EP0906643A1 - Electromechanical connector - Google Patents

Electromechanical connector

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EP0906643A1
EP0906643A1 EP97929250A EP97929250A EP0906643A1 EP 0906643 A1 EP0906643 A1 EP 0906643A1 EP 97929250 A EP97929250 A EP 97929250A EP 97929250 A EP97929250 A EP 97929250A EP 0906643 A1 EP0906643 A1 EP 0906643A1
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EP
European Patent Office
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electromechanical
switching
switching device
parts
triggering
Prior art date
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EP97929250A
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German (de)
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EP0906643B1 (en
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Achim Bullinger
Klaus-Dieter Fritsch
Hermann Neidlein
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP0906643B1 publication Critical patent/EP0906643B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/6205—Two-part coupling devices held in engagement by a magnet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical connection device according to the kind defined in the preamble of claim 1.
  • connection device of this type is described in EP 0 573 471 B1.
  • This known connecting device which consists of a switching device that takes over the function of a conventional type of socket and a triggering device that takes over the function of a plug connected to a consumer, creates a connecting device that has a very small overall depth and which also meets high security requirements.
  • connection device the mechanical and electrical contact takes place via coded magnets, with coded magnets meaning that each magnet is composed of magnet parts with different polarities.
  • coded magnets meaning that each magnet is composed of magnet parts with different polarities.
  • An electrical connection of the switching device with the triggering device takes place only when the coded magnetic parts of the switching device interact with the correspondingly coded triggering magnet parts of the triggering device. It is only through this interaction that the working slide of the switching device is brought into such a position that the flow of contact elements of the switching device reaches contact elements of the triggering device.
  • Another disadvantage is that the electrical contact also takes place via the coded magnets.
  • the object of the present invention is to achieve a further improvement of the electromechanical connecting device mentioned at the outset, in particular a further increase in safety or avoidance of incorrect switching which can lead to short circuits.
  • the centering elements according to the invention ensure that the switching device and the tripping device can only be brought together in a certain position and a certain position of the contact elements in such a way that a current flows. This means that the contact elements or contact poles cannot be interchanged. This measure is particularly suitable when the electromechanical connection device is used for the direct current range and in particular for the low voltage range for controls, computers and the like, since no confusion between positive and negative poles may occur. Otherwise short circuits and the associated destruction of components would result.
  • a simple design of the centering members can consist in that they are provided with at least one projection in the end face of a part, wherein there can additionally be an elevation projecting beyond the projection, which has a correspondingly adapted depression or additional trough in the end face of the other device assigned.
  • Protrusions and depressions required for the purpose mentioned can be relatively flat and thus do not lead to an increase in the size, or do so only insignificantly.
  • centering members can consist in the fact that the device as a bulging, Part ring bead arranged in the outer region of the end face is formed, which lies in the electrical connection in a part ring groove adapted in shape and position in the other device.
  • a simple solution which accommodates the twisting when the switching device is released from the triggering device, can consist in that the partial ring bead is provided with the elevation and the trough is correspondingly formed in the partial ring groove.
  • the partial ring bead can be provided with the elevation in a simple manner and the trough can be correspondingly formed in the partial ring groove.
  • the contact elements in the switching device and the triggering device are advantageously separated from the coded magnets.
  • 1 shows a switching device according to the invention in an enlarged view in plan view
  • 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1
  • Fig. 5 is a section along the line V-V of Fig. 4 and
  • Fig. 6 shows a switching device and triggering device in section in the current-carrying, connected state.
  • the electromechanical connecting device consists of a switching device 1, which replaces the function of a conventional socket and which is generally permanently installed at a desired location, and of a triggering device 2, which replaces the function of a conventional plug, which is generally provided with is connected to a consumer or which is arranged directly on the consumer. As soon as an electrically conductive connection is established between the switching device 1 and the trigger device 2, the respective consumer connected to the trigger device 2 is supplied with current accordingly.
  • the embodiment shown is particularly for the low voltage range, e.g. 12 volts, and suitable for direct current. Of course, however, it is also fundamentally suitable for higher voltages and also for alternating current.
  • the switching device 1 and the triggering device 2 are constructed similarly to the device described in EP 0 573 471 B1 with regard to their construction principle or their switching via coded magnets.
  • the switching device 1 thus has a closed structural unit with a housing 3.
  • a working slide 4 is arranged on the switching magnet 5 in the form of coded magnetic parts 5a-5d by means of a ferromagnetic retaining plate 6 on the bottom of the housing 3 held.
  • the coded magnetic parts 5a-5d are arranged in the central or inner area of the switching device 1 in such a way that north and south poles on the side facing the triggering device 2 adjoin each other. In this way, a coded switching magnet 5 is obtained with two north and two south poles in a specific arrangement, which only interact in the sense of an attraction with correspondingly polarized magnetic parts.
  • two coaxial contact parts 8a and 8b for the positive pole and contact parts 9a and 9b for the negative pole are provided.
  • the contact parts 8a and 9a are arranged on the work slide 4 or connected to them and at the same time also establish the respective contact with the leads to the switching device 1.
