[0001] Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere einen Stekker, einen
Netzstecker oder eine Buchse für ein elektrisches Kabel gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
[0002] Die Kupplungsvorrichtung hat die Funktion, dass das elektrische Kabel an bestimmte
Einrichtungen, beispielsweise an Steckdosen, lösbar anschließbar ist, ohne dass dazu
irgendwelche Werkzeuge oder dergleichen Hilfsmittel benötigt werden. Eine bekannte
Kupplungsvorrichtung ist ein Netzstecker, mit dem das elektrische Kabel an eine stationäre
oder mobile Steckdose anschließbar ist. Ein weiteres Beispiel für die Kupplungsvorrichtung
ist eine Buchse, die am Ende des elektrischen Kabels befestigt und mit dem Netzstecker
verbindbar ist. Mit der Kupplungsvorrichtung kann das elektrische Kabel auch mit einem
weiteren Kabel verbunden werden. An der herkömmlichen Kupplungsvorrichtung ist das
Ende des Kabels stets starr befestigt.
[0003] Die herkömmlichen Kupplungsvorrichtungen haben den Nachteil, dass die Bewegungsfreiheit
mobiler elektrischer Geräte, die am anderen Ende des Kabels angeschlossen sind, sehr
stark eingeschränkt ist. Es ist insbesondere nicht möglich, ein mobiles elektrisches
Gerät beliebig oft um die eigene Achse zu drehen. Die Drehung eines mobilen elektrischen
Gerätes führt in den meisten Fällen zu einer Verdrillung des Kabels. Da das elektrische
Kabel nicht besonders flexibel ist, bildet sich bei einer Verdrillung ein in etwa
schraubenförmiger Verlauf des Kabels aus. Damit wird die Reichweite des Kabels deutlich
eingeschränkt. Weiterhin besteht die Gefahr, dass die elektrischen Leiter oder die
elektrischen Isolierungen innerhalb des Kabels dadurch beschädigt werden. Dies stellt
eine Gefahr für das Leben und die Gesundheit des Benutzers dar. Außerdem kann ein
elektrischer Kurzschluss einen Kabelbrand auslösen, der einen Personenschaden oder
einen hohen Sachschaden zur Folge haben kann.
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung für ein elektrisches
Kabel bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile überwindet.
[0005] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
[0006] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kabelbefestigungsteil relativ zum Verbindungsteil
bewegbar gelagert ist.
[0007] Die Kernidee der Erfindung besteht darin, dass das Ende des Kabels nicht starr an
der Kupplungsvorrichtung befestigt ist, sondern dass das Ende des Kabels relativ zur
eigentlichen Kupplungsvorrichtung bewegbar gelagert ist. Damit werden die Bewegungsmöglichkeiten
für das gesamte Kabel erhöht, ohne dass eine Beschädigungsgefahr für die elektrischen
Leiter oder die Isolierung besteht.
[0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kabelbefestigungsteil
relativ zum Verbindungsteil drehbar gelagert ist. Damit kann ein mobiles elektrisches
Gerät sämtliche Bewegungen innerhalb eines Kreises ausführen, dessen Radius in etwa
der Kabellänge entspricht. Das mobile elektrische Gerät kann beliebig oft um die eigene
Achse gedreht werden, ohne dass das Kabel verdrillt wird. Bei einer Drehung des mobilen
elektrischen Geräts oder dergleichen dreht sich stets das gesamte Kabel um dessen
Längsachse mit. Das Kabel ist somit keiner Torsionsspannung ausgesetzt. Aus diesem
Grund können auch keine Beschädigungen des Kabels, der elektrischen Leiter oder der
Isolierung vorkommen.
[0009] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verbindungsteil und das Kabelbefestigungsteil
durch wenigstens ein Schleifkontaktsystem miteinander elektrisch gekoppelt sind. Durch
die Verwendung des Schleifkontaktsystems werden die elektrischen Leiter zwischen dem
Verbindungsteil und dem Kabelbefestigungsteil nicht deformiert. Bei einer Relativbewegung
zwischen dem Verbindungsteil und dem Kabelbefestigungsteil findet lediglich eine Reibung
zwischen zwei oder mehreren Kontaktelementen statt.
