SK167796A3

SK167796A3 - Electric plug connection

Info

Publication number: SK167796A3
Application number: SK1677-96A
Authority: SK
Inventors: Uwe Frinker; Peter Pszola; Stephan P Dieudonne
Original assignee: Vorwerk Co Interholding
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1997-06-04
Also published as: PL317990A1; CN1389960A; ATE233964T1; CZ288203B6; DK0767978T3; CN1119843C; HK1000645A1; WO1996000994A1; PL177680B1; AU2885395A; EP0767978B1; US5906520A; CN1154763A; CN1198365C; SK282668B6; ATE172817T1; PT836245E; JPH10502211A; ES2123260T3; SK282667B6

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka elektrického zástrčkového spoja s úložným telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora, v ktorej je umiestnená v axiálnom smere stlačiteľná skrutková pružina s jednotlivými závitmi.

Doterajší stav techniky

Elektrický zástrčkový spoj tohto druhu je známy vo forme, v ktorej je v úložnej komore pred skrutkovou pružinou umiestnený axiálne posuvný kontaktný prvok, s ktorým pri zasunutí zástrčkového kolíku príde do elektrického kontaktu čelná strana tohto zástrčkového kolíku. Ďalej je známe použitie rúrkovej zástrčkovej zdierky, na ktorej vonkajšej strane je navlečená skrutková pružina, pričom jedený závit skrutkovej pružiny výrezom v zástrčkovej zdierke zasahuje sečnicovo do vnútorného priestoru tejto zástrčkovej zdierky. Zástrčkový kolík je pri zasúvaní do tejto zástrčkovej zdierky pritlačený sečnicovo prebiehajúcim závitom k jednej vnútornej strane zástrčkovej zdierky, takže takto vznikne požadovaný elektrický kontakt.

Tieto známe elektrické zástrčkové spoje z rôznych hľadísk nevyhovujú úplne. Pri použití axiálne posuvného kontaktného prvku dochádza medzi týmto kontaktným prvkom a zástrčkovým kolíkom k elektrickému kontaktu iba na pomerne veľmi malej ploche. V dôsledku malej a prevážne bodovej kontaktnej plochy dochádza k pomerne vysokému opotrebovaniu kontaktných plôch, pretože preskokové a odtrhové iskry vznikajú práve v oblasti týchto kontaktných plôch. Vo variante so sečnicovo prebiehajúcim závitom pružiny dochádza k pomerne vysokému treniu medzi zástrčkovým kolíkom a vnútornou stranou zástrčkovej zdierky. Opotrebovanie je pritom zvlášť vysoké hlavne vtedy, ak sa zástrčkový kolík zasúva, poprípade vyťahuje pod elektrickým zaťažením. Mechanické opotrebovanie je potom silne podporované vznikom preskokových a odtrhových iskier v oblasti kontaktných plôch.

S ohľadom na vyššie opísaný stav techniky je možné technickú problematiku vynálezu vidieť v tom, že ide o navrhnutie elektrického zástrčkového spoja, u ktorého bude jednak aj pri vysokom počte cyklov zasúvania dochádzať k iba malému opotrebovaniu, jednak zástrčková sila nebude príliš vysoká, to všetko pri zaistení dobrého a spoľahlivého elektrického kontaktu.

Podstata vynálezu

Uvedenú úlohu rieši a nedostatky známych elektrických zástrčkových spojov tohto druhu do značnej miery odstraňuje elektrický zástrčkový spoj s úložným telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora, v ktorej je umiestnená v axiálnom smere stlačiteľná skrutková pružina s jednotlivými závitmi, kde závity majú prevažne zhodný hlavný vnútorný priemer, podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že hlavný vnútorný priemer skrutkovej pružiny je väčší než vonkajší priemer zástrčkového kolíku a jedený a/alebo niekoľko kontaktných menších závitov má v porovnaní s hlavným vnútorným priemerom menší vnútorný kontaktný priemer, ktorý je tiež menší než vonkajší priemer zástrčkového kolíku. Jedno z uskutočnení elektrického zástrčkového spoja podľa vynálezu teda spočíva v tom, že zástrčkový kolík sa zasúva priamo do skrutkovej pružiny. Spoľahlivý a reprodukovateľný elektrický kontakt sa pritom okrem toho dosiahne tým, že v dĺžke skrutkovej pružiny je zámerne vytvorené zúžené miesto, ktoré je tvorené tesnejším závitom alebo závitmi tejto skrutkovej pružiny. Zásluhou daných geometrických pomerov sa zástrčkový kolík pri jeho zasúvaní spoľahlivo zasunie do tohto tesnejšieho závitu, ktorý je možné označiť ako kontaktný závit. Takto vznikne elektrický kontakt, ktorý je v každom prípade v tomto mieste reprodukovateľný.

