KR20210105832A - 접촉 디바이스, 접촉 시스템, 및 이러한 접촉 시스템을 조립하기 위한 방법 - Google Patents

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마누엘 에하임
알렉산더 베버
흐리스 뷔흘링
우베 우스터
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티이 커넥티버티 저머니 게엠베하
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Abstract

본 발명은 접촉 디바이스, 이러한 접촉 디바이스를 갖는 접촉 시스템, 및 접촉 시스템을 조립하기 위한 방법에 관한 것으로, 접촉 디바이스는 하우징, 스크류, 스크류 잠금 수단, 추가 접촉 디바이스의 제2 접촉 요소를 접촉하기 위한 제1 접촉 요소를 가지며, 제1 접촉 요소 및 스크류는 하우징의 하우징 내부에 적어도 부분적으로 배열되고, 스크류는 스크류 헤드 및 스크류 헤드에 연결되고 스크류 축을 따라 연장된 샤프트를 가지며, 제1 나사산이 샤프트 상에 적어도 부분적으로 배열되고, 스크류 잠금 수단은 힘 기반 및/또는 상호잠금 맞물림에 의해 스크류 헤드를 하우징에 연결한다.

Description

접촉 디바이스, 접촉 시스템, 및 이러한 접촉 시스템을 조립하기 위한 방법 {CONTACT DEVICE, CONTACT SYSTEM AND METHOD FOR ASSEMBLING SUCH A CONTACT SYSTEM}
본 발명은 제1 항에 따른 접촉 디바이스, 제13 항에 따른 접촉 시스템, 및 제14 항에 따른 방법에 관한 것이다.
접촉 디바이스 및 추가 접촉 디바이스를 갖는 접촉 시스템이 공지되어 있으며, 접촉 디바이스는 제1 접촉 요소를 갖고 그리고 추가 접촉 디바이스는 제2 접촉 요소를 갖는다. 제1 접촉 요소를 제2 접촉 요소에 고정하기 위해, 접촉 디바이스는 스크류를 가질 수 있고 추가 접촉 디바이스는 나사결합식 부시를 가질 수 있으며, 스크류는 나사결합식 부시에 샤프트로 스크류 체결되고, 스크류는 제2 접촉 요소에 대해 제1 접촉 요소를 가압한다. 이 구성은 특히 자동차들의 고전류 접촉 디바이스들에 적합하다. 그러나, 스크류는 자동차의 진동들로 인해 자동차의 수명 동안 의도하지 않게 풀릴 수 있으므로, 스크류가 풀리지 않도록 고정되어야 한다.
본 발명의 목적은, 개선된 접촉 디바이스, 개선된 접촉 시스템, 및 개선된 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 제1 항에 따른 접촉 디바이스, 제13 항에 따른 접촉 시스템, 및 제14 항에 따른 방법에 의해 성취된다. 유리한 실시예들은 종속항들에서 부여된다.
하우징, 스크류, 스크류 잠금 수단 및 제1 접촉 요소를 갖는 접촉 디바이스의 결과로서 개선된 접촉 디바이스가 제공될 수 있다는 것이 인식되었다. 제1 접촉 요소 및 스크류는 하우징의 하우징 내부에 적어도 부분적으로 배열된다. 스크류는 스크류 헤드 및 샤프트를 가지며, 샤프트는 스크류 헤드에 연결되고 스크류 축을 따라 연장된다. 나사산은 샤프트의 적어도 일부 부분들에 배열된다. 스크류 잠금 수단은 힘 기반 및/또는 상호잠금 맞물림에 의해 스크류 헤드를 하우징에 연결한다.
이러한 구성은, 샤프트, 특히 나사산의 나사산 턴들에 액체, 예를 들어 화학 물질, 스크류 잠금 작용제(screw locking agent)의 도포를 생략할 수 있다는 이점을 갖는다. 그 결과, 제1 접촉 요소의 가능한 오염이 회피된다. 더욱이, 추가 접촉 디바이스로부터의 의도하지 않은 스크류의 풀림은 스크류 잠금 수단에 의해 방지되고, 그리고 그 결과, 제1 접촉 요소와 추가 접촉 디바이스의 제2 접촉 요소의 신뢰 가능한 접촉이 보장된다.
추가 실시예에서, 스크류 잠금 수단은 스크류 헤드 프로파일에 상보적이고 바람직하게 이에 대응하도록 구성된 리시버를 갖는 유지 요소를 갖는다. 유지 요소는 토크 기반 연결에 의해 하우징과 커플링된다. 스크류 헤드 프로파일은 리시버에 적어도 부분적으로 맞물리고 그리고 리시버와의 상호잠금 맞물림을 형성한다. 상호잠금 연결의 결과로, 유지 요소는 접촉 디바이스의 헤드에 장착하는 동안 특히 스크류 헤드에 쉽게 부착될 수 있다.
추가 실시예에서, 하우징은 제1 하우징 개구 및 제2 하우징 개구를 가지며, 하우징 내부의 스크류는 제1 하우징 개구를 통해 접근 가능하다. 제2 하우징 개구는 하우징의 외부 하우징 원주 측 상에서 제1 하우징 개구에 대해 오프셋 배열된다.
추가 실시예에서, 유지 요소는 스크류로부터 멀리있는 단부 면에 스크류 축 주위로 연장하도록 배열된 홈을 가지며, 유지 요소의 캐치 스프링은 홈의 반경 방향 외부측에 형성되고, 하우징은 칼라를 갖는 제1 하우징 부품을 가지며, 하우징은 클로저 요소를 가지고, 클로저 요소는 스크류 축 주위로 연장되는 맞물림 요소를 가지며, 맞물림 요소는 홈에 맞물리고 그리고 맞물림 요소가 캐치 스프링이 칼라 뒤에서 적어도 일부 부분들에 맞물리는 방식으로 캐치 스프링을 반경 방향 외측방으로 밀어 내도록 구성된다.
추가 실시예에서, 하우징은 적어도 제1 하우징 개구 및 제2 하우징 개구를 가지며, 스크류의 스크류 헤드는 제1 하우징 개구를 통해 접근 가능하고, 제2 하우징 개구는 하우징의 외부 하우징 원주 측 상에서 제1 하우징 개구에 대해 오프셋 배열되며, 제2 하우징 개구는 하우징 내부의 내부측에서 개방되고, 스크류 잠금 수단은 추가 유지 요소를 가지며, 추가 유지 요소는 하우징의 외부 하우징 원주 측 상에 배열되고 그리고 적어도 부분적으로 제2 하우징 개구를 통과하고, 추가 유지 요소는 스크류 헤드 상에서 일부 부분들에 놓인다.
추가 실시예에서, 제2 하우징 개구는 슬롯형 형태이고 그리고 스크류 헤드는 외부 원주 측 상에서, 단부 면에 배열된 베어링 표면을 가지며, 추가 유지 요소는 적어도 세장형 형태의 제1 섀클 부분(shackle portion)을 가지고, 제1 섀클 부분은 스크류 축에 대해 접선 방향으로 배향되고 그리고 제2 하우징 개구를 통과한다.
추가 실시예에서, 유지 요소는 내부 치형부(internal toothing)를 갖고 스크류 헤드는 외부 치형부(external toothing)를 가지며, 외부 치형부 및 내부 치형부는 서로 맞물리고, 유지 요소는 하우징과 일체로 회전하는 방식(rotationally fixed manner)으로 커플링된다. 그 결과, 스크류와 유지 요소 사이에 일체로 회전하는 방식으로 특히 양호하고 간단한 커플링이 제공될 수 있다.
추가 실시예에서, 스크류 잠금 수단은 클램핑 요소를 가지며, 클램핑 요소는 예압을 받고(preloaded) 그리고 클램핑 힘을 제공하고, 클램핑 힘은 하우징과 스크류 사이에서 작용한다.
추가 실시예에서, 클램핑 요소는 나선형 스프링 형태의 나선형 스프링 부분을 가지며, 나선형 스프링 부분은 스크류 축 주위로 연장되도록 구성되고, 나선형 스프링 부분은 나선형 스프링 부분의 제1 축 방향 단부에서 스크류 헤드에 맞닿게 놓여 있으며, 나선형 스프링 부분은 제1 축 방향 단부 반대편에 있는 나선형 스프링 부분의 제2 축 방향 단부에서 하우징에 맞닿게 놓여 있고, 클램핑 요소의 클램핑 힘은 스크류 헤드를 제1 접촉 요소 상으로 축 방향으로 가압한다.
추가 실시예에서, 클램핑 요소는 나선형 스프링 형태의 나선형 스프링 부분을 가지며, 나선형 스프링 부분은 스크류 헤드와 내부측에서 반경 방향으로 커플링되고, 나선형 스프링 부분은 외부측 상에서 반경 방향으로 하우징에 연결되고, 나선형 스프링 부분은 스크류 축에 대해 작용하는 잠금 토크를 제공하며, 잠금 토크는 스크류를 풀기 위한 풀림 토크에 대해 지향된다.
추가 실시예에서, 하우징은 제1 하우징 부품 및 클로저 요소를 가지며, 클로저 요소는 토크 기반 연결에 의해 제1 하우징 부품에 연결되고, 제1 하우징 부품은 하우징 내부의 내부측의 범위를 정하고, 클로저 요소는 단부 면에서 하우징 내부를 폐쇄하고, 클램핑 요소는 클로저 요소와 유지 요소 사이에 배열된다.
추가 실시예에서, 클로저 요소는 스크류 축에 대해 경사 방식으로, 바람직하게는 수직으로 배향되는 플레이트 형태의 플레이트 부분을 가지며, 클램핑 요소는 유지 요소와 플레이트 부분 사이에 축 방향으로 배열되며, 클램핑 힘은 플레이트 부분과 유지 요소 사이에서 축 방향으로 작용한다.
추가 실시예에서, 클로저 요소는 제2 하우징 개구를 갖고, 제1 하우징 부품은 반경 방향 외측방으로 연장되는 돌출부를 외부측에 가지며, 스크류 잠금 수단은 추가 유지 요소를 가지고, 추가 유지 요소는 적어도 세장형 형태의 제1 섀클 부분을 가지고, 제1 섀클 부분은 스크류 축에 접선 방향으로 배향되고 그리고 제2 하우징 개구를 통과하며 클로저 요소를 제1 하우징 부품에 축 방향으로 연결한다.
접촉 시스템은 접촉 디바이스 및 추가 접촉 디바이스를 가지며, 접촉 디바이스는 전술한 실시예들 중 하나에 따라 구성되고, 추가 접촉 디바이스는 제2 접촉 요소 및 제2 나사산을 갖는 나사결합식 부시를 가지며, 샤프트는 나사결합식 부시에 적어도 부분적으로 스크류 체결되고, 그리고 제1 나사산 및 제2 나사산은 서로 맞물리고, 스크류는 전기 접촉을 위해 제2 접촉 요소에 대해 제1 접촉 요소를 가압한다.