  • the contact parts 8b and 9b are located in the end face 10 of the switching device 1 facing the switching device 1. However, they are separated from the coded magnetic parts 5a - 5d.
  • the partial ring bead 11 extends, for example, over 330 degrees. This means that there is a corresponding free space 12 of approximately 30 degrees. Diametrically opposite the free space 12 there is an elevation 13 in the partial annular bead 11 which also extends over an angular range of approximately 30 degrees.
  • the triggering device 2 shown in FIGS. 4 and 5 is provided in the same circumferential area with a recess which is complementary or adapted to the partial ring bead 11 and which can be designed as a partial ring groove 14.
  • the partial ring groove 14, like the partial ring bead 11, extends over a range of approximately 330 degrees.
  • the release device 2 also has coded release magnets 17 with release magnet parts 17a to 17d.
  • the polarities of the release magnet parts 17a to 17d are selected such that when the release device 2 is placed on the switching device (see FIG. 6), the north and south poles are opposite each other so that a corresponding attraction force is exerted on the work slide 4.
  • contact elements 18 and 19, which are separate from the release magnet parts 17a-17d, are provided for introducing current into the release device 2, so that a consumer (not shown) can be supplied with current or voltage accordingly.
  • the contact elements 18 and 19 are designed under the pretension of a spring device 22 such that the correspondingly spring-mounted contact elements 18 and 19 emerge from the end face 23 of the release device directed towards the switching device 1 device 2 protrude slightly.
  • the release device 2 is provided in two parts with a cover 24 on the side facing away from the end face 23.
  • a cover 24 When the cover 24 is removed, access to the cables 20 and 21 and the contact elements 18 and 19, as well as to the release magnets 17, is possible.
  • an earthing spring 25 the front end of which resiliently projects in the form of a loop 26 over the front end face 23 in the region of a centering lug 27 of the triggering device 2.
  • One or more earthing springs 25 arranged along the circumferential wall of the release device interact in this way when the switching device 1 is coupled to the release device 2 with an earthing ring 28 of the switching device 1 (see FIG. 6).
  • the current is transmitted from the contact parts 8a and 9a, which are connected to the power supply, to the contact parts 8b and 9b and thus to the contact elements 18 and 19 of the triggering device 2.
  • This position can also be seen from FIG. 3, while FIG. 2 shows the work slide 4 in the rest position.
  • the earthing ring 28 is connected to an earthing line (not shown), with which the interaction with the earthing spring 25 and thus an additional security against short circuit or other power failures is provided.
  • the cantilever 13 "rises" out of the trough 16 and at the same time a part of the partial ring bead 11 also comes out of the partial ring groove 14 into the area of the free space 15.
  • the switching device 1 e.g. can be installed in the dashboard 29. As can be seen, the switching device protrudes only slightly beyond the front of the dashboard and the structural depth is also very small.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

The electromechanical connector proposed has a switch and an actuator. The switch can be connected by means of contacts to a power supply and has switching magnets with encoded magnetic elements mounted on a carriage. It is fitted in a housing as an enclosed unit. The actuator has actuation magnets with encoded magnetic elements and can be connected to a consumer. The switch can be connected to the actuator, connecting these two devices causing the switching magnets to move, against a restraining force, from an inoperative position to an operating position. The electrical connection between the switch and the actuator is thus established by means of contacts. The ends of the switch and actuator facing each other are fitted with alignment devices designed so that electrical contact between the switch and the actuator can only be made when the contacts are in a particular position with respect to each other.

Description

Elektromechanische Verbindungsvorrichtung Electromechanical connection device
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Verbin¬ dungsvorrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art .The invention relates to an electromechanical connection device according to the kind defined in the preamble of claim 1.
Ein Verbindungsvorrichtung dieser Art ist in der EP 0 573 471 Bl beschrieben. Durch diese vorbekannte Verbindungs- vorrichtung, die aus einer Schalteinrichtung, die die Funktion einer Steckdose herkömmlicher Art übernimmt, und einer Auslöseeinrichtung, die die Funktion eines mit einem Verbraucher verbundenen Steckers übernimmt, besteht, wird eine Verbindungsvorrichtung geschaffen, die eine sehr ge¬ ringe Bautiefe aufweist und die darüber hinaus hohen Sicherheitsanforderungen entspricht.A connection device of this type is described in EP 0 573 471 B1. This known connecting device, which consists of a switching device that takes over the function of a conventional type of socket and a triggering device that takes over the function of a plug connected to a consumer, creates a connecting device that has a very small overall depth and which also meets high security requirements.
