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Die Erfindung betrifft ein Anschlußstück zur elektrisch leitenden
Befestigung eines Anschlußkabels an einem Gegenstück, mit einem mit dem Anschlußkabel
verbundenen Kontaktstift und einem in der Umgebung des Kontaktstiftes auf dem Gegenstück
aufliegenden Permanentmagneten.
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Derartige Anschlußstücke werden z. B. zum Befestigen eines Schweißkabels
an einem Werkstück verwendet und dienen nicht nur zum Festhalten des Anschlußkabels
am Werkstück, sondern auch zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung
zwischen dem Anschlußkabel und dem Werkstück.
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Im allgemeinen ist der Permanentmagnet im Innenraum eines Rohrstückes
angeordnet, das seinerseits aus einem elektrisch gut leitenden Material besteht
und mit einer Anschlußöse od. dgl. zum Befestigen eines Kabelschuhs versehen ist.
Es ist aber auch bekannt, bei einem solchen Anschlußstück zusätzlich einen mit dem
Anschlußkabel in Verbindung stehenden Kontaktstift durch den Permanentmagneten hindurchzuführen,
so daß auf das Ende des Leiterstiftes ein zur Befestigung des Permanentmagneten
dienender Polschuh aufgeschraubt werden kann. Der Polschuh seinerseits ist gegenüber
dem Rohrstück elektrisch isoliert und liegt ebenso wie dieses am Werkstück an.
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Derartige Anschlußstücke haben den Nachteil, daß sie nicht zum Befestigen
und Anschließen eines Anschlußkabels geeignet sind, wenn das Werkstück Bewegungen
ausführt, die eine Verdrehung des Anschlußkabels verursachen können. Eine mehrfache
Verdrehung des Anschlußkabels führt zur Beschädigung desselben und verursacht darüber
hinaus eine Verkürzung des Anschlußkabels. Bei einem bestimmten Ausmaß der Verdrehung
und damit der Verkürzung entsteht auch eine einer weiteren Verdrehung entgegenwirkende
Kraft, so daß der feste Sitz des Anschlußstückes am Werkstück nachteilig beeinflußt
wird und sogar ein Lösen des Anschlußstückes vom Werkstück möglich ist.
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Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Anschlußstück
zur Befestigung eines Anschlußkabels derart auszubilden, daß sich Verdrehungen des
Anschlußkabels, beispielsweise durch Bewegen des Gegenstückes, nicht nachteilig
auf den festen Sitz des Anschlußstückes auswirken.
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Für ein Anschlußstück der eingangs genannten Art wird zur Lösung
dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Kontaktstift in einer mit
dem Permanentmagnet verbundenen Halterung drehbar und in axialer Richtung verschiebbar
gelagert ist und daß zwischen der Halterung und dem Kontaktstift eine diesen gegen
das Gegenstück drückende Feder angeordnet ist.
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Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Anschlußstück stellt also
der Kontaktstift eine unmittelbare elektrische Verbindung zwischen dem Anschlußkabel
und dem Gegenstück her. Der Permanentmagnet liegt in der Umgebung des Kontaktstiftes
am Gegenstück an. Wenn sich dieses derart bewegt, daß das Anschlußkabel eine Drehbewegung
ausführt, so hat diese Drehbewegung keinen nachteiligen Einfluß auf die Haltbarkeit
und Kontaktsicherheit des Anschlusses, da der Kontaktstift gegenüber dem Permanentmagneten
drehbar gelagert ist. Es entsteht also nur an der auf dem Gegenstück anliegenden
Stirnfläche des Kontaktstiftes eine relative Drehbewegung zwischen diesem und dem
Gegenstück. Das hierbei auf den Kontaktstift ausgeübte Drehmoment kann jedoch niemals
einen Wert erreichen, der zu einer Verdrehung des Permanentmagneten führt, da die
Auflagefläche des Kontaktstiftes auf dem Gegenstück um ein Vielfaches kleiner ist
als die Auflagefläche des Permanentmagneten. Eine relative Drehbewegung zwischen
der Auflagefläche des Kontaktstiftes und dem Gegenstück ist für die an dieser Stelle
herzustellende elektrische Verbindung nicht nachteilig, da der Kontaktstift durch
die Feder ständig gegen das Gegenstück gedrückt wird. Somit ist sichergestellt,
daß bei einer guten elektrischen Verbindung eine Verdrillung des Anschlußkabels
vermieden wird, auch wenn das Gegenstück eine Bewegung ausführt, durch die der Permanentmagnet
im Sinne einer Verdrillung des Anschlußkabels mitgenommen wird.
