EP1972035A1 - Elektrische steckvorrichtung - Google Patents

Elektrische steckvorrichtung

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Publication number
EP1972035A1
EP1972035A1 EP07703730A EP07703730A EP1972035A1 EP 1972035 A1 EP1972035 A1 EP 1972035A1 EP 07703730 A EP07703730 A EP 07703730A EP 07703730 A EP07703730 A EP 07703730A EP 1972035 A1 EP1972035 A1 EP 1972035A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug
couplings
sockets according
contact
socket
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.)
Withdrawn
Application number
EP07703730A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Berthold Kalkus
Manfred Kilian
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PC Electric GmbH
Original Assignee
PC Electric GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PC Electric GmbH filed Critical PC Electric GmbH
Publication of EP1972035A1 publication Critical patent/EP1972035A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5219—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/625—Casing or ring with bayonet engagement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/115—U-shaped sockets having inwardly bent legs, e.g. spade type
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/44—Means for preventing access to live contacts
    • H01R13/447—Shutter or cover plate
    • H01R13/453—Shutter or cover plate opened by engagement of counterpart
    • H01R13/4532—Rotating shutter
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/645—Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base
    • H01R13/6456—Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base comprising keying elements at different positions along the periphery of the connector

Definitions

  • the present invention relates to electrical plug-in devices, in particular round plug-in devices, preferably those plug-in devices which the
  • Plug devices generally consist of plug and socket or coupling and are known from the following patents: DE 201 05 135 U 1, extension box with integrated
  • Such plug-in devices have according to the standards listed above a plug attached to the guide or coding nose and a complementary guide or coding groove which is located on the coupling or the socket.
  • the coupling or socket is provided with a hinged lid.
  • the fixed position of the contact elements in conjunction with the coding ensures the mating of complementary plugs and couplings or sockets.
  • the contact pins are fed axially to the contact sleeves of the coupling or socket.
  • the position assurance of such a plug device in the inserted state based on a tensile stress is realized by a locking geometry on the plug, and a latching hook which is located on the cover of the coupling or the socket, according to standard.
  • the hinged lid When unplugged, the hinged lid performs a sealing function and protects the sockets and couplings from contamination of the contacts and excessive water ingress.
  • the functions, coding and position assurance are usually independent functional elements.
  • Locking is to be defined so that plugs can not be disconnected with live contact pairings. This is realized by a switch that switches the contact pairs before the tensile load potential-free. In this case, the plugging and contacting of the plug contacts takes place in one operation and the current and voltage supply is realized by means of rotary movement of the plug which then actuates a switch.
  • Both variants, the locked version and the variant under tension require a relatively high force to separate the contact pairings. This can lead to an uncontrollable handling in the pulling direction often damage to the material or even injury to the operator result.
  • the invention is therefore based on the technical problem of developing a generic socket, in particular coupling and mounting or mounting socket as a circular connector, so that the pulling and plugging of such a connector substantially facilitates the risk of injury obtained, the sealing function for the contact chambers remains and a secure locking of the plug-in device is guaranteed.
  • the invention proposes in a coupling or mounting or mounting socket of the type described above, that the socket contacts are rotated radially by an angular amount X are arranged on the pitch circle and the pins of the plug after the axial insertion by turning the plug radially Socket contacts are supplied.
  • the plugging and pulling in a contactless state under exclusion of the contact forces By turning the plug in the socket or the coupling is the on the plug located coding nose radially into a specially shaped chamber, which is located in the socket or the coupling, and thus forms together with the socket or the coupling, the locking of the plug-in device.
  • the sealing function assumes a closure body which is arranged in the interior of the socket or the coupling and presses by means of a compression spring from the inside to the outside on a sealing element which is located inside the front of the socket or the coupling.
  • the guide holes for the contact pins are closed by the closure body.
  • Em rotating body which forms the frontal termination of the contact carrier of the sockets or couplings, is rotatably mounted in the contact carrier and establishes the standard compliant state of the guide hole geometry for coding. In the unlatched state prevents the closure body in its neutral position, by means of circumferentially arranged stops, an inadvertent rotation of the rotating body.
  • Fig.l is shown isometric coupling (2) with the located in the center of the contact carrier (1) and the center arranged in the rotating body (3).
  • Plug (13) located pins (12) (not shown here), the coding groove (20) with laterally molded holding pocket (22) and a rotation angle X (11).