Bei dieser Verbindungsvorrichtung erfolgt der mechanische und der elektrische Kontakt über codierte Magnete, wobei codierte Magnete bedeutet, daß jeder Magnet aus Magnettei¬ len mit unterschiedlichen Polaritäten zusammengesetzt ist. Eine elektrische Verbindung der Schalteinrichtung mit der Auslöseeinrichtung erfolgt nur dann, wenn die codierten Magnetteile der Schalteinrichtung mit den entsprechend codierten Auslösemagnetteilen der Auslöseeinrichtung zu¬ sammenwirken. Erst durch dieses Zusammenwirken wird der Arbeitsschlitten der Schalteinrichtung in eine derartige Position gebracht, daß der Strom von Kontaktelementen der Schalteinrichtung zu Kontaktelementen der Auslöseeinrich¬ tung gelangt. Nachteilig ist weiterhin auch, daß der elek¬ trische Kontakt auch über die codierten Magnete stattfin¬ det.In this connection device, the mechanical and electrical contact takes place via coded magnets, with coded magnets meaning that each magnet is composed of magnet parts with different polarities. An electrical connection of the switching device with the triggering device takes place only when the coded magnetic parts of the switching device interact with the correspondingly coded triggering magnet parts of the triggering device. It is only through this interaction that the working slide of the switching device is brought into such a position that the flow of contact elements of the switching device reaches contact elements of the triggering device. Another disadvantage is that the electrical contact also takes place via the coded magnets.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Verbesserung der eingangs erwähnten elektro- mechanischen Verbindungsvorrichtung zu erreichen, ins- besondere eine weitere Erhöhung der Sicherheit bzw. eine Vermeidung von Fehlschaltungen, die zu Kurzschlüssen füh¬ ren können.The object of the present invention is to achieve a further improvement of the electromechanical connecting device mentioned at the outset, in particular a further increase in safety or avoidance of incorrect switching which can lead to short circuits.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn¬ zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
Durch die erfindungsgemäßen Zentrierglieder wird sicher¬ gestellt, daß die Schalteinrichtung und die Auslöseein¬ richtung nur in einer bestimmten Position und einer be¬ stimmten Position der Kontaktelemente derart zueinander gebracht werden können, daß ein Stromfluß stattfindet. Dies bedeutet, daß die Kontaktelemente bzw. Kontaktpole nicht vertauscht werden können. Diese Maßnahme ist insbe¬ sondere bei einer Verwendung der elektromechanischen Ver¬ bindungsvorrichtung für den Gleichstrombereich und dabei insbesondere für den Niedervoltbereich für Steuerungen, Computer und dgl. geeignet, da dabei keine Verwechslungen zwischen Plus- und Minuspol vorkommen dürfen. Anderenfalls wären Kurzschlüsse und damit verbundene Zerstörungen von Bauteilen die Folge.The centering elements according to the invention ensure that the switching device and the tripping device can only be brought together in a certain position and a certain position of the contact elements in such a way that a current flows. This means that the contact elements or contact poles cannot be interchanged. This measure is particularly suitable when the electromechanical connection device is used for the direct current range and in particular for the low voltage range for controls, computers and the like, since no confusion between positive and negative poles may occur. Otherwise short circuits and the associated destruction of components would result.
Eine einfache Ausgestaltung der Zentrierglieder kann darin bestehen, daß diese wenigstens mit einem Vorsprung in der Stirnseite eines Teiles versehen sind, wobei zusätzlich eine den Vorsprung überragende Überhöhung vorhanden sein kann, welchem eine entsprechend angepaßte Vertiefung oder zusätzliche Mulde in der Stirnseite der anderen Einrich¬ tung zugeordnet ist.A simple design of the centering members can consist in that they are provided with at least one projection in the end face of a part, wherein there can additionally be an elevation projecting beyond the projection, which has a correspondingly adapted depression or additional trough in the end face of the other device assigned.
Für den genannten Zweck erforderliche Vorsprünge und Ver¬ tiefungen können relativ flach sein und führen damit nicht bzw. nur unwesentlich zu einer Erhöhung der Baugröße.Protrusions and depressions required for the purpose mentioned can be relatively flat and thus do not lead to an increase in the size, or do so only insignificantly.
Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Zentrierglieder kann darin bestehen, daß die Einrichtung als wulstartiger, im äußeren Bereich der Stirnseite angeordneter Teilring¬ wulst ausgebildet ist, der bei der elektrischen Verbindung in einer bezüglich Form und Lage angepaßten Teilringnut in der anderen Einrichtung liegt.A very advantageous further development of the centering members can consist in the fact that the device as a bulging, Part ring bead arranged in the outer region of the end face is formed, which lies in the electrical connection in a part ring groove adapted in shape and position in the other device.
Die Überhöhung führt dazu, daß bei einem Abheben, was im allgemeinen durch ein leichtes Verdrehen von Schaltein¬ richtung und Auslöseeinrichtung zueinander erfolgt, eine sehr schnelle und präzise Trennung erfolgt, so daß die Stromunterbrechung ebenfalls sehr rasch und präzise er¬ reicht wird.The excess leads to a very rapid and precise separation when lifting, which is generally done by slightly turning the switching device and the tripping device relative to one another, so that the current interruption is also achieved very quickly and precisely.
Eine einfache Lösung, die der Verdrehung beim Lösen der Schalteinrichtung von der Auslöseeinrichtung entgegen¬ kommt, kann darin bestehen, daß der Teilringwulst mit der Überhöhung versehen und die Mulde entsprechend in die Teilringnut eingeformt ist.A simple solution, which accommodates the twisting when the switching device is released from the triggering device, can consist in that the partial ring bead is provided with the elevation and the trough is correspondingly formed in the partial ring groove.
