EP2144337B1 - Vorrichtung zur elektrischen Verbindung - Google Patents
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- H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
- H01H19/02—Details
- H01H19/10—Movable parts; Contacts mounted thereon
- H01H19/14—Operating parts, e.g. turn knob
- H01H19/18—Operating parts, e.g. turn knob adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift
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- H01R35/00—Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
- H01R35/04—Turnable line connectors with limited rotation angle with frictional contact members
Definitions
- the invention relates to a device for electrically connecting a container with a counter-element, which is designed as a plug-in device, which has at least one switch and in which a connector designed as a first plug-in part is movably guided in at least one direction of movement relative to a second plug-in part designed as a socket , And in which a led out of a holder socket insert is rotatably guided relative to the holder, wherein the plug has a fixable by a rotational movement of the holder locking element and wherein the socket insert is coupled directly to an actuator of a switch unit.
- switches are arranged in the region of the coupling elements, which switch on the voltage only after a sufficient electrical contact between the coupling parts.
- a switch may for example be designed as an electromagnetic contactor.
- Such a contactor usually has a plurality of contacts that can be opened or closed simultaneously. It is also possible to provide the switch with a mechanical operation.
- an electrical contact between the respective plug and socket parts takes place by the longitudinal movement of the insertion of the plug into the coupling. Subsequently, the plug is rotated in a circumferential direction and engages behind this with a support profile a corresponding counter-profile. The plug is thereby against accidental withdrawal protected.
- a linkage is simultaneously actuated, which triggers the switching operation in the region of the switch and thereby switches on the arranged in the container electrical loads.
- a switching device in which a rotary movement of a plug insert is transformed into a lifting movement of a push sleeve. An axial movement of the sliding sleeve is transferred into a lifting movement of a VerbindurgsgestShes. The linkage actuates a switch in an axial direction.
- the DE 514 601 C also describes a rotary switch with a variety of different switching positions.
- Object of the present invention is therefore to construct a device of the aforementioned type such that switching and locking operations are simplified.
- the socket insert is provided with a extending in the direction of the switch unit connecting projection and that in the direction of a longitudinal axis of the socket unit in succession the socket insert, the connecting projection and the switch unit are arranged such that the switch unit actuated by a rotational movement is.
- the switch operation can be done within the socket without an additional linkage.
- the socket unit and the switch unit are thereby connected to a common module.
- the switch can be picked up and centered directly from a socket flange using a screwless snap connection.
- the socket insert has a direct actuator and turns the switch on or off using the plugged plug. This is preferably done by a rotation of the plug by 90 °.
- material for the socket flange Metal and / or a molding material can be used.
- a simple operation is supported by the fact that the locking element can be coupled via a thread with a profile element of the holder.
- a combined rotary and lifting movement for releasing the connection can be specified that the locking element can be coupled via a bayonet lock with a profile element of the holder.
- a compact embodiment is supported by the fact that the switch unit is positioned by the holder.
- the number of components used can be further reduced in that the socket insert is provided with a extending in the direction of the switch unit connecting projection.
- a simple coupling is supported by the fact that the switch unit has an actuating device coupled to the connection projection.
- An extremely compact embodiment contributes to the fact that the socket unit, the connection projection and the switch unit are arranged one behind the other in the direction of a longitudinal axis of the socket unit.
- a simultaneous implementation of the fixation of the plug to the socket unit and a switch operation is achieved in that the switch unit is actuated by a rotational movement.
- FIG Fig. 1 is in a power outlet unit (1) a plug (3) inserted.
- a connection cable (3) In the area of the plug (2) ends a connection cable (3).
- the plug (2) has a locking element (4), which can be designed as a provided with an internal thread flange.
- the socket unit (1) is provided with a holder (5) in which a socket insert (6) rotatably guided is.
- the holder (5) has a profile element (7) adapted to the locking element (4).
- the locking element (4) and the profile element (7) can interengage, for example in the form of internal and external threads or in the form of a bayonet closure.
- the holder (5) also fixes a switch unit (8) which faces away from the plug (2) in the direction of a longitudinal axis (9) of the socket unit (1) and is connected to the socket unit (6) via a connecting projection (10).
