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Title:
TWIN-TERMINAL ROTARY CONNECTION FOR ELECTRICAL POWER LEADS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/001444
Kind Code:
A1
Abstract:
In a twin-terminal rotary connection for electrical power leads with two sliding contacts, consisting of two circular contact rings mounted axially on a rotating inner component and two contact springs located in an outer component, the contact rings are annular in form (6) and are fitted over the inner component (16) at a certain distance from each other, while the contact springs (1) are in the shape of forks with prongs (2, 3, 4) that rest on both sides of the contact rings and also a connecting tag (1.2) for a power lead. This provides several parallel points for conduction, with self-neutralizing contact pressure. The contact springs (1) are slotted into a contact spring holder (10) which itself slides and locks into the outer component. The contact rings (6) are extended by tongues (7) projecting at right angles from their inner edges, to complete the circuit through the body of the device, and fitting into corresponding slots (16.1, 16.2) in the outer face of the inner component (16), the different lengths of the tongues affording the necessary axial separation for insulation of the two contact rings (6), in such a way as to key them on to the inner component and thereby prevent rotation in relation to it.

Inventors:
SCHALLER ALBERT (DE)
Application Number:
PCT/DE1981/000002
Publication Date:
April 29, 1982
Filing Date:
January 02, 1981
Export Citation:
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Assignee:
SEGER & ANGERMEYER DESCO WERK (DE)
SCHALLER ALBERT (DE)
International Classes:
H01R39/10; H01R39/00; H01R39/24; (IPC1-7): H01R39/00
Foreign References:
US2820207A1958-01-14
US2994055A1961-07-25
FR1556323A1969-02-07
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Claims:
Pa en ans*prüc .e
1. Zweipolige Drehkupplung für elektrische Leitungen mit zwei Schleifkontakt Sätzen, bestehend aus zwei auf einem drehbaren Innenteil axial nebeneinander angeordneten kreisförmigen Kontaktringen und zwei in einem Außenteil gelagerten Kontaktf edern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktringe mit Abstand nebeneinander angeordnete, auf das Innen teil (16) aufgeschobene Kreisringe (6) sind und die Kontaktfedern (1) kammartig ausgebildet sind mit die Kontaktringe auf beiden Flächen kontaktie¬ renden Zinken (2, 3, 4) und mit einer Anschlußfah¬ ne (1.2) für eine Leitungsader .
2. Drehkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Kontaktfedern (1) in einem in eine Ausnehmung des Außenteils einschiebbaren und in dieser einrastbaren Kontakt ederträger (10) ge halten sind.
3. Drehkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Kontaktfederträger (10) ein blockför miges Formteil mit zwei im axialen Abstand der Schleifkontaktsätze (1, 6) nebeneinander angeord¬ neten Fächern (11) für die beiden Kontakt edern (1) und mit Anschlägen und Rastmitteln (10.1, 10.2, 11.1) zur lagefixierten formschlüssigen Verbindung der Kontaktfedern (1) mit dem Kontaktfederträger (10) und des Kontaktfedertra ers (10) mit dem Aus senteil der Drehkupplung ist.
4. Drehkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß den Schmalseiten je eines Faches (11) je eine schli zförmige Tasche (11.2) angeformt ist, in die am Kammrücken der Kontaktfeder (1) seitlich der Zinken (2, 4) ansetzende Lappen (1.1) zur Lagefixierung einschiebbar sind, und in der Kontaktfeder (1) ein Fenster ausgestanzt ist, in das eine einer Innenwand eines Faches (11) ange¬ formte Nase einrastet.
5. Drehkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Kontaktringe (6) mit an ihrem Innen¬ rand ansetzenden abgewinkelten Anschluß ahnen (7) für gerät eseitige Leitungen durch Schlitze (16.1, 16.2) in der Wandung des Innenteils (16), deren unterschiedliche Länge den notwendigen axialen Isolations abstand zwischen den Kontakt rin en (6) bestimmt, an dessen einer Stirnseite hinausgeführt sin .
6. Drehkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß die lichte Weite der Kontaktringe (6) etwas größer ist als der Außendurchmesser des In¬ nenteils (16) und daß an ihrem Innenrand minde¬ stens drei gleichmäßig auf dessen Umfang verteilte abgewinkelte Lappen (6.1) zur kraftschlüssigen An¬ lage am Umfang des Innenteils angeordnet sind.
7. Drehkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß in der Anschlußfahne (7) eine Nase (7.1) ausgestanzt und herausgebogen ist, die sich als Rückzugsicherung an der Stirnseite des Innenteils (16) abstützt.
8. Drehkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß in der Kontaktfeder (1) eine Nase (1.3) ausgestanzt und herausgebogen ist, die sich als Rückzugsicherung in einer Tasche (11.1) an der benachbarten Innenwand eines Faches (11) abstützt.
Description:
Zweipolige rehkupplung für elektrische Leitungen

Die Erfindung betrifft eine zweipolige Drehkupplung für elektrische Leitungen mit zwei Schleifkontak Sät¬ zen, " bestehend aus z ei auf einem drehbaren Innenteil axial nebeneinander angeordneten kreisförmigen Kon- taktringen und zwei in einem AuJSenteil gelagerten Kon¬ takt federn.