Je výhodné, že zásluhou spolupôsobenia medzi kontaktným menším závitom a prednou časťou zástrčkového kolíku dosadajú závity v prednej časti skrutkovej pružiny kontaktne na zástrčkový kolík. Dosiahne sa toho napríklad tak, že predný koniec zástrčkového kolíku sa kužeľovito alebo kupolovito zužuje. V dôsledku spolupôsobenia s kontaktným menším závitom sa prejaví efekt spočívajúci v tom, že skrutková pružina má snahu sa po svojej dĺžke prehnúť. Toto vedie následne k tomu, že závity skrutkovej pružiny, ktoré sa v smere zasúvania zástrčkového kolíku nachádzajú pred kontaktným menším závitom, dosadnú na jednej strane na tento zástrčkový kolík. Výsledkom toho je, že sa dosiahne spoľahlivý elektrický kontakt medzi zástrčkovým kolíkom a skrutkovou pružinou na mnohých miestach. Taký elektrický zástrčkový spoj je vhodný hlavne pre prístroje pre domácnosť, napríklad pre vysávače prachu alebo rôzne kuchynské strojčeky. Vo vysávači prachu je taký elektrický zástrčkový spoj vhodný napríklad pre pripojenie elektrickej kefy na koberce, ktorá má vlastný pohon. Vo vzťahu k praktickému prípadu použitia je možné tiež poukázať na nemeckú prihlášku úžitkového vzoru č. 93 18 460.3 toho istého prihlasovateľa. Elektrický zástrčkový spoj podľa vynálezu je možné použiť ako na prepojenie riadiacich obvodov, tak aj ako hlavný prúdový kontakt. Uskutočnenie elektrického zástrčkového kontaktu podľa vynálezu sa vyznačuje tiež tým, že zástrčkový kolík sa pri zasúvaní do skrutkovej pružiny až do vstúpenia hrotu tohto zástrčkového kolíku do zúženého miesta skrutkovej pružiny, to je do kontaktného závitu alebo kontaktných závitov, pohybuje bez poznateľného odporu trením proti tomuto pohybu. Prvý elektrický kontakt sa v zasúvacom otvore dosiahne v oblasti tesnejších závitov pružiny. Vlastný vznik elektrického kontaktu začína pri dosiahnutí týchto kontaktných závitov. Zásluhou sily narastajúcej medzi skrutkovou pružinou a hrotom zástrčkového kolíku v mieste mimo os skrutkovej pružiny vzniká klopný moment k stredu skrutkovej pružiny. Závity skrutkovej pružiny, ktoré sa nachádzajú okolo zástrčkového kolíku, v dôsledku toho priľahnú na povrch tohto zástrčkového kolíku a vytvoria tak ako celok veľkú kontaktnú plochu. Zásluhou nezrejmého trenia medzi zástrčkovým kolíkom a závitmi skrutkovej pružiny až do vzniku vlastného elektrického kontaktu sa dosiahne malé opotrebovanie elektrického zástrčkového spoja. Potrebný kontaktný tlak medzi skrutkovou pružinou a zástrčkovým kolíkom je dosiahnutý jednak axiálne zvyšnou časťou skrutkovej pružiny medzi kontaktným závitom a zadnou čelnou stranou, jednak radiálne prehnutím skrutkovej pružiny a priľahnutím závitov tejto skrutkovej pružiny na zástrčkový kolík. Tesnejšie kontaktné závity v zavádzačom otvore prevezmú ako prvé, poprípade posledné kontaktné miesto vznikajúce preskokové a odtrhové iskry pri zasúvaní a vyťahovaní zástrčkového kolíku pod elektrickým zaťažením. Vlastná kontaktná oblasť je tak ochránená pred pritom vznikajúcimi produktmi opaľovania kontaktov. Miera presahu kontaktov, ktorá bola opísaná v súvislosti so zástrčkovými systémami podľa doterajšieho stavu techniky, môže byť u elektrického zástrčkového spoja podľa vynálezu rovná zdvihu zástrčkového kolíku, ktorý je možný medzi dosiahnutím kontaktného závitu a zablokovaným stavom (úplným stlačením) zvyšnej časti skrutkovej pružiny medzi kontaktným závitom a zadnou čelnou stranou úložnej komory. Typické mechanické vlastnosti skrutkovej pružiny a konštrukčné vyhotovenie priemeru úložnej komory a oblasti zavádzania tejto skrutkovej pružiny dovoľujú zavádzanie guľatého zástrčkového kolíku pod veľkou uhlovou chybou a s radiálnym a axiálnym presadením. Pri vhodnej voľbe materiálu skrutkovej pružiny a zodpovedajúcom dimenzovaní systému elektrického zástrčkového spoja zostane pružná sila skrutkovej pružiny, a tým aj kontaktná sila, zachovaná až do konca životnosti systému elektrického zástrčkového spoja, a to aj v extrémnych klimatických podmienkach.

Ďalej je podľa vynálezu výhodné, ak kontaktný menší závit je v smere zasúvania zástrčkového kolíku umiestnený posunuto k zadnej časti skrutkovej pružiny. Kontaktný menší závit je umiestnený napríklad najmenej v druhej tretine dĺžky skrutkovej pružiny, výhodne však v druhej polovici tejto dĺžky. V jednotlivých prípadoch sa však môže použiť aj iné umiestnenie, pretože poloha kontaktného závitu po dĺžke skrutkovej pružiny závisí na volnej dĺžke zástrčkového kolíku, rozmerovo najmenej priaznivej sume tolerancií medzi hrotom zástrekového kolíku a kontaktným závitom, ako aj na uskutočnení kontaktnej komory a polohe kontaktného prvku.

Vlastná skrutková pružina môže byť, ako je obvyklé, zhotovená z pružinového drôtu.

Predný koniec zástrčkového kolíku môže byť tvarovaný rozlične. Môže byť napríklad polguľový. Zvlášť výhodné je uskutočnenie, v ktorom je predný koniec zástrčkového kolíku mierne kužeľový.