  • FIG. 4 shows the structure of a coupling in isometric form as an exploded view executed with the rotary body
  • FIG. 5 is a sectional view of a plug-in device consisting of coupling (2) and plug (13) in the plugged Zusand but m unver ⁇ egelter and not rotated position with the position assignment of non-contacted contact pins (12) the radially offset H ⁇ lsenadministrationen (6) and the arcuate formations
  • FIG. 6 is a sectional view of a plug-in device consisting of the coupling (2) and plug (13) in the plugged Zusand but in locked and rotated position with the position assignment of the contacted contact pins (12) the radially offset H ⁇ lsenadministrationen (6) and the arcuate formations
  • Retaining pocket (22) of the coupling (2) is screwed.
  • FIG. 10 shows the contact carrier (1) with the locking pins (29a, 29b) for the closure body (4) and the limiting pin (27) for the rotation angle of the rotary body (3) and the sealing surfaces (32 and 33) for the sealing element
  • FIG. 11 shows a sleeve contact (6) with the contact spring legs (34) formed as lamellae (35) and an additional spring (36).
  • FIG. 12 is a partial sectional view of the coupling with the individual components as a module assembly.
  • a socket according to the embodiment of a coupling (2) is shown as a circular plug-in device.
  • This coupling (2) is a 5 pol.
  • Plug-in device whose Encoding is set to 6h. This means that
  • Clock position of 6 o'clock occupies.
  • the invention can also be applied to any other clock position.
  • the socket or coupling (2) includes a contact carrier (1) with the housing of the clutch (2) either by Verrastungsetti (not shown) is firmly connected or consists of a part.
  • This constellation defines the time code and picks up the sleeve contacts (6).
  • the sleeve contacts (6) are on a pitch circle (10) offset by a rotation angle X.
  • the structure of the sleeve contacts (6) allowed by the laterally molded spring legs (34) to receive the contact pins (12) both axially and radially.
  • the spring legs (34) may be formed solid or in lamellar form (35).
  • An additional spring (36) can act to support the contact force on the spring legs (34).
  • the rotary body (3) has a bearing journal (16) which is arranged centrally and supports the rotary body (3) axially by means of a bearing surface (24) and a bearing bore (19) which is located in the contact carrier (1) (see FIG and 11).
  • This rotary body (3) has the guide holes (9) on which in their zero position (unmated Zusand) the standard conform hole geometry for coding (20 and 21) produces.
  • a Begrenzungsausformung (26) is arranged in engagement with the limiting pin (27) on the contact carrier (1) for limiting the angle of rotation X (11) of the rotary body (3).
  • the bearing pin (16) has at the end of a detent (25) which serves to secure the position.
  • a sealing element (5) is arranged between the rotary body (3) and the contact carrier (1).
  • the sealing element (5) has the same hole pattern as the rotary body (3) and is so positioned both hole pattern arrangements in a concentric position.
  • This open hole geometry is closed by a closure body (4) by the closure body (4) by a compression spring (8) against the sealing element (5) is pressed.
  • the closure body (4) also has the same hole pattern as the rotary body (3) but offset by a rotation angle X so that in the zero position the hole pattern of the full surfaces of the sealing element (5) is covered and as a whole creates a sealed system.
  • the closure body (4) has centrally a through hole (14) in which are wound guide grooves (15). In this through hole (14) of the bearing pin (16) with the complementary formed guide ribs (17).
  • the rotary body (3) via the bearing pin (16) with the contact carrier (1) by means of the detent (25) which engages behind the edge of the bearing bore (19) engages.
  • This construction of the socket or the coupling (2) fulfills the following functions.
  • Closure body (4) pressed by the contact pins (12) against the compressive force of the compression spring (8) to the rear and rotated over the winding guide ribs (17) and guide grooves (15) about its central axis.
  • the hole pattern of the closure body (4) acquires the same position as that of the rotating body (3) and releases the path for the contact pins (12) for further immersion in the contact carrier (1).
  • the plug (13) through the keyholes (18) in the contact carrier (1) submerge without force in the clutch (2). In this position are the contact pins (12) next to the sleeve contacts (6) without contacting them.
  • the contact pins (12) are screwed into the sleeve contacts (6) and contacted, at the same time by the relative rotational movement of the coding lug (20) of the plug (13) from the coding groove (21) of the coupling (2) is screwed into a retaining pocket (22) and locks the plug-in device.
  • the plug (13) is first rotated in the reverse direction with the contact pins (12) from the sleeve contacts (6) to cancel the contact of the plug device with the contact forces, with the coding nose (20) of the plug (13) again screwed into the coding groove (21) of the coupling (2) and releases the lock.