Bei dieser Ausgestaltung läßt sich in einfacher Weise der Teilringwulst mit der Überhöhung versehen und die Mulde entsprechend in die Teilringnut einformen.In this configuration, the partial ring bead can be provided with the elevation in a simple manner and the trough can be correspondingly formed in the partial ring groove.
In vorteilhafter Weise sind die Kontaktelemente in der Schalteinrichtung und der Auslöseeinrichtung von den codierten Magneten getrennt .The contact elements in the switching device and the triggering device are advantageously separated from the coded magnets.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nach¬ folgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.Advantageous further developments and refinements result from the remaining subclaims and from the exemplary embodiment described in principle below with reference to the drawing.
Es zeigt :It shows :
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung in vergrößerter Darstellung in der Draufsicht, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1,1 shows a switching device according to the invention in an enlarged view in plan view, 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,3 shows a section along the line III-III of FIG. 1,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Auslöseeinrichtung in vergrößerter Darstellung,4 is a plan view of the release device in an enlarged view,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 undFig. 5 is a section along the line V-V of Fig. 4 and
Fig. 6 eine Schalteinrichtung und Auslöseeinrichtung im Schnitt in stromführenden, verbundenen Zustand.Fig. 6 shows a switching device and triggering device in section in the current-carrying, connected state.
Die elektromechanische Verbindungsvorrichtung besteht aus einer Schalteinrichtung 1, die die Funktion einer herkömm¬ lichen Steckdose ersetzt und die im allgemeinen an einer gewünschten Stelle fest eingebaut ist, und aus einer Aus¬ löseeinrichtung 2, die die Funktion eines herkömmlichen Steckers ersetzt, welcher im allgemeinen mit einem Ver¬ braucher verbunden ist oder welcher direkt an dem Ver¬ braucher angeordnet ist . Sobald eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Schalteinrichtung 1 und der Aus¬ löseeinrichtung 2 geschaffen ist, wird der jeweilige mit der Auslöseeinrichtung 2 verbundene Verbraucher entspre¬ chend mit Strom versorgt.The electromechanical connecting device consists of a switching device 1, which replaces the function of a conventional socket and which is generally permanently installed at a desired location, and of a triggering device 2, which replaces the function of a conventional plug, which is generally provided with is connected to a consumer or which is arranged directly on the consumer. As soon as an electrically conductive connection is established between the switching device 1 and the trigger device 2, the respective consumer connected to the trigger device 2 is supplied with current accordingly.
Die dargestellte Ausführungsform ist insbesondere für den Niedervoltbereich, z.B. 12 Volt, und für Gleichstrom ge¬ eignet. Selbstverständlich ist sie jedoch auch grundsätz¬ lich für höhere Spannungen und auch für Wechselstrom ge¬ eignet .The embodiment shown is particularly for the low voltage range, e.g. 12 volts, and suitable for direct current. Of course, however, it is also fundamentally suitable for higher voltages and also for alternating current.
Die Schalteinrichtung 1 und die Auslöseeinrichtung 2 sind bezüglich ihres Aufbauprinzipes bzw. ihrer Schaltung über codierte Magnete ähnlich aufgebaut wie die in der EP 0 573 471 Bl beschriebene Vorrichtung. So weist die Schalteinrichtung 1 eine geschlossene Bauein¬ heit mit einem Gehäuse 3 auf. Im Ruhezustand, d.h. wenn die Auslöseeinrichtung 2 nicht auf die Schalteinrichtung 1 aufgesetzt ist, ist ein Arbeitsschlitten 4 auf dem Schalt¬ magnete 5 in Form von codierten Magnetteilen 5a - 5d ange¬ ordnet sind, durch eine ferromagnetische Rückhalteplatte 6 auf dem Boden des Gehäuses 3 gehalten.The switching device 1 and the triggering device 2 are constructed similarly to the device described in EP 0 573 471 B1 with regard to their construction principle or their switching via coded magnets. The switching device 1 thus has a closed structural unit with a housing 3. In the idle state, ie when the triggering device 2 is not placed on the switching device 1, a working slide 4 is arranged on the switching magnet 5 in the form of coded magnetic parts 5a-5d by means of a ferromagnetic retaining plate 6 on the bottom of the housing 3 held.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die co¬ dierten Magnetteile 5a - 5d im zentralen bzw. inneren Be¬ reich der Schalteinrichtung 1 derart angeordnet, daß je¬ weils auf der zu der Auslöseeinrichtung 2 gerichteten Sei¬ te Nord- und Südpole aneinander angrenzen. Auf diese Weise erhält man einen codierten Schaltmagneten 5 mit zwei Nord- und zwei Südpolen in einer bestimmten Anordnung, die nur im Sinne einer Anziehungskraft mit entsprechend entgegen¬ gesetzt polarisierten Magnetteilen zusammenwirken.As can be seen in particular from FIG. 1, the coded magnetic parts 5a-5d are arranged in the central or inner area of the switching device 1 in such a way that north and south poles on the side facing the triggering device 2 adjoin each other. In this way, a coded switching magnet 5 is obtained with two north and two south poles in a specific arrangement, which only interact in the sense of an attraction with correspondingly polarized magnetic parts.
