP 01991817A EP 1342295 B1 EP1342295 B1 EP 1342295B1
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Verbindungsvorrichtung mit einem Stromgebergehäuse und mit einem Stromabnehmergehäuse, wobei sich an den einander zugekehrten Gehäuseseiten jeweils Flachkontakte befinden, wobei das Stromgebergehäuse mit Stromzuführungsanschlüssen und mit einem beweglichen Magnetschlitten mit Stromkontaktstellen versehen ist, die mit den Stromzuführungsanschlüssen verbunden sind, wobei in dem Stromgebergehäuse auf der von dem Stromabnehmergehäuse abgewandten Seite ein Dauermagnet angeordnet ist, wobei der Magnetschlitten des Stromgebergehäuses und das Stromabnehmergehäuse jeweils mit Magneten versehen sind, die derart angeordnet sind, dass beim Aufeinanderliegen von Stromgebergehäuse und Stromabnehmergehäuse jeweils Magnete unterschiedlicher Polarität einander gegenüberliegend angeordnet sind, wodurch die. Stromkontaktstellen des Magnetschlittens gegen die Rückhaltekraft des Dauermagneten eine Verbindung mit den Flachkontakten des Stromgebergehäuses und damit auch die Stromverbindung zu den Flachkontakten in dem Stromabnehmergehäuse herstellen.The invention relates to an electromechanical connecting device with a current encoder housing and with a current collector housing, wherein on the mutually facing sides of the housing are each flat contacts, wherein the current encoder housing is provided with power supply terminals and a movable magnetic carriage with power contact points, which are connected to the power supply terminals, wherein in the Current transmitter on the side facing away from the current collector housing a permanent magnet is arranged, the magnet carriage of the current encoder housing and the current collector are each provided with magnets which are arranged such that when juxtaposed Stromgebergehäuse and current collector each magnet of different polarity are arranged opposite to each other, whereby the , Current contact points of the magnetic carriage against the retention force of the permanent magnet make a connection with the flat contacts of the current encoder housing and thus also the power connection to the flat contacts in the current collector housing.
Eine gattungsgemäße elektromechanische Verbindungsvorrichtung ist aus der
Zum bisherigen Stand der Technik wird ferner auf die
Durch das Aufeinanderliegen von Stromgebergehäuse und Stromabnehmergehäuse wird aufgrund der Magnete des Magnetschlittens des Stromgebergehäuses und der Magnete des Stromabnehmergehäuses der Magnetschlitten gegen die Rückhaltekraft des Dauermagneten derart bewegt, dass eine Verbindung mit den Flachkontakten des Stromgebergehäuses und damit auch eine Stromverbindung zu den Flachkontakten in dem Stromabnehmergehäuse hergestellt wird.Due to the juxtaposition of the current generator housing and current collector housing due to the magnets of the magnetic slide of the current encoder housing and the magnets of the current collector housing of the magnetic carriage is moved against the retention force of the permanent magnet such that a connection with the flat contacts of the current encoder housing and thus a Power connection is made to the flat contacts in the pantograph housing.
Nachteilig für bestimmte Anwendungsgebiete ist dabei, dass sich der Magnetschlitten bereits in Richtung auf die Flachkontakte des Stromgebergehäuses bewegt und diese erreicht, bevor ein Kontakt zwischen den Flachkontakten des Stromgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses erfolgt ist. Dies hat zur Folge, dass die Flachkontakte des Stromgebergehäuses bereits unter Strom stehen, bevor die Flachkontakte des Stromabnehmergehäuses mit ihnen in Verbindung sind. Dadurch kann zwischen den Flachkontakten ein Lichtbogen entstehen. Analog dazu kann beim Trennen des Stromabnehmergehäuses von dem Stromgebergehäuse ein Trennfunke entstehen.A disadvantage of certain applications is that the magnet carriage already moves in the direction of the flat contacts of the current encoder housing and reaches this, before a contact between the flat contacts of the current encoder housing and the current collector housing is done. This has the consequence that the flat contacts of the current encoder housing are already under power before the flat contacts of the pantograph housing are in communication with them. This can cause an arc between the flat contacts. Similarly, when disconnecting the current collector housing from the current generator housing create a spark.
Ein Lichtbogen zwischen den Flachkontakten hat sich für verschiedene Anwendungsbereiche, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich als nachteilig herausgestellt. Insbesondere auch aus sicherheitstechnischen Überlegungen ist ein offener bzw. sichtbarer Lichtbogen bzw. Trennfunken, insbesondere in Kraftfahrzeugen, nicht erwünscht. Von Nachteil für bestimmte Anwendungsgebiete der elektromechanischen Verbindungsvorrichtung kann darüber hinaus die leichte Lösbarkeit zwischen dem Stromgebergehäuse und dem Stromabnehmergehäuse, die jedoch in anderen Anwendungsbereichen gewünscht ist, sein.An arc between the flat contacts has proven to be disadvantageous for various applications, especially in the automotive sector. In particular, for safety reasons, an open or visible arc or separating spark, especially in motor vehicles, not desired. Disadvantage for certain applications of the electromechanical connection device, moreover, be the easy solubility between the current transmitter housing and the current collector housing, which is desired in other applications, however.