  • the plug (13) can be pulled free of force from the clutch.
  • the compression spring (8) presses the closure body
  • the sealing element (5) with the peripheral surface (30) seals radially to the contact carrier (1) with the counter-sealing surface (32) and axially with the edge zones of the end faces (31) and the counter-sealing surface (33) of the contact carrier (1).

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Steckvorrichtungen vorzugsweise solche die der Norm EN 60309 Teil 1 und 2 genügen insbesondere Kupplungen sowie An- und Aufbausteckdosen als Rundsteckvorrichtungen deren Anforderungen an die Dichtheit ohne Klappdeckel erfüllt werden und die Steck- und Ziehkräfte stark reduziert sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Dichtfunktion durch einen um die Steckachse rotierenden Verschlußkörper (3) erfüllt wird und die Funktion des Steckens und Trennens der Steckvorrichtung von der Funktion der Kontaktierung der Steckkontakte getrennt ist, dadurch realisiert dass die Hülsenkontakte (6) in ihrer Position zur Normlage radial versetzt auf dem Teilkreis (10) angeordnet sind und die Kontaktstifte (12) nach dem Stecken des Steckers (13) durch eine relative Rotationsbewegung zwischen Stecker (13) und Kupplung (2) oder Steckdose die Kontaktstifte (12) radial den Hülsenkontakten (6) zugeführt werden.

Description

ELEKTRISCHE STECKVORRICHTUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Steckvorrichtungen insbesondere Rundsteckvorrichtungen, vorzugsweise solche Steckvorrichtungen die den
Normanforderungen der IEC 60309-1 / DIN EN 60309-1 und
IEC60309-2 / DIN EN 60309-2 genügen. Diese Art der
Steckvorrichtungen bestehen im allgemeinen aus Stecker und Kupplung oder Steckdose und sind aus folgenden Patentschriften bekannt: DE 201 05 135 U 1, Anbaudose mit integriertem
Schalter, der PCT/EP99/02481 eine Kupplung dieser Bauart mit spezieller Leitungsklemmung sowie der DE 196 45 852 C 1 mehrpoliger Stecker als Phasenwender.
STAND DER TECHNIK
Derartige Steckvorrichtungen besitzen nach den oben aufgeführten Normen eine am Stecker angebrachte Führungs- oder auch Kodiernase und eine komplementäre Führungs- oder auch Kodiernut die sich an der Kupplung oder der Steckdose befindet. Üblicher Weise wird die Kupplung oder auch Steckdose mit einem Klappdeckel versehen. Über die festgeschriebene Position der Kontaktelemente in Verbindung mit der Kodierung wird die Paarung komplementärer Stecker und Kupplungen oder Steckdosen sicher gestellt. Beim Stecken des Steckers werden die Kontaktstifte axial den Kontakthülsen der Kupplung oder Steckdose zugeführt. Die Lagesicherung einer solchen Steckvorrichtung im gestecktem Zustand bezogen auf eine Zugbeanspruchung wird normgemäß durch eine Rastgeometrie auf dem Stecker, und einem Rasthaken der sich am Deckel der Kupplung oder der Steckdose befindet, realisiert. Im ungestecktem Zustand übernimmt der Klappdeckel eine Dichtfunktion und schützt die Steckdosen und Kupplungen vor Verschmutzung der Kontakte und übermäßigem Wassereinfall. Die Funktionen, Kodierung und Lagesicherung sind in der Regel voneinander unabhängige Funktionselemente.
Bei nicht verriegelten Steckvorrichtungen erfolgt die Trennung der Steckvorrichtung durch Anheben des Klappdeckels an dem sich der Rasthaken befindet und unter gleichzeitigem Zug der Steckvorrichtungskomponenten mit den unter Spannung stehenden Kontaktpaarungen .