[0010] Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass jedem elektrischen Leiter wenigstens ein
Schleifkontaktsystem zugeordnet ist. Je nach Art der Anwendung kann es zweckmäßig
sein, einem elektrischen Leiter mehrere Schleifkontaktsysteme zuzuordnen.
[0011] Ebenso kann vorgesehen sein, dass jedem Schleifkontaktsystem wenigstens ein elektrischer
Leiter zugeordnet ist. Bei bestimmten Anwendungen kann es durchaus zweckmäßig sein,
dass beispielsweise zwei oder mehrere elektrische Leiter innerhalb eines Kabels über
ein einziges Schleifkontaktsystem mit dem Verbindungsteil gekoppelt sind.
[0012] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Schleifkontaktsystem wenigstens einen Schleifkontakt
und ein Schleifflächenstück umfasst. Dabei sind der Schleifkontakt und das Schleifflächenstück
relativ zueinander bewegbar. Dabei kann insbesondere der Schleifkontakt mit einer
Federkraft beaufschlagt sein, um eine ausreichende galvanische Verbindung zwischen
dem Schleifkontakt und dem Schleifflächenstück zu gewährleisten.
[0013] Insbesondere ist vorgesehen, dass der Schleifkontakt entlang einer vorbestimmten
Bahn auf dem Schleifflächenstück bewegbar ist. Durch die Vorgabe einer bestimmten
Bahn kann der Schleifkontakt in mechanischer Hinsicht so ausgestaltet sein, dass er
insbesondere diejenigen Kräfte abfangen kann, die aufgrund der Relativbewegung zwischen
dem Schleifkontakt und dem Schleifflächenstück auftreten.
[0014] Hinsichtlich der geometrischen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Schleifflächenstück
eine Kreisringscheibe aufweist. Dabei kann die Bahn für den Schleifkontakt in etwa
als Kreisbahn vorgesehen sein. Die Ausnehmung innerhalb der Kreisringscheibe kann
von einem oder mehreren elektrischen Leitern durchdrungen werden. Da ein Kabel im
Allgemeinen mehrere elektrische Leiter aufweist, die miteinander nicht in Berührung
kommen dürfen, und jedem elektrischen Leiter wenigstens ein Schleifkontaktsystem zugeordnet
sein sollte, können die auftretenden geometrischen Probleme auf diese Weise überwunden
werden.
[0015] Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Schleifflächenstück einen
Zylindermantel aufweist. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass der Schleifkontakt
gegen die äußere oder innere Fläche des Zylindermantels mittels einer beaufschlagten
Federkraft drückt. Auch bei dieser Bauweise kann das Schleifkontaktsystem so ausgebildet
sein, dass der Verschleiß gering bleibt.
[0016] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Schleifkontakt entlang einer Kreisbahn auf
dem Schleifflächenstück bewegbar ist. Eine Kreisbewegung des Schleifkontakts relativ
zum Schleifflächenstück lässt sich mit verhältnismäßig geringem konstruktiven Aufwand
realisieren. Insbesondere bei einer Kreisringscheibe oder einem Zylindermantel als
Schleifflächenstück ist eine Kreisbahn für den Schleifkontakt besonders zweckmäßig.
[0017] Weiterhin ist vorgesehen, dass zwei oder mehrere Schleifflächenstücke zueinander
konzentrisch angeordnet sind. Weist das Kabel mehrere elektrische Leiter auf, so kann
jedem dieser Leiter ein unabhängiges Schleifkontaktsystem zugeordnet werden. Bei dieser
Anordnung können die Schleifflächenstücke gegeneinander hinreichend isoliert werden,
damit keine Kurzschlussgefahr besteht.