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu lösen, insbesondere einen offenen Lichtbogen oder Trennfunken zwischen den Flachkontakten des Stromgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses zu verhindern und für entsprechende Anwendungsgebiete eine höher belastbare Verbindung zu schaffen.The present invention has for its object to solve the disadvantages of the prior art, in particular to prevent an open arc or separating spark between the flat contacts of the current encoder housing and the current collector housing and to create a higher loadable connection for appropriate applications.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Stromgebergehäuse und das Stromabnehmergehäuse durch eine Dreheinrichtung zwangsweise über eine Verdrehbewegung miteinander verbindbar und lösbar sind, wobei die Dreheinrichtung einen Ein-Ausschleusbereich und einen Stromkontaktbereich aufweist, zwischen denen das Stromgebergehäuse und das Stromabnehmergehäuse zueinander verdrehbar sind, wobei der Ein-Ausschleusbereich derart angeordnet ist, dass die Magnete des Stromabnehmergehäuses und des Magnetschlittens des Stromgebergehäuses derart versetzt zueinander stehen, dass der Magnetschlitten nicht an den Flachkontakten des Stromgebergehäuses anliegt, wobei die Flachkontakte des Stromgebergehäuses und/oder des Stromabnehmergehäuses wenigstens annähernd eine Kreisbogenform aufweisen, wodurch die Flachkontakte des Stromgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses beim Verbinden von Stromgebergehäuse und Stromabnehmergehäuse früher und bei deren Lösen länger in Kontakt sind als die Flachkontakte des Stromgebergehäuses mit den Stromkontaktstellen auf dem Magnetschlitten.According to the invention, this object is achieved in that the current generator housing and the current collector by a rotating device forcibly connected to each other via a twisting motion and are detachable, wherein the rotating device has an on-Ausschleusbereich and a current contact region, between which the current generator housing and the current collector housing are rotatable to each other the on-Ausschleusbereich is arranged such that the magnets of the current collector housing and the magnetic slide of the Stromgebergehäuses are offset from each other such that the magnetic carriage is not applied to the flat contacts of the current encoder housing, the flat contacts of the current generator housing and / or the current collector housing at least approximately have a circular arc shape, whereby the flat contacts of the current encoder housing and the current collector housing when connecting the current generator housing and the current collector housing earlier and during their release longer in Contact is as the flat contacts of the current encoder housing with the current contact points on the magnet slide.
Dadurch, dass das Stromgebergehäuse und das Stromabnehmergehäuse durch eine Dreheinrichtung zwangsweise verbunden werden, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Flachkontakte des Stromgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses in Verbindung kommen, bevor die Stromkontaktstellen auf dem Magnetschlitten in Kontakt mit den Flachkontakten des Stromgebergehäuses sind. Dies ist möglich, da die Magnete des Magnetschlittens und des Stromabnehmergehäuses erst am Ende der Verdrehbewegung derart zueinander angeordnet sind, dass jeweils Magnete unterschiedlicher Polarität einander gegenüberliegend angeordnet sind. Erst in dieser Position bzw. je nach Ausgestaltung in einer daran angrenzenden Position bewegt sich der Magnetschlitten gegen die Rückhaltekraft des Dauermagneten in Richtung auf die Flachkontakte des Stromgebergehäuses bzw. liegt an diesen an. Zu diesem Zeitpunkt sind jedoch bereits die Flachkontakte des Strömgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses miteinander in Verbindung, so dass kein Lichtbogen zwischen diesen entstehen kann. Ein Lichtbogen kann gegebenenfalls lediglich zwischen den Stromkontaktstellen auf dem Magnetschlitten und den Flachkontakten des Stromgebergehäuses, und somit intern entstehen.The fact that the current transmitter housing and the current collector housing are forcibly connected by a rotating device, is achieved in an advantageous manner that the flat contacts of the current encoder housing and the current collector housing come into connection before the current contact points on the magnetic carriage in contact with the flat contacts of the Stromgebergehäuses are. This is possible since the magnets of the magnetic carriage and of the current collector housing are arranged relative to each other only at the end of the rotational movement such that in each case magnets of different polarity are arranged opposite one another. Only in this position or depending on the configuration in an adjacent position of the magnetic carriage moves against the retention force of the permanent magnet in the direction of the flat contacts of the current encoder housing or is applied to these. At this time, however, already the flat contacts of the Strömgebergehäuses and the current collector housing with each other, so that no arc can arise between them. An arc may possibly arise only between the current contact points on the magnet carriage and the flat contacts of the current encoder housing, and thus internally.