- Fig. 2 shows the arrangement according to Fig. 1 in a side view. It can be seen that in this embodiment, the connecting projection (10) as an extension of the socket insert (6) is formed.
- Fig. 3 shows the arrangement according to Fig. 2 with disconnected plug (2) and in a more detailed representation.
- the profile element (7) is formed thread-like in this embodiment.
- the connecting projection (10) is integrally formed in this embodiment on the socket insert (6) and fixed on stiffening ribs (11) relative to the socket insert (6).
- the connecting projection (6) extends substantially cylindrically along the longitudinal axis (9) starting from the socket insert (6) in the direction of the switch unit (8).
- the socket unit (6) is rotatably mounted in the holder (5) such that the axis of rotation coincides with the longitudinal axis (9).
- Fig. 4 shows a longitudinal section through the arrangement according to Fig. 3 , It can be seen in particular that the switch unit (8) has an actuating device (12), which is formed like a pin in the illustrated embodiment. In particular, it is intended to provide such a pin-like actuating device (12) with a diameter which is smaller than an outer diameter of the connecting projection (10) and the connecting projection (10) in the region of the socket insert (8) facing away from the end with a receptacle (13 ), in which the actuating device (12) engages.
- the actuating device (12) and the connecting projection (10) are in this case coupled to one another such that, at least in one direction of rotation, there is an immobility of the two components relative to one another. A rotational movement of the socket insert (6) is thereby transmitted directly from the connecting projection (10) to the actuating device (12) of the switch unit (8).
- Fig. 4 also illustrates that the socket insert (6) is provided with sockets (14), which are at least partially electrically conductive and are used for connection with plug contacts of the plug (2), not shown in the drawing.
- the socket insert (6) has in the region of the bushes (14) facing away beyond connecting elements (15) which serve for connection to a cable, not shown, which connects the socket insert (6) electrically connected to the switch unit (8). Cores of a corresponding cable can be fixed, for example, using screws (16) in the region of the connecting element (15).
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- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung eines Containers mit einem Gegenelement, die als eine Steckeinrichtung ausgebildet ist, die mindestens einen Schalter aufweist und bei der ein als Stecker ausgebildetes erstes Steckteil in mindestens einer Bewegungsrichtung relativ zu einem als Steckdose ausgebildeten zweiten Steckteil beweglich geführt ist, sowie bei der ein von einer Halterung geführter Steckdoseneinsatz relativ zur Halterung drehbeweglich geführt ist, wobei der Stecker ein durch eine Drehbewegung an der Halterung fixierbares Arretierelement aufweist und bei der der Steckdoseneinsatz direkt mit einer Betätigungseinrichtung einer Schaltereinheit gekoppelt ist.
- Im Bereich von Containern werden häufig Steckdoseneinsätze verwendet, die eine elektrische Verbindung des Containers mit einer Versorgungseinrichtung ermöglichen. Beispielsweise ist es hierdurch möglich, mit Kühlaggregaten versehene Container derart mit einer elektrischen Energiequelle zu verbinden, daß ein elektrischer Betrieb der Kühlaggregate ermöglicht und gegebenenfalls eine Ladung von verwendeten Batterien unterstützt wird.
- Bei einer Verwendung von Containersteckdosen an Bord von Schiffen besteht eine Sicherheitsanforderung darin, daß eine Zuschaltung der Stromversorgung nur dann erfolgen darf, wenn der Stecker vollständig gesteckt ist. Darüber hinaus sind Sicherheitseinrichtungen vorgeschrieben, die ein ziehen des Steckers in einem eingeschalteten zustand verhindern. Derartige Stromversorgungen werden insbesondere für Kühlcontainer an Bord von Schiffen eingesetzt.
- Aufgrund der häufig relativ großen erforderlichen Versorgungsströme erfolgt ein Zusammenführen und Trennen der Kupplungsteile spannungslos. Es werden hierzu im Bereich der Kupplungselemente Schalter angeordnet, die erst nach einem ausreichenden elektrischen Kontakt zwischen den Kupplungsteilen die Spannung zuschalten. Ein derartiger Schalter kann beispielsweise als elektromagnetisches Schütz ausgeführt sein. Ein derartiges Schütz weist in der Regel eine Mehrzahl von Kontakten auf, die gleichzeitig geöffnet oder geschlossen werden können. Ebenfalls ist es möglich, den Schalter mit einer mechanischen Betätigung zu versehen.