[0018] Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehrere Schleifflächenstücke
seriell angeordnet sind. Auch eine Anordnung der Schleifflächenstücke hintereinander
kann bei bestimmten geometrischen Verhältnissen vorteilhaft sein. Sind die Schleifflächenstücke
als Zylindermantel und/oder als Kreisringscheibe ausgebildet, so können die anderen
elektrischen Leiter die Ausnehmung der Kreisringscheibe oder des Zylindermantels durchdringen.
Bei dieser Ausgestaltung ist eine hinreichende elektrische Isolierung möglich, so
dass keinerlei Kurzschlussgefahr besteht.
[0019] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Schleifflächenstück dem Verbindungsteil
zugeordnet und der Schleifkontakt dem Kabelbefestigungsteil zugeordnet ist. Bei dieser
Ausführungsform wird das leichtere Teil des Schleifkontaktsystems, nämlich der Schleifkontakt
selbst, dem beweglichen Kabel zugeordnet. Dies ist vorteilhaft für die Bewegbarkeit
der gesamten Vorrichtung.
[0020] Alternativ dazu kann das Schleifflächenstück dem Kabelbefestigungsteil und der Schleifkontakt
dem Verbindungsteil zugeordnet sein. Dies hängt im Einzelfall von den technischen
und geometrischen Gegebenheiten ab. Auch eine Mischform ist denkbar. Beispielsweise
kann bei einem ersten elektrischen Leiter der Schleifkontakt dem Kabelbefestigungsteil
und das Schleifflächenstück dem Verbindungsteil zugeordnet sein, während bei einem
zweiten elektrischen Leiter der Schleifkontakt dem Verbindungsteil und das Schleifflächenstück
dem Kabelbefestigungsteil zugeordnet ist. Es kann beispielsweise vorteilhaft sein,
wenn für die Schleifkontaktsysteme wenig Platz zur Verfügung steht.
[0021] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verbindungsteil ein
einpoliger oder mehrpoliger Stecker ist. Damit kann beispielsweise ein mobiles elektrisches
Gerät an eine stationäre Steckdose angeschlossen werden, wobei das Kabel relativ zum
Stecker bewegbar, insbesondere drehbar ist. Damit werden die Bewegungsmöglichkeiten
für das mobile elektrische Gerät erhöht.
[0022] Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsteil eine einpolige oder
mehrpolige Buchse ist. Dabei besteht beispielsweise die Möglichkeit, ein Verlängerungskabel
mit einer bewegbaren, insbesondere drehbaren Buchse bereitzustellen. Damit lässt sich
die Bewegungsfreiheit auch für solche Geräte erhöhen, die ein Anschlusskabel mit herkömmlicher
Kupplungsvorrichtung aufweisen.
[0023] Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsteil teilweise als Stecker
und teilweise als Buchse ausgebildet ist. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise
mit einem Stecker, einer Buchse oder einer Mischform aus Stecker und Buchse koppelbar
sein.
[0024] Bei einer speziellen Ausführungsform dazu kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsteil
derart symmetrisch ausgebildet ist, dass sie mit einem weiteren gleichartig ausgebildeten
Verbindungsteil koppelbar ist. Dabei kann beispielsweise eine erste Hälfte des Verbindungsteils
als Stecker und eine zweite Hälfte des Verbindungsteils als Buchse ausgebildet sein.
Bei dieser Vorrichtung sind zwei gleichartig ausgebildete Vorrichtungen koppelbar.
Dabei reicht es aus, eine einzige Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung bereitzustellen,
von denen jede einzelne Kupplungsvorrichtung mit jeder anderen koppelbar ist. Damit
wird einerseits der konstruktive Aufwand reduziert und die Anzahl der Verbindungsmöglichkeiten
wird erhöht.
[0025] Hinsichtlich der Kompatibilität kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsteil als
genormter Standardstecker ausgebildet ist. Damit wird die Anschließbarkeit an bestehende
Stromversorgungsnetze gewährleistet.