이에 의해, 전술된 접촉 시스템을 조립하기 위한 특히 양호한 방법이 제공될 수 있으며, 접촉 디바이스 및 추가 접촉 디바이스는 서로에 대해 정렬되고, 샤프트는 나사결합식 부시에 스크류체결되고 그리고 스크류는 스크류 축을 중심으로 제1 회전 방향으로 미리 규정된 토크로 조여지며, 스크류 잠금 수단이 장착되고, 스크류 잠금 수단은 스크류 헤드를 하우징과 커플링하고 그리고 스크류가 제1 회전 방향에 반대되는 제2 회전 방향으로 회전하는 것을 방지한다.
본 발명은 도면들을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 접촉 시스템의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 접촉 시스템을 통해 도 1에 도시된 단면(A-A)을 따른 단면도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 접촉 시스템의 구조적 형태를 통해 도 1에 도시된 단면(B-B)을 따른 단면도의 상세를 도시한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 접촉 시스템을 통해 도 3에 도시된 단면도의 도 3에 표시된 상세(C)를 도시한다.
도 5는 접촉 시스템의 도 4에 도시된 상세(C)의 사시도를 도시하며, 여기서 클로저 요소는 명확성을 위해 나타내지 않았다.
도 6은 접촉 시스템의 도 4에 도시된 상세(C)의 분해도를 도시한다.
도 7은 제2 실시예에 따른 접촉 시스템을 통해 도 1에 도시된 단면(B-B)을 따른 단면도이다.
도 8는 도 7에 도시된 클램핑 요소의 사시도를 도시한다.
도 9는 제3 실시예에 따른 접촉 시스템의 접촉 디바이스를 통해 도 1에 도시된 단면(A-A)을 따른 단면도이다.
도 10은 클램핑 요소의 사시도를 도시한다.
도 11은 제4 실시예에 따른 접촉 시스템의 클램핑 요소의 사시도를 도시한다.
도 12는 제4 실시예에 따른 접촉 시스템을 통해 도 1에 도시된 단면(A-A)을 따른 단면도이다.
도 13은 제5 실시예에 따른 접촉 시스템의 접촉 디바이스의 사시도를 도시한다.
도 14는 도 13에 도시된 유지 요소의 사시도를 도시한다.
도 15는 도 15에 도시된 접촉 디바이스를 통해 도 13에 도시된 단면(C-C)을 따른 단면도이다.
도 16은 도 13 내지 도 15에 도시된 접촉 시스템의 사시도를 도시한다.
도 17은 도 13 내지 도 16에 도시된 접촉 시스템의 사시도를 도시한다.
도 18은 제6 실시예에 따른 접촉 시스템의 측면도이다.
도 19는, 도 18에 도시된 접촉 시스템을 통해 도 18에 도시된 단면(D-D)을 따른 단면도이다.
도 20은 도 18에 도시된 접촉 시스템을 통해 도 18에 도시된 단면(E-E)을 따른 단면도이다.
도 21 및 도 22는 도 13 내지 도 20에 도시된 접촉 시스템의 사시도들을 도시한다.
도 22는 제5 조립 단계 동안 도 18 내지 도 20에 도시된 접촉 시스템의 사시도를 도시한다.
도 23은 도 18 내지 도 22에 도시된 접촉 시스템의 사시도를 도시한다.
도 24는 제7 실시예에 따른 접촉 시스템의 사시도를 도시한다.
도 25는 도 24에 도시된 접촉 시스템의 유지 수단의 사시도를 도시한다.
도 1은 접촉 시스템(10)의 사시도를 도시한다. 접촉 시스템(10)은 접촉 디바이스(15)를 갖는다. 접촉 디바이스(15)는 예로서 도 1에서 전기 케이블(20)에 전기적으로 연결된다. 전기 케이블(20)은 고전류 케이블의 형태이며, 예를 들어 자동차의 동력 구성요소들(power components)을 구동하기 위해 50A 내지 500A의 전류를 송신하는 역할을 한다. 동력 구성요소는 예를 들어, 자동차의 시동 모터(starter motor) 또는 전기 구동 모터일 수 있다. 이를 위해, 전기 케이블(20)은 도 1에서 파선으로 표시된 전기 전도체(25)를 가지며, 전기 전도체(25)는 25 ㎟ 초과 내지 500 ㎟, 바람직하게는 50 ㎟ 내지 100 ㎟의 단면적을 갖는다. 전기 전도체(25)는 피복(30)에 의해, 자동차의 다른 구성요소들에 대해, 예를 들어, 단자 버스(terminal bus)(35)에 대해 전기적으로, 전기 절연된다.
전기 전도체(25)는 바람직하게는 미세 또는 매우 미세한 배선 형태이며, 이에 따라 전기 케이블(20)은 자동차에서 굽힘 가능한 방식으로 설치될 수 있다. 전기 전도체(25)는 또한 단일 와이어 형태일 수 있다. 전기 전도체(25)는 바람직하게는, 전기 전도성 재료, 예를 들어 구리 및/또는 알루미늄을 갖는다. 피복(30)은 전기적으로 비전도성 재료를 갖는다. 피복(30)은 원주 측에서 전기 전도체(25)를 완전히 피복한다.
접촉 시스템(10)은 추가 접촉 디바이스(40)를 더 포함하고, 추가 접촉 디바이스(40)는 예를 들어, 단자 버스(35)에 연결된다. 추가 접촉 디바이스(40)는 또한 추가 전기 케이블에 연결될 수 있다.
도 1에서, 접촉 디바이스(15) 및 추가 접촉 디바이스(40)는 분해된 상태로 도시된다. 접촉 디바이스(15)는 하우징(45)을 가지며, 전기 케이블(20)은 하우징(45) 내에서 안내되어, 전기 전도체(25)의 외부측에 대한 전기 접촉이 방지된다. 하우징(45)은 제1 하우징 부품(46) 및 제2 하우징 부품(47)을 갖는다.
하우징 부품들(46, 47)은 함께 하우징 내부(50)의 범위를 정한다. 하우징(45)의 제1 하우징 부품(46)은 제1 하우징 개구(55)를 가지며, 이 개구는 도 1에서, 추가 접촉 디바이스(40)로부터 멀리있는 측면의 최상부에 배열된다. 하우징 내부(50)는 제1 하우징 개구(55)를 통해 도 1의 최상부로부터 접근 가능하다. 스크류(60)가 하우징 내부(50)에 배열된다. 스크류(60)의 스크류 헤드(65)는 제1 하우징 개구(55)를 향하는 측면에 배열된다. 스크류(60)는 스크류 축(70)을 중심으로 하우징(45)에 회전 가능하다.
추가 접촉 디바이스(40)는 추가 하우징(75)을 가지며, 나사결합식 부시(threaded bush)(80)가 추가 하우징(75)에 배열된다. 나사결합식 부시(80)는 도 1의 스크류 축(70)과 정렬되어 배향된다. 적어도 일부 부분들에서 외부 나사산(external thread)(90)이 배열되는 스크류(60)의 샤프트(85)는 나사결합식 부시(80)에 스크류 체결될 수 있다. 스크류 체결은 제1 회전 방향으로 이루어진다. 나사결합식 부시(80)로부터 스크류(60)의 풀림은, 나사결합식 부시(80) 내의 스크류(60)를 제1 회전 방향과 반대로 제2 회전 방향으로 회전시킴으로써 이루어진다.
나사결합식 부시(80)는 외부 나사산(90)에 적어도 상보적이고 바람직하게는 대응하도록 구성된 내부 나사산(internal thread)(95)을 갖는다. 외부 나사산(90) 및 내부 나사산(95) 둘 모두는 스크류 축(70) 주위로 연장된다.
도 1 내지 도 23의 도면 설명에서, 스크류 축(70)에 기초한 원통형 좌표계가 참조된다. 이에 의해, 축 방향은 스크류 축(70)에 평행한 방향을 의미하는 것으로 이해되고, 원주 방향의 방향은 스크류 축(70) 주위의 원형 경로 상의 방향을 의미하는 것으로 이해되며, 그리고 반경 방향은 스크류 축(70)을 향하거나 또는 스크류 축(70)에 수직인 평면에서 스크류 축(70)으로부터 멀어지는 방향을 의미하는 것으로 이해된다.
도 2는, 도 1에 도시된 접촉 시스템(10)을 통해 도 1에 도시된 단면(A-A)을 따른 단면도이다.
도 2에서, 도 1에 도시된 접촉 시스템(10)은 그의 일반적인 실시예에서 조립된 상태로 도시되어 있다.
접촉 디바이스(15)는 하우징(45) 및 스크류(60) 이외에, 스크류 잠금 수단(100) 및 제1 접촉 요소(105)를 갖는다. 스크류 잠금 수단(100)은 도 2에서 그의 일반적인 형태로 개략적으로 표시된다. 스크류 잠금 수단(100)은 하우징 내부(50)에 적어도 부분적으로 배열된다.
스크류 헤드(65)는 스크류 축(70)을 기준으로 스크류 헤드(65)에 연결된 샤프트(85)보다 반경 방향으로 더 넓게 구성된다. 스크류 헤드(65)는 축 방향으로 제1 하우징 개구(55)에 인접한다. 스크류 헤드(65)는 미리 규정된 스크류 헤드 프로파일(110)을 갖는다. 스크류 헤드 프로파일(110)은 표준식일 수 있고, 그리고 예를 들어 외부 톡스 프로파일(external torx profile)의 형태 또는 예를 들어 육각 헤드 프로파일의 형태일 수 있다. 스크류 헤드 프로파일(110)의 상이한 형태가 또한 이해될 수 있다. 스크류 헤드 프로파일(110)은 스크류 헤드 드라이브의 부착 및 스크류(60)를 구동하기 위해 스크류 축(70)에 대한 토크(M)를 개시하는 역할을 한다.
샤프트(85)를 향하는 측에서, 스크류 헤드(65)는 클램핑 표면(115)을 갖는다. 클램핑 표면(115)은 스크류 축(70)에 수직인 평면으로 연장된다.
샤프트(85)는 바람직하게는, 스크류 헤드(65)와 함께 일체형으로 그리고 단일 재료로 형성된다. 외부 나사산(90)은 일부 부분들에서 샤프트(85) 상에 배열된다.
제1 접촉 요소(105)는 슬리브와 같은 형태이고 그리고 제1 단부 면(120) 및 제2 단부 면(145)을 갖는다. 제1 단부 면(120)은 평면 형태이고, 클램핑 표면(115)은 제1 단부 면(120) 상에 놓인다. 스크류 헤드(65)로부터 멀리 있는 축 방향 측에서, 제1 접촉 요소(105)는 제1 접촉 표면(125)을 갖는다. 제1 접촉 표면(125)은 스크류 축(70)에 수직으로 연장하도록 구성된다. 제1 접촉 표면(125)은 평면 형태일 수 있다.