Skrutková pružina ako celok je v úložnej zdierke, poprípade úložnej komore, umiestnená výhodne s predpätím. Takto vzniká kontaktný tlak skrutkovej pružiny na ďalej podrobnejšie opísaný kontaktný prvok, ktorý prilieha napríklad na zadnú čelnú stranu úložnej komory, čím je zaistené spoľahlivé elektrické pripojenie vyvedeného lankového vodiča. Pri zasúvaní zástrčkového kolíku môže v závislosti na predpätí skrutkovej pružiny a tlaku pri zasúvaní dôjsť k oddialeniu skrutkovej pružiny od čelnej dosadacej plochy zavádzacieho otvoru úložnej komory. Naproti tomu, pri vyťahovaní zástrčkového kolíku sa skrutková pružina od čelnej dosadacej plochy na kontaknom prvku neoddiali.

Je výhodné, ak vrubová pružina dosadá v úložnej komore iba čelne, aby bola zaistená jej určitá voľnosť v radiálnom smere.

Konkrétne je preto výhodné, ak je medzi skrutkovou pružinou a bočnou stenou úložnej komory radiálny odstup, ktorý zodpovedá približne najmenej priemeru pružného drôtu, z ktorého je vytvorená skrutková pružina. Vnútorný priemer úložnej komory je na oboch stranách najmenej o 0,5 mm väčší než vonkajší priemer skrutkovej pružiny. Toto platí napríklad pre malé priemery zástrčkového kolíku. Systém elektrického zástrčkového spoja však môže byť použitý aj s odlišným uskutočnením. Tým je zaistené, že skrutková pružina nemôže uhnúť ani mimo stredu zavádzanému zástrčkovému kolíku, čím sa predíde príliš rýchle narastajúcim trecím silám, ktoré by podporovali opotrebovanie elektrického zástrčkového spoja.

Je výhodné, ak zadný koniec skrutkovej pružiny je spojený s kontaktným prvkom, ktorý po prechode cez úložnú komoru v radiálnom smere tvorí elektrickú prípojku. Kontaktný prvok môže byť ďalej v úložnej komore zapasovaný aj v axiálnom smere. Pri tomto uskutočnení je úložná komora výhodne vyhotovená s otvorenými koncami. Kontaktný prvok zasadený do úložnej komory, poprípade kontaktný prvok zasadený do úložnej komory zozadu, takto nahradzuje zadnú čelnú stenu úložnej komory a tvorí oporu pre koniec skrutkovej pružiny. Zároveň je takto dosiahnutý dobrý elektrický kontakt medzi skrutkovou pružinou a kontaktným prvkom. Kontaktný prvok môže byť ďalej vybavený svorkovou prípojkou na priame pripojenie lankového vodiča.

Predmetom vynálezu je ďalej elektrický zástrčkový spoj s úložným telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora, v ktorej je umiestnená v axiálnom smere stlačiteľná skrutková pružina s jednotlivými závitmi, podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že skrutková pružina je tvorená špirálovou pružinou, ktorá pozostáva z niekoľkých závitov, ktorých priemer je väčší, než vonkajší priemer zástrčkového kolíku, a ďalších závitov, ktoré majú menší vnútorný priemer než je vonkajší priemer zástrčkového kolíku. V tomto uskutočnení má teda pružina ako celok kužeľový tvar. Tiež v tomto prípade dochádza ku vzniku elektrického kontaktu medzi zástrčkovým kolíkom a závitmi špirálovej pružiny, ktorých vnútorný priemer je rovný alebo menší, než vonkajší priemer zástrčkového kolíku, pričom k dosadnutiu tu môže dôjsť približne na dvoch až troch závitoch. Vhodným geometrickým uskutočnením špirálovej pružiny a voľbou dĺžky zástrčkového kolíku je zaistené, že zástrčkový kolík pri zasúvaní vnikne do špirálovej pružiny tak hlboko, že jeho predný koniec príde už opísaným spôsobom do styku s tesnejšími závitmi, to je kontaktnými závitmi.

Je tiež výhodné, ak špirálová pružina je v úložnej komore umiestnená roztiahnuteľne v radiálnom smere.

Ďalším predmetom vynálezu je elektrický zástrčkový spoj s úložným telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora, v ktorej je umiestnená v axiálnom smere stlačiteľná skrutková pružina s jednotlivými závitmi, ktorá pôsobí na kontaktné puzdro, podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že kontaktné puzdro je vybavené úložným otvorom pre zástrčkový kolík. Podstatné je pritom zvláštne uskutočnenie kontaktného puzdra s uvedeným úložným otvorom pre zástrčkový kolík. Zástrčkový kolík nedosadá teda iba čelne na kontaktné puzdro, ale sa do tohto kontaktného puzdra súčasne tiež sčasti zasunie.

Okrem toho je výhodné, ak je úložný otvor vybavený zavádzacím kužeľom. Takto je možné pri zasúvaní jednoducho kompenzovať vzájomné odchýlky axiálnej orientácie kontaktného puzdra a zástrčkového kolíku. Ďalšia mimoriadna výhoda zavádzacieho kužeľa alebo lieviku však spočíva tiež v tom, že pri vyťahovaní zástrčkového kolíku z kontaktného puzdra dochádza k vzniku odtrhových iskier až v oblasti tohto zavádzacieho kužeľa alebo lieviku, ktorý však inak neslúži na dosiahnutie vlastného elektrického kontaktu. Prípadné opotrebovanie, poprípade opálenie tohto zavádzacieho kužeľa alebo lieviku teda neovplyvní elektrické funkcie vlastného kontaktu.