[0026] Ebenso kann das Verbindungsteil als genormte Standardbuchse ausgebildet sein. Auch
dies trägt zur Kompatibilität der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung bei.
[0027] Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Kabelbefestigungsteil eine Kabelanschlussklemme
aufweist. Damit kann das Ende des Kabels sowohl lösbar als auch dauerhaft am Kabelbefestigungsteil
befestigbar sein. Beispielsweise können die Enden der elektrischen Leiter des Kabels
mittels einer Schraube festgeklemmt werden. Auch eine Lötverbindung oder andere gängige
Verbindungsmethoden sind möglich.
[0028] Für eine bevorzugte Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung kann vorgesehen sein,
dass das Verbindungsteil massiv ausgebildet ist. Dies trägt zur Stabilität des Verbindungsteils
bei.
[0029] Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsteil überwiegend aus einem elektrisch
isolierenden Material besteht. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, indem die
elektrisch leitfähigen Teile in eine elektrisch isolierende Masse eingegossen werden.
Die trägt zur Kurzschlussfestigkeit bei.
[0030] Weitere Merkmale, Vorteile und besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
[0031] Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- FIG 1
- eine schematische Perspektivansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- FIG 2
- eine Explosionsansicht der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
- FIG 3
- eine Dreiseitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
[0032] In FIG 1 ist eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung
dargestellt. Die Kupplungsvorrichtung umfasst ein Steckerteil 10 und ein Kabelanschlussteil
20. Das Steckerteil 10 ist massiv ausgebildet und besteht im Wesentlichen aus einem
elektrisch isolierenden Material. An einer Außenseite weist das Steckerteil zwei elektrisch
leitfähige vorstehende Teile 14 und 14' auf, die zur Aufnahme in den aufnehmenden
Bereich einer komplementär ausgebildeten Steckdose vorgesehen sind. Gegenüber den
vorstehenden Teilen 14 und 14' weist das Steckerteil 10 zwei Schleifflächenstücke
12 und 12' auf.
[0033] Die Schleifflächenstücke 12 und 12' sind als Kreisringscheiben ausgebildet. Die Schleifflächenstücke
12 und 12' sind zueinander parallel angeordnet. Weiterhin sind die Schleifflächenstücke
12 und 12' in etwa gleich groß ausgebildet. Das erste Schleifflächenstück 12 ist mittels
einer ersten elektrischen Leiterbahn 16 mit dem ersten vorstehenden Teil 14 verbunden.
Das zweite Schleifflächenstück 12' ist mittels einer zweiten elektrischen Leiterbahn
16' mit dem zweiten vorstehenden Teil 14' verbunden.
[0034] Das Steckerteil 10 bildet zusammen mit den vorstehenden Teilen 14 und 14', den Schleifflächenstücken
12 und 12' sowie den elektrischen Leiterbahnen 16 und 16' in diesem konkreten Beispiel
einen starren Körper. Das erste Schleifflächenstück 12, die erste elektrische Leiterbahn
16 und das erste vorstehende Teil 14 einerseits und das zweite Schleifflächenstück
12', die zweite elektrische Leiterbahn 16' und das zweite vorstehende Teil 14' andererseits
sind voneinander elektrisch isoliert. Auch zwischen den Schleifflächenstükken 12 und
12' befindet sich das elektrisch isolierende Material des Steckerteils 10.
[0035] Die elektrischen Leiterbahnen 16 und 16' befinden sich vollständig innerhalb des
elektrisch isolierenden Materials des Steckerteils 10. Diejenigen Flächen der Schleifflächenstücke
12 und 12', die jeweils dem anderen Schleifflächenstück 12' bzw. 12 abgewandt sind,
bilden einen Teil der äußeren Oberfläche des Steckerteils 10 und sind von der Außenseite
des Steckerteils 10 aus zugänglich. Es besteht eine erste galvanische Verbindung vom
Schleifflächenstück 12 über die erste elektrische Leiterbahn 16 zum ersten vorstehenden
Teil 14. Eine zweite galvanische Verbindung besteht zwischen dem Schleifflächenstück
12' über die zweite elektrische Leiterbahn 16' zum zweiten vorstehenden Teil 14'.