제1 접촉 요소(105)에는 스크류 개구(130)가 형성되고, 스크류 개구(130)는 관통 개구(through-opening)로서 제1 접촉 요소(105)를 통해 연장된다. 샤프트(85)는 축 방향으로 스크류 개구(130)를 완전히 통과한다. 이에 의해, 샤프트(85)는 예를 들어, 클램핑 표면(115)이 제1 단부 면(120)에 맞닿게 놓일 때 제1 접촉 표면(125)을 넘어 돌출한다. 제1 접촉 요소(105)는 일반적으로, 슬리브와 같은 형태이고 그리고 샤프트(85)보다 축 방향으로 더 짧게 연장되도록 구성된다.
추가 접촉 디바이스(40)는, 추가 하우징(75) 및 나사결합식 부시(80) 이외에, 제2 접촉 요소(135)를 갖는다. 제2 접촉 요소(135)는 슬리브와 같은 형태이고 단자 버스(35)에 전기적으로 연결된다. 제2 접촉 요소(135)는 스크류 헤드(65)를 향하는 축 방향 측에 제2 접촉 표면(140)을 갖는다. 스크류 헤드(65)로부터 멀리있는 제2 단부 면(145)에서, 나사결합식 부시(80)는 칼라와 함께 일부 부분들에서 제2 접촉 요소(135) 뒤에서(behind) 맞물린다. 나사결합식 부시(80) 및 제2 접촉 요소(135) 둘 모두는 추가 하우징(75)의 추가 하우징 내부(150)에 배열된다.
추가 접촉 디바이스(40)와 접촉 디바이스(15)의 조립된 상태에서, 외부 나사산(90)은 나사결합식 부시(80)의 내부 나사산(95)에 적어도 부분적으로 스크류 체결되며, 스크류 헤드(65)는, 제1 단부 면(120)을 통해 미리 규정된 힘(F)으로 제2 접촉 표면(140)에 대해 제1 접촉 표면(125)에서 제1 접촉 요소(105)를 가압한다. 미리 규정된 힘(F)은 축 방향으로 작용한다. 그 결과, 제1 접촉 표면(125)과 제2 접촉 표면(140) 사이의 특히 양호한 전기 접촉이 보장된다. 그 결과, 접촉 시스템(10)은 특히, 고전류를 송신하는데 적합하다. 후방 측에서, 나사결합식 부시(80)는 제2 접촉 요소(135) 상에서 제2 단부 면(145)을 통해, 칼라에 의해 지지된다.
스크류 축(70)을 중심으로 한 스크류(60)의 의도하지 않은 회전을 방지하기 위해, 스크류 잠금 수단(100)이 하우징 내부(50)에 배열된다. 스크류 잠금 수단(100)은 상호잠금(interlocking) 및/또는 힘을 기반으로 하는 맞물림에 의해 스크류 헤드(65)를 하우징(45)과 결합시키고, 이에 따라 스크류(60)의 의도하지 않은 풀림(즉, 제 2 회전 방향으로의 스크류의 의도하지 않은 회전)을 방지하고, 그리고 이와 관련하여, 추가 접촉 디바이스(40)로부터의 제1 접촉 요소(105)의 의도하지 않은 분리를 방지한다. 특히, 제1 접촉 표면(125)과 제2 접촉 표면(140) 사이의 불량한 전기 접촉이 또한 회피된다. 그 결과, 고전류의 송신시 제1 및 제2 접촉 요소들(105, 135)의 국부 가열이 회피된다. 그 결과, 화재, 특히 차량 화재의 위험이 회피될 수 있다.
미리 규정된 힘(F)은, 미리 규정된 조임 토크(MA)를 통해 지정되며, 조임 토크를 사용하여 스크류(60)가 나사결합식 부시(80)에 조여진다.
스크류 잠금 수단(100)은 힘을 기반으로 하고 그리고/또는 마찰 및/또는 상호잠금 맞물림에 의해 스크류 헤드(65)를 하우징(45)과 커플링한다. 그 결과, 스크류(60)의 의도하지 않은 풀림이 방지된다. 더욱이, 하우징(40) 및 추가 하우징(75)은, 하우징(40) 및 추가 하우징(75)이 스크류 축(70)을 중심으로 일체로 회전되는 방식(rotationally fixed manner)으로 함께 연결되도록 맞물린다.
도 3은 제1 실시예에 따른 접촉 시스템(10)의 구조적 형태를 통해 도 1에 도시된 단면(B-B)을 따른 단면도의 상세를 도시한다.
도 1 및 도 2에 주어진 설명은, 도 3에서 설명된 제1 실시예에 따른 접촉 시스템(10)에 적용된다.
스크류 잠금 수단(100)은 2 부품 형태이다. 스크류 잠금 수단(100)은 유지 요소(155) 및 클로저 요소(160)를 갖는다. 유지 요소(155)는 스크류 축(70) 주위에서 환형으로 연장하도록 구성된다. 유지 요소(155)는 예를 들어, 제1 하우징 개구(55)에 축 방향으로 인접하는 하우징 내부(50)에 배열된다. 유지 요소(155)는, 스크류(60)로부터 멀리 있는 제3 단부 면(165) 상에 스크류 축(70) 주위로 연장하도록 구성된 홈(170)을 갖는다. 홈(170)의 반경 방향 외부측에서, 유지 요소(155)는 캐치 스프링(catch spring)(175)을 갖는다.
스크류 헤드(65)는 스크류 헤드 프로파일(110) 이외에, 확장 부분(widening portion)(180)을 갖는다. 확장 부분(180)은 스크류 헤드 프로파일(110)보다 반경 방향으로 더 넓게 구성되고, 스크류 헤드 프로파일(110)을 넘어 반경 방향으로 돌출한다. 확장 부분(180) 상에, 스크류 헤드 프로파일(110)로부터 멀리 있는 측에서 단부면에 제1 클램핑 표면(115)이 배열된다. 샤프트(85)로부터 멀리 있는 축 방향 측에서, 그리고 이에 따라 스크류 헤드 프로파일(110)을 향하는 축 방향 측에서, 확장 부분(180)은 제1 베어링 표면(185)을 갖는다. 제1 베어링 표면(185)은 스크류 축(70)을 기준으로 원뿔식으로 배향된다. 또한, 제1 베어링 표면(185)이 스크류 축(70)에 수직인 평면에 형성되는 것이 이해될 수 있다. 적어도 하나의 압축 리브(compression rib)(186)가 제1 베어링 표면(185) 상에 배열될 수 있다.
도 4는 제1 실시예에 따른 접촉 시스템(10)을 통해 도 3에 도시된 단면도의 도 3에 표시된 상세(C)를 도시한다.
제3 단부 면(165)으로부터 멀리 있는 측에서, 그리고 이에 따라 샤프트(85)를 향하는 축 방향 측에서, 유지 요소(155)는 제2 베어링 표면(190)을 가지며, 제2 베어링 표면(190)은 적어도 제1 베어링 표면(185)에 대응하는 일부 부분들에 구성된다. 제1 베어링 표면(185) 및 제2 베어링 표면(190)은 서로 맞닿게 놓인다. 이에 의해, 압축 리브(186)가 제2 베어링 표면(190)에 의해 압축될 수 있다.
제1 하우징 개구(55)에서, 하우징(45)은 칼라(195)를 갖는다. 칼라(195)는 스크류 축(70)의 방향으로 반경 방향 내측방으로 형성되고 그리고 자유 단부(200)와 함께, 내측에서 반경 방향으로 제1 하우징 개구(55)의 범위를 정한다. 칼라(195)는 스크류 축(70)에 수직인 평면에서 연장하도록 구성될 수 있다. 캐치 돌출부(205)는 칼라(195)에서 반경 방향 내측방으로 형성될 수 있다. 캐치 돌출부(205)는 샤프트(85)로부터의 거리가 감소함에 따라 반경 방향으로 제1 하우징 개구(55)를 감소시킨다.
외주 측(210)에서, 유지 요소(155)는 캐치 리시버(catch receiver)(215)를 가지며, 캐치 리시버(215)는 캐치 리시버가 캐치 돌출부(205)의 형태에 대응하도록 구성된다. 캐치 리시버(215)는, 실질적으로 단부 면에서 유지 요소(155)의 제3 단부 면(165)에 인접한다. 축 방향으로, 캐치 리시버(215)는 홈(170)과 중첩되도록 구성된다. 이에 의해, 축 방향 중첩은 스크류 축(70)이 연장되는 돌출 평면으로 반경 방향으로 적어도 2 개의 구성요소들이 돌출될 때, 2 개의 구성요소들, 예를 들어 캐치 돌출부(205), 캐치 리시버(215) 및 홈(170)이 돌출 평면에서 중첩되는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
홈(170)은, 캐치 리시버(215)보다 축 방향으로 더 넓게 구성된다. 이에 의해, 홈(170)은 축 방향으로 제3 단부 면(165)에 인접하고, 제1 홈 부분(220) 및 제1 홈 부분(220)에 연결된 제2 홈 부분(225)을 갖는다.
제1 홈 부분(220)은 대략 V 자형이고 제3 단부 면(165)으로부터 제2 베어링 표면(190)을 향해 테이퍼진다. 제2 홈 부분(225)은 제1 홈 부분(220)에 연결되며 실질적으로 원형 형태의 단면을 갖는다. 제2 홈 부분(225)은 홈(170)의 홈 베이스를 형성한다. 홈(170)은 제2 베어링 표면(190)으로부터 축 방향으로 이격된 채 끝이난다.
도 5는 접촉 시스템(10)의 도 4에 도시된 상세(C)의 사시도를 도시하며, 여기서 클로저 요소(160)는 명확성을 위해 도시되지 않았다.
홈(170)은 스크류 축(70) 주위로 연장하도록 구성된다. 홈(170)은 또한 원주 방향으로 부분적으로 차단될 수 있다. 홈(170)은 예를 들어, 스크류 축(70) 주위에서 일정한 거리로 연장된다. 스크류 축(70)으로부터 홈(170)의 거리는 또한 변경될 수 있다.
외주 측(210)은 스크류 축(70) 주위의 원형 경로 상에서 실질적으로 연장되도록 구성된다. 도 5에서, 스크류 헤드 프로파일(110)은 예를 들어, 외부 톡스 프로파일(external torx profile)의 형태임을 분명히 알 수 있다. 스크류 헤드 프로파일(110)은 예를 들어, 적어도 제3 베어링 표면(230)을 가지며, 제3 베어링 표면(230)은 토크(M)를 스크류 헤드 프로파일(110)에 도입하도록 구성된다. 이에 의해, 제3 베어링 표면(230)은 스크류 축(70) 주위의 원형 경로에 대해 경사 방식(sloping manner)으로 배향된다. 제3 베어링 표면(230)은 실질적으로 스크류 축(70)을 따르는 방향으로 연장된다.
유지 요소(155)의 리시버(240)는, 리시버가 스크류 헤드 프로파일(110)에 적어도 상보적이며 바람직하게 이에 대응하도록 구성된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 스크류 헤드 프로파일(110)이 외부 톡스 프로파일을 갖는다면, 리시버(240)는 내부 톡스 프로파일의 형태이다. 리시버(240)는 제2 베어링 표면(190)과 제3 단부 면(165) 사이에서 축 방향으로 연장된다. 리시버(240)는 스크류 헤드 프로파일(110)에 의해 축 방향으로 실질적으로 완전히 통과된다.