V ďalšom uskutočnení elektrického zástrčkového spoja podľa vynálezu je použité riešenie spočívajúce v tom, že úložný otvor prechádza do nadväzujúceho otvoru, ktorý má menší priemer než je vonkajší priemer zástrčkového kolíku. Tento nadväzujúci otvor je výhodne slepý. Ako celok to tiež vedie k uskutočneniu, v ktorom je v kontaktnom puzdre vytvorená kontaktná plocha v tvare kruhového prstenca pre čelný kontakt so zástrčkovým kolíkom. Táto kontaktná plocha je v ďalšom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu guľovito zakrivená. Úložný otvor má výhodne nezrejme väčší priemer než je vonkajší priemer príslušného zástrčkového kolíku. Takto je prípustná mierne šikmá poloha zástrčkového kolíku aj v stave, keď je vytvorený elektrický kontakt. Na tomto elektrickom kontakte sa zásluhou prstencovej a výhodne guľovito zakrivenej kontaktnej plochy nič nemení.

Predmetom vynálezu je tiež elektrický zástrčkový spoj s úložným telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora, v ktorej je umiestnené kontaktné puzdro, podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že kontaktné puzdro je vybavené úložným otvorom pre zástrčkový kolík. Tiež tento úložný otvor je výhodne vybavený zavádzacím kužeľom, ktorý je tvorený zahnutým, poprípade obrúbeným okrajom.

Ďalej je výhodné, ak je úložný otvor uzavretý dorazom, v ktorom je vytvorený centrálny priechodný otvor. Doraz takto predstavuje prstencovú kužeľovú, poprípade guľovú plochu pre čelný kontakt so zástrčkovým kolíkom, ktorý je na svojom prednom konci výhodne zaoblený.

Iným predmetom vynálezu je elektrický zástrčkový spoj, v ktorom v axiálnom predĺžení kontaktného puzdra na toto kontaktné puzdro nadväzuje spojovací prvok, napríklad v tvare svorkovej spojky, na elektrické pripojenie lankového vodiča, podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že medzi kontaktným puzdrom a svorkovou spojkou je vytvorený zaskakovací prvok pre zaskočenie v úložnej komore v axiálnom smere.

Uvedený zaskakovací prvok je výhodne skrutkovou pružinou elektricky prepojený s kontaktným puzdrom a je zaskakovacími pätkami v tvare spätných zúbkov uchytený v úložnej komore.

Iné možné riešenie podľa vynálezu spočíva v tom, že zaskakovací prvok je pre svoju axiálnu fixáciu v príslušnom obvodovom vybraní úložnej komory vybavený obvodovým rebrom s väčším prierezom než má úložná komora.

Iné možné uskutočnenie kontaktného puzdra podľa vynálezu spočíva v tom, že toto kontaktné puzdro je tvorené vtiahnutím alebo prehnutím okraja rúrkového prvku.

Nakoniec je tiež možné uskutočnenie, v ktorom na centrálny priechodný otvor dorazu nadväzuje kužeľovito sa rozširujúci rúrkový spojovací prvok.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Podstata vynálezu je ďalej objasnená na neobmedzujúcich príkladoch jeho uskutočnení, ktoré sú opísané na základe pripojených výkresov, ktoré znázorňujú:

- na obr. 1 principiálny pohľad na zástrčkový kolík s elektrickým kontaktom, ktorý je zavedený do skrutkovej pružiny;

- na obr. 2 detailný pohľad na skrutkovú pružinu z obr. 1;

- na obr. 3 skrutkovú pružinu podľa obr. 2, uloženú v úložnej komore;

- na obr. 4 proces zasúvania zástrčkového kolíku do skrutkovej pružiny;

- na obr. 5 znázornenie podľa obr. 3 s alternatívnym kontaktným prvkom;

- na obr. 6 alternatívne uskutočnenie predmetu podľa obr. 3;

- na obr. 7 ďalšiu alternatívu systému elektrického zástrčkového spoja;

- na obr. 8 systém elektrického zástrčkového spoja podľa obr. 7 pri zasunutí zástrčkového kolíku;

- na obr. 9 systém elektrického zástrčkového spoja podľa obr. 7, poprípade obr. 8, pri zasunutom zástrčkovom kolíku;

- na obr. 10 až 13 detailné znázornenie procesov pri zasúvaní, poprípade vysúvaní zástrčkového kolíku v uskutočnení podľa obr. 7;

- na obr. 14 ďalší rez úložnou komorou, v ktorej sa nachádza kontaktné puzdro;

- na obr. 15 boční pohľad, sčasti v reze, na variant kontaktného puzdra podľa uskutočnenia z obr. 14, s nadväzujúcim zaskakovacím prvkom a prípojkou pre lankový vodič;

- na obr. 16 v čiastočnom reze kontaktná oblasť kontaktného puzdra so zasunutým zástrčkovým kolíkom;

- na obr. 17 znázornenie podľa obr. 15, týka sa alternatívneho uskutočnenia; a

- na obr. 18 v čiastočnom reze kontaktná oblasť alternatívneho uskutočnenia z obr. 17, v detailnom znázornení, analogicky k obr. 16.

Príklady uskutočnenia vynálezu

V súvislosti s obr. 1 je najskôr znázornený a opísaný elektrický zástrčkový spoj _1_, ktorý pozostáva zo skrutkovej pružiny 2 a zástrčkového kolíku 3. Skrutková pružina 2 a zástrčkový kolík 3 sú elektricky vodivé. Zasunutím zástrčkového kolíku 1 do skrutkovej pružiny 2 môže byť uzavretý elektrický obvod 4.