[0036] Das Kabelanschlussteil 20 umfasst zwei Gehäusehälften 21 und 21', die ebenfalls aus
einem elektrisch isolierenden Material bestehen. Das Kabelanschlussteil 20 umfasst
weiterhin zwei Schleifkontakte 22 und 22', die lösbar im Kabelanschlussteil 20 befestigt
sind. Die Schleifkontakte 22 und 22' sind geometrisch so ausgebildet, dass sie unter
Beaufschlagung einer Federkraft gegen die Schleifflächenstücke 12 bzw. 12' gedrückt
werden.
[0037] Das Kabelanschlussteil 20 ist bezüglich zum Steckerteil 10 drehbar gelagert. Mit
dem Kabelanschlussteil 20 werden die Schleifkontakte 22 und 22' mitgedreht. Die Kupplungsvorrichtung
ist geometrisch so ausgebildet, dass bei jedem Drehwinkel ein elektrischer Kontakt
zwischen dem Schleifflächenstück 12 und dem Schleifkontakt 22 sowie zwischen dem Schleifflächenstück
12' und dem Schleifkontakt 22' besteht. Das Kabelanschlussteil 20 ist somit beliebig
oft relativ zum Steckerteil 10 drehbar.
[0038] Die Schleifkontakte 22 und 22' sind weiterhin zusammen mit Kabelschuhen 24 bzw. 24'
einstückig ausgebildet. In den Kabelschuhen 24 bzw. 24' können die Enden der elektrischen
Leiter eines Kabels befestigt werden. Die Enden können beispielsweise in den Kabelschuhen
24 und 24' festgeklemmt oder angelötet werden. Weiterhin kann im Kabelanschlussteil
20 eine Zugentlastung für das Kabel vorgesehen sein, damit die Klemm- oder Lötverbindung
in den Kabelschuhen 24 und 24' nicht einer Zugbelastung ausgesetzt ist. Als Zugentlastung
kann beispielsweise eine Schelle, vorzugsweise innerhalb des Kabelanschlussteils 20,
vorgesehen sein. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, dass ein am Kabelanschlussteil
20 befestigtes Kabel beliebig oft relativ zum Steckerteil 10 gedreht wird, ohne dass
eine Beschädigungsgefahr besteht.
[0039] In FIG 2 ist eine Explosionsansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß FIG 1 dargestellt.
Dabei wird insbesondere die Zusammensetzung des Kabelanschlussteils 20 verdeutlicht.
Das Kabelanschlussteil 20 setzt sich aus zwei Gehäusehälften 21 und 21' zusammen.
Innerhalb der beiden Gehäusehälften 21 und 21' befinden sich die Schleifkontakte 22
und 22' mit den Kabelschuhen 24 bzw. 24'. Innerhalb der Gehäusehälfte 21 befindet
sich eine Ausnehmung 26, die zur formschlüssigen Aufnahme des Kabelschuhs 24 vorgesehen
ist. Die andere Gehäusehälfte 21' weist eine entsprechende Ausnehmung für den Kabelschuh
24' auf. Damit lassen sich die Kabelschuhe 24 und 24' durch einfaches Einschieben
befestigen. Weiterhin befindet sich innerhalb der Gehäusehälfte 21 eine Zugentlastung
28, die zum Einklemmen des Kabels vorgesehen ist. Die andere Gehäusehälfte 21' weist
ebenfalls eine korrespondierende Vorrichtung auf. Damit kann das Kabel hinreichend
befestigt werden.