Rückstellfedern 7 sorgen zusammen mit der ferromagneti- schen Rückhalteplatte 6 für eine Rückstellung des Arbeits¬ schlittens 4 nach Trennung der Auslöseeinrichtung 2 von der Schalteinrichtung 1.Return springs 7, together with the ferromagnetic retaining plate 6, ensure that the working carriage 4 is reset after the triggering device 2 has been separated from the switching device 1.
Als Kontaktelemente in der Schalteinrichtung 1 sind je¬ weils zwei koaxial hintereinanderliegende Kontaktteile 8a und 8b für den Plus-Pol und Kontaktteile 9a und 9b für den Minus-Pol vorgesehen. Die Kontaktteile 8a und 9a sind auf dem Arbeitsschlitten 4 angeordnet bzw. mit diesen verbun¬ den und stellen gleichzeitig auch den jeweiligen Kontakt mit den Zuleitungen zu der Schalteinrichtung 1 her. Die Kontaktteile 8b und 9b befinden sich in der der Schaltein¬ richtung zugerichteten Stirnseite 10 der Schalteinrichtung 1. Sie sind von den codierten Magnetteilen 5a - 5d jedoch getrennt. Auf der der Auslöseeinrichtung zugewandten Stirnseite 10 der Schalteinrichtung 1 befindet sich im äußeren Umfangs- bereich ein Vorsprung, der als Teilringwulst 11 ausgebil¬ det sein kann. Dabei erstreckt sich der Teilringwulst 11 beispielsweise über 330 Grad. Dies bedeutet, es bleibt ein entsprechender Freiraum 12 von ca. 30 Grad. Diametral ge¬ genüber dem Freiraum 12 befindet sich in dem Teilringwulst 11 eine Überhöhung 13 die sich ebenfalls über einen Win¬ kelbereich von ca. 30 Grad erstreckt.As contact elements in the switching device 1, two coaxial contact parts 8a and 8b for the positive pole and contact parts 9a and 9b for the negative pole are provided. The contact parts 8a and 9a are arranged on the work slide 4 or connected to them and at the same time also establish the respective contact with the leads to the switching device 1. The contact parts 8b and 9b are located in the end face 10 of the switching device 1 facing the switching device 1. However, they are separated from the coded magnetic parts 5a - 5d. On the front side 10 of the switching device 1 facing the triggering device, there is a projection in the outer circumferential area which can be designed as a partial ring bead 11. The partial ring bead 11 extends, for example, over 330 degrees. This means that there is a corresponding free space 12 of approximately 30 degrees. Diametrically opposite the free space 12 there is an elevation 13 in the partial annular bead 11 which also extends over an angular range of approximately 30 degrees.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Auslöseeinrichtung 2 ist im gleichen Umfangsbereich mit einer zu dem Teilring¬ wulst 11 komplementären bzw. angepaßten Vertiefung, die als Teilringnut 14 ausgebildet sein kann, versehen. Die Teilringnut 14 erstreckt sich ebenso wie der Teilringwulst 11 über einen Bereich von ca. 330 Grad. Ebenso liegt ein Freiraum 15 in einer Breite von ebenfalls ca. 30 Grad vor. Gegenüber dem Freiraum 15 befindet sich in der Teil- ringnut 14 eine tiefere Mulde 16, die sich ebenfalls über einen Winkelbereich von ca. 30 Grad erstreckt.The triggering device 2 shown in FIGS. 4 and 5 is provided in the same circumferential area with a recess which is complementary or adapted to the partial ring bead 11 and which can be designed as a partial ring groove 14. The partial ring groove 14, like the partial ring bead 11, extends over a range of approximately 330 degrees. There is also a free space 15 with a width of likewise approximately 30 degrees. Compared to the free space 15, there is a deeper depression 16 in the partial annular groove 14, which also extends over an angular range of approximately 30 degrees.
Auch die Auslöseeinrichtung 2 weist codierte Auslösemagne¬ te 17 mit Auslösemagnetteilen 17a bis 17d auf. Die Polari¬ täten der Auslösemagnetteile 17a bis 17d sind so gewählt, daß beim Aufsetzen der Auslöseeinrichtung 2 auf die Schalteinrichtung (siehe Fig. 6) sich jeweils Nord- und Südpole gegenüberliegen, damit eine entsprechende Anzie¬ hungskraft auf den Arbeitsschlitten 4 ausgeübt wird. Eben¬ so sind von den Auslösemagnetteilen 17a - 17d getrennte Kontaktelemente 18 und 19 zur Stromeinleitung in die Aus¬ löseeinrichtung 2 vorgesehen, damit ein nicht dargestell¬ ter Verbraucher entsprechend mit Strom bzw. Spannung ver¬ sorgt werden kann.The release device 2 also has coded release magnets 17 with release magnet parts 17a to 17d. The polarities of the release magnet parts 17a to 17d are selected such that when the release device 2 is placed on the switching device (see FIG. 6), the north and south poles are opposite each other so that a corresponding attraction force is exerted on the work slide 4. Likewise, contact elements 18 and 19, which are separate from the release magnet parts 17a-17d, are provided for introducing current into the release device 2, so that a consumer (not shown) can be supplied with current or voltage accordingly.