Podstatné je, že skrutková pružina 2, ako tiež vyplýva hlavne z obr. 2, pozostáva prevažne zo závitov 5. so zhodným vnútorným priemerom dh. Skrutková pružina 2 však tiež pozostáva z menších závitov 6, ktoré majú menší vnú11 torný kontaktný priemer dk, než je hlavný vnútorný priemer dh. Hlavný vnútorný priemer dh je o niečo väčší než vonkajší priemer d zástrčkového kolíku 3., zatiaľ čo vnútorný kontaktný priemer dk je menší než vonkajší priemer d zástrčkového kolíku

Z obr. 3 je zrejmé, že skrutková pružina 2 je umiestnená v úložnej komore 7. Skrutková pružina 2 je v úložnej komore 7 uložená s predpätím, takže na prednú čelnú stranu 8., poprípade na zadnú čelnú stranu 9 úložnej komory 7 dosadá s týmto predpätím. Dosadnutie na zadnú čelnú stranu 9 môže byť sprostredkované kontaktným prvkom 10, poprípade skrutková pružina 2 tu dosadá na tento kontaktný prvok 10, ktorý bude podrobne opísaný ďalej.

Ďalej je podstatné, že skrutková pružina 2 je v úložnej komore 7 umiestnená tak, že má od bočnej steny 11 úložnej komory 7 radiálny odstup a.

Úložná komora 7 môže byť vyrobená napríklad vstrekovacím liatím z plastu a môže byť za účelom vkladania skrutkovej pružiny 2 dvojdielna. Na vonkajšej strane je úložná komora 7 pri prednom konci skrutkovej pružiny 2 vybavená zavádzacou kužeľovou plochou 12, ktorá prechádza do zavádzacieho otvor 13. Priemer tohto zavádzacieho otvoru 13 približne zodpovedá hlavnému vnútornému priemeru dh závitov 5. skrutkovej pružiny 2.

Na obr. 4 je podrobne znázornený postup pri zasúvaní zástrčkového kolíku 3. do skrutkovej pružiny 2 a z toho vyplývajúci elektrický kontakt.

Z horného vyobrazenia na obr. 4 je najskôr zrejmé, že zástrčkový kolík 3. sa do skrutkovej pružiny 2 zasunie tak ďaleko, že táto sa v každom prípade trocha stlačí v oblasti svojich volných koncových závitov 51. V dôsledku geometrie kontaktných menších závitov 6 dôjde pri zasunutí zástrčkového kolíku 3_ podľa obr. 4 k posunu medzi pozdĺžnou osou a zástrčkového kolíku 3. a strednou osou ď volnej skrutkovej pružiny 2. Zásluhou danej geometrie, kopulového tvaru hrotu zástrčkového kolíku 3 a prirodzene šikmo voči strednej ose prebiehajú12 cich kontaktných menších závitov 6 dochádza k ďalšiemu významnému javu, ktorý spočíva v tom, že skrutková pružina 2 má tendenciu sa prehnúť. Tento priehyb však môže byť len nepatrný, čo vedie k tomu, že sa posunie stredná os a/ skrutkovej pružiny 2 a tiež rad závitov 5. tejto skrutkovej pružiny 2, ktoré inak volne obklopujú zástrčkový kolík 3., na jednej strane, v znázornenom príkladu uskutočnenia na spodnej strane, dosadne na zástrčkový kolík 3.. Ako celok je teda so zástrčkovým kolíkom 3 v elektrickom kontakte rad závitov skrutkovej pružiny 2, a to ako kontaktných menších závitov 6, tak aj hlavných závitov 5_. Takto sa dosiahne veľmi dobrý elektrický kontakt.

Vodivé spojenie medzi skrutkovou pružinou 2 a napäťovým zdrojom 14 viď obr. 1 - elektrického obvodu 4 je konkrétne dosiahnuté už uvedeným kontaktným prvkom 10 - viď obr. 3. Tento kontaktný prvok 10 pozostáva z kontaktnej doštičky 14, ktorá je zasunutá do radiálneho otvoru 15 v úložnej komore 7. Kontaktná doštička 14 je potom umiestnená pred zadnou čelnou stranou 9 úložnej komory 7. Skrutková pružina 2 dosadá tlačňe na prednú stranu kontaktnej doštičky 14. Na kontaktnom prvku 10 je vytvorená vyhnutá západka 14', ktorá môže zaskočiť do vybrania 16 v úložnej komore 7.

V uskutočnení podľa obr. 5 je alternatívne použitý kontaktný prvok 18, ktorý je vybavený vyhnutými zaskakovacími pätkami 19, ktoré zapadajú do zodpovedajúcich vybraní vo vnútornej stene úložnej komory 7. Zásluhou predpätia skrutkovej pružiny 2 je takto zaistená poloha kontaktného prvku 18. Prídavné je možné ešte použiť konštrukčné vymedzenie tejto polohy stupňom 21 s Čelnou plochou na vnútornej stene úložnej komory 7. Na kontaktný prvok 18 nadväzuje svorkový spoj 20, v ktorom môže byť zovretý lankový vodič 17. Kontaktný prvok 18 je ako celok svojim prierezom prispôsobený vnútornému prierezu úložnej komory 7, to je má tiež napríklad kruhový prierez.

V uskutočnení elektrického zástrčkového spoja J_ podľa obr. 6 je špirálová pružina vyhotovená ako špirálová pružina 22, ktorá sa od väčšieho priemeru Dj na svojom začiatku zužuje k menšiemu priemeru D2 na svojom konci. Zástrčko13 vý kolík 3. je do špirálovej pružiny 22 zavedený tak, že závity špirálovej pružiny 22 s väčšími priemermi na tento zástrčkový kolík 3. nedosadajú, niekoľko závitov s menšími priemermi však na tento zástrčkový kolík 3. dosadá.