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Halterung und Permanentmagnet können auf verschiedene Art ausgebildet
sein, und zwar erfindungsgemäß derart, daß der mit der Halterung verbundene Permanentmagnet
tellerförmig ausgebildet ist und vom Kontaktstift durchsetzt wird. Bei einer praktischen
Ausführungsform der Erfindung ist die Halterung als zylindrisches Rohrstück ausgebildet
und auf der dem Gegenstück gegenüberliegenden Seite des Permanentmagneten an diesem
befestigt. Dabei kann der Permanentmagnet einen Gewindestutzen aufweisen, auf den
das Rohrstück aufgeschraubt ist.
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Der Gewindestutzen kann aber auch hohlzylindrisch ausgebildet sein,
so daß das Rohrstück in diesen eingeschraubt wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gegeben, wenn die
Feder als auf den Kontaktstift aufgeschobene Schraubenfeder ausgebildet ist, die
zwischen einem am Kontaktstift befestigten Federteller und einem das freie Ende
des Rohrstückes abschließenden Deckel angeordnet ist. Der Federteller am Kontaktstift
dient hierbei zugleich als Führung desselben, während der Deckel in das Rohrstück
eingeschraubt ist und dieses an seinem dem Anschlußkabel zugewandten Ende verschließt.
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Um zu verhindern, daß der Permanentmagnet von Strom durchflossen
werden kann, kann der Kontaktstift mit einer Isolierhülse versehen sein. In diesem
Fall wird der Federteller des Kontaktstiftes auf die Isolierhülse aufgesetzt.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
der Permanentmagnet durch drei Einzelmagnete gebildet, die über drei radiale Arme
am Rohrstück befestigt sind. Während bei dieser Ausführungsform die Arme an dem
Rohrstück befestigt sind, kann bei einer anderen Ausführungsform die Halterung als
eine oberhalb der Druckfeder eine Lagerung für den Kontaktstift bildende Platte
ausgeführt sein. Es entfällt dann das Rohrstück, so daß bei einer eventuellen Erwärmung
des Kontaktstiftes sich dieser besser abkühlen kann.
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Bei beiden Ausführungsformen wird erreicht, daß das Anschluß stück
drei definierte Auflagestellen hat und somit unabhängig von der Form des jeweiligen
Gegenstückes fest auf dieses aufgesetzt werden kann.
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Die Anpaßbarkeit an die Form des Gegenstückes wird weiter verbessert,
wenn die Einzelmagnete an der Halterung gelenkig und/oder in axialer Richtung verschiebbar
befestigt sind. Hierdurch läßt sich das erfindungsgemäß ausgebildete Anschlußstück
fast auf jedes beliebig geformte Gegenstück aufsetzen.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die auf dem Gegenstück
aufliegende Seite des
Kontaktstiftes mit einer Reibfläche versehen
sein, durch die die Herstellung eines guten elektrischen Kontaktes erleichtert wird.
Dies gilt nicht nur bei einem Vorhandensein einer relativen Drehbewegung zwischen
dem Kontaktstift und dem Gegenstück, die vom Gegenstück selbst ausgeht, sondern
auch bei einer bewußten Drehung des Kontaktstiftes in seiner Halterung beim Ansetzen
des Anschlußstückes, denn gerade hierbei muß oft eine Schmutz- oder Oxydschicht
entfernt werden, bevor eine gute elektrische Verbindung zustande kommt. Aus diesem
Grunde kann die auf dem Gegenstück zur Auflage kommende Stirnfläche des Kontaktstiftes
auch mit einer auswechselbaren Kontaktplatte versehen sein, die z. B. aus einem
Metallgewebe besteht. Sollten sich an dieser den Kontakt mit dem Gegenstück herstellenden
Seite beispielsweise Schmelzperlen oder andere, die Kontaktgabe beeinträchtigende
Verschleißstellen gebildet haben, so braucht nur die Kontaktplatte ausgewechselt
zu werden, während sich ein Einsatz des ganzen Kontaktstiftes erübrigt.
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Die Befestigung des Anschlußkabels am Kontaktstift wird zweckmäßig
dadurch erleichtert, daß der Kontaktstift an dieser Stelle hohlzylindrisch ist,
so daß das Anschlußkabel in den Kontaktstift eingesetzt werden kann.
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Das Gegenstück, an dem das Anschlußstück nach der Erfindung befestigt
wird, wird in vielen Fällen ein Werkstück sein, an dem Schweißarbeiten ausgeführt
werden. Beispielsweise im Behälterbau müssen die Werkstücke auch bei angeschlossenem
Schweißkabel bewegt werden können, wobei das Anschlußstück nach der Erfindung mit
großem Vorteil anwendbar ist. Darüber hinaus ist es aber auch denkbar, das Anschlußstück
überall dort zu verwenden, wo ein Gegenstück eine relative Drehbewegung gegenüber
dem Anschlußstück ausführen kann. Das Gegenstück kann also auch ein geeignet ausgebildetes
Anschlußstück eines anderen Anschlußkabels sein, das häufig Verdrehungen unterliegt.
