DE202004017710U1 - Electrical contact element adhering by magnetic force has multi-poled ball head and ball pan for transferring more than one electrical potential with several voltage carriers for carrying different electrical potentials - Google Patents

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Abstract

The device consists of a ball head and a counter contact part that interacts with it, that is matched to it for shape-locking and that is in the form of a ball pan seated on and movable relative to the ball head. Both the ball head and the ball pan are multi-poled to transfer more than one electrical potential and have several voltage carriers (1,2,4,5) for carrying different electrical potentials.

Description

Die Erfindung betrifft ein durch Magnetkraft aneinanderhaftendes, eine elektrische Verbindung herstellendes Kontaktelement, bestehend aus einem Kugelkopf und einem damit zusammenwirkenden, formschlüssig angepassten Gegenkontaktstück, das als eine auf dem Kugelkopf aufsitzende, relativ zu dem Kugelkopf bewegliche Kugelpfanne ausgestaltet ist.The The invention relates to an adhesive by magnetic force, a electrical connection producing contact element consisting of a ball head and a cooperating, positively adapted Counter-contact, as one sitting on the ball head, relative to the ball head movable ball socket is configured.

Die Übertragung elektrischer Ströme über Magnet – Kugelgelenke ist bereits bekannt.The transfer electric currents via magnet - ball joints is already known.

Stand der Technik sind Kugelgelenke, die einpolig ausgebildet sind und aufgrund dessen nur zur Übertragung eines Potentials geeignet sind. Dies hatte in nachteiliger Weise zur Folge, dass z.B. zur Herstellung eines geschlossenen Stromkreises zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers neben dem Kugelgelenk mindestens ein weiterer, separat ausgeführter Stromkreisleiter, z.B. in Form einer Aderleitung, vorgesehen werden musste.was standing The technique are ball joints, which are formed in unipolar and because of that only for transmission a potential are suitable. This had a disadvantageous effect with the consequence that e.g. for producing a closed circuit for supplying an electrical load next to the ball joint at least one further separate circuit conductor, e.g. in the form of a wire line, had to be provided.

Diese Ausführungen besitzen allesamt den Nachteil, dass teilweise offene bzw. separat zu kapselnde Kontaktverbindungen bestehen, was z.B. in medizinischen Bereichen Probleme bei der Reinhaltung verursachte. Außerdem gestaltete sich die Herstellung und Montage z.B. zweier getrennter Kontaktverbindungen zwecks Bildung eines geschlossenen Stromkreises mittels Kugelgelenk und separatem Leiter als aufwendig und umständlich.These versions All have the disadvantage that partially open or separately to be encapsulated contact compounds, which is e.g. in medical Areas caused problems in cleanliness. Also designed the manufacture and assembly of e.g. two separate contact connections for the purpose of forming a closed circuit by means of a ball joint and separate conductor as elaborate and cumbersome.

Dies galt ebenso für die Herstellung mehrpoliger Kontaktverbindungen mit mehr als zwei zu übertragenden Potentialen.This was also valid for the production of multi-pole contact connections with more than two to be transferred Potentials.

Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktelement der eingangs genannten Art zu schaffen, dass die vorerwähnten Nachteile beseitigt.Of the The present invention was based on the object, a contact element to create the type mentioned that the aforementioned disadvantages eliminated.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.These Task was inventively by the features mentioned in the characterizing part of the protection claim 1 solved.

Durch die Schaffung eines mehrpoligen Kontaktelementes der eingangs genannten Art entfallen weitere separat anzuschließende Leitungen. Alle Pole können im mehrpolig ausgeführten Magnet – Kugelgelenk in abgedeckter Form übertragen werden, so dass die Kontaktflächen wirkungsvoll vor Verschmutzung geschützt bzw. in medizinischem Einsatzbereich leicht sterilisierbar sind.By the creation of a multi-pole contact element of the aforementioned Type accounts for additional separately connected lines. All poles can in the multipole exported Magnet - ball joint transferred in covered form be so that the contact surfaces effectively protected against contamination or in medical applications are easily sterilized.

Außerdem entfällt die aufwendige Herstellung weiterer Verbindungsstellen.In addition, the deleted complicated production of further connection points.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 – 9 sowie in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen enthalten. Die Beschreibung wird anhand von Zeichnungen und prinzipmäßigen Skizzen verdeutlicht, wobei die im Text aufgeführten Positionsziffern mit Einzelheiten der jeweils zugehörigen zeichnerischen Darstellungen korrespondieren.Further advantageous embodiments of the invention are in the protection claims 2-9 and included in the following description of exemplary embodiments. The description is based on drawings and in principle sketches clarified, with the position numbers listed in the text with Details of each associated graphic representations correspond.