- Gemäß einer bekannten Ausführungsform erfolgt nach einem Einführen des Kupplungssteckers in die Steckdose zunächst ein elektrischer Kontakt zwischen den jeweiligen Stecker- und Buchsenteilen durch die Längsbewegung des Einführens des Steckers in die Kupplung. Anschließend wird der Stecker in eine Umfangsrichtung verdreht und hintergreift hierbei mit einem Halterungsprofil ein entsprechendes Gegenprofil. Der Stecker ist hierdurch gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen geschützt. Bei der Durchführung der Drehbewegung wird gleichzeitig ein Gestänge betätigt, das den Schaltvorgang im Bereich des Schalters auslöst und hierdurch die im Container angeordneten elektrischen Verbraucher zuschaltet.
- Die Verwendung eines derartigen Gestänges erfordert einen entsprechenden Platzbedarf, darüber hinaus verursacht die Montage des Gestänges entsprechende Produktions- und Montagekosten. Schließlich kann bei einer Verschmutzung des Gestänges das Auftreten von Fehlfunktionen nicht ausgeschlossen werden.
- Aus der
DE 20 2007 013 421 U ist eine Schalteinrichtung bekannt, bei der eine Drehbewegung eines Steckereinsatzes in eine Hubbewegung einer Schubhülse transformiert wird. Eine axiale Bewegung der Schubhülse wird in eine Hubbewegung eines Verbindurrgsgestänges übertragen. Das Verbindungsgestänge betätigt in einer axialen Richtung einen Schalter. - In der
US 5,680,926 wird ein Schaltgestänge beschrieben, unter dessen Verwendung eine vertikale Drehachse eines Schalters mit einer schräg zur vertikalen Richtung verlaufenden Drehachse eines Steckdoseneinsatzes koppelbar ist. Die relativ zueinander angewinkelte Anordnung der Drehachsen verursacht eine komplexe mechanische Kopplung und verhindert eine kompakte räumliche Anordnung. - In der
DE 196 01967 A1 wird eine Steckdose mit einem Schaltgestänge beschrieben. Durch ein verschieben des Gestänges wird ein Kippschalter betätigt. - Aus der
GB-A-1302921 - Die
DE 514 601 C beschreibt ebenfalls einen Drehschalter mit einer Vielzahl unterschiedlicher Schaltpositionierungen. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß Schalt- und Arretiervorgänge vereinfacht werden.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steckdoseneinsatz mit einem sich in Richtung auf die Schaltereinheit erstreckenden verbindungsvorsprung versehen ist und daß in Richtung einer Längsachse der Steckdoseneinheit hintereinander der Steckdoseneinsatz, der Verbindungsvorsprung sowie die Schaltereinheit derart angeordnet sind, daß die Schaltereinheit durch eine Drehbewegung betätigbar ist.
- Durch die erfindungsgemäße Containersteckdose kann die Schalterbetätigung innerhalb der Steckdose ohne ein zusätzliches Gestänge erfolgen. Die Steckdoseneinheit und die Schaltereinheit sind hierdurch zu einer gemeinsamen Baugruppe verbunden. Der Schalter kann direkt von einem Steckdosenflansch unter Verwendung einer schraubenlosen Schnappverbindung aufgenommen und zentriert werden. Der Steckdoseneinsatz verfügt über ein direktes Betätigungselement und schaltet unter Verwendung des gesteckten Steckers den Schalter ein oder aus. Vorzugsweise erfolgt dies durch eine Drehung des Steckers um 90°. Als Material für den Steckdo-senflansch kann Metall und/oder ein Formstoff verwendet werden.
- Durch die direkte Einwirkung des Steckdoseneinsatzes auf die Betätigungseinrichtung der Schaltereinheit werden zusätzliche Betätigungselemente vermieden. Dies führt zu einem reduzierten zeitbedarf während der Montage und zu einer erhöhten Servicefreundlichkeit, da der Schalter und die Steckdoseneinheit eine gemeinsame Baugruppe ausbilden. In einem Servicefall kann hierdurch die gesamte Baugruppe schnell und einfach ausgetauscht werden. Dies erhöht die Sicherheit an Bord von Schiffen.