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Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand
einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht
einer ersten Ausführungsform des Anschlußstückes, Fig.2 eine Seitenansicht einer
weiteren Ausführungsform, F i g. 3 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform,
F i g. 4 eine Ansicht auf die Ausführungsform nach F i g. 3 von unten, F i g. 5
einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.
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Das Anschlußstück besitzt einen Permanentmagneten 10, der tellerförmig
ausgebildet ist und eine Bohrung 11 und einen Gewindestutzen 12. Letzterer befindet
sich an derjenigen Seite des Permanentmagneten 10, die der zur Auflage an einem
Gegenstück vorgesehenen Seite gegenüberliegt. Auf den Gewindestutzen 12 ist ein
Rohrstück 13 aufgeschraubt. Durch dieses und durch die Bohrung 11 des Permanentmagneten
10 ist ein Kontaktstift 14 geführt, auf den eine Isolierhülse 15 aufgeschoben ist.
Zwischen dieser und der Innenwand des Rohrstückes 13 befindet sich ein Ringraum
16, der an seiner einen Stirnfläche durch einen Federteller 17 begrenzt ist.
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Letzterer ist auf der Isolierhülse 15 befestigt und über diese mit
dem Kontaktstift 14 verbunden. An der dem Gewindestutzen 12 gegenüberliegenden Seite
des Rohrstückes 13 ist in dieses ein Deckel 18 eingeschraubt. Auf die Isolierhülse
15 ist eine Feder 19 aufgesetzt, die zwischen dem Federteller 17 und dem Deckel
18 angreift und den Kontaktstift 14 aus der Bohrung 11 herausdrückt.
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Der Kontaktstift 14 ist gegenüber dem Rohrstück 13 sowohl durch den
mit ihm verbundenen Federtellerl7 als auch durch den Deckell8 des Rohrstückes 13
geführt. Die Isolierhülse 15 reicht bis zu einer Isolierscheibe 21. Oberhalb derselben
ist der Kontaktstift 14 mit einem Gewinde versehen, auf das Muttern aufgeschraubt
werden können, die einen Kabelschuh halten. Die Isolierscheibe 21 verhindert einen
elektrischen Kontakt zwischen diesen Muttern oder dem Kabelschuh und dem Rohrstück
13 bzw.
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seinem Deckel 18. Der Anschlußteil des Kontaktstiftes 14 kann auch
hohlzylindrisch ausgebildet sein, so daß sich das Anschlußkabel in den Kontaktstift
14 einlöten läßt.
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Vor dem Ansetzen des Anschlußstückes an ein Werkstück ragt das Ende
des Kontaktstiftes 14 ein Stück aus der Bohrung 11 heraus. Wenn der Permanentmagnet
10 sich selbst und das Rohrstück 13 an dem Werkstück festhält, wird der Kontaktstift
14 ein Stück in die Bohrung 11 hineingedrückt, so daß er die in der Zeichnung dargestellte
Lage einnimmt.
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Die Auflagefläche des Kontaktstiftes 14 ist leicht kegelförmig, so
daß die hierbei gebildete Spitze eine eventuell vorhandene Schmutz- oder Oxydschicht
mit Hilfe der Kraft der Feder 19 durchdringen kann und stets ein guter elektrischer
Kontakt vorhanden ist.
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Im übrigen ist die zur Auflage auf dem Werkstück gelangende Stirnfläche
des Kontaktstiftes 14 aufgerauht, so daß durch ein leichtes Hin- und Herdrehen des
Kontaktstiftes 14 eine stärkere Schmutz- oder Oxydschicht durchdrungen werden kann.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind drei Einzelmagnete
23 vorgesehen, die über Arme 22 mit der durch das Rohrstück 13 gebildeten Halterung
verbunden sind. Die Arme 22 sind um jeweils 1200 zueinander versetzt angeordnet.
Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist die Lage des aus der Bildebenen herausstehenden
vorderen Armes 22 nur als Schnittfläche eingezeichnet.
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Im übrigen entspricht der Aufbau dieses Anschlußstückes dem Aufbau
des in F i g. 1 dargestellten Anschlußstückes, so daß dieselben Bezugsziffern verwendet
wurden.
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Es ist natürlich in Abwandlung der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform
auch denkbar, an Stelle des Rohrstückes 13 eine die Arme 22 verbindende Ringhalterung
zu verwenden und die Feder auf andere Art zwischen dieser Ringhalterung und dem
Kontaktstift 14 angreifen zu lassen.
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Bei der dritten Ausführungsform ist die Halterung für einen Kontaktstift
24 durch eine Platte 25 gebildet, die gleichzeitig als Anschlag für eine auf den
Kontaktstift 24 aufgeschobene Druckfeder 26 dient.