Beim Trennen des Stromgebergehäuses vom Stromabnehmergehäuse ist durch die Verdrehbewegung bzw. die Dreheinrichtung in analoger Weise sichergestellt, dass zuerst die Position der Magnete des Magnetschlittens zu den Magneten des Stromabnehmergehäuses derart verändert wird, dass sich der Magnetschlitten bzw. die Stromkontaktstellen auf dem Magnetschlitten von den Flachkontakten des Strömgebergehäuses lösen und erst danach der Kontakt zwischen den Flachkontakten des Stromgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses unterbrochen wird. Folglich wird das Stromabnehmergehäuse erst von dem Stromgebergehäuse abgehoben, wenn sich der Magnetschlitten bereits in Richtung auf den Dauermagnet bewegt bzw. in der Endposition dieser Bewegung angekommen ist. Ein Trennfunke zwischen den Flachkontakten des Stromgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses ist somit ausgeschlossen. Ein derartiger Trennfunke kann, ebenfalls analog zu dem Lichtbogen beim Verbinden, lediglich zwischen den Stromkontakten des Magnetschlittens und den Flachkontakten des Stromgebergehäuses und somit ebenfalls intern im Stromgebergehäuse erfolgen.When disconnecting the Stromgebergehäuses from the current collector housing is ensured by the twisting movement or the rotating device in an analogous manner that first the position of the magnets of the magnetic carriage is changed to the magnets of the current collector housing such that the magnetic slide or the current contact points on the magnet slide of the flat contacts solve the Strömgebergehäuses and only then the contact between the flat contacts of the current encoder housing and the pantograph housing is interrupted. Consequently, the current collector housing is lifted from the current generator housing only when the magnetic carriage has already moved in the direction of the permanent magnet or has arrived in the end position of this movement. A spark between the flat contacts of the current encoder housing and the current collector housing is thus excluded. Such a separation spark can, likewise analogous to the arc when connecting, only between the current contacts of the Magnetic carriage and the flat contacts of the current encoder housing and thus also done internally in the current encoder housing.
Für bestimmte Anwendungsgebiete kann die Dreheinrichtung derart ausgestaltet sein, dass ein versehentliches Trennen bzw. ein leichtes Lösen des Stromabnehmergehäuses vom Stromgebergehäuse verhindert wird. Vorgesehen sein kann dabei auch, dass die Verbindung zwischen dem Stromabnehmergehäuse und dem Stromgebergehäuses bei einer definierten Zugkraft aus sicherheitstechnischen Überlegungen, bevor Schäden an anderen Teilen auftreten, in Form einer Notentriegelung lösbar ist.For certain applications, the rotating device may be configured such that accidental disconnection or easy release of the current collector housing is prevented by the current generator housing. It can also be provided that the connection between the current collector housing and the current encoder housing can be released in the form of an emergency release for a defined tensile force for safety-related considerations before damage to other parts occurs.
Durch die Kreisbogenform der Flachkontakte ist sichergestellt, dass, während der Verdrehbewegung des Stromgebergehäuses bzw. des Stromabnehmergehäuses zueinander eine Verbindung zwischen den jeweiligen Flachkontakten entsteht bzw. bestehen bleibt. Die Kreisbogenform bzw. die bohnenartige Form der Flachkontakte kann dabei bezüglich ihrer Länge derart gewählt werden, dass sichergestellt ist, dass die Flachkontakte des Stromgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses beim Verbinden früher und beim Lösen länger in Kontakt sind als die Flachkontakte des Stromgebergehäuses mit den Stromkontaktstellen auf dem Magnetschlitten. In vorteilhafter Weise kann dabei vorgesehen sein, dass sich die Flachkontakte über einen Winkel erstrecken, der dem Drehwinkel der Verdrehbewegung entspricht.The circular arc shape of the flat contacts ensures that, during the twisting movement of the current generator housing or of the current collector housing relative to one another, a connection between the respective flat contacts is formed or remains. The circular arc shape or the bean-like shape of the flat contacts can be chosen with respect to their length such that it is ensured that the flat contacts of the current encoder housing and the current collector when connecting earlier and when loosening longer in contact than the flat contacts of the current encoder housing with the current contact points on the magnet slider. In an advantageous manner, it may be provided that the flat contacts extend over an angle that corresponds to the angle of rotation of the twisting movement.
Erfindungsgemäß ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Dreheinrichtung einen Ein-Ausschleusbereich und einen Stromkontaktbereich aufweist, zwischen denen das Stromgebergehäuse und das Stromabnehmergehäuse zueinander verdrehbar sind, wobei der Ein-Ausschleusbereich derart angeordnet ist, dass die Magnete des Stromabnehmergehäuses und des Magnetschlittens des Stromgebergehäuses derart versetzt zueinander stehen, dass der Magnetschlitten nicht an den Flachkontakten des Stromgebergehäuses anliegt.According to the invention, it is further provided that the rotating device has an on-Ausschleusbereich and a current contact region between which the current generator housing and the current collector housing are rotatable to each other, wherein the on-Ausschleusbereich is arranged such that the magnets of the current collector housing and of the magnetic slide of the current generator housing are offset from one another in such a way that the magnetic carriage does not bear against the flat contacts of the current generator housing.