Gemäß der Schnittdarstellung in 1 besteht eine mögliche Ausführung des neuen Kontaktelementes beispielsweise in einer zweipoligen Ausführung aus einem Kugelkopf mit zentral angeordnetem ersten elektrischen Potentialträger 1 ( bei Gleichstrom z.B. der Pluspol ) sowie einem konzentrisch angebrachten zweiten elektrischen Potentialträger 2 ( bei Gleichstrom z.B. der Minuspol ).According to the sectional view in 1 There is a possible embodiment of the new contact element, for example in a two-pole design of a ball head with centrally arranged first electrical potential carrier 1 (For DC, for example, the positive pole) and a concentrically mounted second electrical potential carrier 2 (For DC, for example, the negative pole).

Zur Isolation zwischen den Potentialträgern 1, 2 ist eine Zwischenlage z.B. aus nicht leitendem Kunststoff 3 eingebracht. Die Potentialträger werden aus elektrisch leitendem Metall, z.B. Kupfer, Aluminium oder dgl. hergestellt.For isolation between the potential carriers 1 . 2 is an intermediate layer eg made of non-conductive plastic 3 brought in. The potential carriers are made of electrically conductive metal, for example copper, aluminum or the like.

Mit dem Kugelkopf zusammen wirkt die Kugelpfanne, bestehend aus den Potentialträgern 4 und 5 sowie einer isolierenden Zwischenlage 6. Aus 1 ist erkennbar, dass bei beliebiger Schwenkrichtung z.B. der Kugelpfanne über einen bestimmten, notwendigerweise begrenzten Schwenkweg die Kontaktgabe zwischen den Potentialträgern erhalten bleibt.The ball socket, consisting of the potential carriers, acts together with the ball head 4 and 5 and an insulating liner 6 , Out 1 It can be seen that in any pivoting direction, for example, the ball socket over a certain, necessarily limited pivoting the contact between the potential carriers is maintained.

Verbunden sind demnach der Potentialträger 1 mit dem Potentialträger 4 sowie der Potentialträger 2 mit dem Potentialträger 5. Somit ist über das neue Kontaktelement in vorteilhafter Weise die Verbindung zweier Stromkreisleiter ( Hin – und Rückleiter ) möglich.Accordingly connected are the potential carriers 1 with the potential carrier 4 as well as the potential carrier 2 with the potential carrier 5 , Thus, the connection of two circuit conductors (forward and return conductors) is advantageously possible via the new contact element.

Um eine freitragende Installation zu ermöglichen, kann z.B. einer der zentralen Potentialträger 1 oder 4 magnetisch wirksam sein, so dass eine Aneinanderhaftung beider Kontaktteile ohne weitere mechanische Halterungen gewährleistet ist.To enable a self-supporting installation, eg one of the central potential carriers 1 or 4 be magnetically effective, so that a mutual adhesion of both contact parts is ensured without further mechanical brackets.

Bei der Beschreibung der nachfolgenden Ausführungsbeispiele werden die vorstehend verwendeten Positionsziffern der Einfachheit halber wieder verwendet.at the description of the following embodiments are the the above-used position numbers for the sake of simplicity again used.

Gemäß 2, ebenfalls eine Schnittdarstellung des Kontaktelementes, ist eine gegenüber dem Beispiel nach 1 modifizierte Ausführung vorgesehen, die sich dadurch unterscheidet, dass ein den Schwenkweg begrenzendes Anschlagelement in Form eines Stiftes 7 angebracht wurde, um Kurzschlussbildung bei zu weitem Schwenken zu vermeiden.According to 2 , also a sectional view of the contact element, is one with respect to the example 1 provided modified embodiment, which differs in that a pivoting limiting stop element in the form of a pin 7 was attached to avoid short circuiting when swinging too far.

Dieser Stift 7 ist in 2 am Kugelkopf angebracht und begrenzt den Schwenkweg bei Neigen der Kugelpfanne durch Zusammenwirken mit dem Potentialträger 4, der dazu eine beispielsweise konische Ausnehmung 8 im Zentrum aufweist.This pen 7 is in 2 attached to the ball head Brings and limits the pivoting path when tilting the ball socket by interaction with the potential carrier 4 , which has an example conical recess 8 in the center.

3 zeigt die maximal zur Seite geschwenkte Kugelpfanne, wobei immer noch die Kontaktverbindung zwischen den Potentialträgern 1 und 4 und den weiteren Potentialträgern 2 und 5 besteht und der den Schwenkweg begrenzende Stift 7 jetzt an der Konusfläche des Potentialträgers 4 der Kugelpfanne anliegt. 3 shows the maximum pivoted to the side ball socket, wherein still the contact connection between the potential carriers 1 and 4 and the other potential carriers 2 and 5 exists and the pivoting limiting pin 7 now on the conical surface of the potential carrier 4 the ball socket rests.