[0040] Das Steckerteil 10 ist massiv ausgebildet und besteht im Wesentlichen aus einem elektrisch
isolierenden Material. Lediglich die vorstehenden Teile 14 und 14' befinden sich außerhalb
des isolierenden Bereichs des Steckers 10. Die elektrischen Leiterbahnen 16 und 16'
befinden sich vollständig innerhalb des isolierenden Bereichs des Steckerteils 10.
Die beiden Schleifflächenstücke 12 und 12' befinden sich ebenfalls nahezu vollständig
innerhalb des isolierenden Bereichs des Steckerteils 10. Jeweils eine Kreisbahn der
Schleifflächenstücke 12 und 12' liegt nach außen frei. Diese freiliegenden Kreisbahnen
sind zur Berührung mit den Schleifkontakten 22 bzw. 22' vorgesehen.
[0041] Auch die Herstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist verhältnismäßig
einfach. Das Steckerteil 10 wird als Gussteil hergestellt, in dem die Schleifflächenstücke
12 und 12' sowie die elektrischen Leiterbahnen 16 und 16' integriert sind. Die vorstehenden
Teile 14 und 14' sind an den elektrischen Leiterbahnen 16 und 16' befestigt. Somit
ist das gesamte Steckerteil 10 einstückig ausgebildet. An die Kabelschuhe 24 und 24'
werden die Endstücke der elektrischen Leiter des Kabels befestigt. Die Kabelschuhe
24 und 24' werden in die Gehäusehälften 21 bzw. 21' eingefügt.
[0042] Anschließend werden die Gehäusehälften 21 und 21' um die Schleifflächenstücke 12
und 12' herum zusammengefügt. Dabei wird das Kabel durch die Zugentlastung 28 eingeklemmt.
Die Gehäusehälften 21 und 21' können beispielsweise als Kunststoffhartschalen ausgebildet
sein. Die Gehäusehälften 21 und 21' können anschließend mit PVC, Alternativkunststoff,
Gummi oder dergleichen umspritzt werden. Ebenso können die Gehäusehälften 21 und 21'
ultraschall-verschweißt werden.
[0043] In FIG 3 ist eine Dreiseitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung dargestellt. Die in FIG 3 weitere Ausführungsform unterscheidet
sich von der Ausführungsform gemäß FIG 1 und FIG 2 lediglich dadurch, dass das Kabel
das Kabelanschlussteil 20 in dessen Seitenwand durchdringt.
[0044] In FIG 3a ist eine Vorderansicht der ausgeschnittenen Kupplungsvorrichtung dargestellt.
Das Steckerteil 10 ist im Wesentlichen massiv ausgebildet und ist vorzugsweise aus
einem elektrisch isolierenden Material gegossen. Der größere Bereich der vorstehenden
Teile 14 und 14' befindet sich außerhalb des Steckerteils 10. Die vorstehenden Teile
14 und 14' sind zur Aufnahme in die Buchsen einer komplementär ausgebildeten Steckdose
vorgesehen. Das vorstehende Teil 14 ist über die elektrische Leiterbahn 16 mit dem
Schleifflächenstück 12 verbunden. Das vorstehende Teil 14' ist über die elektrische
Leiterbahn 16' mit dem Schleifflächenstück 12' verbunden. Die Schleifflächenstücke
12 und 12' sind als Kreisringscheiben ausgebildet, die in diesem konkreten Beispiel
gleich groß sind. Dabei durchdringt die elektrische Leiterbahn 16' die Ausnehmung
des kreisringförmigen Schleifflächenstücks 12.
[0045] Der Zwischenraum zwischen den Schleifflächenstücken 12 und 12' ist ebenfalls mit
dem elektrisch isolierenden Material des Steckerteils 10 aufgefüllt. Die voneinander
abgewandten Seiten der Schleifflächenstücke 12 und 12' liegen frei und bilden einen
Teil der äußeren Oberfläche des Steckerteils 10. Die elektrischen Leiterbahnen 16
und 16' sind dagegen vollständig vom elektrisch isolierenden Material des Steckerteils
10 umschlossen. Die Schleifflächenstücke 12 und 12', die elektrischen Leiterbahnen
16 und 16' sowie die vorstehenden Teile 14 und 14' sind somit fest im Steckerteil
10 integriert.