Ďalšie alternatívne uskutočnenie elektrického zástrčkového spoja J_, ktoré je znázornené na obr. 7 až 13, pozostáva predovšetkým, analogicky k predchádzajúcim uskutočneniam, zo zástrčkového kolíku 3. a úložnej komory 7, v ktorej je umiestnená skrutková pružina 2. Táto skrutková pružina 2 však v tomto uskutočnení odpružuje vlastné kontaktné puzdro 23. Toto kontaktné puzdro 23. pozostáva v detaile z koncovej časti 24 s väčším priemerom, ktorá je predpätím skrutkovej pružiny 2 v úložnej komore 7 pritlačená k čelnej ploche 25. Na túto koncovú časť 24 vcelku nadväzuje predná časť s menším priemerom, v ktorej je vytvorený úložný otvor 26 pre zástrčkový kolík 3.· Kontaktné puzdro 23 je ako celok, to je ako jeho koncová časť 24, tak aj jeho predná časť s menším priemerom, uložené v úložnej komore 7. Úložný otvor 26 je na svojej prednej strane vybavený zavádzacím kužeľom 27. V polohe, ktorá je znázornená na obr. 7, keď koncová časť 24 dosadá na čelnú plochu 25, je koniec prednej časti kontaktného puzdra 23 zapustený voči prednej čelnej ploche 28 úložnej komory 7. o vzdialenosť v.

Na úložný otvor 26 cez zužujúcu sa kužeľovú kontaktnú plochu 29 nadväzuje ako pokračovanie slepý otvor 30 s priemerom, ktorý je menší než priemer úložného otvoru 26. V slepom otvore 30 sa prípadne môžu ukladať častice nečistôt.

Na obr. 8 a 9 sú znázornené priebehy pohybu pri zasúvaní zástrčkového kolíku 3. Zástrčkový kolík 3. sa najskôr zavedie do úložného otvoru 26 a dosadá potom čelne na kontaktnú plochu 29. Predný koniec zástrčkového kolíku 3. môže byť, ako je znázornené, napríklad kupolovito zaoblený.

Potom sa na zástrčkový kolík 3. pôsobí takým tlakom, že dôjde k stlačeniu skrutkovej pružiny 2 a kontaktné puzdro 23 sa v úložnej komore 7 posune smerom k jej zadnému koncu.

Ako je ďalej zrejmé z obr. 7 a 8, môže na koncovú časť 24 kontaktného puzdra 23 ako pokračovanie nadväzovať kontaktný úsek 30’ s menším priemerom, ktorý je o sebe známym spôsobom spojený s lankovým vodičom 17. Skrutková pružina 2 je navlečená na tento kontaktný úsek 30'. Nie je potrebné, aby bolo elektrické spojenie medzi kontaktným úsekom 30' a skrutkovou pružinou 2, pretože táto skrutková pružina 2 má v tomto uskutočnení len funkciu pružiacieho prvku.

Zástrčkový kolík 3. a kontaktné puzdro 23 sú vyrobené z materiálu vhodného pre elektrický kontakt, napríklad z bronzovej zliatiny.

Na obr. 10 až 13 je vo zväčšenom merítku detailne znázornený proces zavádzania zástrčkového kolíku 3. a možné polohy tohto zástrčkového kolíku 3..

Najskôr je na obr. 10 znázornený prípad, keď sa pozdĺžna os aj kontaktného puzdra 23 nezhoduje s pozdĺžnou osou aľ zástrčkového kolíku 3.. Zásluhou zavádzacieho kužeľa 27 sa však dosiahne strediaci účinok, takže zástrčkový kolík 3 je podľa obr. 11 zavedený smerom k stredu, to je k osi aj kontaktného puzdra 23. Medzi osami aj a a však napriek tomu ešte môže zostať určitý nenulový ohol. Je to možné v dôsledku toho, že priemer úložného otvoru 26 je o niečo väčší, než vonkajší priemer zástrčkového kolíku 3_. Na obr. 13 je znázornený dokonalý zákryt osí a± a a. Je podstatné, že miesto vzniku odtrhovacej iskry, to je zavádzači kužeľ 27, je oddelené od kontaktnej plochy 29, od ktorej má odstup v axiálnom smere. Pri kužeľovitom vyhotovení kontaktnej plochy 29 sa v kombinácii sa zaobleným hrotom zástrčkového kolíku 3 dosiahne líniový elektrický kontakt. Ako celok predstavuje toto uskutočnenie elektrického zástrčkového spoja 1 kombináciu kontaktu na čelnej strane a obvodového kontaktu, ktorý vzniká medzi vnútornou bočnou stranou úložného otvoru 26 a obvodom zástrč15 kového kolíku 3_. Hĺbka alebo dráha zastrčenia tohto elektrického zástrčkového spoja 1_ j e zložená z axiálnej hĺbky úložného otvoru 26 a stlačenia skrutkovej pružiny 2. Táto pružiaca dráha určuje tak zvaný kontaktný presah. Opísané rozmerové pomery dovoľujú určitú radiálnu vôľu zástrčkového kolíku 3 v úložnom otvore 26. Takto tiež vznikajúce trenie hrotu zástrčkového kolíku 3. na kontaktnej ploche 29 je priaznivé z hľadiska samočistenia na seba dosadajúcich kontaktných plôch obecne.