Derartige Drehkupplun en werden in elektrischen Gerä¬ ten zur Übertragung des elektrischen Stromes von ei- ne Anschlußkabel des Gerätes auf dessen innere Strom¬ ver r uch er, bei sog. Kabeltrommeln zur Übertragung auf eine oder mehrere Steckkupplungen der Trommel ver¬ wendet und sind für Werte von 2207 und 16 A p. aus¬ gelegt. Es werden möglichst geringe mechanische Rei- bungs- und elektrische Übergangswid erstände verlangt.

Aus der DE-PS 1574 391 ist eine zweipolige Drehkupp¬ lung für ein Haushalts erät bekannt, bei der die äus- seren Kontaktfedern aus Blechstreifen bestehen, die an einen platt enförmi en Kontaktträger angenietet sind und an die die einzelnen Adern der Zuleitung angeschraubt sind. Die Kontaktringe sind konzentrisch angeordnet. Die axialen Kontaktdrücke addieren sich und müssen durch ein Sperrlager aufgenommen werden.

Diese Ausführung ist außerordentlich lohnintensiv. Drehkupplungen für die erwähn en bevorzugten Anwen¬ dungen müssen aber in ihrer gesamten Ausführung aus mechanischen und elektrischen Teilen preiswert sein. nachteilig ist außerdem die zusätzliche laberreibung, bedingt durch die Kontaktdrücke.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine konstruktive Lösung zu finden, die einfach in ihrem Aufbau und in ihren Teilen ist, geringe Reibungswert e hat und sich mit geringstem Zeitaufwand einbauen und im Reparatur falle auch wieder ausbauen und ersetzen läßt.

Diese Aufgabe wird er indungs gemäß in der Weise gelöst, daß bei einer Drehkupplung der eingangs genannten Art die Kontaktringe mit Abstand nebeneinander angeordne¬ te, auf das Innenteil aufgeschobene Kreisringe sind und die Kontaktfedern kasmartig ausgebildet sind mit die Kontaktringe auf beiden Flächen kontaktierenden

Zinken und mit einer Anschlußfahne für eine Leitungs- a er.

Die Kontaktfedern können, sich radial nach innen er- streckend, in dem Außenteil der Drehkupplung gehalten sein oder bevorzugt in einem in eine Ausnehmung des Außenteils einschieb baren und in dieser einrastbaren Kontaktf ed erträger .

Der Kontaktfederträ er ist bevorzugt ein blockför iges Formteil mit zwei im axialen Abstand der Schleifkon¬ taktsätze nebeneinander angeordne en Fächern für die beiden Kontakt edern und mit Anschlägen und Rastmit¬ teln zur lagefixierten ormschlüssigen Verbindung der Kontaktfedern mit dem Kontaktf ed erträger und des

Kontaktfe erträgers mit dem Außenteil der Drehkupp¬ lung. Jede der beiden Kontaktfedern des zweipoligen Kontaktsatzes ist in eines der beiden Fächer des

Kontaktfederträgers in diesem angeformte Halterungen eingeschoben, die der federnden Auslenkung der Zinken genügend Spielraum lassen.

Eine an beiden Flächen des drehenden Kontaktrings schleifende Kontaktfeder ist daher besonders vorteil¬ haft, weil zwei Stromübergänge in Parallelschaltung vorhanden sind und sich die Kontaktdrücke an den bei¬ den sich gegenüberliegenden Kontaktstellen aufheben, also in den mechanischen Lagern der Drehkupplung keine Reaktionskräfte hervorrufen, die die Lagerreibung ver¬ schlechtern könnten.