리시버(240)는 적어도 제3 베어링 표면(230)에 대해 평탄한 제4 베어링 표면(245)과 함께 놓이며, 이에 따라 유지 요소는 스크류 헤드 프로파일(110)에 일체로 회전하는 방식으로 연결된다.
도 6은 접촉 시스템(10)의 도 4에 도시된 상세(C)의 분해도를 도시한다.
클로저 요소(160)는 플레이트 부분(250) 및 맞물림 요소(255)를 갖는다. 플레이트 부분(250)은 플레이트와 같은 형태이고 그리고 스크류 축(70)에 수직인 평면으로 연장된다. 맞물림 요소(255) 및 플레이트 부분(250)은 바람직하게는 일체형으로(in one piece) 그리고 단일 재료, 예를 들어 플라스틱 재료, 예를 들어 열가소성 플라스틱으로, 예를 들어, 사출 성형 방법에 의해 제조된다.
예로서, 플레이트 부분(250)은 원형이다. 제4 단부 면(260)과 함께, 플레이트 부분(250)은 조립된 상태에서 칼라(195)의 외부측에 반경 방향으로 놓인다. 더욱이, 제4 단부 면(260)은 조립된 상태에서 유지 요소(155)의 제3 단부 면(165)의 내부측에 반경 방향으로 놓인다.
맞물림 요소(255)는, 홈(170)에, 상호 보완적이며 바람직하게는 대응하도록 구성될 수 있다. 맞물림 요소(255)는 예를 들어, 제1 맞물림 부분(265) 및 제2 맞물림 부분(270)을 가지며, 제2 맞물림 부분(270)은 제4 단부 면(260)으로부터 멀리있는 제1 맞물림 부분(265)의 축 방향 측에 배열된다. 제1 맞물림 부분(265)은 제4 단부 면(260)에서 플레이트 부분(250)에 연결된다.
제1 맞물림 부분(265)은 제4 단부 면(260)으로부터의 축 방향 거리가 증가함에 따라 제4 단부 면(260)으로부터 테이퍼진다. 제2 맞물림 부분(270)은 구형 형태 단면을 갖는다. 조립된 상태(도 4 참조)에서, 제1 맞물림 부분(265)은 제1 홈 부분(220)에 맞물린다. 제2 맞물림 부분(270)는 제2 홈 부분(225)에 맞물린다. 제2 맞물림 부분(270)은 예를 들어, 제4 단부 면(260)으로부터 축 방향으로 멀리 있고 그리고 조립된 상태(도 4 참조)에서 맞물림 요소(255)가 홈(170)으로의 맞물림시에 미끄러지는 것을 방지하는 제1 맞물림 부분(265)의 단부에 비해 두께가 두꺼운 부분의 형태이다. 이에 따라, 제2 맞물림 부분(270) 및 제2 홈 부분(225)은 손실 방지 디바이스로로서 또는 클로저 요소(160)에 대한 유지 요소(155)의 상호잠금 연결부로서의 역할을 한다.
제1 맞물림 부분(265)은, 제1 홈 부분(220)을 실질적으로 완전히 채워 이에 의해 캐치 스프링(175)이 반경 방향 내측방으로 가압되는 것을 방지한다. 그 결과, 캐치 돌출부(205)의 캐치 리시버(215) 내로의 맞물림이 확보된다.
제2 베어링 표면(190) 상에서 제1 베어링 표면(185)의 동시 베어링에 의해, 스크류 헤드(65)가 제1 접촉 요소(105)로부터 축 방향으로 멀어지게 이동하고 그리고 유지 요소(155)를 축 방향으로 상방으로 밀 것이기 때문에, 스크류(60)를 풀기 위한 스크류 축(70)에 대한 스크류(60)의 회전이 방지될 수 있다. 유지 요소(155)의 이러한 움직임은, 캐치 스프링(175)의 캐치 리시버(215) 내로의 맞물림에 의해 차단된다. 그 결과, 스크류 잠금 수단(100)에 의해 상호 잠금 스크류 잠금 디바이스가 제공된다.
게다가, 도 1 내지 도 6에서, 캐치 돌출부(205)가 캐치 리시버(215)에 대해 가압되고 이에 의해 마찰 맞물림을 형성하는 정도로, 맞물림 요소(255)가 캐치 스프링(175)을 반경 방향 외측방으로 가압할 때, 스크류 잠금 수단(100)은 제1 및 제2 베어링 표면(185, 190) 그리고 제3 및 제4 베어링 표면(230, 245)의 베어링 그리고 캐치 돌출부(205)의 캐치 리시버(215) 내로의 맞물림에 의해 마찰 연결부로서 작용한다.
스크류 헤드(65)의 하우징(45)으로의 상호 잠금 및 선택적인 마찰 연결의 결과로서, 나사결합식 부시(80)로부터 스크류(60)가 의도하지 않게 풀리는 것이 효과적으로 방지된다. 그 결과, 제1 접촉 표면(125)에서의 제1 접촉 요소(105)와 제2 접촉 표면(140)에서의 제2 접촉 요소(135) 사이의 신뢰성 있는 장기(long-term) 접촉이 보장된다. 이는, 접촉 표면들(125, 140)에서 접촉 시스템(10)의 과열 또는 가열을 방지한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 구성은 2 개의 접촉 표면들(125, 140) 사이의 전기적 접촉이 접촉 시스템(10)의 전체 수명 동안 신뢰성있게 유지되도록 안정적인 접촉을 제공한다.
도 7은 제2 실시예에 따른 접촉 시스템(10)을 통해 도 1에 도시된 단면(B-B)을 따른 단면도이다.
접촉 시스템(10)은 도 1 내지 도 6에 도시된 제1 실시예와 실질적으로 동일하게 구성된다. 도 1 내지 도 6에 도시된 접촉 시스템(10)의 구성과 비교하여 도 7에 도시된 접촉 시스템(10)의 제2 실시예의 차이점들만이 이하에서 논의될 것이다.
클로저 요소(160)는 형태가 컵 형상이다. 클로저 요소(160)는 제1 하우징 부품(46)의 외부 하우징 둘레 측(280)에 대해 스크류 축(70)에 평행하게 연장되는 축 방향 부분(275)과 함께 놓여 있다. 축 방향 부분(275)은, 내부 측 상에서, 축 방향 부분이 외부 하우징 둘레 측(280)에 대응하도록 구성되어, 축 방향 부분(275)은 상호잠금 맞물림에 의해 제1 하우징 부품(46)에 일체로 회전하는 방식으로 연결된다. 더욱이, 축 방향 부분(275)은 또한 도 7에 숨겨진 캐치 수단에 의해 축 방향으로 제1 하우징 부품(46)에 연결될 수 있다. 맞물림 요소(255)는 도 7에서 제거된다. 그 대신에, 축 방향 부분(275)이 플레이트 부분(250)에 연결된다.
유지 요소(155)는 형태가 컵 형상이며 그리고 최상부에서 스크류 헤드 프로파일(110)에 부착된다. 유지 요소(155)의 외주 측(210)은 칼라(195)의 자유 단부(200)로부터 이격된 채 배열된다. 유지 요소(155)는 제1 하우징 개구(55)를 통과한다.
플레이트 부분(250)과 스크류 헤드 프로파일(110) 사이에서 축 방향으로, 유지 요소(155)는 반경 방향 부분(285)을 가지며, 반경 방향 부분(285)은 단부 면에서 리시버(240)의 범위를 정한다. 스크류 헤드 프로파일(110)로부터 멀리 있는 측에서, 반경 방향 부분(285)은 제4 단부 면(260)에 맞닿게 놓여 있다. 스크류 헤드 프로파일(110)은 축 방향으로 리시버(240)의 반경 방향 부분(285)에 맞닿게 놓여질 수 있다.
추가로, 스크류 잠금 수단(100)은 클램핑 요소(290)를 가지며, 실시예의 클램핑 요소(290)는 예를 들어, 스크류 축(70) 주위에 나선형 형태의 나선형 스프링 부분(295)을 갖는다. 클램핑 요소(290)의 상세한 구성은 도 8에서 논의될 것이다. 나선형 스프링 부분(295)은 접촉 시스템(10)의 조립된 상태에서 예압을 받는다.
도 8은 도 7에 도시된 클램핑 요소(290)의 사시도를 도시한다.
클램핑 요소(290)는 나선형 스프링 부분(295) 이외에, 제1 유지 부분(300) 및 제2 유지 부분(305)을 가지며, 제1 유지 부분(300)은 예를 들어 U 자형이고, 클로저 요소(160)의 축 방향 부분(275)에 맞물린다. 제2 유지 부분(305)은 반경 방향 내측방으로 연장되고 판형상이다. 제2 유지 부분(305)은 반경 방향 부분(285)에 맞물린다. 바람직하게는, 클램핑 요소(290)는 일체형으로 그리고 단일 재료로 형성된다. 이에 의해, 나선형 스프링 부분(295)은 스크류 축(70) 주위에 나선형으로 연장되도록 구성된 복수의 턴들(turns)(330)을 가질 수 있다.
바람직하게는, 나선형 스프링 부분(295)은 예압을 받는다. 이에 의해, 예압 힘(preloading force)이 잠금 토크(MG)를 생성하며, 이 잠금 토크는 스크류 축(70)에 대해 작용하고 스크류(60)를 풀기 위해 풀림 토크(ML)(도 7 참조)에 대해 작용한다. 잠금 토크(MG)는 클로저 요소(160)를 통해 제1 하우징 부품(46) 상에 작용한다. 그 결과, 스크류(60)의 의도하지 않은 풀림 및 이에 따른 접촉 표면들(125, 140)에서의 접촉의 풀림이 방지된다.
도 9는 제3 실시예에 따른 접촉 시스템(10)의 접촉 디바이스(15)를 통해 도 1에 도시된 단면(A-A)을 따른 단면도이다.
접촉 시스템(10)은 도 7 및 도 8에 도시된 실시예와 실질적으로 동일하게 구성된다. 도 7 및 도 8에 도시된 접촉 시스템(10)과 비교하여 도 9에 도시된 접촉 시스템(10)의 차이점들만이 이하에서 논의될 것이다.
클램핑 요소(290)는 실시예에서 나선형 스프링의 형태이고 나선형 스프링 부분(310)을 갖는다. 나선형 스프링 부분(310)은 스크류 축(70) 주위로 연장된다. 나선형 스프링 부분(310)의 제1 축 방향 단부(311)에서, 나선형 스프링 부분(310)은 제1 나선형 스프링 단부 면(315)을 갖는다. 제1 나선형 스프링 단부 면(315)은 하우징 내부(50)를 향하는 축 방향 측에서 칼라(195)에 맞닿게 놓여 있다.