Dadurch dass die Dreheinrichtung einen definierten Ein-Ausschleusbereich und einen Stromkontaktbereich aufweist, lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in besonders einfacher Weise sicher und fehlerfrei handhaben.The fact that the rotating device has a defined on-Ausschleusbereich and a current contact region, the inventive device can be handled in a particularly simple manner safely and without errors.
Durch die Anordnung des Ein-Ausschleusbereiches wird sichergestellt, dass beim Ansetzen des Stromabnehmergehäuses an das Stromgebergehäuse lediglich ein Kontakt zwischen den Flachkontakten entsteht, da die Magnete des Magnetschlittens und des Stromabnehmergehäuses in diesem Bereich derart versetzt zueinander stehen, dass, gegebenenfalls unter Einbeziehung der Rückhaltekraft des Dauermagneten, gewährleistet ist, dass der Magnetschlitten nicht an den Flachkontakten des Stromgebergehäuses anliegt. Durch die Verdrehbewegung des Stromgebergehäuses bzw. des Stromabnehmergehäuses in Richtung auf den Stromkontaktbereich erfolgt dann aufgrund der Magnete des Magnetschlittens und des Stromabnehmergehäuses eine Bewegung des Magnetschlittens in Richtung auf die Flachkontakte des Stromgebergehäuses, wodurch die gewünschte Stromverbindung entsteht.The arrangement of the on-Ausschleusbereiches ensures that when attaching the current collector housing to the current encoder housing only a contact between the flat contacts, since the magnets of the magnetic carriage and the current collector in this area are offset from each other such that, optionally, including the restraining force of the Permanent magnet, ensures that the magnet slide is not applied to the flat contacts of the current encoder housing. Due to the rotational movement of the current generator housing or of the current collector housing in the direction of the current contact region, a movement of the magnetic carriage then takes place in the direction of the flat contacts of the current generator housing due to the magnets of the magnetic carriage and the current collector housing, whereby the desired current connection is formed.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Magnete des Stromabnehmergehäuses und des Magnetschlittens des Stromgebergehäuses im Ein-Ausschleusbereich derart angeordnet sind, dass aufgrund der Magnetwirkung eine selbständige Drehbewegung des Stromgebergehäuses und des Stromabnehmergehäuses zu dem Stromkontaktbereich erfolgt.In a further development of the invention it can be provided that the magnets of the current collector housing and the magnetic slide of the current generator housing are arranged in the on-Ausschleusbereich such that due to the magnetic effect, an independent rotational movement of the current generator housing and the current collector to the current contact area.
In vorteilhafter Weise wird dadurch erreicht, dass nach dem Verbinden des Stromabnehmergehäuses mit dem Stromgebergehäuse im Ein-Ausschleusbereich eine gewünschte Stromverbindung entsteht, ohne dass weitere Maßnahmen notwendig sind. Das Stromabnehmergehäuse lässt sich vorteilhaft und bedienerfreundlich mit dem Stromgebergehäuse verbinden. Darüber hinaus ist durch die selbständige Drehbewegung eine fehlerhafte Bedienung ausgeschlossen. Da die selbständige Drehbewegung aufgrund der Magnetwirkung zwischen den Magneten des Stromabnehmergehäuses und den Magneten des Magnetschlittens erfolgt, ist eine zusätzliche, möglicherweise batteriebetriebene Einrichtung nicht notwendig ist. Durch die selbständige Drehbewegung des Stromgebergehäuses bzw. des Stromabnehmergehäuses erkennt die Bedienperson außerdem, dass das Stromgebergehäuse und das Stromabnehmergehäuse von ihr korrekt miteinander verbunden wurde.Advantageously, it is achieved that after the Connecting the current collector housing to the current transmitter housing in the on-Ausschleusbereich a desired power connection is formed without further action is necessary. The pantograph housing can be advantageously and user-friendly connected to the current encoder housing. In addition, a faulty operation is excluded by the independent rotational movement. Since the independent rotational movement takes place due to the magnetic effect between the magnets of the current collector housing and the magnet of the magnetic carriage, an additional, possibly battery-powered device is not necessary. Due to the independent rotational movement of the current transmitter housing or of the current collector housing, the operator also recognizes that the current transmitter housing and the current collector housing have been correctly connected to one another by it.
Von Vorteil ist es, wenn die Dreheinrichtung als bajonettartiger Verschluss ausgebildet ist.It is advantageous if the rotating device is designed as a bayonet-type closure.