Für Konfektionierung und Einbau des Kontaktf dersatzes der Drehkupplung sind nur drei Handgriffe nötig, die ohne Werkzeuge ausgeführt werden können:

- Die beiden Kontaktfedern werden in den Kontaktfe er¬ trä er eingeschoben und rasten in dessen Fächern lagefiziert ein,

die Steckverbinder an den Leitung s ädern werden auf die Anschlußf hne aufgesteckt, die von einer Seite des Kontaktfederträgers her zugänglich sind,

- der Kontaktfederträger wird von der Seite her im Bereich der Kontaktringe gegen das drehbare Innen¬ teil der Drehkupplung geschoben, wobei sich die Zinken schnäbelnd über die Ringe schieben und der Träger im Außenteil der Kupplung lagefisiert ein¬ rast et .

Der Kontakt e erträger ist ein Kunststoffspritzt eil, und in einer bevorzugten Ausführung ist zwischen den beiden Fächern eine Tasche zur Aufnahme eines Einsatz¬ werkzeuges ausgespart, mit dem er in die Ausnehmung des äußeren Kupplungsteiles eingeschoben wird „

1 Um das innere Kupplungsteil schnell und einfach konfek¬ tionieren zu können, sind die Kontaktringe mit an ih¬ rem Innenrand ansetzenden abgewinkelten Anschlußfahnen für gerät es eitige Leitungen durch Schlitze in der Wan- 5 düng es Innenteils, deren unterschiedliche Länge den notwendigen axialen Isolationsabstand zwischen den Kontaktringen bestimmt, an dessen einer Stirnseite hinausgeführt. Vorteilhaft kann die lichte " nTeite der Kontaktringe etwas größer sein als der Außendurch es- 0 s er des Innenteils, und an ihrem Innenrand sind minde¬ stens drei gleichmäßig auf ihrem Umfang verteilte ab¬ gewinkelte Lappen zur kraf schlüssigen Anlage am Umfang des Innenteiles angeordnet. Die Kontaktringe werden dann leicht nacheinander auf das zylindrische Innenteil 5 aufgeschoben, wobei die G-leitführung mittels der fe¬ dernd nachgiebigen Lappen eine Klemmung durch Verkan¬ ten verhindert.

Weitere Einzelheiten, insbesondere bezüglich bevorzug- 0 ter Rastmittel, sind Gegenstand der restlichen Unter¬ ansprüche.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungs¬ beispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt 5 ist. In dieser zeigen

Fig. 1 eine kammartige Kontaktfeder in zwei An¬ sichten;

0 Fig. 2 einen Kontaktring in drei Ansichten;

Fig. 3 einen Kontaktf e er tra er in der Ansicht vom Innenteil einer Drehkupplung her und in zwei Längsschnitten; z-

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Kontaktf e er¬ träger nach Figo 3, bestückt mit einer Kon¬ taktfeder nach Fig. 1 mit Leitungsa er;

1 Figo 5 eine perspektivische Darstellung des Inneri/- teils der Drehkupplung mit Kontaktring und Kontaktf ed er.

5 Fig. 1 zeigt eine kammartige Kontakt fed er 1 mit drei Zinken 2, 3 und 4, zwei seitlich der Zinken angeord¬ neten läppen 1.1, die der Lagefizierung im Kontaktfe¬ derträger dienen, und mit einer Fahne 1.2 für den An¬ schluß einer Ader der elektrischen Leitung. Die Kon-

10 taktfe er 1 wird mit einem Folgewerkzeug aus einem Bronzeblechstreifen ausgestanzt, und ihre mittlere Zinke 3 wird, wie die Seitenansicht zeigt, aus der Ebene der äußeren Zinken 2, 4 herausgebogen. Ferner wird eine Nase 1.3 ausgestanzt und federnd abgebogen 5 (Fig. 1 links).

Figo 2 zeigt einen der beiden Kontaktringe 6, an es¬ sen Innenrand vier abgewinkelte Lappen 6.1 ansetzen und ferner eine Anschlußfahne 7, aus der eine Nase 7.1 0 ausgestanzt ist. Die Lappen 6.1 liegen elastisch auf dem Mantel des Innenteils der Drehkupplung an, wie später anhand der Fig. 5 erläutert wird, und die Nase 7.1 dient als Raste zur axialen Lagesicherung.