스크류 헤드(65)의 제1 베어링 표면(185)은 도 9에서 확장 부분(180) 상에서 반경 방향 외측방으로 배열되고 그리고 스크류 축(70)에 수직인 평면으로 연장된다. 제1 베어링 표면(185)은 환형이고, 그리고 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같은 제1 베어링 표면(185)의 배열과 비교하여, 그에 대해 반경 방향으로 외부측에 위치결정된다. 제1 베어링 표면(185)은 칼라(195)에 축 방향으로 대향하여 배열된다.
나선형 스프링 부분(310)의 제2 축 방향 단부(316)에서, 나선형 스프링 부분(310)은 제2 나선형 스프링 단부 면(320)을 갖는다. 제2 나선형 스프링 단부 면(320)은 스크류 헤드(65)의 제1 베어링 표면(185)에 맞닿게 놓여 있다.
나선형 스프링 부분(310)은 나사결합식 부시(80)에 스크류(60)의 조립된 상태에서 예압되며 그리고 축 방향으로 작용하는 클램핑 힘(FS)을 제공하고, 클램핑 힘(FS)은 칼라(195)에 대해 제1 나선형 스프링 단부 면(315)을 가압하고 제1 베어링 표면(185)에 대해 제2 나선형 스프링 단부 면(320)을 가압한다.
외부측에서 반경 방향으로, 나선형 스프링 부분(310)은 내부측에서 제1 하우징 부품(46)에 맞닿게 놓일 수 있다. 예압을 받는 배열의 결과로, 나사결합식 부시(80)로부터의 스크류(60)의 풀림은, 스크류(60)가 그 자체로 의도치 않게 풀리는 경우에, 스크류(60)가 클램핑 요소(290)에 추가로 장력을 부여할 것이라는 점에서 더 어렵다.
더욱이, 클램핑 힘(FS)의 결과로서, 제1 베어링 표면(185)과 제2 나선형 스프링 단부 면(320) 사이 그리고 또한 제1 나선형 스프링 단부 면(315)과 칼라(195) 사이에 마찰 결합이 형성된다.
스크류(60)의 그 자체의 풀림 그리고 이에 따라 스크류 축(70)을 중심으로 하는 스크류(60)의 회전은, 스크류(60)의 풀림시에, 나선형 스프링 부분(310)의 제2 나선형 스프링 단부 면(320)과 제1 베어링 표면(185) 사이의 마찰 결합의 결과로서 나선형 스프링 부분(310)이 원주 방향으로 추가로 장력을 받게될 것이라는 점에서 추가로 방지된다. 이에 의해, 나선형 스프링 부분(310)은 반경 방향으로 확장되고 그리고 외부측에서 반경 방향으로 제1 하우징 부품(46)과 만난다.
추가 접촉 디바이스(40) 상에 접촉 디바이스(15)를 조립하기 위해, 스크류(60)가 스크류 체결될 수 있으며, 이에 의해 제2 나선형 스프링 단부 면(320)은 제1 베어링 표면(185) 상에서 미끄러진다. 선택적으로, 스크류 축(70)을 중심으로 한 스크류(60)의 회전시, 클램핑 요소(290)가 회전 운동시에 함께 취해진다. 이에 의해, 스크류 축(70)을 중심으로 스크류(60)를 회전시키기 위해 도구(325)(개략적으로 파선으로 표시됨)가 스크류 헤드 프로파일(110)에 적용될 수 있다.
도 10은 클램핑 요소(290)의 사시도를 도시한다.
나선형 스프링 부분(310)은, 접촉 디바이스(15)와 추가 접촉 디바이스(40)의 조립된 상태에서 축 방향으로 서로에 대해 이격된 채 배열되는 복수의 턴들(330)을 가질 수 있다. 제1 나선형 스프링 단부 면(315) 및 제2 나선형 스프링 단부 면(320)에서, 예를 들어 둥근 재료로 제조된 나선형 스프링 부분(310)은 평탄화될 수 있으며, 특히 평면형일 수 있어서, 나선형 스프링 단부 면(315, 320)은 각각의 경우에, 칼라(195) 및/또는 제1 베어링 표면(185)에 대해 평탄하게 놓여 있다.
도 11은 제4 실시예에 따른 접촉 시스템(10)의 클램핑 요소(290)의 사시도를 도시한다.
접촉 시스템(10)은 도 1 내지 도 10에 도시된 접촉 시스템(10), 특히 도 9 및 도 10에서 설명된 접촉 시스템(10)과 비교하여, 실질적으로 동일하게 구성된다. 도 9 및 도 10에 도시된 접촉 시스템(10)과 비교하여 도 11에 도시된 접촉 시스템(10)의 차이점들만이 이하에서 논의될 것이다.
클램핑 요소(290)는 도 8 및 도 9에 도시된 클램핑 요소(290)와 실질적으로 동일하게 구성된다. 클램핑 요소(290)는 추가로, 제1 장착 부분(335) 및 제2 장착 부분(340)을 갖는다. 제1 장착 부분(335) 및 제2 장착 부분(340)은 실질적으로 축 방향으로 연장된다. 이에 의해, 제1 장착 부분(335)은 제1 축 방향 단부(311)에 연결되고 제2 장착 부분(340)은 제2 축 방향 단부(316)에 연결된다.
제1 장착 부분(335)은 제1 축 방향 단부(311)에 연결되고 제2 장착 부분(340)은 제2 축 방향 단부(316)에 연결된다. 제2 장착 부분(340) 및 제1 장착 부분(335)은 스크류 축(70)에 평행하게 연장되게 배향되며, 제2 장착 부분(340)은 나선형 스프링 부분(310)의 내부측에 형성된다.
게다가, 장착 부분(335, 340) ― 이는 바람직하게는 나선형 스프링 부분(310)과 일체로 그리고 단일 재료로 형성됨 ― 은 제각기, 제1 또는 제2 축 방향 단부(311, 316)를 향하는 축 방향 측에 아이(eye)를 가질 수 있는데, 아이는 플라이어들, 예를 들어, 니들-노즈 플라이어들(needle-nose pliers)을 수용하도록 역할을 한다.
제1 장착 부분(335)과 제2 장착 부분(340) 사이의 거리(a)가 예를 들어, 니들 노즈 플라이어들을 사용하여 아이에서 함께 2 개의 장착 부분들(335, 340)을 가압함으로써 감소되면, 나선형 스프링 부분(310)에 장력이 부여된다. 더욱이, 이에 의해 나선형 스프링 부분(310)의 최대 외경(dMAX)은 감소된다. 제1 장착 부분(335)과 제2 장착 부분(340) 사이의 거리(a)가 증가되면, 최대 외경(dMAX)이 또한 증가된다.
도 12는 제4 실시예에 따른 접촉 시스템(10)을 통해 도 1에 도시된 단면(A-A)을 따른 단면도이다.
또한, 도 9 및 도 10에서와 같이 클램핑 요소(290)는 스크류 헤드(65)의 제1 베어링 표면(185)과 칼라(195) 사이에서 축 방향으로 배열된다. 이에 의해, 제1 나선형 스프링 단부 면(315)은 칼라(195)에 맞닿게 놓여 있다. 제2 나선형 스프링 단부 면(320)은 도 12에서, 예를 들어, 제1 베어링 표면(185)에 대해 하부측 상에 놓인다.
조립된 상태에서, 나선형 스프링 부분(310)은 예를 들어, 추가 클램핑 힘(FSR)을 제공하며, 이는 방사상 외측방으로 작용한다. 이에 의해, 나선형 스프링 부분(310)은 제1 하우징 부품(46)의 내부 하우징 원주 측(350)에 대해 외부 나선형 스프링 원주 측(345)에 놓인다. 이에 의해, 추가 클램핑 힘(FSR)은 제1 하우징 부품(46)의 내부 하우징 원주 측(350)에 대해 외부 나선형 스프링 원주 측(345)을 가압하고, 제 1 하우징 부품(46)은 추가 클램핑 힘(FSR)에 반력(FG)을 제공한다. 반력(FG) 및 추가 클램핑 힘(FSR)은 외부 나선형 스프링 원주 측(345) 및 내부 하우징 원주 측(350)이 마찰 맞물림을 형성하는 것을 보장한다. 마찰 맞물림은, 나선형 스프링 부분(310)이 하우징(45)의 제1 하우징 부품(46)에 축 방향으로 축 방향 고정식으로 연결되는 효과를 갖는다.
하부측에서, 제2 나선형 스프링 단부 면(320)은 제1 접촉 표면(185) 상에 놓인다. 스크류(60)의 그 자체의 풀림 그리고 이에 따라 나사결합식 부시(80)에 대한 스크류(60)의 회전은, 클램핑 요소(290)가 풀림시에 추가적으로 축 방향으로 장력을 받는다는 점에서 방지된다. 그 결과, 2 개의 접촉 요소들(105, 135) 사이의 신뢰 가능한 전기적 접촉이 보장된다.
추가 접촉 디바이스(40) 상의 접촉 디바이스(15)의 조립은, 스크류(60)가 나사결합식 부시(80)에 스크류 체결되고 그리고 이에 의해 제1 접촉 요소(105)가 제2 접촉 요소(135) 상으로 가압된다는 점에서 일어날 수 있다. 2 개의 장착 부분들(335, 340)은 예를 들어, 플라이어들에 의해 함께 당겨져서 거리(a)가 감소된다. 이에 의해, 2 개의 장착 부분들(335, 340)은 또한 서로 접촉할 수 있다. 그 결과, 클램핑 요소(290)는 제1 하우징 개구(55)를 통해 하우징 내부(50)로 도입될 수 있다.
이에 의해, 클램핑 요소(290)는 제2 나선형 스프링 단부 면(320)이 제1 베어링 표면(185) 상에 놓이게 되는 정도로 스크류 헤드(65)를 향하여 축 방향으로 하방으로 밀린다. 그 다음에, 장착 부분들(335, 340)이 해제되고, 그리고 나선형 스프링 부분(310)이 추가 클램핑 힘(FSR)으로 내부 하우징 원주 측(350)을 가압하며, 마찰 맞물림을 형성한다. 제1 나선형 스프링 단부 면(310)은 칼라(195)에 대해 추가로 가압하고 클램핑 힘(FS)을 제공한다.
그 결과, 도 11 및 도 12에 도시된 실시예의 접촉 시스템(10)은 특히 빠르고 쉽게 조립될 수 있다. 특히, 접촉 시스템(10)은 또한 손상없이 가역적으로 분해될 수 있다.
도 13은 제5 실시예에 따른 접촉 시스템(10)의 접촉 디바이스(15)의 사시도를 도시한다.
접촉 시스템(10)은 도 1 내지 도 12에 설명된 접촉 시스템(10)과 실질적으로 동일하게 구성된다. 도 1 내지 도 12에 도시된 접촉 시스템(10)과 비교하여 도 13에 도시된 접촉 시스템(10)의 차이점들만이 이하에서 논의될 것이다.
제1 하우징 부품(46)은 외부 하우징 원주 측(280) 상에 제2 하우징 개구(360)를 갖는다. 제2 하우징 개구(360)는 슬롯과 같은 형태이고 그리고 외부 하우징 원주 측(280)으로부터 제1 하우징 부품(46)을 통해 내부 하우징 원주 측(350)으로 완전히 연장된다. 제2 하우징 개구(360)는, 예를 들어, 스크류 축(70)을 기준으로 원주 방향 또는 접선 방향의 범위보다 축 방향으로 상당히 폭이 좁도록 구성된다.