V príklade uskutočnenia elektrického zástrčkového spoja 1_ podľa obr. 14 je do úložnej komory 7 zo strany zástrčkového otvoru zasunuté kontaktné puzdro 23, ktoré je vybavené úložným otvorom 26 pre zástrčkový kolík 3. Úložný otvor 26 nadväzuje na zavádzači kužeľ 27, ktorý je v príklade uskutočnenia podľa obr. 14 tvorený prehnutým okrajom takto vyhotoveného kontaktného puzdra 23. Konkrétne je kontaktné puzdro 23 v uskutočnení podľa obr. 14 zložené z dvoch vcelku vytvorených rúrkových prvkov s rozdielnymi priemermi, pričom prvok s menším priemerom je prehnutý smerom dovnútra, takže tu vznikne uvedený prehnutý okraj alebo hrana. Ako celok je však kontaktné puzdro 23 vyrobené a vytvarované vcelku razením a ohýbaním. Ďalej v axiálnom smere zasúvania je kontaktné puzdro 23 vybavené integrálne natvarovaným dorazom 31, v ktorom je vytvorený centrálny priechodný otvor 32, ktorý má axiálny odstup od ďalšieho axiálneho priechodného otvoru 33 v časti kontaktného puzdra 23 s väčším priemerom. Obrúbením vytvorené dno 33' kontaktného puzdra 23 slúži ako opora pre skrutkovú pružinu 34. Na protiľahlej strane dosadá skrutková pružina 34 na zaskakovací prvok 35, ktorý radiálne vyhnutými zaskakovacími pätkami 36 v tvare zaskakovacích zúbkov dosadá do radiálnych vybraní 37 úložnej komory 7. Zásluhou toho nie je možný axiálny pohyb zaskakovacieho prvku 35 v smere zasúvania zástrčkového kolíku 3.· Na zaskakovací prvok 35 vcelku nadväzuje svorková spojka 38 na pripojenie lankového vodiča 39.

Doraz 31. je v podstate v súlade s príkladmi uskutočnení podľa obr. 7 až 9 vybavený kužeľovito, poprípade guľovito zakrivenou plochou v tvare prstenca, na ktorú čelne dosadne zástrčkový kolík 3_.

V tomto príklade uskutočnenia, ako aj u následne opísaných uskutočnení podľa obr. 15 až 18, je zvlášť dôležité, že zásluhou zaskakovacieho prvku 35. nemôže počas zasúvania zástrčkového kolíku 3_ dôjsť k axiálnemu pohybu lankového vodiče 39. Zásluhou toho, že okolo svorkovej spojky 38 pre lankový vodič 39 nemusí byť prevliekaná žiadna pružina, sa uľahčí montáž tohto elektrického zástrčkového spoja L

Skrutková pružina 34 je samozrejme vyrobená z elektricky vodivého materiálu.

V uskutočnení podľa obr. 15 je zaskakovací prvok 35' zásluhou radiálneho rozšírenia integrálnou súčasťou. Tiež kontaktné puzdro 23 je prostredníctvom rúrkového spojovacieho prvku 40 vytvorené integrálne so zaskakovacím prvkom 35'. Okrem toho je z obr. 15 zrejmé, že na zaskakovací prvok 35', ako už bolo opísané, bezprostredne nadväzuje svorková spojka 38. Podstatné je okrem toho to, že kontaktné puzdro 23. v tomto uskutočnení nie je pohyblivé v axiálnom smere.

Z rezu na obr. 16 je podrobne zrejmý dobrý elektrický kontakt na doraze 31 s centrálnym priechodným otvorom 32, ktorý je dosiahnutý zásluhou jeho guľovito zakrivenej plochy.

Uskutočnenie podľa obr. 17 a 18 zodpovedá v podstate uskutočneniu z obr. 15 a 16, s výnimkou spočívajúcou v tom, že kontaktné puzdro 23 tu už neobsahuje dovnútra vtiahnutú časť, ktorá tvorí guľovitú dosadaciu plochu, ale rúrkový spojovací prvok 40 sa smerom ku kontaktnému puzdru 23 kužeľovito zužuje a v oblasti najmenšieho priemeru prechádza do guľovito zakrivenej plochy, ktorá tvorí čelný kontakt pre zástrčkový kolík 3. Opäť je tu ponechaný centrálny priechodný otvor 32. Z rezu na obr. 18 je zrejmé, že tiež tu sú v podstate rovnaké podmienky pre elektrický kontakt, ako v už opísaných uskutočneniach podľa obr. 14 až 16.