In der DE 201 05 135 U 1 wird auf eine einwandfreie Verriegelung mittels der Kodiernase durch drehen des eingeführten Steckers hingewiesen. Verriegelung ist so zu definieren, daß Steckvorrichtungen mit unter Spannung stehenden Kontaktpaarungen nicht getrennt werden können. Dies wird durch einen Schalter der die Kontaktpaarungen vor der Zugbelastung potentialfrei schaltet realisiert. Hierbei erfolgt das Stecken und Kontaktieren der Steckkontakte in einem Vorgang und die Strom- und Spannungszuführung wird mittels Drehbewegung des Steckers der dann einen Schalter betätigt, realisiert. Beide Varianten, die verriegelte Variante und auch die unter Spannung stehende Variante erfordern einen relativ hohen Kraftaufwand um die Kontaktpaarungen zu trennen. Dies kann zu einer unkontrollierbaren Handhabung in Zugrichtung führen die oftmals Beschädigungen am Material oder gar Verletzungen der Bedienerperson zur Folge hat.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine gattungsgemäße Steckdose, insbesondere Kupplung und Anbau- oder Aufbausteckdose als Rundsteckvorrichtung, so weiter zu entwickeln, daß das Ziehen und Stecken einer solchen Steckvorrichtung im wesentlichen erleichtert, die Verletzungsgefahr verringert, die Dichtfunktion für die Kontaktkammern erhalten bleibt und eine sichere Verriegelung der Steckvorrichtung gewährleistet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer Kupplung oder Anbau- oder Aufbausteckdose der eingangs beschriebenen Art vor, daß die Steckdosenkontakte radial um einen Winkelbetrag X verdreht auf dem Teilkreis angeordnet werden und die Kontaktstifte des Steckers nach dem axialen Stecken durch drehen des Steckers radial den Steckdosenkontakten zugeführt werden. Somit erfolgt das Stecken und Ziehen in einem kontaktlosen Zustand unter Ausschluß der Kontaktkräfte. Durch das Drehen des Steckers in der Steckdose oder der Kupplung wird die am Stecker befindliche Kodiernase radial in eine speziell ausgeformte Kammer eingelenkt, die sich in der Steckdose oder der Kupplung befindet, und bildet somit zusammen mit der Steckdose oder der Kupplung die Verriegelung der Steckvorrichtung. Die Dichtfunktion übernimmt ein Verschlußkörper der im Innern der Steckdose oder der Kupplung angeordnet ist und mittels einer Druckfeder von Innen nach Außen auf ein Dichtelement drückt welches sich stirnseitig im Innern der Steckdose oder der Kupplung befindet. Im ungesteckten Zustand werden die Führungslöcher für die Kontaktstifte vom Verschlußkörper verschlossen. Durch das Einschieben der Kontaktstifte wird der Verschlußkörper gegen den Druck der Druckfeder ins Innere der Steckdose gedrückt wobei der Verschlußkörper durch eine spezielle Führung in Rotation versetzt wird und die Führungslöcher für die Kontaktstifte nach einer bestimmten Eintauchtiefe frei gibt, so daß die Kontaktstifte ungehindert in die Kontaktkammer eintauchen können. Wird der Stecker gezogen drückt die Druckfeder den Verschlußkörper über die Zwangsführung zurück und dichtet die Führungslöcher wieder ab.
Em Drehkörper, der den stirnseitigen Abschluß des Kontaktträgers der Steckdosen oder der Kupplungen bildet, ist drehbar im Kontaktträger gelagert und stellt den normkonformen Zustand der Führungslochgeometrie zur Kodierung her. Im ungestecktem Zustand verhindert der Verschlußkörper in seiner Nullage, mittels am Umfang angeordneter Anschläge, ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Drehkörpers.
Resultierend aus der Anordnung des Drehkörpers, des Verschlußkörpers und den radial versetzt angeordneten Hülsenkontakten, die in der Lage sind die Kontaktstifte des Steckers radial aufzunehmen, ergibt sich der Zusammenbau einer Steckdose oder Kupplung die die technischen Vorteile einer verriegelten Steckvorrichtung bieten, wobei auf den störenden Klappdeckel zur Erfüllung der Dicht- und Rastfunktion verzichtet werden kann. Die gegen Null tendierenden Zugkräfte garantieren ein optimales Handling bei stark reduzierter Verletzungsgefahr mit einem normkonformen Produkt gerade hinsichtlich der Austauschbarkeit und Unverwechselbarkeit von Steckern unterschiedlicher Hersteller. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger lediglich ein Ausfύhrungsbeispiel darstellenden Zeichnung naher erläutert; es zeigen:
Fig.l eine isometrisch dargestellte Kupplung (2) mit dem in der Mitte befindlichem Kontaktträger (1) und dem in der Mitte angeordnetem Drehkörper (3).
Fig.2 ein mögliches Steckgesicht nach Normvorgabe mit dem Teilkreis (10), den Fύhrungslöchern (9) für die im
Stecker (13) befindlichen Kontaktstifte (12) (hier nicht abgebildet) , der Kodiernut (20) mit seitlich angeformter Haltetasche (22) und einem Drehwinkel X (11) .