Hierzu dienen mit den Kontaktelementen 18 und 19 verbun¬ dene Kabel 20 und 21. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Kontaktele¬ mente 18 und 19 unter der Vorspannung von einer Federein¬ richtung 22 derart gestaltet, daß die entsprechend federnd gelagerten Kontaktelemente 18 und 19 aus der zu der Schalteinrichtung 1 gerichteten Stirnseite 23 der Auslöse¬ einrichtung 2 geringfügig vorstehen.Cables 20 and 21 connected to the contact elements 18 and 19 serve this purpose. As can be seen from FIG. 5, the contact elements 18 and 19 are designed under the pretension of a spring device 22 such that the correspondingly spring-mounted contact elements 18 and 19 emerge from the end face 23 of the release device directed towards the switching device 1 device 2 protrude slightly.
Auf diese Weise wird bei Verbindung der Schalteinrichtung 1 mit der Auslöseeinrichtung 2 ein guter Stromkontakt ge¬ schaffen.In this way, when the switching device 1 is connected to the triggering device 2, a good current contact is achieved.
Aus Montagegründen ist die Auslöseeinrichtung 2 zweiteilig mit einem Deckel 24 auf der von der Stirnseite 23 abge¬ wandten Seite versehen. Bei Abnahme des Deckels 24 ist ein Zugang zu den Kabeln 20 und 21 und den Kontaktelementen 18 und 19, ebenso wie zu den Auslösemagneten 17 möglich. Dar¬ über hinaus ist auf diese Weise die Befestigung einer Er¬ dungsfeder 25 gegeben, deren vorderes Ende in Form einer Schleife 26 federelastisch über die vordere Stirnseite 23 im Bereich einer Zentriernase 27 der Auslöseeinrichtung 2 vorsteht . Eine oder mehrere entlang der Umfangswand der Auslöseeinrichtung angeordnete Erdungsfedern 25 wirken auf diese Weise bei einer Koppelung der Schalteinrichtung 1 mit der Auslöseeinrichtung 2 mit einem Erdungsring 28 der Schalteinrichtung 1 zusammen (siehe Fig. 6) .For reasons of assembly, the release device 2 is provided in two parts with a cover 24 on the side facing away from the end face 23. When the cover 24 is removed, access to the cables 20 and 21 and the contact elements 18 and 19, as well as to the release magnets 17, is possible. In addition, there is in this way the fastening of an earthing spring 25, the front end of which resiliently projects in the form of a loop 26 over the front end face 23 in the region of a centering lug 27 of the triggering device 2. One or more earthing springs 25 arranged along the circumferential wall of the release device interact in this way when the switching device 1 is coupled to the release device 2 with an earthing ring 28 of the switching device 1 (see FIG. 6).
Fig. 6 zeigt die Schalteinrichtung 1 und die Auslöseein¬ richtung 2 im miteinander verbundenen Zustand, wobei Strom von einer nicht dargestellten Stromquelle über die Kon¬ taktteile 8a, 8b und 9a, 9b auf die Kontaktelemente 18 und 19 übertragen wird. Sobald die Auslöseeinrichtung 2 auf die Schalteinrichtung 1 aufgesetzt wird, wird der Arbeits¬ schlitten 4 durch die Magnetkraft der codierten Magnete 5 und 17 aus seiner Ruhelage von der ferromagnetischen Rück¬ halteplatte 6 abgehoben. Aufgrung des Teilringwulstes 11 mit seiner Überhöhung 13 kann die Auslöseeinrichtung 2 dabei nur so paßgenau auf die Schalteinrichtung 1 gesetzt werden, daß die Überhöhung 13 in der vertieften Mulde 16 der Teilringnut 14 zu liegen kommt. Damit ist sichergestellt, daß stets nur die beiden Pluspole und die beiden Minuspole der Kontaktteile 8 und 9 zueinander kommen.6 shows the switching device 1 and the tripping device 2 in the interconnected state, current being transmitted from a power source (not shown) via the contact parts 8a, 8b and 9a, 9b to the contact elements 18 and 19. As soon as the triggering device 2 is placed on the switching device 1, the working slide 4 is lifted from its rest position by the magnetic force of the coded magnets 5 and 17 from the ferromagnetic retaining plate 6. Due to the partial ring bead 11 with its elevation 13, the triggering device 2 can only be placed on the switching device 1 so precisely that the elevation 13 comes to rest in the recessed depression 16 of the partial ring groove 14. This ensures that only the two positive poles and the two negative poles of the contact parts 8 and 9 come together.