4 zeigt eine Prinzipskizze für eine beispielhafte Anwendung des neuen Kontaktelementes. Danach überträgt das zweipolige Kontaktelement das Potential zweier Stromkreisleiter 9,10 über die beiden Potentialträger 4 und 5 der Kugelpfanne auf die beiden Potentialträger 1 und 2 des Kugelkopfes, an die z.B. ein Leuchtmittel 11 angeschlossen ist. 4 shows a schematic diagram for an exemplary application of the new contact element. Thereafter, the two-pole contact element transmits the potential of two circuit conductors 9 . 10 over the two potential carriers 4 and 5 the ball socket on the two potential carriers 1 and 2 of the ball head, to the example of a light source 11 connected.

Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um eine Gleichstromlampe, die an Plus - und Minuspol angeschlossen ist. Ebenso kann selbstverständlich ein Wechselstromverbraucher über das Kontaktelement betrieben werden.in the present example is a DC lamp, the at plus - and Negative pole is connected. Likewise, of course, a AC consumers over the contact element to be operated.

5 zeigt in Schnittdarstellung ein praktisches Anwendungsbeispiel für das neue Kontakt-Element und zwar an einer Leuchte, bestehend aus Leuchtmitteln 9 in einem Leuchtmittelträger bzw. Gehäuse 10, an dem ein zweipoliger Kugelkopf isoliert 3 und 3' angebracht ist. Die Positionsziffern der Potentialträger und der Isolierstoffzwischenlage wurden aus 1 und 2 übernommen. 5 shows a sectional illustration of a practical application example of the new contact element and that to a lamp, consisting of bulbs 9 in a light source carrier or housing 10 at which a two-pole ball head is isolated 3 and 3 ' is appropriate. The position numbers of the potential carriers and the Isolierstoffzwischenlage were off 1 and 2 accepted.

6 zeigt in Schnittdarstellung eine schwenkbare, zweipolig anzuschließende Leuchte, deren Leuchtmittelträger bzw. Gehäuse 10 mit den darin integrierten Leuchtmitteln 9 über einen Kugelkopf verfügt, der zentral den Potentialträger 1 beherbergt. Hierbei bildet das Gehäuse 10 selbst den zweiten Potentialträger ( 2 ), indem es partiell in den Kugelkopf integriert ist. 6 shows a sectional view of a pivotable, two-pole to be connected light whose illuminant carrier or housing 10 with the integrated bulbs 9 has a ball head, the central potential carrier 1 houses. Here, the housing forms 10 even the second potential carrier ( 2 ) by being partially integrated into the ball head.

Die isolierende Zwischenlage ist mit Positionsziffer 3 gekennzeichnet. Zur Aufbringung einer definierten Kontaktkraft wird in diesem Ausführungsbeispiel in der Kugelpfanne einer der Potentialträger durch ein druckfederbelastetes Kontaktstück 5' hergestellt, während der als Magnet gefertigte, weitere Potentialträger 4 als statisches Element in der Halterung 12 angebracht ist. Zur Begrenzung des Schwenkweges ist an dem Gehäuse 10 eine Anschlagteil in Form eines umlaufenden Gummipuffers 13 angebracht.The insulating liner is with position number 3 characterized. For applying a defined contact force in this embodiment in the ball socket one of the potential carrier by a pressure spring-loaded contact piece 5 ' produced during the magnet produced, further potential carrier 4 as a static element in the holder 12 is appropriate. To limit the pivoting is on the housing 10 a stop in the form of a circumferential rubber buffer 13 appropriate.

Zur Verdeutlichung eines möglichen Anwendungsbeispieles der Erfindung dient die 7.To illustrate a possible application example of the invention is the 7 ,

Darin ist ein Leuchtmittelträger bzw. Gehäuse 10 durch das neue Kontaktelement an einer Halterung 12 durch Magnetkraft angekuppelt und aufgrund der Kugelform des Kontaktelementes bis zu einem Anschlag schwenkbar.This is a light source carrier or housing 10 by the new contact element on a holder 12 coupled by magnetic force and pivotable due to the spherical shape of the contact element to a stop.

Störend wirkende, separate Leitungen konnten wegen der zweipoligen Ausführung des Kontaktelementes entfallen. Mit 14 ist ein weiterer Schwenkarm bezeichnet.Disturbing, separate lines could be omitted because of the two-pole design of the contact element. With 14 is another swivel arm called.