- Eine einfache Betätigung wird dadurch unterstützt, daß das Arretierelement über ein Gewinde mit einem Profilelement der Halterung koppelbar ist.
- Eine kombinierte Dreh- und Hubbewegung für ein Lösen der Verbindung kann dadurch vorgegeben werden, daß das Arretierelement über einen Bajonettverschluß mit einem Profilelement der Halterung koppelbar ist.
- Eine kompakte Ausführungsform wird dadurch unterstützt, daß die Schaltereinheit von der Halterung positioniert ist.
- Die Anzahl der verwendeten Bauelemente kann weiter dadurch vermindert werden, daß der Steckdoseneinsatz mit einem sich in Richtung auf die Schaltereinheit erstreckenden Verbindungsvorsprung versehen ist.
- Eine einfache Kopplung wird dadurch unterstützt, daß die Schaltereinheit eine mit dem verbindungsvorsprung gekoppelte Betätigungseinrichtung aufweist.
- Zu einer äußerst kompakten Ausführungsform trägt es bei, daß in Richtung einer Längsachse der Steckdoseneinheit hintereinander der Steckdoseneinheit, der Verbindungsvorsprung sowie die Schaltereinheit angeordnet sind.
- Eine gleichzeitige Durchführung der Fixierung des Steckers an der Steckdoseneinheit und eine Schalterbetätigung wird dadurch erreicht, daß die Schaltereinheit durch eine Drehbewegung betätigbar ist.
- In den Zeichnungen der Erfindung sind Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung einer Steckdoseneinheit für Container mit zugeordnetem Stecker ,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht gemäß Blickrichtung II in
Fig. 1 , - Fig. 3
- eine detailliertere Darstellung der Steckdoseneinheit gemäß
Fig. 2 ohne zugeordneten Stecker und - Fig. 4
- einen Längsschnitt durch die Steckdoseneinheit gemäß
Fig. 3 . - Gemäß der Ausführungsform in
Fig. 1 ist in eine Steckdoseneinheit (1) ein Stecker (3) eingesteckt. Im Bereich des Steckers (2) endet ein Anschlußkabel (3). Der Stecker (2) weist ein Arretierelement (4) auf, das als ein mit einem Innengewinde versehener Flansch ausgeführt sein kann. - Die Steckdoseneinheit (1) ist mit einer Halterung (5) versehen, in der ein Steckdoseneinsatz (6) drehbeweglich geführt ist. Die Halterung (5) weist ein Profilelement (7) auf, das zum Arretierelement (4) angepaßt ausgebildet ist. Durch eine Drehbewegung des Arretierelementes (4) wird der Stecker (2) an der Steckdoseneinheit (1) fixiert und gegen ein Abziehen gesichert. Das Arretierelement (4) und das Profilelement (7) können beispielsweise in Form von Innen- und Außengewinde oder in Form eines Bajonettverschlusses ineinander eingreifen.
- Die Halterung (5) fixiert darüber hinaus eine Schaltereinheit (8), die in Richtung einer Längsachse (9) der Steckdoseneinheit (1) dem Stecker (2) abgewandt angeordnet und über einen Verbindungsvorsprung (10) mit der Steckdoseneinheit (6) verbunden ist.