[0046] Das Steckerteil 10 ist drehbar im Kabelanschlussteil 20 gelagert. Das Kabelanschlussteil
20 umfasst die beiden Gehäusehälften 21 und 21'. Die eine Gehäusehälfte 21 weist eine
Halterung 26 zur formschlüssigen Aufnahme der Kabelschuhe 24 und 24' auf. Die Schleifkontakte
22 und 22' sind zusammen mit den Kabelschuhen 24 bzw. 24' einstückig ausgebildet.
Die Schleifkontakte 22 und 22' sind mit einer Federkraft beaufschlagt, so dass sie
gegen die Schleifflächenstücke 12 bzw. 12' gedrückt werden.
[0047] In FIG 3b ist eine Seitenansicht der aufgeschnittenen Kupplungsvorrichtung dargestellt.
In FIG 3b ist die Anordnung der Kabelschuhe 24 und 24' in der Halterung 26 verdeutlich.
Die Kabelschuhe 24 und 24' sind jeweils formschlüssig in eine Ausnehmung der Halterung
26 eingeführt. Dabei sind die Kabelschuhe 24 und 24' in den Ausnehmungen eingerastet.
Damit sind die Schleifkontakte 22 und 22' ohne zusätzliche Befestigungsmittel im Kabelanschlussteil
sicher befestigt. In FIG 3c ist eine Draufsicht der aufgeschnittenen Kupplungsvorrichtung
dargestellt. FIG 3c verdeutlicht die kreisbahnförmige Schleiffläche auf dem Schleifflächenstück
12'. Weiter wird verdeutlicht, dass der Kabelschuh 24' zusammen mit den Schleifkontakten
22' in etwa u-förmig ausgebildet ist. Da der Schleifkontakt 22' als Doppelschleifkontakt
ausgebildet ist, ist eine sichere galvanische Verbindung zwischen dem Kabelschuh 24'
und dem Schleifflächenstück 12' gewährleistet.
[0048] Die Form der Schleifflächenstücke 12 und 12' ist nicht auf Kreisringscheiben beschränkt.
Die Schleifflächenstücke können beispielsweise auch als Zylindermantel oder Rohrabschnitt
ausgebildet sein. Dabei können die Schleifkontakte gegen die innere und/oder äußere
Oberfläche des Zylindermantels bzw. Rohrabschnitts gedrückt werden. Die Schleifflächenstücke
müssen auch nicht unbedingt hintereinander angeordnet sein, sondern können auch ineinander
und zueinander konzentrisch angeordnet sein. Dabei kann sich beispielsweise eine kleinere
Kreisringscheibe oder Kreisscheibe innerhalb der Ausnehmung einer größeren Kreisringscheibe
befinden. Auch die als Zylindermantel oder Rohrabschnitt ausgebildeten Schleifflächenstücke
können zueinander konzentrisch angeordnet sein.
[0049] Die oben dargestellten Beispiele sind für zweipolige Kabel vorgesehen. Die erfindungsgemäße
Kupplungsvorrichtung ist jedoch ohne Einschränkung auch für drei- oder mehrpolige
Kabel verwendbar. Die Anzahl der Schleifkontaktsysteme hängt davon ab, wie viele elektrische
Leiterbahnen 16 die Ausnehmung des Schleifflächenstücks 12 oder 12' durchdringen können.
Somit kann die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung auch als dreipoliger Schutzkontaktstecker
oder Schutzkontaktsteckdose ausgebildet sein. Ebenso können fünfpolige Kraftstromstecker
oder Kraftstromsteckdosen gemäß der Erfindung ausgestaltet sein. Weiterhin ist die
erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung für Stecker und Buchsen vorgesehen, die gemäß
internationaler und nationaler Normen, Standards und Vorschriften ausgebildet sind.