5 Fig. 3 zeigt einen Kontaktf ed ertrag er 10 für eine Kon¬ taktfeder nach Fig. 1, der mit Zwischenwänden zwei äus- sere Fächer 11 und dazwischen eine Tasche 12 bildet. An zwei Außenwänden sitzen Nasen 10.1 und 10.2, mit denen der Kontaktf ed erträger 10 im Außenteil einer 0 (nicht dargestellten) Drehkupplung beim Einsetzen po¬ sitioniert und verrastet wird. Einer Innenwand der Fächer 11 ist eine flache Tasche 11.1 eingeformt, und • diese Innenwand setzt sich seitlich in Schlitzen 11.2 fort, die oben offen, seitlich und unten aber geschlos- - sen sind (Fig. 3 rechts), so daß sich schlitzförmige

Taschen bilden. In diese Schlitze 11.2 werden die Lap¬ pen 1.1 der Kontaktfeder 1 eingeschoben, wie Fig. 4 entsprechend zu Fig. 3 oben links - erkennen läßt 0

1 Damit ist die Lage einer Kontaktf ed er in einer Tasche 11 in der Tiefe und in der Anlage gegen die mit der Tasche 11.1 versehenen Wandung bestimmt. In diese ra¬ stet die Nase 1.3 der Kontaktfeder 1 ein, so daß diese

5 damit auch lagefixiert ist.

Fig. 4 zeigt den Anschluß einer Ader der Leitung 15 an der Kontaktfahne 1.2 und läßt erkennen, wie die drei Zinken 2, 3 und 4 auf beiden Flächen eines Kontaktrin-

10 ges 6 schleifen. Zum besseren Verständnis ist ein

Schleifkontaktsatz, der Kontaktfederträ er und das In¬ nenteil 16 einer Drehkupplung mit einem Schleifring in Fig. 5 während des Konfektion! e ens herausgezeichnet. Zwei kreisförmige Kontaktringe 10 sind mit unters chied-

15 lieh langen Anschlußfahnen 10.1, 10.2 in unterschied¬ lich lange Längsnuten 11.1, 11.2 des Mittelteils des La erdornes 2 eingeschoben. Die Anschlußfahnen ragen durch schlitzf örmige Durchbräche hindurch in den Hohl¬ raum des Domes hinein. D e unterschiedliche Länge

20 der Nuten bestimmt den axialen Abstand der Kontaktrin¬ ge 10.- Der Kontaktf ed erträger 10 trägt zwei Kontakt¬ federn 1 (von denen nur eine gezeigt ist) mit drei Zinken, von denen die mittlere 3 um etwa die Dicke des Kontaktringes 6 aus der Ebene der anderen beiden 2, 4*

25 herausgebogen ist (Fig. 1). Da die Kontaktzinken auf beiden Flächen des Kontaktringes 6 anliegen, heben sie sich in ihrer Wirkung gegenseitig auf, und es treten an den (bekannten, nicht dargestellten) Gleitlagern der Drehkupplung keine axialen Reaktionskräfte auf. -

30 Man erkennt aus -Fig. 5 außerdem, daß der Durchmesser des Innenteils 16 etwas abgesetzt ist, so daß auch die Kontaktringe 6 in ihrem Innendurchmesser etwas unter¬ schiedlich sind. Sie gleiten und ruhen mit ihren fe¬ dernden Lappen 6.1 auf dem Mantel des Innenteils 16.

O C

Die besonderen Vorteile ergeben sich aus der einfa¬ chen, durch Hilfskräfte und ohne Werkzeuge und auch automatisch ausführbaren Montage:

- Die Kontaktringe 6 werden auf das Innenteil 16 der Drehkupplung auf- und mit ihren Anschlußf hnen 7 in je einen von zwei Schlitzen 16.1 oder 16.2 in des¬ sen Wandung eingeschoben, wobei sie den vorgeschrie- benen axialen Abstand zueinander einnehmen und ihre

Anschlußfahnen 7 beim späteren Anschluß der gerät e- seitigen Leitungen von der Stirnseite des Innen¬ teils her frei zugänglich sind;

- danach wird das Außenteil der Drehkupplung auf das Innenteil aufgeschoben;

schließlich wird von der Seite her der Kontaktfe er¬ träger 10 in eine Ausnehmung in der Wandung des Aus- senteils radial eingeschoben, bis er mit seinen Na¬ sen 10.1 und 10.2 anschlägt und einrastet, wobei sich die Zinken der Kontakt edern 1 schnäbelnd von zwei Seiten her über die zugehörigen Kontaktringe 6 schieben;

- die Adern der zur Kupplung gehörigen Anschlußlei¬ tung können nun mit Flachsteckern auf die Anschlu߬ fahnen 1.2 der Kontaktfedern 1 aufgesteckt werden, wenn sie nicht schon vorher mit diesen verbunden wurden.

Hierzu bestehen die Möglichkeiten, die Adern in die vorgeformte Orimpung 1.2 mit Leitungshalterung einzu¬ legen und mittels Werkzeug zu crimpen (ähnlich Faston- Verbindung) oder sie anzusch ei en oder anzulöten.