-
Fig. 2 zeigt die Anordnung gemäßFig. 1 in einer Seitenansicht. Es ist zu erkennen, daß bei dieser Ausführungsform der Verbindungsvorsprung (10) als Verlängerung des Steckdoseneinsatzes (6) ausgebildet ist. -
Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäßFig. 2 mit abgezogenem Stecker (2) sowie in einer detaillierteren Darstellung. Das Profilelement (7) ist bei dieser Ausführungsform gewindeartig ausgebildet. Der Verbindungsvorsprung (10) ist bei dieser Ausführungsform einteilig am Steckdoseneinsatz (6) angeformt und über Versteifungsrippen (11) gegenüber dem Steckdoseneinsatz (6) fixiert. Der Verbindungsvorsprung (6) erstreckt sich im wesentlichen zylindrisch entlang der Längsachse (9) ausgehend vom Steckdoseneinsatz (6) in Richtung auf die Schaltereinheit (8). Die Steckdoseneinheit (6) ist derart drehbeweglich in der Halterung (5) gelagert, daß die Drehachse mit der Längsachse (9) zusammenfällt. -
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Anordnung gemäßFig. 3 . Es ist insbesondere zu erkennen, daß die Schaltereinheit (8) eine Betätigungseinrichtung (12) aufweist, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel stiftartig ausgebildet ist. Insbesondere ist daran gedacht, eine derartige stiftartige Betätigungseinrichtung (12) mit einem Durchmesser zu versehen, der geringer als ein Außendurchmesser des Verbindungsvorsprunges (10) ist und den verbindungsvorsprung (10) im Bereich seiner dem Steckdoseneinsatz (8) abgewandten Endes mit einer Aufnahme (13) zu versehen, in die die Betätigungseinrichtung (12) eingreift. Die Betätigungseinrichtung (12) und der Verbindungsvorsprung (10) werden hierbei derart miteinander gekoppelt, daß zumindest in einer Drehrichtung eine Unbeweglichkeit der beiden Bauteile relativ zueinander vorliegt. Eine Drehbewegung des Steckdoseneinsatzes (6) wird hierdurch unmittelbar vom Verbindungsvorsprung (10) auf die Betätigungseinrichtung (12) der Schaltereinheit (8) übertragen. -
Fig. 4 veranschaulicht ebenfalls, daß der Steckdoseneinsatz (6) mit Buchsen (14) versehen ist, die mindestens bereichsweise elektrisch leitfähig ausgebildet sind und zur Verbindung mit Steckkontakten des in der Zeichnung nicht dargestellten Steckers (2) dienen. Der Steckdoseneinsatz (6) weist im Bereich seiner den Buchsen (14) abgewandten Ausdehnung darüber hinaus Anschlußelemente (15) auf, die zur Verbindung mit einem nicht dargestellten Kabel dienen, das den Steckdoseneinsatz (6) elektrisch mit der Schaltereinheit (8) verbindet. Adern eines entsprechenden Kabels können beispielsweise unter Verwendung von Schrauben (16) im Bereich des Anschlußelementes (15) fixiert werden.
Claims (5)
- Vorrichtung zur elektrischen Verbindung eines Containers mit einem Gegenelement, die als eine Steckeinrichtung ausgebildet ist, die mindestens einen Schalter aufweist und bei der ein als Stecker (2) ausgebildetes erstes Steckteil in mindestens einer Bewegungsrichtung relativ zu einem als Steckdose ausgebildeten zweiten Steckteil beweglich geführt ist, sowie bei der ein von einer Halterung (5) geführter Steckdoseneinsatz (6) relativ zur Halterung (5) drehbeweglich geführt ist, wobei der Stekker (2) ein durch eine Drehbewegung an der Halterung (5) fixierbares Arretierelement (4) aufweist und bei der der Steckdoseneinsatz (6) direkt mit einer Betätigungseinrichtung (12) einer Schaltereinheit (8) gekoppelt ist,
wobei der Steckdoseneinsatz (5) mit einem sich in Richtung auf die Schaltereinheit (8) erstreckenden Verbindungsvorsprung (10) versehen ist und dadurch gekennzeichnet daß in Richtung einer Längsachse (9) der Steckdoseneinheit (8) hintereinander der Steckdoseneinsatz (6), der Verbindungsvorsprung (10) sowie die Schaltereinheit (8) derart angeordnet sind, daß die Schaltereinheit (8) durch eine Drehbewegung des Verbindungsvorsprungs (10) betätigbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierelement (4) über ein Gewinde mit einem Profilelement (7) der Halterung (5) koppelbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierelement (4) über einen Bajonettverschluß mit einem Profilelement (7) der Halterung (5) koppelbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinheit (8) von der Halterung (5) positioniert ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinheit (8) eine mit dem Verbindungsvorsprung (10) gekoppelte Betätigungseinrichtung (12) aufweist.
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