Drehkupplung für Mehrleiterkabel

Abstract

 Drehkupplung für Mehrleiterkabel (2), bestehend aus einer die geräteseitigen Leiteranschlüsse enthaltenden Kupplungshülse (10) und einem an dieser drehbar gelagerten, das Kabelende (2) und dessen Leiteranschlüsse über eine Knickschutztülle aufnehmenden im wesentlichen rotationssymmetrischen Anschlußstück (15), wobei zur Kontaktierung der geräteseitigen und der kabelseitigen Leiter Schleifringe (6, 7) unterschiedlichen Durchmessers und an diesen anliegende Kontaktfedern (5, 12) in axial versetzter Anordnung vorgesehen sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Drehkupplung für Mehrleiterkabel gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Derartige Kupplungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie werden im allgemeinen in elektrischen Geräten verwendet, die im Gebrauch - z.B. durch häufiges Umgreifen - einem ständigen oder häufigen Verdrehen ausgesetzt sind, was ohne eine solche Drehkupplung zu einer Verdrillung des Anschlußkabels führen würde.

[0002] Da derartige Drehkupplungen im Gebrauch ständig einer starken Beanspruchung ausgesetzt sind, müssen sowohl ihre Drehlagerung als auch ihre elektrischen Kontaktmittel hohen Anforderungen genügen. Außerdem müssen sie - insbesondere da sie in großen Stückzahlen hergestellt werden - kostengünstig produzierbar und montierbar sein, und ferner sollten sie tunlichst die Möglichkeit bieten, das besonders stark beanspruchte Anschlußkabel beim Bruch eines seiner elektrischen Leiter leicht auswechseln zu können.

[0003] Die bisher bekannten Drehkupplungen erfüllen diese Forderungen nur teilweise und deshalb unbefriedigend: Bei den aus den deutschen Patentschriften DE-PS 25 11 294 und DE-PS 28 13 139 bekannten Drehkupplungen erfolgt die endlos drehbare elektrische Kontaktierung über einen Schleifring mit anliegender Kontaktfeder und einen zentralen Kontaktstift, dem ein entsprechender federnder Mittenkontakt gegenüberliegt. Dabei dient der besagte zentrale Kontaktstift zusätzlich zur einseitigen Drehlagerung des kabelseitigen Kupplungsteiles, was ihn offensichtlich erheblich mechanisch belastet und wodurch seine elektrische Funktionssicherheit beeinträchtigt werden kann. Auch bei den aus der DE-OS 25 07 965 und dem DE-GM 71 40 600 bekannten Lösungsvorschlägen, die zur Stromabnahme an den besagten zentralen Kontaktstiften tangential anliegende, U-förmige Federkontakte vorsehen, sind die Kontaktstifte durch ihre zusätzliche Drehlager-Funktion mechanisch belastet.

[0004] Die Erfindung überwindet die geschilderten Nachteile durch eine neue Drehkupplung, die gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs ausgebildet ist und die gleichzeitig die elektrische Kontaktierung und von dieser völlig unabhängig die mechanische Drehlagerung optimiert, wobei außerdem durch die lösbare Steckarretierung des Drehteiles eine unproblematische Montage und Auswechselbarkeit des Anschlußkabels gewährleistet ist.

[0005] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Drehkupplung, zum Teil als Längsschnitt,

Figur 2 das in die Drehkupplung mündende Kabelende mit der Knickschutztülle in perspektivischer Ansicht sowie die mit den Leiterenden verbundenen Schleifringe der Drehkupplung, die zur Verdeutlichung im Längsschnitt dargestellt sind,

Figur 3 einen Längsschnitt durch das komplette Drehteil der Kupplung und

Figur 4 eine Draufsicht (in Achsrichtung von der Kabelseite aus gesehen) auf eine in der erfindungsgemäßen Drehkupplung vorzugsweise verwendete Kontaktfeder in stark vergrößerter Darstellung.

[0006] Wie Figur 1 erkennen läßt, weist die erfindungsgemäße Drehkupplung eine Kupplungshülse 10 auf, die im allgemeinen in das Gehäuse des anzuschließenden Elektrogerätes fest eingesetzt ist oder aber auch in einer besonderen Ausführungsform Bestandteil des Gerätegehäuses sein kann. In diese Kupplungshülse 10 sind die beiden Kontaktfedern 5 und 12, die vorzugsweise die in Figur 4 dargestellte annähernd gleichseitig-dreieckige Form besitzen, fest eingesetzt. Das in die Kupplungshülse 10 konzentrisch eingesetzte Anschlußstück 15 trägt zwei entsprechend angeordnete Schleifringe 6 und 7, an denen die Kontaktfedern 5 und 12 elektrisch leitend anliegen. Die Knickschutztülle 1 und das darin geführte Anschlußkabel 2 bilden mit dem Anschlußstück 15 eine in der Kupplungshülse 10 endlos drehbare Baueinheit.