바람직하게는, 2 개의 제2 하우징 개구들(360)은 하우징(45)의 제1 하우징 부품(46)(도 13에 숨겨짐) 상에서 반경 방향으로 서로 마주보게 배열되고, 하우징 개구들은 원주 방향으로 서로 이격되도록 구성된다. 제2 하우징 개구(360)는, 도 13에서 상부 측 상에서, 스크류 축(70)을 기준으로 제1 하우징 개구(55)에 대해 축 방향으로 오프셋된 채 배열되며, 제1 하우징 개구는 스크류 축(70)을 기준으로 단부 면에 배열된다. 제1 하우징 개구(55)는 또한, 접촉 시스템(10)의 완성된 조립된 상태에서 개방되도록 구성될 수 있어서, 스크류(60), 특히 스크류 헤드(65)는 예를 들어, 위에서로부터 공구(325)에 접근할 수 있다. 제2 하우징 개구(360)는 하우징 내부(50)의 내부측에서 개방된다.
도 13에 도시된 접촉 시스템(10)의 유지 요소(155)는 섀클 형상 형태(shackle-shaped form)이다. 유지 요소(155)는 외부 하우징 원주 측(280)에서 하우징(45)의 외부측에 부분적으로 배열되고 그리고 제2 하우징 개구(36)에 부분적으로 맞물린다.
도 14는 도 13에 도시된 유지 요소(155)의 사시도를 도시한다.
유지 요소(155)는 제1 섀클 부분(365), 제2 섀클 부분(370) 및 제3 섀클 부분(375)을 갖는다. 유지 요소(155)의 기본 형상은 도 14에서 섀클 형상, 특히 U 형상이다. 이에 의해, 제1 섀클 부분(365) 및 제3 섀클 부분(375)은 제2 섀클 부분(370)의 공통 측에 배열되며, 그리고 각각은 예를 들어, 직선으로 연장되는 바(bar)의 형태이다. 제2 섀클 부분(370)은, 제1 섀클 부분(365)을 제3 섀클 부분(375)에 연결하며, 파지 부분(380)이 제1 섀클 부분(365) 및 제3 섀클 부분(375)으로부터 멀리 있는 측 상에서 후방 측에 있는 제2 섀클 부분(370)에 제공되어, 특히 유지 요소(155)의 용이한 위치 설정을 허용할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어, 세로홈(fluting)(385)을 갖는 파지 표면이 파지 부분(380) 상에 배열될 수 있다.
게다가, 추가 캐치 돌출부(390)는 제3 섀클 부분(375)을 향하는 측 상에서 제1 섀클 부분(365) 및/또는 제1 섀클 부분(365)을 향하는 측 상에서 제3 섀클 부분(375)에 배열될 수 있으며, 추가 캐치 돌출부(390)는 예를 들어, 도 14의 반구형 돌기의 형태이다. 추가 캐치 돌출부(390)의 상이한 형태가 또한 가능할 것이다. 구형 구성의 추가 캐치 돌출부(390)는 추가 캐치 돌출부(390)가 스크류 축(70)을 기준으로 접선 방향으로 지나가는 것을 허용한다.
도 15는, 도 15에 도시된 접촉 디바이스(15)를 통해, 도 13에 도시된 단면(C-C)을 따른 단면도이다.
도 15에서, 스크류(60)는 나사결합식 부시(80)에서 스크류 체결이 완료된 상태로 도시되어 있다. 더욱이, 유지 요소(155)는 하우징(45) 상으로 측방향으로 밀려져 있다. 2 개의 접촉 디바이스들(15, 40)이 서로 조립된 상태에서, 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이 구성된 제1 베어링 표면(185)은 제2 하우징 개구(360)에 대해 동일한 높이에 축 방향으로 배열된다. 여기서, 제2 하우징 개구(360)의, 제2 하우징 부품(47)을 향하는 측에 배열된, 하부의 제1 개구 표면(391)이 제1 베어링 표면(185)과 공통 평면에 배열되면 특히 이점이 있다.
하우징(45) 상에 유지 요소(155)가 장착된 상태에서, 제1 섀클 부분(365)은 제2 하우징 개구(360)를 통과하고, 제1 섀클 부분(365)의 반대편에 위치되는 제3 섀클 부분(375)은 반대편에 배열된 제2 하우징 개구(360)를 통해 반경 방향으로 통과한다. 제1 섀클 부분(365) 및 제3 섀클 부분(375)은 스크류 축(70)에 대해 접선 방향으로 연장된다. 이에 의해, 제1 섀클 부분(365) 및 제3 섀클 부분(375) 각각은 제1 베어링 표면(185) 상에서 하부측에 놓인다. 상부 측에서, 제1 섀클 부분(365) 및 제3 섀클 부분(375) 각각은 제1 개구 표면(391)과 축 방향으로 반대편에 배열되는 제2 개구 표면(392) 상에 지지된다. 바람직하게는, 제2 하우징 개구(360)는 제1 섀클 부분(365) 및/또는 제3 섀클 부분(375)과 축 방향으로 실질적으로 동일한 폭이 되도록 구성된다. 제2 섀클 부분(370)은 제1 하우징 부품(46)의 외부측에 배열된다(도 13 참조).
도 16은, 도 13 내지 도 15에 도시된 접촉 시스템(10)의 사시도를 도시하고, 추가 접촉 디바이스(40)는 도 16에서 도시 생략된다.
접촉 디바이스(15)가 스크류 축(70)에 평행하게 연장하는 조립 방향으로 추가 접촉 디바이스(40)에 부착된 후에, 스크류(60)는 스크류 축(70)을 중심으로 제1 회전 방향으로 회전되고 나사결합식 부시(80)에 스크류 체결된다. 이를 위해, 도구(325), 예를 들어 톡스 키(torx key), 특히 톡스 너트가 제1 하우징 개구(55)를 통해 하우징 내부(50)로 도입되고 그리고 스크류 헤드 프로파일(110)에 끼워맞춤될 수 있다.
스크류(60)가 스크류 체결된 후에, 유지 요소(155)는 제1 섀클 부분(365) 및 제3 섀클 부분(375)과 함께 측방향으로 제2 하우징 개구(360)로 도입된다. 이에 의해, 스크류 축(70)에 접선 방향으로 작용하는 접선 방향 힘(FT)은 제2 섀클 부분 (370)을 통해, 특히 파지 부분(380)을 통해 유지 요소(155)로 도입될 수있다. 유지 요소(155)가 스크류 헤드(65) 상으로 밀려질 때, 추가 캐치 돌출부(390)가 원주 측 상에서 스크류 헤드(65)에 접선 방향으로 미끄러지고 그리고 선택적으로 반경 방향으로 유지 요소(155)를 넓힌다.
도 17은 도 13 내지 도 16에 도시된 접촉 시스템(10)을 도시하고, 유지 요소(155)는 명확성을 위해 단지 부분적으로만 도시된다.
스크류 헤드(65)가 추가 캐치 돌출부(390) 위로 미끄러진 후에, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 섀클 부분(370)이 외부 하우징 원주 측(280)에 맞닿게 놓이도록 유지 요소(155)가 밀릴 수 있다. 이에 의해, 제1 섀클 부분(365) 및 제3 섀클 부분(375) 각각은 연관된 제2 하우징 개구(360)를 통과하고 그리고 제1 하우징 개구(55)를 향해 스크류(60)의 축 방향 이동 공간을 차단하며, 이에 따라 스크류(60)의 의도하지 않은 풀림이 간단한 방식으로 방지된다. 유지 요소(155)의 의도하지 않은 분리는, 스크류 헤드(65)의 외주 측(210)과 추가 캐치 돌출부(390)의 접촉에 의해 방지된다.
도 18은 제6 실시예에 따른 접촉 시스템(10)의 측면도이다.
접촉 시스템(10)은 이전 도면들에 도시된 접촉 시스템들(10)과 실질적으로 동일하게 구성된다. 특히, 도 18에 도시된 접촉 시스템(10)은 도 7 내지 도 10, 도 13 내지 도 17에 도시된 실시예들의 조합이다.
도 18에 도시된 클로저 요소(160)는 컵형이고 그리고 원주 측에서 제1 하우징 개구(55)에 인접한 일부 부분들에서 제1 하우징 부품(46) 주위에 맞물린다. 제2 하우징 개구(360)는 제1 하우징 부품(46) 대신에 클로저 요소(160)에 배열된다.
도 19는, 도 18에 도시된 접촉 시스템(10)을 통해 도 18에 도시된 단면(D-D)을 따른 단면도이다.
도 19에서, 추가 접촉 디바이스(40)는 도시되지 않는다. 커버 형태인 클로저 요소(160)는 내부측에 적어도 하나의 오목부(recess)(395)를 갖는다. 바람직하게는, 원주 방향으로 서로에 대해 오프셋 배열된 복수의 오목부들(395)이 외부 하우징 원주 측에 제공된다. 제1 하우징 부품(46)은 외부 하우징 원주 측(280) 상에 노우즈-형상(nose-shaped)인 적어도 하나의 돌출부(400)를 갖는다. 돌출부(400)는 스크류 축(70)을 기준으로, 오목부(395)보다 축 방향으로 더 짧게 구성된다. 조립된 상태에서, 제2 하우징 개구(360)는 제2 하우징 부품(47)과 돌출부(400) 사이에서 축 방향으로 배열된다. 조립된 상태에서, 돌출부(400)는 오목부(395)에 맞물리고, 돌출부(400)와 오목부(395)는 반경 방향과 그리고 원주 방향으로 서로 대응하도록 구성된다. 그 결과, 클로저 요소(160)는 일체로 회전하는 방식으로 제1 하우징 부품(46)에 연결된다.
조립된 상태에서, 유지 요소(155)는 제2 하우징 개구(360)를 통과한다. 이에 의해, 유지 요소(155)는 플레이트 부분(250)으로부터 멀리있는 축 방향 측에서 축 방향으로 돌출부(400) 뒤에서 맞물린다.
게다가, 스크류 잠금 디바이스(100)는 추가 유지 요소(405)를 가지며, 추가 유지 요소(405)는 도 3 내지 도 6에 도시된 유지 요소(155)의 추가 개량예이다. 추가 유지 요소(405)는 리시버(240)를 갖는다. 상부 측에서, 추가 유지 요소(405)는 바람직하게 추가 유지 요소(405) 주위로 연장하도록 구성된 에지(410)를 갖는다. 에지(410)는 제1 접촉 요소(105)로부터 멀리있는 측 상에서 칼라(195)에 놓인다. 추가 유지 요소(405)는 제1 하우징 개구(55)를 통과하고 그리고 리시버(240)에서 스크류 헤드 프로파일(110)을 수용한다.