Fig.3 Stecker (13) mit den Kontaktstiften (12) und der Kodiernase (20)
Fig.4 den Aufbau einer Kupplung in isometrischer Form als Explosionsdarstellung ausgeführt mit dem Drehkörper
(3) der Dichtung (5) dem Verschlußkorper (4) der
Druckfeder (8) dem Kontaktträger (1) und dem Umgehäuse der Kupplung (2) .
Fig.5 eine Schnittdarstellung einer Steckvorrichtung bestehend aus Kupplung (2) und Stecker (13) im gestecktem Zusand jedoch m unverπegelter und nicht gedrehter Position mit der Lagezuordnung der nicht kontaktierten Kontaktstifte (12) den radial versetzten Hύlsenkontakten (6) und den bogenförmigen Ausformungen
(18) im Kontakttrager (1) wobei sich die Kodiernase (20) des Steckers (13) in deckungsgleicher Lage zur Kodiernut (21) der Kupplung (2) befindet.
Fig.6 eine Schnittdarstellung einer Steckvorrichtung bestehend aus Kupplung (2) und Stecker (13) im gestecktem Zusand jedoch in verriegelter und gedrehter Position mit der Lagezuordnung der kontaktierten Kontaktstifte (12) den radial versetzten Hύlsenkontakten (6) und den bogenförmigen Ausformungen
(18) im Kontaktträger (1) wobei die Kodiernase (20) des Steckers (13) in die seitlich angeformte
Haltetasche (22) der Kupplung (2) eingedreht ist.
Fig.7 den Drehkörper (3) mit den Führungslöchern (9) für die
Kontaktstifte (12) des Steckers (13) und den Lagerzapfen (16) mit der an der Mantelfläche (23) angebrachten komplementären Führungsgeometrie (17) für den Verschlußkörper (4) sowie der Axiallagerungfläche
(24) und der Rastung (25) .
Fig.8 das Dichtelement (5) mit den komplementären Löchern für die Kontaktstifte (12) und der stirnseitigen Dichtfläche (31) sowie der umfangsseitigen Dichtfläche (30) .
Fig.9 den Verschlußkörper (4) mit den komplementären Löchern für die Kontaktstifte (12), der zur Führungsgeometrie
(17) des Lagerzapfens (16) komlementär ausgebildeten Führungsgeometrie (15) des Verschlußkörpers (4) und die am Umfang ausgeformten Sperrausformungen (28a, 28b).
Fig.10 den Kontaktträger (1) mit den Sperrzapfen (29a, 29b) für den Verschlußkόrper (4) und dem Begrenzungszapfen (27) für die Drehwinkelbegrenzung des Drehkörpers (3) und den Dichtflächen (32 und 33) für das Dichtelement
(5) sowie die Bohrung für die Lagerfläche (19) für den Lagerzapfen (16) und den bogenförmigen Ausformungen
(18) .
Fig.11 einen Hülsenkontakt (6) mit den Kontaktfederschenkeln (34) ausgeformt als Lamellen (35) und einer Zusatzfeder (36) .
Fig.12 eine Teilschnittansicht der Kupplung mit den einzelnen Bauelementen als Baugruppenzusammenstellung.
In den Figuren ist eine Steckdose, nach dem Ausführungsbeispiel einer Kupplung (2) als Rundsteckvorrichtung dargestellt. Bei dieser Kupplung (2) handelt es sich um eine 5 pol. Steckvorrichtung deren Kodierung auf 6h eingestellt ist. Dies bedeutet das die
Position des Schutzleiters im Teilkreis (10) eine
Uhrzeitstellung von 6 Uhr einnimmt. Die Erfindung kann aber auch auf jede andere Uhrzeitstellung angewandt werden.
Zum grundsätzlichen Aufbau der Steckdose oder Kupplung (2) gehört ein Kontaktträger (1) der mit dem Umgehäuse der Kupplung (2) entweder durch Verrastungselemente (nicht dargestellt) fest verbunden ist oder aber aus einem Teil besteht. Diese Konstellation definiert die Uhrzeit-Kodierung und nimmt die Hülsenkontakte (6) auf. Die Hülsenkontakte (6) sind auf einem Teilkreis (10) versetzt um einen Drehwinkel X
(11) im Kontaktträger (1) so angeordnet, daß die Kontaktstifte
(12) des einzuführenden Steckers (13) die Hülsenkontakte (6) nicht oder nur teilweise berühren. Der Aufbau der Hülsenkontakte (6) erlaubt durch die seitlich angeformten Federschenkel (34) die Kontaktstifte (12) sowohl axial als auch radial aufzunehmen. Die Federschenkel (34) können massiv oder aber in Lamellenform (35) ausgebildet sein. Eine Zusatzfeder (36) kann zur Unterstützung der Kontaktkraft auf die Federschenkel (34) wirken.