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Das dem hier nicht dargestellten Gegenstück zugewandte Ende des Kontaktstiftes
24 hat einen als Auflage für die Druckfeder 26 dienenden Ringansatz 27 und ist im
Anschluß an diesen mit einer Kontaktscheibe 28 versehen. In diese kann, was nurinFig.5
dargestellt ist, eine beispielsweise aus Metallgewebe bestehende Kontaktplatte 29
so eingesetzt sein, daß sie leicht ausgewechselt werden kann.
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Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind an
der
Platte 25 drei Einzelmagnete30 befestigt, und zwar mit Hilfe von Schrauben 31. Die
Einzelmagnete 30 sind gegenüber der Platte 25 durch Isolierscheiben 32 isoliert,
denn bei dieser Ausführungsform hat der Kontaktstift 24 keine Isolierhülse. An Stelle
der Schrauben 31 können auch Kugelgelenke vorgesehen sein, so daß die Einzelmagnete
schwenkbar sind und sich ihre Lage an die Form des jeweiligen Gegenstücke anpassen
läßt. Es kann aber auch eine axiale Verschiebbarkeit der Einzelmagnete 30 gegenüber
der Platte 25 vorgesehen sein.
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Zum Befestigen eines Anschlußkabels dient eine Anschlußplatte 33,
die einen rechtwinkligen Ansatz 33 a aufweist, der seinerseits in eine axiale Bohrung
des Kontaktstiftes24 eingeführt werden kann. In dieser Lage kann die Anschlußplatte
33 durch eine Halteschraube 34 befestigt werden.
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Bezugsziffernliste 10 Permanentmagnet 11 Bohrung 12 Gewindestutzen
13 Rohrstück 14 Kontaktstift 15 Isolierhülse 16 Ringraum 17 Federteller 18 Deckel
19 Feder 20 Gewinde 21 Isolierscheibe 22 Arm 23 Einzelmagnet 24 Kontaktstift 25
Platte 26 Druckfeder 27 Ringansatz 28 Kontaktscheibe 29 Kontaktplatte 30 Einzelmagnet
31 Schraube 32 Isolierscheibe 33 Anschlußplatte 33 a Ansatz 34 Halteschraube Patentansprüche:
1. Anschlußstück zur elektrisch leitenden Befestigung eines Anschlußkabels an einem
Gegenstück mit einem mit dem Anschlußkabel verbundenen Kontaktstift und einem in
der Umgebung des Kontaktstiftes auf dem Gegenstück aufliegenden Permanentmagnet,
dadurch gekennz e i c h n e ts daß der Kontaktstift (14) in einer mit dem Permanentmagnet
(10) verbundenen Halterung (Rohrstück 13) drehbar und in axialer
Richtung verschiebbar
gelagert ist und daß zwischen der Halterung (Rohrstück 13) und dem Kontaktstift
(14) eine diesen gegen das Gegenstück drückende Feder (19) angeordnet ist.
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2. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
mit der Halterung (Rohrstück 13) verbundene Permanentmagnet (10) tellerförmig und
mit einer durchgehenden Bohrung (11) für den Kontaktstift (14) ausgebildet ist.
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3. Anschlußstück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterung als zylindrisches Rohrstück (13) ausgebildet und auf der dem Gegenstück
gegenüberliegenden Seite des Permanentmagneten (10) an diesem befestigt ist.
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4. Anschlußstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rohrstück (13) an einem Gewindestutzen (12) des Permanentmagneten (10) befestigt
ist.
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5. Anschlußstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Feder (19) als auf den Kontaktstift(14) aufgeschobene Schraubenfeder ausgebildet
ist, die zwischen einem am Kontaktstift (14) befestigten Federteller (17) und einem
das freie Ende des Rohrstückes (13) abschließenden Deckel (18) angeordnet ist.
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6. Anschlußstück nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktstift (14) mit einer Isolierhülse (15) versehen ist.
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7. Anschlußstück nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Permanentmagnet durch drei Einzelmagnete (23) gebildet ist, die über drei
radiale Arme (22) am Rohrstück (13) befestigt sind.
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8. Anschlußstück nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die auf dem Gegenstück aufliegende Seite des Kontaktstiftes (14) mit einer Reibfläche
versehen ist.
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9. Anschlußstück nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktstift (14) an seinem dem Anschlußkabel zugewandten Ende hohlzylindrisch
ausgeführt und daß das Anschlußkabel in den Kontaktstift (14) eingegesetzt ist.
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10. Anschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterung als eine oberhalb einer Druckfeder (26) eine Lagerung für den Kontaktstift
(24) bildende und drei Einzelmagnete (30) tragende Platte (25) ausgeführt ist.
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11. Anschlußstück nach Anspruch 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelmagnete (23, 30) an der Halterung gelenkig und/oder in axialer Richtung
verschiebbar befestigt sind.