8 zeigt schließlich im Detail als mögliches Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 10 mit Leuchtmitteln 9 und einem erfindungsgemäßen Kugelkopf ( 14 ), der über eine magnetisch wirkende Kugelpfanne an die Halterung 12 zweipolig angekuppelt ist. 8th finally shows in detail as a possible embodiment, a housing 10 with bulbs 9 and a ball head according to the invention ( 14 ), which has a magnetically acting ball socket to the holder 12 Coupled with two poles.

Claims (9)

Durch Magnetkraft aneinanderhaftendes, eine elektrische Verbindung herstellendes Kontaktelement, bestehend aus einem Kugelkopf und einem damit zusammenwirkenden, formschlüssig angepassten Gegenkontaktstück, das als eine auf dem Kugelkopf aufsitzende, relativ zu dem Kugelkopf bewegliche Kugelpfanne ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Kugelkopf als auch die Kugelpfanne jeweils mehrpolig zur Übertragung von mehr als nur einem elektrischen Potential ausgebildet sind und mehrere Potentialträger (1,2,4,5,5') zur Führung unterschiedlicher elektrischer Potentiale besitzen.By magnetic force adhering, an electrical connection producing contact element consisting of a ball head and a cooperating, positively adapted counter contact piece, which is designed as a seated on the ball head, relative to the ball head movable ball socket, characterized in that both the ball head and the Ball socket are each formed multipolar for the transmission of more than one electrical potential and multiple potential carrier ( 1 . 2 . 4 . 5 . 5 ' ) have to conduct different electrical potentials. Kontaktelement nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf und die Kugelpfanne zweipolig, d. h. zur Übertragung zweier unterschiedlicher elektrischer Potentiale ausgebildet sind.Contact element according to protection claim 1, characterized that the ball head and ball socket are bipolar, d. H. for transmission two different electrical potentials are formed. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Potentialträger (1,2,4,5,5') konzentrisch ausgebildet sind.Contact element according to one of claims 1 or 2, characterized in that the electrically conductive potential carrier ( 1 . 2 . 4 . 5 . 5 ' ) are concentric. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den elektrisch leitenden Potentialträgern (1,2,4,5,5') isolierender Werkstoff (3,3'), z.B. Kunststoff, angebracht ist.Contact element according to one of claims 1 - 3, characterized in that between the electrically conductive potential carriers ( 1 . 2 . 4 . 5 . 5 ' ) insulating material ( 3 . 3 ' ), eg plastic, is attached. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 – 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung der direkten Kontaktbildung zwischen den Potentialträgern unterschiedlichen Potentials (Kurzschluss) ein oder mehrere Konstruktionsteile (7,13) angebracht sind, die als Anschlag wirken, und den Schwenkweg des Kugelkopfes relativ zur Kugelpfanne begrenzen.Contact element according to one of claims 1 - 4, characterized in that to avoid direct contact formation between the potential carriers of different potential (short circuit) one or more structural parts ( 7 . 13 ) are attached, which act as a stop, and limit the pivoting of the ball head relative to the ball socket. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 – 5, dadurch gekennzeichnet, dass Kugelkopf und Kugelpfanne derart geschlossen ausgebildet sind, dass die zusammen- wirkenden, elektrisch leitenden Kontaktflächen der Potentialträger (1,2,4,5,5') gegen Verschmutzung geschützt sind. Contact element according to one of Claims 1 - 5, characterized in that ball head and ball socket are formed so closed, that the cooperating, electrically conductive contact surfaces of the potential carrier ( 1 . 2 . 4 . 5 . 5 ' ) are protected against contamination. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 – 6 dadurch gekennezeichnet, dass Kugelkopf und Kugelpfanne die Verbindung zwischen einem Tragelement (12) und einer damit schwenkbar gekuppelten medizinischen Untersuchungsleuchte (10) herstellen.Contact element according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the ball head and ball socket make the connection between a support element ( 12 ) and a medical examination lamp pivotally coupled thereto ( 10 ) produce. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 – 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein leitfähiges Teil eines Elektroverbrauchers, z. B das Gehäuse einer Leuchte (10), einen Potentialträger ( 2 ) bildet, indem es partiell in den Kugelkopf integriert ist.Contact element according to one of claims 1-7, characterized in that a conductive part of an electrical consumer, z. B the housing of a luminaire ( 10 ), a potential carrier ( 2 ) by being partially integrated into the ball head. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 – 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Potentialträger durch ein druckfederbelastetes Kontaktstück (5') hergestellt istContact element according to one of claims 1 - 8, characterized in that at least one of the potential carriers by a pressure spring-loaded contact piece ( 5 ' ) is made
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