In Sicht der Steckrichtung (dargestellt in Fig.l) wird die stirnseitige Front des Kontaktträgers (1) durch einen Drehkörper (3) gebildet. Der Drehkörper (3) besitzt einen Lagerzapfen (16) der zentrisch angeordnet ist und den Drehkörper (3) axial mittels einer Lagerfläche (24), und einer Lagerbohrung (19) die sich im Kontaktträger (1) befindet, lagert (siehe Fig.6 und 11) . Dieser Drehkörper (3) weist die Führungslöcher (9) auf die in ihrer Nullage (ungesteckter Zusand) die normkonforme Lochgeometrie zur Kodierung (20 und 21) herstellt. Am Umfang des Drehkörpers (3) ist eine Begrenzungsausformung (26) angeordnet die im Eingriff mit dem Begrenzungszapfen (27) am Kontaktträger (1) zur Begrenzung des Drehwinkels X (11) des Drehkörpers (3) dient. Auf der Mantelfläche (23) des Lagerzapfens (16) befinden sich axial gewundene Führungsrippen (17) die komplementär zu den Führungsnuten (15) des Verschlußkörpers (4) ausgebildet sind. Der Lagerzapfen (16) besitzt am Ende eine Rastung (25) die zur Lagesicherung dient. Zwischen dem Drehkörper (3) und dem Kontaktträger (1) ist ein Dichtelement (5) angeordnet. Das Dichtelement (5) besitzt das gleiche Lochbild wie der Drehkörper (3) und ist so positioniert das beide Lochbildanordnungen in einer konzentrischen Lage stehen.
Diese offene Lochgeometrie wird durch einen Verschlußkörper (4) verschlossen indem der Verschlußkörper (4) durch eine Druckfeder (8) gegen das Dichtelement (5) gedrückt wird. Der Verschlußkörper (4) besitzt ebenso das gleiche Lochbild wie der Drehkörper (3) jedoch um einen Drehwinkel X versetzt so das in der Nullage das Lochbild von den vollen Flächen des Dichtelementes (5) überdeckt wird und als Ganzes ein abgedichtetes System entsteht. Der Verschlußkörper (4) weist zentrisch eine Durchgangsbohrung (14) auf in der sich gewundene Führungsnuten (15) befinden. In diese Durchgangsbohrung (14) taucht der Lagerzapfen (16) mit den komplementär ausgebildeten Führungsrippen (17) ein. Der Drehkörper (3) wird über den Lagerzapfen (16) mit dem Kontaktträger (1) mittels der Rastung (25) die hinter die Kante der Lagerbohrung (19) greift verrastet.
Dieser Aufbau der Steckdose oder der Kupplung (2) erfüllt die folgenden Funktionen. Beim Stecken des Steckers (13) dringt sowohl die Kodiernase
(20) des Steckers (13) in die Kodiernut (21) der Kupplung (2) als auch die Kontaktstifte (12) des Steckers (13) in die
Führungslöcher (9) ein. Wahrend des Steckvorgangs wird der
Verschlußkörper (4) durch die Kontaktstifte (12) gegen die Druckkraft der Druckfeder (8) nach hinten gedrückt und über die gewundenen Führungsrippen (17) und Führungsnuten (15) um seine Mittelachse gedreht. Hierdurch erlangt das Lochbild des Verschlußkörpers (4) die gleiche Position wie die des Drehkörpers (3) und gibt den Weg für die Kontaktstifte (12) für ein weiteres Eintauchen in den Kontaktträger (1) frei. Somit kann der Stecker (13) durch die Schlüssellöcher (18) im Kontaktträger (1) bis auf Anschlag in die Kupplung (2) kraftfrei eintauchen. In dieser Position stehen die Kontaktstifte (12) neben den Hülsenkontakten (6) ohne diese zu kontaktieren. Durch eine relative Drehbewegung zwischen Stecker (13) und Kupplung (2) um den Drehwinkel X (11) werden die Kontaktstifte (12) in die Hülsenkontakte (6) eingedreht und kontaktiert, wobei gleichzeitig durch die relative Drehbewegung die Kodiernase (20) des Steckers (13) aus der Kodiernut (21) der Kupplung (2) in eine Haltetasche (22) eingedreht wird und die Steckvorrichtung verriegelt. Beim Lösen der Steckvorrichtung wird zuerst der Stecker (13) in umgekehrter Drehrichtung mit den Kontaktstiften (12) aus den Hülsenkontakten (6) gedreht um die Kontaktierung der Steckvorrichtung mit den Kontaktkräften aufzuheben, wobei sich die Kodiernase (20) des Steckers (13) wieder in die Kodiernut (21) der Kupplung (2) eindreht und die Verriegelung frei gibt.