[0007] Das Anschlußstück 15 ist als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet und trägt die zwei Schleifringe 6 und 7 auf zylindrischen Abschnitten 15.1 und 15.2 unterschiedlichen Umfangs. Die beiden genannten zylindrischen Abschnitte sind durch einen konischen Abschnitt 15.3 miteinander verbunden, was das selbstzentrierende Einsetzen des netzseitigen Anschlußstückes 15 in die geräteseitige Kupplungshülse 10 bei der Montage erleichert.

[0008] Das Anschlußstück 15 ist an seinen beiden äußeren Enden mit großen Gleitflächen in der Kupplungshülse gelagert, und zwar mit dem inneren Endabschnitt 18 in einer in den Boden 10.2 der Kupplungshülse 10 eingeformten Vertiefung 10.1, wo er von einer ringförmigen Wulst 16 umfaßt wird, und mit dem Führungsabschnitt 4 an dem diesen umschließenden umlaufenden Rand 11 der Kupplungshülse 10.

[0009] Die Kupplungshülse 10 und das Anschlußstück 15 weisen im Bereich ihrer durch den Führungsabschnitt 4 und den Rand 11 gebildeten äußeren Lagerung an- oder eingeformte Rastelemente auf, die das Anschlußstück 15 zur Kupplungshülse 10 koaxial drehbar, aber axial unverschiebbar arretieren. Vorzugsweise trägt die Kupplungshülse 10 zu diesem Zweck als Rastelement eine an der Außenseite ihres Randes 11 umlaufende Nase 11.1 und das Anschlußstück 15 einen angeformten, diese Nase 11.1 übergreifenden Befestigungsring 3. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Befestigungsring 3 so auszubilden, daß er die umlaufende Rastnase 11.1 nur an einzelnen Abschnitten 17 rastend übergreift und daß er an diesen Abschnitten 17 radial elastisch auslenkbar oder dehnbar ist. Hierdurch wird die Montage erleichert und gleichzeitig eine spätere Demontage ermöglicht. Die spätere Demontierbarkeit kann noch dadurch erleichert werden, daß der Befestigungsring 3 im Bereich der Abschnitte 17 an seiner Außenseite Ausnehmungen 17.1 zum Einsetzen- von Entriegelungsmitteln - beispielsweise eines einfachen Hebelwerkzeuges - aufweist.

[0010] Die - wie bereits erwähnt - vorzugsweise etwa dreieckförmigen Kontaktfedern 5 und 12, deren Ecken zweckmäßigerweise durch Abrundung an die Innenrundung der Kupplungshülse 10 angepaßt sind, weisen je eine Anschlußfahne 13 und 14 auf, die sich parallel zur Kupplungsachse durch entsprechende Ausnehmungen im Boden 10.1 der Kupplungshülse 10 erstrecken und an die die geräteseitigen elektrischen Leiteranschlüsse angeschlossen - z.B. angelötet - werden können. Die Anschlußfahnen 13 bzw. 14 gehen vorzugsweise von einer der drei abgegrundeten Ecken der Kontaktfedern aus, während die Kontaktfedern an einer der beiden anderen abgerundeten Ecken geteilt sind, so daß ihre an dieser Teilung einander gegenüberliegenden freien Enden elastisch zueinander federn können und die Kontaktfedern insgesamt elastisch verformbar sind. Zusätzlich sind die Kontaktfedern im Bereich ihrer zwischen den abgerundeten Ecken liegenden Schenkel radial auslenkbar, da sie sich nur mit den abgerundeten Ecken an der Kupplungshülse 10 abstützen und die Schenkel geradlinig frei durch den Innenraum der Kupplungshülse verlaufen. Infolgedessen kann der Innenradius der Kontaktfedern zunächst etwas kleiner bemessen sein als der Außenradius der Schleifringe, und beim axialen Einsetzen des Anschlußstückes mit den Schleifringen in die Kupplungshülse mit den Kontaktfedern wird jeder der drei Kontaktfederschenkel radial bogenförmig nach außen gedrückt, wobei ihre hierdurch entstehende elastische Rückstellkraft einen gleichmäßigen Anpreßdruck gegen die Schleifringe und damit einen guten, gleichmäßig auf die drei Schenkel verteilten elektrischen Kontakt zu den Schleifringen erzeugt.

[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kontaktfedern 5 und 12 an den der Kabelzuführung zugewandten Kanten ihrer Schenkel 19, 20 und 21 nach außen gebogene Gleitlaschen 22, 23 und 24 auf, die das axiale Einsetzen des Anschlußstückes 15 in die Kupplungshülse und die damit verbundene radiale Aufweitung der Kontaktfedern dadurch erleichtern, daß die Schleifringe 5 bzw. 12 zunächst auf den Schrägen dieser Gleitlaschen aufsetzen und auf ihnen in die Kontaktfedern hineingleiten.