Bezugszeichenliste
[0050]
- 10
- Steckerteil
- 12
- erstes Schleifflächenstück
- 12'
- zweites Schleifflächenstück
- 14
- erstes vorstehendes Teil
- 14'
- zweites vorstehendes Teil
- 16
- erste elektrische Leiterbahn
- 16'
- zweite elektrische Leiterbahn
- 20
- Kabelanschlussteil
- 21
- erste Gehäusehälfte
- 21'
- zweite Gehäusehälfte
- 22
- erster Schleifkontakt
- 22'
- zweiter Schleifkontakt
- 24
- erster Kabelschuh
- 24'
- zweiter Kabelschuh
- 26
- Ausnehmung
- 28
- Zugentlastung
1. Kupplungsvorrichtung, insbesondere Stecker, Netzstecker oder Buchse für ein elektrisches
Kabel, die zur lösbaren Verbindung mit einer komplementär ausgebildeten Kupplungsvorrichtung
vorgesehen ist und Folgendes umfasst:
- ein Verbindungsteil zum lösbaren Verbinden mit einem komplementär ausgebildeten
Teil der komplementär ausgebildeten Kupplungsvorrichtung; und
- ein Kabelbefestigungsteil, an dem das Kabel dauerhaft oder lösbar befestigt oder
befestigbar ist;
- wobei das Verbindungsteil und Kabelfestigungsteil miteinander elektrisch gekoppelt
sind;
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kabelbefestigungsteil (20) relativ zum Verbindungsteil (10) bewegbar gelagert
ist.
2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kabelfestigungsteil (20) relativ zum Verbindungsteil (10) drehbar gelagert ist.
3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) und das Kabelbefestigungsteil (20) durch wenigstens ein Schleifkontaktsystem
(12, 22) miteinander elektrisch gekoppelt sind.
4. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
jedem elektrischen Leiter (24) des Kabels wenigstens ein Schleifkontaktsystem (12,
22) zugeordnet ist.
5. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
jedem Schleifkontaktsystem (12, 22) wenigstens ein elektrischer Leiter (24) des Kabels
zugeordnet ist.
6. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schleifkontaktsystem (12, 22) wenigstens einen Schleifkontakt (22) und wenigstens
ein Schleifflächenstück (12) umfasst.
7. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schleifkontakt (22) entlang einer vorbestimmten Bahn auf dem Schleifflächenstück
(12) bewegbar ist.
8. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schleifflächenstück (12) eine Kreisringscheibe aufweist.
9. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schleifflächenstück (12) einen Zylindermantel aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schleifkontakt (22) entlang einer Kreisbahn auf dem Schleifflächenstück (12) bewegbar
ist.
11. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei oder mehrere Schleifflächenstücke (12, 12') zueinander konzentrisch angeordnet
sind.
12. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei oder mehrere Schleifflächenstücke (12, 12') seriell angeordnet sind.
13. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schleifflächenstück (12) dem Verbindungsteil (10) und der Schleifkontakt (22)
dem Kabelfestigungsteil (20) zugeordnet ist.
14. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) ein einpoliger oder mehrpoliger Stecker ist.
15. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) als genormter Standardstecker ausgebildet ist.
16. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) eine einpolige oder mehrpolige Buchse ist.
17. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) als genormte Standardbuchse ausgebildet ist.
18. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) teilweise als Stecker und teilweise als Buchse ausgebildet
ist.
19. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) derart symmetrisch ausgebildet ist, dass sie mit einer weiteren
gleichartig ausgebildeten ersten Verbindungseinrichtung koppelbar ist.
20. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kabelbefestigungsteil (20) wenigstens eine Kabelanschlussklemme (24) aufweist.
21. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
jedem Schleifkontakt (22) eine Kabelanschlussklemme (24) zugeordnet ist.
22. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) massiv ausgebildet ist.
23. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (10) überwiegend aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.