Eine Ausgestaltung der Dreheinrichtung als bajonettartiger Verschluss hat sich bezüglich einer möglicherweise gewünschten Verbindungssicherheit zwischen dem Stromgebergehäuse und dem Stromabnehmergehäuse, einer kostengünstigen und einfachen Herstellung und einer einfachen Bedienbarkeit als besonders geeignet herausgestellt.An embodiment of the rotary device as a bayonet-type closure has been found to be particularly suitable with regard to a possibly desired connection reliability between the current generator housing and the current collector housing, a cost-effective and simple production and easy operation.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Stromabnehmergehäuse bzw. das Stromgebergehäuse für unterschiedliche Spannungen, insbesondere 12 Volt und 24 Volt, unterschiedlich gepolte Magnete derart aufweist, dass die Magnetfelder des 12-Volt-Stromabnehmergehäuses bzw. des 12-Volt-Stromgebergehäuses und des 24-Volt-Stromabnehmergehäuses bzw. des 24-Volt-Stromgebergehäuses umgekehrt gepolt sind. Dadurch ist sichergestellt, dass bei einem falschen Aufsetzen beispielsweise des 12-Volt-Stromabnehmergehäuses keine selbständige Drehbewegung zwischen einem 24-Volt-Stromgebergehäuse und dem 12-Volt-Stromabnehmergehäuses erfolgt, bzw. der Magnetschlitten von den Magneten des 12-Volt-Stromabnehmergehäuses nicht angezogen wird.According to the invention may further be provided that the current collector housing or the current generator housing for different voltages, in particular 12 volts and 24 volts, differently polarized magnets such that the magnetic fields of the 12-volt current collector housing or the 12-volt current encoder housing and the 24 Volt pantograph housing or the 24-volt current sensor housing are reversed poled. This ensures that a wrong touchdown For example, the 12-volt current collector housing no independent rotational movement between a 24-volt current encoder housing and the 12-volt current collector housing takes place, or the magnet carriage is not attracted by the magnets of the 12-volt current collector housing.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispielen.Advantageous developments and refinements of the invention will become apparent from the other dependent claims and from the embodiments illustrated in principle below with reference to the drawing.
Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf ein Stromgebergehäuse mit kreisbogenförmigen Flachkontakten und mit einem integrierten gestrichelt angedeuteten Magnetschlitten mit Magneten;
- Fig. 2
- ein Strömabnehmergehäuse mit angedeuteten Magneten;
- Fig. 3
- einen Schnitt durch ein Stromgebergehäuse mit einem prinzipmäßig dargestellten Magnetschlitten, Magneten, Stromkontaktstellen, Stromzuführungsanschlüssen und einem Dauermagnet;
- Fig. 4
- einen Schnitt durch das Stromabnehmergehäuse gemäß der Linie IV-IV der
Fig. 2 in einer ersten Ausführungsform; - Fig. 5
- einen Schnitt durch das Stromabnehmergehäuse gemäß der Linie IV-IV der
Fig. 2 in einer zweiten Ausführungsform; - Fig. 6
- einen Schnitt durch das Stromabnehmergehäuse gemäß der Linie IV-IV der
Fig. 2 in einer dritten Ausführungsform; und - Fig. 7
- eine vergrößerte Darstellung einer in den Außenumfang des Stromabnehmergehäuses eingeschnittenen, mit zapfenartigen Vorsprüngen versehenen Zunge gemäß der Ansicht VII der
Fig. 6 .
- Fig. 1
- a plan view of a current transmitter housing with circular arc-shaped flat contacts and with an integrated indicated by dashed lines magnetic carriage with magnet;
- Fig. 2
- a current collector housing with indicated magnets;
- Fig. 3
- a section through a current encoder housing with a magnetic carriage shown in principle, magnets, power contact points, power supply terminals and a permanent magnet;
- Fig. 4
- a section through the pantograph housing according to the line IV-IV of
Fig. 2 in a first embodiment; - Fig. 5
- a section through the pantograph housing according to the line IV-IV of
Fig. 2 in a second embodiment; - Fig. 6
- a section through the pantograph housing according to the line IV-IV of
Fig. 2 in a third embodiment; and - Fig. 7
- an enlarged view of a cut in the outer circumference of the pantograph housing, provided with pin-like projections tongue according to the view of the VII
Fig. 6 ,
Die erfindungsgemäße elektromechanische Verbindungsvorrichtung weist ein in
Wie aus
Da der prinzipielle Aufbau des Stromgebergehäuses 1 bereits aus den vorstehend genannten Schriften und dem Stand der Technik bekannt ist, werden die notwendigen Teile in
Wie in
Wie aus