Nun kann der Stecker (13) kraftfrei aus der Kupplung gezogen werden. Dabei drückt die Druckfeder (8) den Verschlußkörper
(4) wieder in Nullage auf Anschlag gegen das Dichtelement (5) zurück. Durch diese axiale Zurückstellung des Verschlußkörpers (4) erfolgt gleichzeitig über die axial gewundenen Führungsrippen (17) und die komplementär angeordneten Führungsnuten (15) eine Drehung des Verschlußkörpers (4) dahingehend, das in seiner Nullage die Führungslöcher (9) verschlossen werden. Der Verschlußkörper (4) wird mittels der Druckkraft durch die Druckfeder (8) mit den geschlossenen Zwischenräumen des Lochbildes gegen das versetzte Lochbild des Dichtelementes (5) gedrückt und dichtet somit die Kupplung oder die Steckdose ab. Zusätzlich dichtet das Dichtelement (5) mit der Umfangsflache (30) radial zum Kontaktträger (1) mit der Gegendichtflache (32) und axial mit den Randzonen der Stirnflächen (31) und der Gegendichtflache (33) des Kontaktträgers (1) ab.
In der Nullage befinden sich die Sperrzapfen (29 a und b) , die an der inneren Mantelflache des Kontakttragers (1) angeordnet sind, im Eingriff mit den Sperrausformungen (28 a und b) des Verschlußkörpers (4). Durch den gegenläufigen Drehrichtungs¬ sinn des Verschlußkörpers (4) zum Drehrichtungssinn der Verriegelung und der Kontaktierung wird der Drehkörper (3) über den Lagerzapfen (16) vor unbeabsichtigtem Verdrehen geschützt .
Durch das Niederdrücken des Verschlußkörpers (4) mittels der Kontaktstiefte (12) gleiten die Sperrausformungen (28 a und b) an den Sperrzapfen (29 a und b) vorbei und geben somit den Drehkörper (3) frei. Damit ist zum einen die normkonforme Uhrzeitstellung über die Sperrfunktion gesichert und zum anderen die notwendige Drehbarkeit zur Kontaktierung ermöglicht . Be zei chnungs l i ste
1 Kontakttrager
2 Kupplung
3 Drehkörper
4 Verschlußkorper
5 Dichtelement
6 Hulsenkontakt
7 Kontaktstift
8 Druckfeder
9 Fuhrungslocher
10 Teilkreis
11 Drehwinkel X
12 Kontaktstift
13 Stecker
14 Durchgangsbohrung
15 Fuhrungsnuten
16 Lagerzapfen
17 Fuhrungsgeometπe
18 Schlüssellöcher im Kontakttrager
19 Bohrung Lagerflache
20 Kodiernase Stecker
21 Kodiernut Kupplung
22 Haltetasche
23 Mantelflache des Lagerzapfens
24 Axiallager
25 Rastung
26 Begrenzungsausformung
27 Begrenzungs zapfen
28 Sperrausformung (a und b)
29 Sperrzapfen (a und b)
30 Umfangsflache
31 Stirnflache Dichtelement
32 Dichtflache radial Kontakttrager
33 Dichtflache axial Kontakttrager
34 Federschenkel Kontakte (a und b)
35 Lamellen
36 Zusatzfeder

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Steckvorrichtungen vorzugsweise solche die der Norm EN 60309 Teil 1 und 2 genügen insbesondere Kupplungen sowie An- und Aufbausteckdosen als Rundsteckvorrichtungen deren Anforderungen an die Dichtheit ohne Klappdeckel erfüllt werden und die Steck- und Ziehkräfte stark reduziert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfunktion durch einen um die Steckachse rotierenden Verschlußkörper (3) erfüllt wird und die Funktion des Steckens und Trennens der Steckvorrichtung von der Funktion der Kontaktierung der Steckkontakte getrennt ist, dadurch realisiert dass die Hülsenkontakte (6) in ihrer Position zur Normlage radial versetzt auf dem Teilkreis (10) angeordnet sind und die Kontaktstifte (12) nach dem Stecken des Steckers (13) durch eine relative Rotationsbewegung zwischen Stecker (13) und Kupplung (2) oder Steckdose die Kontaktstifte (12) radial den Hülsenkontakten (6) zugeführt werden .