Auf diese Weise wird der Strom von den Kontaktteilen 8a und 9a, die mit der Stromzuführung verbunden sind, auf die Kontaktteile 8b und 9b und damit auf die Kontaktelemente 18 und 19 der Auslöseeinrichtung 2 übertragen. Diese Posi¬ tion ist auch aus der Fig. 3 ersichtlich, während die Fig. 2 den Arbeitsschlitten 4 in der Ruhelage zeigt. Der Er¬ dungsring 28 ist mit einer nicht dargestellten Erdungslei¬ tung in Verbindung, womit die Zusammenwirkung mit der Erdungsfeder 25 und somit eine zusätzliche Sicherheit gegen Kurzschluß oder sonstige Stromfehlleitungen gegeben ist.In this way, the current is transmitted from the contact parts 8a and 9a, which are connected to the power supply, to the contact parts 8b and 9b and thus to the contact elements 18 and 19 of the triggering device 2. This position can also be seen from FIG. 3, while FIG. 2 shows the work slide 4 in the rest position. The earthing ring 28 is connected to an earthing line (not shown), with which the interaction with the earthing spring 25 and thus an additional security against short circuit or other power failures is provided.
Zum Trennen der Auslöseeinrichtung 2 von der Schaltein¬ richtung 1, die in irgendeiner gewünschten Stelle in ein die Schalteinrichtung 1 umgebendes Teil, z. B. einem Ar¬ maturenbrett 29 eingebaut ist, ist es lediglich erforder¬ lich, die Auslöseeinrichtung 2 unter einer leichten Dre¬ hung von der Schalteinrichtung 1 abzuheben. Dabei wird die Stromunterbrechung durch den Teilringwulst 11 mit seiner Überhöhung 13 im Zusammenwirken mit der Teilringnut 14 und der Mulde 16 erleichtert. Wie aus der Fig. 6 nämlich er¬ sichtlich ist, liegt im geschalteten Zustand die Über¬ höhung 13 der Schalteinrichtung 1 in der Mulde 16 der Aus¬ löseeinrichtung 2. Der übrige Bereich des Teilringwulstes 11 liegt in der Teilringnut 14. Die beiden Freiräume 12 und 15 liegen ebenfalls übereinander. Verdreht man nun die Auslöseeinrichtung 2 entsprechend, so "steigt" die Überhöhung 13 aus der Mulde 16 heraus und gleichzeitig gelangt ein Teil des Teilringwulstes 11 ebenfalls aus der Teilringnut 14 heraus in den Bereich des Freiraumes 15. Dies bedeutet, daß bei der Verdrehung zwangsweise ein Abstand zwischen der Stirnseite 10 der Schalteinrichtung und der Stirnseite 23 der Auslöseein¬ richtung 2 geschaffen wird, wobei sich die codierten Aus¬ lösemagnete 17 von den Schaltmagneten 5 derart entfernen, daß der Arbeitsschlitten 4 im Zusammenwirken mit den Rück¬ stellfedern 7 in seine Ruhestellung auf der ferromagneti- schen Platte 6 zurückkehrt. Auf diese Weise ist ein schnelles und sicheres Trennen der Kontaktelemente und damit eine Stromunterbrechung zu der Auslöseeinrichtung 2 und damit zu dem Verbraucher gegeben. Auf diese Weise wer¬ den Funkenbildungen vermieden.To separate the triggering device 2 from the switching device 1, which at any desired point in a part surrounding the switching device 1, for. B. a dashboard 29 is installed, it is only necessary to lift the trigger device 2 with a slight rotation from the switching device 1. The current interruption by the partial ring bead 11 with its elevation 13 in cooperation with the partial ring groove 14 and the trough 16 is facilitated. As can be seen from FIG. 6, in the switched state the elevation 13 of the switching device 1 lies in the trough 16 of the triggering device 2. The remaining area of the partial ring bead 11 lies in the partial ring groove 14. The two free spaces 12 and 15 are also one above the other. If the triggering device 2 is now rotated accordingly, the cantilever 13 "rises" out of the trough 16 and at the same time a part of the partial ring bead 11 also comes out of the partial ring groove 14 into the area of the free space 15. This means that a forced movement occurs during the rotation Distance between the end face 10 of the switching device and the end face 23 of the release device 2 is created, the coded release magnets 17 moving away from the switching magnets 5 in such a way that the working slide 4, in cooperation with the return springs 7, reaches its rest position of the ferromagnetic plate 6 returns. In this way, there is a quick and safe disconnection of the contact elements and thus a power interruption to the triggering device 2 and thus to the consumer. Sparking is avoided in this way.
Für die erfindungsgemäße elektromechanische Verbindungs- vorrichtung sind zahlreiche Einsatzfälle möglich. Nur bei¬ spielsweise ist hier die Computertechnik zu nennen. Ein weiteres Einsatzgebiet sind Fahrzeuge, wobei die Schalt- einrichtung 1 z.B. in das Armaturenbrett 29 eingebaut sein kann. Wie ersichtlich steht die Schalteinrichtung nur ge¬ ringfügig über die Vorderseite des Armaturenbrettes vor und auch die Bautiefe ist sehr gering.Numerous applications are possible for the electromechanical connection device according to the invention. Computer technology should be mentioned here only as an example. Another area of application is vehicles, the switching device 1 e.g. can be installed in the dashboard 29. As can be seen, the switching device protrudes only slightly beyond the front of the dashboard and the structural depth is also very small.