Die Dreheinrichtung 11 weist einen Ein-Ausschleusbereich 12 und einen Stromkontaktbereich 13 auf, zwischen denen das Stromgebergehäuse 1 und das Stromabnehmergehäuse 2 zueinander verdrehbar sind. Der Ein-Ausschleusbereich 12 ist dabei so angeordnet, daß die Magnete 5 des Magnetschlittens 4 und die Magnete 9 des Stromabnehmergehäuses 2 derart versetzt zueinander stehen, daß der Magnetschlitten 4 beim Verbinden nicht in Richtung auf die Flachkontakte 3 bewegt wird, bzw. beim Lösen nicht mehr an den Flachkontakten 3 anliegt. Der Ein-Ausschleusbereich 12 ist darüber hinaus derart gewählt, daß die Flachkontakte 10 in Kontakt mit den Flachkontakten 3 sind und dieser Kontakt während der gesamten Verdrehbewegung zwischen dem Stromkontaktbereich 13 und dem Ein-Ausschleusbereich 12 bestehen bleibt. Dadurch wird erreicht, daß die Flachkontakte 3 bzw. 10 des Stromgebergehäuses 1 und des Stromabnehmergehäuses 2 beim Verbinden von Stromgebergehäuse 1 und Stromabnehmergehäuse 2 früher und bei deren Lösen länger in Kontakt sind als die Flachkontakte 3 des Stromgebergehäuses 1 mit den Stromkontaktstellen 7 auf dem Magnetschlitten 4.The
In nicht dargestellter Weise kann dies auch dadurch erreicht werden, daß sich die Flachkontakte 10 des Stromabnehmergehäuses 2 wenigstens annähernd über die Länge der Verdrehbewegung der Dreheinrichtung 11 erstrecken. Selbstverständlich können in einer weiteren alternativen Ausgestaltung auch beide Flachkontakte 3, 10 derart ausgebildet sein, daß sie sich über die gesamte Länge der Verdrehbewegung erstrecken.In a manner not shown, this can also be achieved by extending the
Der Ein-Ausschleusbereich 12 ist, wie aus den
Das heißt, im Ein-Ausschleusbereich 12 überwiegt die Magnetkraft des Dauermagneten 6 im Vergleich zu der Magnetkraft zwischen den Magneten 5 und den Magneten 9.That is, in the on-
In vorteilhafter Weise kann dabei vorgesehen sein, daß die Dreheinrichtung 11 eine Drehbewegung um einen Drehwinkel derart aufweist, daß sich die Magnete 9 des Stromabnehmergehäuses und die Magnete 5 des Magnetschlittens 4 im Ein-Ausschleusbereich 12 abstoßen bzw. schwächer anziehen als die Rückhaltekraft des Dauermagneten 6 und im Stromkontaktbereich 13 anziehen., Als besonders vorteilhafter Drehwinkel hierfür hat sich ein Drehwinkel von 20° bis 40°, vorzugsweise 30° herausgestellt.In an advantageous manner, it can be provided that the
Im Stromkontaktbereich 13 ist die Magnetwirkung zwischen dem Magnet 5 und dem Magnet 9 derart hoch, daß der Magnetschlitten 4 gegen die Rückhaltekraft des Dauermagnet 6 eine Verbindung zu den Flachkontakten 3 des Stromgebergehäuses 1 herstellt. Der Stromkontaktbereich 13 stimmt somit mit dem Bereich überein, in dem beim Stand der Technik das Stromabnehmergehäuse 2 auf das Stromgebergehäuse 1 aufgesetzt wird. Derart gestaltet sind auch die hierfür notwendigen Teile, insbesondere auch der Magnetschlitten 4 bezüglich der Materialauswahl.In the
Wie in
Eine besonders sichere Verbindung zwischen dem Stromgebergehäuse 1 und dem Stromabnehmergehäuse 2 ist, wie in
Dadurch daß der Außenumfang 2a des Stromabnehmergehäuses 2 den Außenumfang 1a des Stromgebergehäuses 1 umschließt, wird eine besonders dichte, in einfacher Weise auch wasserdichte Verbindung zwischen dem Stromgebergehäuse, 1 und dem Stromabnehmergehäuse 2 geschaffen. In Versuchen hat sich eine Verbindung mittels zapfenartiger Vorsprünge 14 und hierzu korrespondierenden Aussparungen 15 als besonders einfach herstellbar und handhabbar herausgestellt. Darüber hinaus läßt sich dadurch eine in hohem Maße spielfreie Verbindung herstellen. Die zapfenartigen Vorsprünge 14 lassen sich in einfacher Weise" in den Ein-Ausschleusbereich 12, der in die Aussparung 15 mündet, eindringen und entlang dieser bis zu dem Stromkontaktbereich 13 verschieben. In vorteilhafter Weise kann im Stromkontaktbereich 13 eine Feinarretierung 16 vorgesehen sein. Die Feinarretierung 16 ermöglicht dabei ein besonders sicheres, wackel- und spielfreies Verbinden des Stromgebergehäuse 1 mit dem Stromabnehmergehäuse 2.Characterized in that the
Selbstverständlich kann in einer alternativen Ausgestaltung auch lediglich ein zapfenartiger Vorsprung 14 oder eine Vielzahl davon mit entsprechend korrespondierenden Aussparungen 15 vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist dabei jedoch die dargestellte Ausführungsform mit zwei zapfenartigen Vorsprüngen 14.Of course, in an alternative embodiment, only a pin-
Wie in
Alternativ oder ergänzend dazu kann das Stromabnehmergehäuse 2 aus einem elastischen bzw. nachgiebigen Material gebildet sein. Auch dadurch läßt sich im Notfall ein gewaltsames Trennen des Stromgebergehäuses 1 von dem Stromabnehmergehäuses 2 erzielen.Alternatively or additionally, the
Eine weitere alternative Anordnung der zapfenförmigen Vorsprünge 14 ist in
Eine weitere, in
Wie in