2. Kupplungen und Steckdosen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die normgerechte Anordnung der Führungslöcher (9) für die Kontaktstifte (12) in der Kupplung (2) oder Steckdose durch einen Drehkörper (3) gebildet werden der axial zur Steckrichtung gelagert und radial drehbar ist.
3. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakttrager (1) bogenförmige Ausformungen (18) aufweist die auf dem Teilkreis (10) angeordnet sind durch die die Kontaktstifte (12) tauchen um die relative Drehbewegung zwischen Stecker (13) und Kupplung (2) oder Steckdose zu ermöglichen.
4. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (3) eine Lagerfläche aufweist die es ermöglicht den Drehkörper (3) axial im Kontaktträger (1) zu lagern.
5. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (3) einen Lagerzapfen (16) aufweist, der auf seiner Mantelfläche (23) eine mit dem Verschlußkόrper (4) komplementäre Fύhrungsgeometπe (17) besitzt
6. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (16) eine Rastgeometrie (25) aufweist die es ermöglicht den Drehkörper (3) drehbar in seiner Position zu befestigen.
7. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (4) die Durchgangslöcher für die Kontaktstifte (12) aufweist die jedoch in ihrer Nullage radial versetzt auf dem Teilkreis (10) angeordnet sind , so das eine Uberdeckung der Löcher mit den vollen Bereichen des Dichtelementes (5) erreicht wird und die Fύhrungslöcher (9) für die Kontaktstifte (12) im Drehkörper (3) verschlossen sind.
8. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkόrper (4) durch das Einstecken der Kontaktstifte (12) mittels der komplementären Fύhrungsgeometπe (15) zum Drehkörper (3) eine radiale und auch eine axiale Richtungsanderung erfahrt.
9. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkόrper (4) über die Fuhrungsgeometπe (15 und 17) eine gegenläufige Drehrichtung zur Drehrichtung des Drehkörpers (3) besitzt.
10. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkorper (4) ein oder mehrere am Umfang befindliche Ausformungen (28 a und b) aufweist die in der Nullage mit ihrer radial angeordneten Körperkante gegen einen oder mehrere am Kontaktträger (1) befindliche Zapfen (29 a und b) anschlagt und somit den Drehkörper (3) m der Endlage gegen unbeabsichtigtes Verdrehen sichert .
11. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (4) mittels Federkraft gegen das Dichtelement (5) gedrückt wird.
12. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgehäuse der Kupplung (2) und der Kontaktträger (1) aus einem Stück gefertigt wird.
13. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkontakt (6) ein oder mehrere Federschenkel (34) aufweist.
14. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschenkel (34) des Hülsenkontaktes (6) als Lamellen (35) ausgeformt sind.
15. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hύlsenkontakt (6) durch eine zusätzliche Feder (36), deren Krafteinwirkung auf die Federschenkel (34) des Hülsenkontaktes (6) wirkt, die Kontaktkraft des Hülsenkontaktes (6) unterstützt.
16. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch die relative
Rotationsbewegung zwischen Stecker (13) und Kupplung (2) oder
Steckdose die Kodiernase (20) des Steckers (13) in eine
Haltetasche (22) am Umgehäuse der Kupplung (2) eingedreht wird und somit die Steckvorrichtung verriegelt.
17. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel X (11) des Drehkörpers (3) durch eine am Umfang befindliche Ausformung
(26) und im Gegenstück dem Kontaktträger (1) ein am Umfang angeformter Begrenzungszapfen (27) begrenzt wird.
18. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (5) zwischen dem Drehkörper (3) und dem Verschlußkörper (4 ) angeordnet ist.
19. Kupplungen und Steckdosen nach einem der Ansprüche 1 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (5) die Dichtfunktion zum Kontaktträger (1) sowohl radial mit der
Umfangsflache (30) als auch axial mit der Randfläche der Stirnseite (31) erfüllt.
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