플레이트 부분(250)과 추가 유지 요소(405) 사이에는 클램핑 요소(290)가 배열된다. 클램핑 요소(290)는 도 10에 도시된 바와 같이 구성되며, 제1 나선형 스프링 단부 면(315)은 플레이트 부분(250)에 맞닿게 놓이고 그리고 제2 나선형 스프링 단부 면(320)은 추가 유지 요소(405)에 맞닿게 놓인다. 클램핑 요소(290)는 예압되고 그리고 축 방향으로 작용하는 클램핑 힘(FS)을 제공한다. 이에 의해, 클램핑 요소(290)는 유지 요소(155)를 통해 클로저 요소(160)를 클램핑하고 그리고 제 1 하우징 부품(46)에 대해 제2 하우징 개구(360)에 맞물린다. 더욱이, 또한 클램핑 힘(FS)은 칼라(195) 상에서 추가 유지 요소(405) 및 그 에지(410)를 통해 작용한다.
하부측에서, 클램핑 요소(290)는 추가 유지 요소(405) 상에 지지되고 그리고 에지(410)와 함께 추가 유지 요소(405)를 칼라(195)에 가압한다. 그 결과, 추가 유지 요소(405)는 마찰 맞물림에 의해 제1 하우징 부품(46)에 연결된다. 동시에, 스크류 헤드 프로파일(110)은 리시버(240)에 맞물린다. 제1 하우징 부품(46)과 추가 유지 요소(405) 사이의 마찰 맞물림의 결과로, 스크류(60)는 그 자체로 풀리는 것이 방지된다. 다른 한편으로, 추가 유지 요소(405)를 통해 상부로부터 축 방향으로 스크류 헤드(65)에 작용하는 클램핑 힘(FS)은, 스크류 헤드(65)가 클램핑 요소(290)의 방향으로 축 방향으로 이동하는 것을 방지한다.
도 20은, 도 13 내지 도 19에 도시된 접촉 시스템(10)의 조립의 제3 조립 단계 동안, 도 18에 도시된 접촉 시스템(10)을 통해 도 18에 도시된 단면(E-E)을 따른 단면도이다. 도 21 및 도 22는, 접촉 시스템(10)의 조립의 제4 조립 단계에서 접촉 디바이스(15)의 사시도들을 도시한다. 도 23은 접촉 시스템(10)의 조립의 제4 조립 단계에서 접촉 디바이스(15)의 사시도를 도시한다.
접촉 시스템(10)의 조립에서, 유지 요소(155)는 제2 하우징 개구(360)로 단지 부분적으로 밀려, 제2 섀클 부분(370)이 외부 하우징 원주 측(280)으로부터 이격되게 배열된다.
제1 조립 단계에서, 제1 접촉 요소(105)와 함께 하우징(45)은 추가 접촉 디바이스(40)와 조립되고 이에 부착된다.
제2 조립 단계에서, 스크류(60)는 나사결합식 부시(80)에 스크류 체결되고 그리고 미리 정의된 조임 토크(MA)로 조여진다. 그 결과, 제1 접촉 요소(105)는 제2 접촉 요소(135) 상으로 가압되고 그리고 제1 접촉 요소(105)와 제2 접촉 요소(135) 사이에 양호한 전기적 접촉이 설정된다.
제2 조립 단계 이후의 제3 조립 단계(도 20 참조)에서, 추가 유지 요소(405)는 에지(410)가 칼라(195)에 놓일 때까지 스크류 헤드(65)에 부착된다. 부착을 허용하기 위해, 추가 유지 요소(405)는 스크류 헤드 프로파일(110) 및 리시버(240)가 서로 상응하게 배향될 때까지 스크류 축(70)을 중심으로 회전될 수 있다.
제4 조립 단계(도 21 참조)에서, 클로저 요소(160)는, 오목부(395) 및 돌출부(400)가 축 방향으로 중첩되도록 배열될 때까지 스크류 축(70)을 중심으로 원주 방향으로 제1 하우징 부품(46)에 대해 회전된다. 이에 의해, 축 방향 중첩은, 2 개의 구성요소들 예를 들어, 오목부(395) 및 돌출부(400)가 스크류 축(70)에 수직으로 연장되는 돌출 평면으로 축 방향으로 돌출될 때, 2 개의 구성요소들 예를 들어, 도 21에서 오목부(395) 및 돌출부(400)가 투시 평면에서 중첩되는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
제5 조립 단계(도 23 참조)에서, 돌출부(400)가 플레이트 부분(250)과 제2 하우징 개구(360) 사이에 축 방향으로 배열될 때까지 클로저 요소(160)가 제1 하우징 부품(46)의 방향으로 밀린다. 이에 의해, 클램핑 요소(290)에 장력이 부여된다.
제6 조립 단계에서, 화살표들에 의해 도 22에 나타낸 바와 같이 유지 요소(155)는 접선 방향으로 밀리고 그리고 제1 섀클 부분(365) 및 제3 섀클 부분(375)은 개개의 연관된 제2 하우징 개구(360)를 통해 안내된다.
제6 조립 단계 이후의 제7 조립 단계에서, 클로저 요소(160)가 해제되며, 이에 따라 클램핑 요소(290)는, 돌출부(400)가 유지 요소(155)에 맞닿게, 특히 제1 섀클 부분(365) 또는 제3 섀클 부분(375)에 맞닿게 놓일 때까지 제1 하우징 부품(46)으로부터 멀리 클로저 요소(160)를 밀어내고, 그리고 이에 의해 제1 하우징 부품(46)에 대한 클로저 요소(160)의 추가적인 축 방향 이동이 차단된다.
그 결과, 도 13 내지 도 23에 도시된 접촉 시스템(10)은 특히 쉽게 조립될 수 있고 그리고 또한 손상되지 않고 가역적으로 분해될 수 있다.
도 24는 제7 실시예에 따른 접촉 시스템(10)의 사시도를 도시한다.
접촉 시스템(10)은 도 13 내지 도 17에 설명된 접촉 시스템(10)과 실질적으로 동일하게 구성된다. 도 13 내지 도 17에 도시된 접촉 시스템(10)과 비교하여 도 24에 도시된 접촉 시스템(10)의 차이점들만이 이하에서 논의될 것이다.
도 24에서, 제1 하우징 부품(46)은 명확성을 위해 도시되지 않았다.
스크류(60)는 스크류 헤드(65)에 외부 치형부(415)를 갖는다. 외부 치형부(415)는 예를 들어, 직선 치형부이며, 예를 들어 평 톱니바퀴(spur gearing)의 형태이다. 외부 치형부(415)는 내부측에서 반경 방향으로 제1 베어링 표면(185)에 인접한다. 제1 베어링 표면(185)은 스크류 축(70)에 대해 회전 평면에서 연장된다. 제1 베어링 표면(185)은 외부측에 반경 방향으로 배열되고 그리고 추가의 외부 원주 측에 인접한다. 스크류 헤드 프로파일(110)은 외부 치형부(415)에 대해 내부측에 반경 방향으로 배열된다.
도 25는, 도 24에 도시된 접촉 시스템(15)의 유지 요소(155)의 사시도이다.
스크류 축(70)을 기준으로, 내부측에서 반경 방향으로, 유지 요소(155)는 웹 부분(420)을 갖는다. 웹 부분(420)은, 파지 부분(380)과 반경 방향으로 대향하는 제2 섀클 부분(370)의 일측에 배열된다. 웹 부분(420)은 반경 방향 내측방으로 연장된다. 웹 부분(420)에는 내부 치형부(425)가 배열된다. 내부 치형부(425) 및 외부 치형부(415)는 이들이 서로 대응하도록 구성된다. 내부 치형부(425)는 스크류 축(70) 주위에서 아치형 부분 상에 연장된다.
접촉 시스템(10)의 조립된 상태에서, 유지 요소(155)는 내부 치형부(425) 및 외부 치형부(415)가 서로 맞물리도록 스크류(60) 위로 밀려난다. 그 결과, 스크류(60)의 스크류 헤드(65)는 유지 요소(155)에 일체로 회전하는 방식으로 연결된다. 유지 요소(155)는, 제1 및 제3 섀클 부분(365, 375)의 제2 하우징 개구(360)로의 맞물림에 의해 제1 하우징 부품(46)에 일체로 회전하는 방식으로 연결된다. 그 결과, 스크류(60)의 회전이 상호잠금 방식이 되는 것을 방지한다.
10 : 접촉 시스템
15 : 접촉 디바이스
20 : 전기 케이블
25 : 전기 전도체
30 : 피복
35 : 단자 버스
40 : 추가 접촉 디바이스
45 : 하우징
46 : 제1 하우징 부품
47 : 제2 하우징 부품
50 : 하우징 내부
55 : 제1 하우징 개구
60 : 스크류
65 : 스크류 헤드
70 : 스크류 축
75 : 추가 하우징
80 : 나사결합식 부시
85 : 샤프트
90 : 외부 나사산
95 : 내부 나사산
100 : 스크류 잠금 수단
105 : 제1 접촉 요소
110 : 스크류 헤드 프로파일
115 : 클램핑 표면
120 : 제1 단부 면
125 : 제1 접촉 표면
130 : 스크류 개구
135 : 제2 접촉 요소
140 : 제2 접촉 표면
145 : 제2 단부 면
150 : 추가 하우징 내부
155 : 유지 요소
160 : 클로저 요소
165 : 제3 단부 면
170 : 홈
175 : 캐치 스프링
180 : 확장 부분
185 : 제1 베어링 표면
190 : 제2 베어링 표면
195 : 칼라
200 : 자유 단부
205 : 캐치 돌출부
210 : 외주 측
215 : 캐치 리시버
220 : 제1 홈 부분
225 : 제2 홈 부분
230 : 제3 베어링 표면
235 : 내부 원주 측
240 : 리시버
245 : 제4 베어링 표면
250 : 플레이트 부분
255 : 맞물림 요소
260 : 제4 단부 면
265 : 제1 맞물림 부분
270 : 제2 맞물림 부분
275 : 축 방향 부분
280 : 외부 측
285 : 반경 방향 부분
290 : 클램핑 요소
295 : 나선형 스프링 부분
300 : 제1 유지 부분
305 : 제2 유지 부분
310 : 나선형 스프링 부분
311 : 제1 축 방향 단부
315 : 제1 나선형 스프링 단부 면
316 : 제2 축 방향 단부
320 : 제2 나선형 스프링 단부 면
325 : 도구
330 : 턴
335 : 제1 장착 부분
340 : 제2 장착 부분
345 : 외부 나선형 스프링 원주 측
350 : 내부 하우징 원주 측
355 : 외부 하우징 원주 측
360 : 제2 하우징 개구
365 : 제1 섀클 부분
370 : 제2 섀클 부분
375 : 제3 섀클 부분
380 : 파지 부분
385 : 세로 홈(fluting)
390 : 추가 캐치 돌출부
395 : 오목부
400 : 돌출부
405 : 추가 유지 요소
410 : 에지
415 : 외부 치형부
420 : 웹 부분
425 : 내부 치형부
F : 힘
FG : 반력
FT : 접선 방향 힘
FS : 클램핑 힘
FSR : 추가 클램핑 힘
a : 거리
dMAX : 외경
M : 토크
MA : 조임 토크
MG : 역 토크
ML : 풀림 토크

Claims (14)

  1. 접촉 디바이스(15)로서,
    - 하우징(45), 스크류(60), 스크류 잠금 수단(100) 및 추가 접촉 디바이스(15)의 제2 접촉 요소(135)와 접촉하기 위한 제1 접촉 요소(105)를 가지며,
    - 상기 제1 접촉 요소(105) 및 상기 스크류(60)는 상기 하우징(45)의 하우징 내부에 적어도 부분적으로 배열되고,
    - 상기 스크류(60)는 스크류 헤드(65) 및 샤프트(85)를 가지며, 상기 샤프트는 상기 스크류 헤드(65)에 연결되고 스크류 축(70)을 따라 연장되며,
    - 제1 나사산(90)이 상기 샤프트(85)의 적어도 일부 부분들에 배열되고,
    - 상기 스크류 잠금 수단(100)은 힘 기반 및/또는 상호잠금 맞물림에 의해 상기 스크류 헤드(65)를 상기 하우징(45)에 연결하는,
    접촉 디바이스(15).