Um zu verhindern, daß ein Stromabnehmergehäuse 2 auf ein Stromgebergehäuse 1 aufgesetzt wird, das für eine unterschiedliche Spannung ausgelegt wurde, können die Strbmabnehmergehäuse 2 bzw. die Stromgebergehäuse 1 mit unterschiedlichen Spannungen unterschiedlich gepolte Magnete 9 bzw. 5 aufweisen. Dies gilt insbesondere für Stromabnehmergehäuse 2 bzw. Stromgebergehäuse 1 mit 12 Volt oder 24 Volt-Spannung, die häufig im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden. Vorgesehen sein kann dabei, daß die Magnetfelder des 12-Volt-Stromabnehmergehäuses 2 bzw. des 12-Volt-Stromgebergehäuses 1 und des 24-Volt-Stromabnehmergehäuses bzw. des 24-Volt-Stromgebergehäuses 1 umgekehrt gepolt sind. Im Zusammenhang mit den unterschiedlich großen zapfenförmigen Vorsprüngen ist dadurch sichergestellt, daß selbst wenn die Bedienperson ein falsches Stromabnehmergehäuse 2 aufsetzt, der Magnetschlitten 4 aufgrund der umgekehrten Polung nicht angezogen sondern sogar abgestoßen wird. Ein Stromfluß ist somit ausgeschlossen. Darüber hinaus erfolgt nach dem Aufsetzen des falschen Stromabnehmergehäuses 2 auch keine selbständige Drehbewegung in Richtung auf den Stromkontaktbereich 13. Somit ist auch für die unbedarfte Bedienperson in einfacher Weise zu erkennen, daß das falsche Stromabnehmergehäuse 2 aufgesetzt wurde.In order to prevent a
In einfacher und kostengünstiger Weise kann zur Unterscheidung der verschiedenen Stromabnehmergehäuse 2 der Ring 17 entsprechend farblich oder in anderer Weise gekennzeichnet werden, so daß dieser auf die entsprechende Spannung hinweist. Somit ist eine besonders kostengünstige und vorteilhafte Produktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.In a simple and cost-effective manner, to distinguish the different
In einer konstruktiven Ausgestaltung kann das Stromgebergehäuse 1 bzw. das Stromabnehmergehäuse 2 derart ausgebildet sein, daß diese auch mit herkömmlichen Stromabnehmergehäusen 2 bzw. Stromgebergehäusen 1 (d.h. ohne Dreheinrichtung 11) verbindbar sind.In a constructive embodiment, the
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann ebenfalls vorgesehen sein, daß auch die Magnetkraft die Schaltgeschwindigkeit des Magnetschlittens 4 derart schnell ist, daß auch größere Ströme, z.B. 42 Volt, ohne zerstörerische Lichtbogenschalter, bzw. kontaktierbar sind. In einfacher Weise können hierfür die Magnete 5, 9 und/oder der Dauermagnet 6 entsprechend ausgebildet sein.In an advantageous embodiment can also be provided that the magnetic force, the switching speed of the
Claims (21)
- Electromechanical connecting device with a current generator housing (1) and a current collector housing (2), wherein there are flat contacts (3, 10) in each case on the sides of the housings facing one another, wherein the current generator housing (1) is provided with current feed connections (8) and with a moving magnetic slide (4) with current contact points (7), which are connected to the current feed connections (8), wherein a permanent magnet (6) is arranged in the current generator housing (1) on the side facing away from the current collector housing (2), wherein the magnetic slide (4) of the current generator housing (1) and the current collector housing (2) are provided in each case with magnets (5, 9), which are arranged in such a way that when the current generator housing (1) and the current collector housing (2) are placed on top of one another in each case magnets (5, 9) of different polarity are arranged opposite one another, whereby the current contact points of the magnetic slide (4) produce a connection to flat contacts (3) of the current generator housing (1) against the retaining force of the permanent magnet (6) and therefore also the current connection to flat contacts (10) in the current collector housing (2), characterised in that the current generator housing (1) and the current collector housing (2) are compulsorily connectable to and detachable from one another via a rotating movement by a rotating device (11), wherein the rotating device (11) has an infiltration and exfiltration area (12) and a current contact area (13) between which the current generator housing (1) and the current collector housing (2) are rotatable in respect of one another, wherein the infiltration and exfiltration area (12) is arranged in such a way that the magnets (5, 9) of the current collector housing (2) and of the magnetic slide (4) of the current generator housing (1) are offset from one another in such a way that the magnetic slide (4) does not rest against the flat contacts (3) of the current generator housing (1), wherein the flat contacts (3, 10) of the current generator housing (1) and/or of the current collector housing (2) have at least approximately a circular arch shape, whereby the flat contacts (3, 10) of the current generator housing (1) and of the current collector housing (2) are in contact earlier when the current generator housing (1) and the current collector housing (2) are connected and longer when they are detached than the flat contacts (3) of the current generator housing (1) with the current contact points (7) on the magnetic slide (4).