Znaky vynálezu opísané v predchádzajúcom opise a nárokoch a znázornené na výkresoch môžu byť pre uskutočňovanie vynálezu významné ako jednotlivo, tak aj v ľubovolnej kombinácii. Všetky opísané znaky sú z hľadiska vynálezu dôležité. Rámec vynálezu je spoluurčený aj obsahom príslušnej prioritnej prihlášky, ktorej plný obsah je tu takto nárokovaný.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Elektrický zástrčkový spoj s úložným, telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora, v ktorej je umiestnená v axiálnom smere stlačiteľná skrutková pružina s jednotlivými závitmi, kde závity majú prevažne zhodný hlavný vnútorný priemer, vyznačujúci sa tým, že hlavný vnútorný priemer (dh) skrutkovej pružiny (2) je väčší než vonkajší priemer (d) zástrčkového kolíku (3) a jeden a/alebo niekoľko kontaktných menších závitov (6) má v porovnaní s hlavným vnútorným priemerom (dh) menší vnútorný kontaktný priemer (dk), ktorý je tiež menší než vonkajší priemer (d) zástrčkového kolíku (3).
2. Elektrický zástrčkový spoj pódľa nároku 1 alebo hlavne podľa tohto nároku, vyznačujúci sa tým, že zásluhou spolupôsobenia medzi kontaktným menším závitom (6) a prednou časťou zástrčkového kolíku (3) dosadajú závity (5) v prednej časti skrutkovej pružiny (2) kontaktne na zástrčkový kolík (3).
3. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že kontaktný menší závit (6) je v smere zasúvania zástrčkového kolíku (3) umiestnený posunuto k zadnej časti skrutkovej pružiny (2).
4. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že predný koniec zástrčkového kolíku (3) je kužeľovitý.
5. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že skrutková pružina (2) je v úložnej komore (7) umiestnená s predpätím.
6. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že skrutková pružina (2) dosadá v úložnej komore (7) iba čelne.
7. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že medzi skrutkovou pružinou (2) a bočnou stenou (11) úložnej komory (7) je radiálny odstup (a), ktorý zodpovedá približne najmenej priemeru pružného drôtu, z ktorého je vytvorená skrutková pružina (2).
8. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že zadný koniec skrutkovej pružiny (2) je spojený s kontaktným prvkom (10), ktorý po prechode cez úložnú komoru (7) v radiálnom smere tvorí elektrickú prípojku.
9. Elektrický zástrčkový spoj s úložným telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora, v ktorej je umiestnená v axiálnom smere stlačiteľná skrutková pružina s jednotlivými závitmi, vyznačujúci sa tým, že skrutková pružina je tvorená špirálovou pružinou (22), ktorá pozostáva z niekoľkých závitov (5), ktorých priemer je väčší než vonkajší priemer (d) zástrčkového kolíku (3), a ďalších závitov (5), ktoré majú menší priemer než je vonkajší priemer (d) zástrčkového kolíku (3).
10. Elektrický zástrčkový spoj podľa nároku 9 alebo hlavne podľa tohto nároku, vyznačujúci sa tým, že špirálová pružina (22) je v úložnej komore (7) umiestnená roztiahnuteľne v radiálnom smere.
11. Elektrický zástrčkový spoj s úložným telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora (7), v ktorej je umiestnená v axiálnom smere stlačiteľná skrutková pružina (2) s jednotlivými závitmi, ktorá pôsobí na kontaktné puzdro (23), vyznačujúci sa tým, že kontaktné puzdro (23) je vybavené úložným otvorom (26) pre zástrčkový kolík (3), ktorý nadväzuje na zavádzači kužeľ (27), pričom úložný otvor (26) má o niečo väčší priemer, než je vonkajší priemer príslušného zástrčkového kolíku (3).
12. Elektrický zástrčkový spoj podľa nároku 11 alebo hlavne podľa tohto nároku, vyznačujúci sa tým, že úložný otvor (26) je vybavený zavádzacím kužeľom (27).
13. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého z nárokov 11 alebo 12 alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že úložný otvor (26) prechádza do nadväzujúceho otvoru (30), ktorý má menší priemer než je vonkajší priemer (d) zástrčkového kolíku (3).
14. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého z nárokov 11 až 13 alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že nadväzujúci otvor (30) je slepý.
15. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého z nárokov 11 až 14 alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že v kontaktnom puzdre (23) je vytvorená kontaktná plocha (29) v tvare kruhového prstenca pre čelný kontakt sa zástrčkovým kolíkom (3).
16. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého z nárokov 11 až 15 alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že kontaktná plocha (29) je guľovito zakrivená.
17. Elektrický zástrčkový spoj s úložným telesom a zástrčkovým kolíkom, hlavne zástrčkovým kolíkom s kruhovým prierezom, pričom v úložnom telese je vytvorená úložná komora, v ktorej je umiestnené kontaktné puzdro, ktoré je vybavené úložným otvorom pre zástrčkový kolík, vyznačujúci sa tým, že úložný otvor (26) je vybavený zavádzacím kužeľom (27), ktorý je tvorený zahnutým, poprípade obrúbeným okrajom.
18. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že úložný otvor (26) je uzavretý dorazom (31), v ktorom je vytvorený centrálny priechodný otvor (32).
19. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že doraz (31) predstavuje prstencovú kužeľovú, poprípade guľovú plochu pre čelný kontakt so zástrčkovým kolíkom (3), ktorý je na svojom prednom konci výhodne zaoblený.
20. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, pričom v axiálnom predĺžení kontaktného puzdra na toto kontaktné puzdro nadväzuje spojovací prvok, napríklad v tvare svorkovej spojky, na elektrické pripojenie lankového vodiče, vyznačujúci sa tým, že medzi kontaktným puzdrom (23) a svorkovou spojkou (38) je vytvorený zaskakovací prvok (35) pre zaskočenie v úložnej komore (7) v axiálnom smere.
21. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že zaskakovací prvok (35) je skrutkovou pružinou (34) elektricky prepojený s kontaktným puzdrom (23).
22. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že zaskakovací prvok (35) je zaskakovacími pätkami (36) v tvare spätných zúbkov uchytený v úložnej komore (7).
23. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že zaskakovací prvok (35) je pre svoju axiálnu fixáciu v príslušnom obvodovom vybraní úložnej komory (7) vybavený obvodovým rebrom (35') s väčším prierezom, než má úložná komora (7).
24. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že kontaktné puzdro (23) je tvorené vtiahnutím alebo prehnutím okraja rúrko. vého prvku.
25. Elektrický zástrčkový spoj podľa niektorého alebo viacerých z predchádzajúcich nárokov alebo hlavne podľa týchto nárokov, vyznačujúci sa tým, že na centrálny priechodný otvor (32) dorazu (31) nadväzuje kužeľovito sa rozširujúci rúrkový spojovací prvok (40).