[0012] Die durch die Dreiecksform der Kontaktfedern 5 und 12 erzielte axiale Zentrierung während der Montage kann noch dadurch verbessert werden, daß die beiden gleichseitig-dreieckigen Kontaktfedern um einen Winkel von 60° gegeneinander verdreht angeordnet sind. Außerdem ist bei dieser Anordnung gewährleistet, daß die Anschlußfahne 14 der Kontaktfeder 5 in einem hinreichenden Sicherheitsabstand von der Kontaktfeder 12 an dieser vorbeigeführt werden kann.

[0013] Als ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung hat sich herausgestellt, daß damit eine unter allen Praxisbedingungen betriebssichere Drehkupplung realisierbar ist, die außergewöhnlich kleine Außenabmessungen aufweist und trotzdem die Übertragung verhältnismäßig hoher elektrischer Leistungen gestattet. Ferner ist die besonders leichtgängige und verschleißbeständige Drehlagerung der erfindungsgemäßen Kupplung hervorzuheben.

Ansprüche

1. Drehkupplung für Mehrleiterkabel, bestehend aus einer die geräteseitigen Leiteranschlüsse enthaltenden Kupplungshülse und einem an dieser drehbar gelagerten, das Kabelende und dessen Leiteranschlüsse über eine Knickschutztülle aufnehmenden im wesentlichen rotationssymmetrischen Anschlußstück, wobei zur Kontaktierung der geräteseitigen und der kabelseitigen Leiter Schleifringe unterschiedlichen Durchmessers und an diesen anliegende Kontaktfedern in axial versetzter Anordnung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (15) insgesamt axial in die Kupplungshülse (10) hineingesteckt und darin lösbar arretiert und an seinen beiden axialen Enden in der Kupplungshülse (10) drehbar gelagert ist, wobei die Schleifringe (6, 7) am Anschlußstück (15) und die Kontaktfedern (5, 12) an der Kupplungshülse (10) jeweils axial zwischen den Lagerelementen (4, 18) bzw. (11, 16) angeordnet sind.

2. Drehkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als inneres, dem Gerät zugewandtes Drehlager eine den zylindrischen Endabschnitt (18) des Anschlußstückes (15) umschließende an den Boden (10.2) der Kupplungshülse (10) angeformte ringförmige Wulst (16) und als äußeres, dem Anschlußkabel zugewandtes Drehlager der den Führungsabschnitt (4) des Anschlußstückes 15) umschließende Rand (11) der Kupplungshülse (10) dient.

3. Drehkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie an der Kupplungshülse (10) und am Anschlußstück (15) im Bereich von deren gegenseitiger äußerer Lagerung (4, 11) an- oder eingeformte Rastelemente aufweist, die das Anschlußstück (15) zur Kupplungshülse (10) koaxial drehbar aber axial unverschiebbar arretieren.

4. Drehkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (10) als Rastelement eine an der Außenseite ihres Randes (11) umlaufende Nase (11.1) und das Anschlußstück (15) einen diese Nase (11.1) übergreifenden Befestigungsring (3) aufweist.

5. Drehkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (3) die umlaufende Rastnase (11.1) nur an einzelnen Abschnitten (17) rastend übergreift, an denen er radial elastisch auslenkbar oder dehnbar ist.

6. Drehkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (3) im Bereich der Abschnitte (17) an seiner Außenseite Ausnehmungen (17.1) zum Einsetzen von ihn radial auslenkenden Entriegelungsmitteln aufweist.

7. Drehkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Anschlußstückes (15) sich in dem zwischen den Schleifringen (6, 7) liegenden Abschnitt (15.3) vom Durchmesser des geräteseitigen, kleineren Schleifringes (7) auf den Durchmesser des kabelseitigen, größeren Schleifringes (6) konisch erweitert.

8. Drehkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (5, 12) im wesentlichen gleichseitig-dreieckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Schleifringe (6, 7) alle drei Dreiecksschenkel (19, 20, 21) von innen leitend berühren.

9. Drehkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen dreieckige Querschnitt der Kontaktfedern (5, 12) abgerundete Ecken aufweist.

10. Drehkupplung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (5, 12) im Bereich einer ihrer Ecken je eine Kontaktfahne (14) bzw. (13) aufweisen und im Bereich einer anderen Ecke offen sind.

11. Drehkupplung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (5, 12) kraft- und formschlüssig in der Kupplungshülse (10) gehaltert sind.

12. Drehkupplung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (5, 12) an den der Kabelzuführung zugewandten Kanten ihrer Schenkel (19, 20, 21) nach außen gebogene Gleitlaschen (22, 23, 24) aufweisen.

13. Drehkupplung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa dreieckigen Kontaktfedern (5) und (12) zueinander um 60° verdreht angeordnet sind.

14. Drehkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (10) Teil des Gehäuses eines Elektrogerätes ist.

Zeichnung