- Electromechanical connecting device according to claim 1,
characterised in that
the flat contacts (3, 10) of the current generator housing (1) and/or of the current collector housing (2) extend at least approximately over the length of the rotating movement of the rotating device (11). - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 or 2,
characterised in that
the flat contacts (3, 10) of the current generator housing (1) and of the current collector housing (2) are in contact in the infiltration and exfiltration area (12). - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 3,
characterised in that
the magnets (5, 9) of the current collector housing (2) and the magnetic slide (4) of the current generator housing (1) are arranged in the infiltration and exfiltration area (12) in such a way that, owing to the magnetic effect, an automatic rotating movement of the current generator housing (1) and the current collector housing (2) in respect of the current contact area (13) takes place. - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 4,
characterised in that
the rotating device (11) has a rotating movement about an angle of rotation in such a way that the magnets (5, 9) of the current collector housing (2) and the magnetic slide (4) repel or attract one another more weakly in the infiltration and exfiltration area (12) than the retaining force of the permanent magnet (6) and attract in the current contact area (13). - Electromechanical connecting device according to claim 5,
characterised in that
the rotating device (11) enables a rotating movement about an angle of rotation of 20° to 40°, preferably 30°. - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 6,
characterised in that
the current contact points (7) of the magnetic slide (4) produce a connection to the flat contacts (3) of the current generator housing (1) against the retaining force of the permanent magnet (6) in the current contact area (13). - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 7,
characterised in that
the rotating device is constructed as a bayonet-like closure (11). - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 8,
characterised in that
the outer circumference (2a) of the current collector housing (2) is constructed in such a way that the current collector housing (2) encloses an adjacent outer circumference (1a) of the current generator housing (1) in the connecting area between the current collector housing (2) and the current generator housing (1). - Electromechanical connecting device according to claim 9,
characterised in that
the current collector housing (2) has in the connecting area at least two inward-facing, peg-like projections, pins, points, clips, hooks (14) or similar, which engage in corresponding recesses (15) in the current generator housing (1). - Electromechanical connecting device according to claim 10,
characterised in that
the peg-like projections (14) or similar can be injected on. - Electromechanical connecting device according to claim 10 or 11,
characterised in that
the peg-like projections (14) or similar have an elongated shape, which tapers in the connecting area from the side of the housing of the current collector housing (2) facing the current generator housing (1) in the direction of a lower side of the housing or has a bevel. - Electromechanical connecting device according to claim 10, 11 or 12,
characterised in that
the current collector housing (2) is provided on its outer circumference (2a) with a ring (17), on which the peg-like projections (14) or similar are arranged. - Electromechanical connecting device according to one of claims 10 to 13,
characterised in that
the current collector housing (2) and/or the projections (14) are made of an elastic or flexible material. - Electromechanical connecting device according to one of claims 10 to 14,
characterised in that
the outer circumference (2a) of the current collector housing (2) has elastic tongues (18), on which the peg-like projections (14) or similar are arranged. - Electromechanical connecting device according to claim 15,
characterised in that
the tongues (18) are cut or milled from the material of the outer circumference (2a) of the current collector housing (2). - Electromechanical connecting device according to one of claims 10 to 16
characterised in that
the peg-like projections (14) or similar have different dimensions and the opening width of the respective relevant infiltration and exfiltration area (12) is adapted thereto. - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 17,
characterised in that
a precision lock (16) is provided in the current contact area (13). - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 18,
characterised in that
the current collector housing (2) and/or the current generator housing (1) have magnets (5, 9) of different polarity for different voltages, in particular 12 volts and 24 volts. - Electromechanical connecting device according to claim 19,
characterised in that
the magnets (5 or 9) of the 12-volt current collector housing (2) or the 12-volt current generator housing (1) and the 24-volt current collector housing (2) or the 24-volt current generator housing (1) have reverse poles. - Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 19,
characterised in that
the switching speed of the magnetic slide (4), resulting from the magnetic force of the magnets (5 or 9) and/or the permanent magnet (6), is of such a level that even larger currents, in particular with 42 volts, can be switched without arcing.
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