  2. 제1 항에 있어서,
    - 상기 스크류 잠금 수단(100)은 리시버(240)를 갖는 유지 요소(155)를 가지며,
    - 상기 스크류 헤드(65)는 스크류 헤드 드라이브의 부착 및 상기 스크류 축(70)에 대한 토크(M)를 개시하기 위한 스크류 헤드 프로파일(110)을 갖고,
    - 상기 리시버(240)는, 상기 리시버가 상기 스크류 헤드 프로파일(110)에 대해 적어도 상보적이고 바람직하게 상기 스크류 헤드 프로파일(110)에 대응하도록 구성되고,
    - 상기 스크류 헤드 프로파일(65)은 적어도 부분적으로 상기 리시버(240)에 맞물리고 그리고 상기 유지 요소(155)는 상기 하우징(45)과 커플링되는,
    접촉 디바이스(15).
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    - 상기 유지 요소(155)는 상기 스크류(60)로부터 멀리있는 단부 면에 상기 스크류 축(70) 주위로 연장하도록 배열된 홈(170)을 가지며,
    - 상기 유지 요소(155)의 캐치 스프링(175)은 상기 홈(170)의 반경 방향 외부측에 형성되고,
    - 상기 하우징(45)은 칼라(195)를 갖는 제1 하우징 부품(46)을 가지며,
    - 상기 하우징(45)은 클로저 요소(160)를 가지고,
    - 상기 클로저 요소(160)는 스크류 축(70) 주위로 연장되는 맞물림 요소(255)를 가지며,
    - 상기 맞물림 요소(255)는 상기 홈(170)에 맞물리고 그리고 상기 맞물림 요소(255)가 상기 캐치 스프링(175)이 상기 칼라(195) 뒤에서 적어도 일부 부분들에 맞물리는 방식으로 캐치 스프링(175)을 반경 방향 외측방으로 밀어 내도록 구성되는,
    접촉 디바이스(15).
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 하우징(45)은 적어도 제1 하우징 개구(55) 및 제2 하우징 개구(360)를 가지며,
    - 상기 스크류(60)의 스크류 헤드(65)는 상기 제1 하우징 개구(55)를 통해 접근 가능하고,
    - 상기 제2 하우징 개구(360)는 상기 하우징(45)의 외부 하우징 원주 측(365) 상의 제1 하우징 개구(55)에 대해 오프셋 배열되며,
    - 상기 제2 하우징 개구(360)는 상기 하우징 내부(50)의 내부측에서 개방되고,
    - 상기 스크류 잠금 수단(100)은 유지 요소(155)를 가지며,
    - 상기 유지 요소(155)는 상기 하우징(45)의 외부 하우징 원주 측(280)에 배열되고 그리고 적어도 부분적으로 제2 하우징 개구(360)를 통과하고,
    - 상기 유지 요소(155)는 상기 스크류 헤드(65)의 일부 부분들에 놓이는,
    접촉 디바이스(15).
  5. 제4 항에 있어서,
    - 상기 제2 하우징 개구(360)는 슬롯형 형태이고 그리고 상기 스크류 헤드(65)는 상기 단부 면에 배열된 베어링 표면(185)을 가지며,
    - 추가 유지 요소(405)가 적어도 세장형 형태의 제1 섀클 부분(shackle portion)(365)을 가지고,
    - 상기 제1 섀클 부분(365)은 상기 스크류 축(70)에 대해 접선 방향으로 배향되고 그리고 상기 제2 하우징 개구를 통과하는,
    접촉 디바이스(15).
  6. 제4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    - 상기 유지 요소(155)는 내부 치형부(425)를 갖고 상기 스크류 헤드(65)는 외부 치형부(415)를 가지며,
    - 상기 외부 치형부(415) 및 상기 내부 치형부(425)는 서로 맞물리고,
    - 상기 유지 요소(155)는 상기 하우징(45)과 일체로 회전하는 방식(rotationally fixed manner)으로 커플링되는,
    접촉 디바이스(15).
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 스크류 잠금 수단(100)은 클램핑 요소(290)를 가지며,
    - 상기 클램핑 요소(290)는 예압을 받고 그리고 클램핑 힘(FS)을 제공하고,
    - 상기 클램핑 힘(FS)은 상기 하우징(45)과 상기 스크류(60) 사이에서 작용하는,
    접촉 디바이스(15).
  8. 제7 항에 있어서,
    - 상기 클램핑 요소(290)는 나선형 스프링 형태의 나선형 스프링 부분(310)을 가지며,
    - 상기 나선형 스프링 부분(310)은 상기 스크류 축(70) 주위로 연장되도록 구성되고,
    - 상기 나선형 스프링 부분(310)은 상기 나선형 스프링 부분(310)의 제1 축 방향 단부(311)에서 상기 스크류 헤드(65)에 맞닿게 놓여 있으며,
    - 상기 나선형 스프링 부분(310)은 상기 제1 축 방향 단부(311) 반대편에 있는 상기 나선형 스프링 부분(310)의 제2 축 방향 단부(316)에서 상기 하우징(45)에 맞닿게 놓여 있고,
    - 상기 클램핑 요소(290)의 클램핑 힘(FS)은 축 방향으로 상기 스크류 헤드(65)를 제1 접촉 요소(105)로 가압하는,
    접촉 디바이스(15).
  9. 제7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    - 상기 클램핑 요소(290)는 나선형 형태의 나선형 스프링 부분(295)을 가지며,
    - 상기 나선형 스프링 부분(295)은 상기 스크류 헤드(65)와 내부측에서 반경 방향으로 커플링되고,
    - 상기 나선형 스프링 부분(295)은 상기 하우징(45)에 외부측에서 반경 방향으로 연결되고,
    - 상기 나선형 스프링 부분(295)은 상기 스크류 축(70)에 대해 작용하는 잠금 토크(MG)를 제공하며,
    - 상기 잠금 토크(MG)는 상기 스크류(60)를 풀기 위한 풀림 토크(ML)에 대해 지향되는,
    접촉 디바이스(15).
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항 또는 제2 항에 있어서,
    - 상기 하우징(45)은 제1 하우징 부품(46) 및 클로저 요소(160)를 가지며,
    - 상기 클로저 요소(160)는 토크 기반 연결에 의해 상기 제1 하우징 부품(46)에 연결되고,
    - 상기 제1 하우징 부품(46)은 상기 하우징 내부(50)의 내부측의 범위를 정하고,
    - 상기 클로저 요소(160)는 상기 단부 면에서 상기 하우징 내부(55)를 폐쇄하고,
    - 상기 클램핑 요소(290)는 상기 클로저 요소(160)와 상기 유지 요소(155) 사이에 배열되는,
    접촉 디바이스(15).
  11. 제10 항에 있어서,
    - 상기 클로저 요소(160)는 상기 스크류 축(70)에 대해 경사 방식으로, 바람직하게는 수직으로 배향되는 플레이트 형태의 플레이트 부분(250)을 가지며,
    - 상기 클램핑 요소(290)는 상기 유지 요소(155)와 상기 플레이트 부분(250) 사이에 축 방향으로 배열되며,
    - 상기 클램핑 힘(FS)은 상기 플레이트 부분(250)과 상기 유지 요소(155) 사이에서 축 방향으로 작용하는,
    접촉 디바이스(15).
  12. 제10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    - 상기 클로저 요소(160)는 제2 하우징 개구(360)를 갖고, 상기 제1 하우징 부품(46)은 반경 방향 외측방으로 연장되는 돌출부(400)를 외부측에 가지며,
    - 상기 스크류 잠금 수단(100)은 추가 유지 요소(405)를 가지고,
    - 상기 추가 유지 요소(405)는 적어도 세장형 형태의 제1 섀클 부분(365)을 가지고,
    - 상기 제1 섀클 부분(365)은 상기 스크류 축(70)에 접선 방향으로 배향되고 그리고 상기 제2 하우징 개구(360)를 통과하며 상기 클로저 요소(160)를 상기 제1 하우징 부품(46)에 축 방향으로 연결하는,
    접촉 디바이스(15).
  13. 접촉 시스템(10)으로서,
    - 접촉 디바이스(15) 및 추가 접촉 디바이스(40)를 가지며,
    - 상기 접촉 디바이스(15)는 제1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따라 구성되고,
    - 상기 추가 접촉 디바이스(40)는 제2 접촉 요소(135) 및 제2 나사산(95)을 갖는 나사결합식 부시(80)를 가지며,
    - 샤프트(85)가 상기 나사결합식 부시(80)에 적어도 부분적으로 스크류 체결되고, 그리고 상기 제1 나사산(90) 및 상기 제2 나사산(95)은 서로 맞물리고,
    - 상기 스크류(60)는 전기 접촉을 위해 상기 제2 접촉 요소(135)에 대해 상기 제1 접촉 요소(105)를 가압하는,
    접촉 시스템(10).
  14. 제13 항에 따른 접촉 시스템(10)을 조립하기 위한 방법으로서,
    - 상기 접촉 디바이스(15) 및 상기 추가 접촉 디바이스(40)는 서로에 대해 정렬되고,
    - 샤프트(85)는 상기 나사결합식 부시(80)에 스크류체결되고 그리고 상기 스크류(60)는 상기 스크류 축(70)을 중심으로 제1 회전 방향으로 미리 규정된 토크(M)로 조여지며,
    - 상기 스크류 잠금 수단(100)이 장착되고,
    - 상기 스크류 잠금 수단(100)은 상기 스크류 헤드(65)를 상기 하우징(45)과 커플링하고 그리고 상기 스크류(60)가 제1 회전 방향에 반대되는 제2 회전 방향으로 회전하는 것을 방지하는,
    접촉 시스템(10)을 조립하기 위한 방법.
KR1020210021293A 2020-02-19 2021-02-17 접촉 디바이스, 접촉 시스템, 및 이러한 접촉 시스템을 조립하기 위한 방법 KR20210105832A (ko)

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