Weitere Einsatzgebiete sind z.B. die Unterhaltungselektro¬ nik, wie z.B. Videogeräte und HiFi-Türme mit ihren Steue¬ rungen. Auch andere Steuer- und Überwachungseinrichtungen lassen sich mit der erfindungsgemäßen elektromechanischen Verbindungsvorrichtung versehen. Other areas of application are e.g. entertainment electronics, e.g. Video devices and hi-fi towers with their controls. Other control and monitoring devices can also be provided with the electromechanical connecting device according to the invention.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Elektromechanische Verbindungsvorrichtung mit einer über Stromzuführungskontakte mit einer Stromquelle verbindbaren und auf einem Arbeitsschlitten angeord¬ nete Schaltmagnete mit codierten Magnetteilen aufwei¬ senden Schalteinrichtung, die in einem Gehäuse als ge¬ schlossene Baueinheit angeordnet ist, und mit einer Auslösemagnete mit codierten Magnetteilen aufweisenden und mit einem Verbraucher elektrisch verbindbaren Aus¬ löseeinrichtung verbunden ist, wobei durch Verbinden der beiden Einrichtungen die Schaltmagnete von einer Ruhelage entgegen einer Rückhaltekraft in eine Ar¬ beitslage gebracht sind und dadurch die elektrische Verbindung zwischen der Schalteinrichtung und der Auslöseeinrichtung über Kontaktelemente hergestellt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schalteinrichtung (1) und die Auslöseeinrichtung (2) auf ihren einander zugekehrten Stirnseiten (10,23) mit Zentriergliedern derart versehen sind, daß die elektrische Verbindung zwischen der Schalteinrichtung (1) und der Auslöseeinrichtung (2) stets nur in einer bestimmten Stellung der Kontaktteile (8,9) zueinander erfolgen kann.1. Electromechanical connecting device with a switching magnet which can be connected to a power source via current supply contacts and is arranged on a working slide and has coded magnet parts, which is arranged in a housing as a closed structural unit, and with a release magnet with coded magnet parts and with a consumer electrically connectable trigger device is connected, the switching magnets being brought from a rest position against a restraining force into a working position by connecting the two devices and thereby establishing the electrical connection between the switching device and the trigger device via contact elements, characterized in that the switching device (1) and the triggering device (2) are provided on their mutually facing end faces (10, 23) with centering members such that the electrical connection between the switching device (1) and the triggering device (2) can only ever take place in a certain position of the contact parts (8, 9) relative to one another.
2. Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach An¬ spruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie für den Gleichstrom-Niedervoltbereich vorgesehen ist. 2. Electromechanical connection device according to claim 1, so that it is provided for the DC low-voltage range.
Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach An¬ spruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zentrierglieder wenigstens einen Vorsprung (11) in der Stirnseite (10,23) eines der Teile und wenigstens eine an den Vorsprung (11) angepaßte Vertiefung (14) in der Stirnseite (10,23) des anderen Teiles aufwei¬ sen. Electromechanical connecting device according to claim 1 or 2, characterized in that the centering members have at least one projection (11) in the end face (10, 23) of one of the parts and at least one recess (14) adapted to the projection (11) in the end face ( 10, 23) of the other part.
Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach An¬ spruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß diejenige Einrichtung (1,2) , die mit dem wenigstens einen Vorsprung (11) versehen ist zusätzlich eine den Vorsprung (11) überragende Überhöhung (13) aufweist, der eine entsprechend angepaßte Mulde (16) in der Stirnseite (10,23) der anderen Einrichtung (1,2) zuge¬ ordnet ist .Electromechanical connecting device according to claim 3, characterized in that the device (1, 2) which is provided with the at least one projection (11) additionally has an elevation (13) which projects beyond the projection (11) and which has a correspondingly adapted trough ( 16) in the end face (10, 23) of the other device (1, 2) is assigned.
Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach An¬ spruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vorsprung (11) als wulstartiger, im äußeren Be¬ reich einer der Stirnseiten (10,23) angeordneter Teil¬ ringwulst (11) ausgebildet ist, der bei der elektri¬ schen Verbindung in einer bezüglich Form und Lage an¬ gepaßten Teilringnut (14) in der anderen Einrichtung (1,2) liegt.Electromechanical connecting device according to claim 3 or 4, characterized in that the projection (11) is designed as a partial ring bead (11) which starts at the bulge and is arranged in the outer region of one of the end faces (10, 23) and which is used for the electrical one Connection lies in a partial ring groove (14) adapted in shape and position in the other device (1, 2).
Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach An¬ spruch 4 und 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Teilringwulst (11) mit der Überhöhung (13) verse¬ hen ist, und daß die Mulde (16) in die Teilringnut (14) eingeformt ist. Electromechanical connecting device according to claim 4 and 5, characterized in that the partial ring bead (11) is provided with the elevation (13) and that the trough (16) is formed in the partial ring groove (14).
7. Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die aus mehreren Magnetteilen mit unterschiedlichen Polaritäten bestehenden codierten Magnete (5) jeweils im zentralen Bereich der Schalteinrichtung (1) bzw. Auslöseeinrichtung (2) angeordnet sind.7. Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the encoded magnets (5) consisting of several magnetic parts with different polarities are each arranged in the central region of the switching device (1) or triggering device (2).
8. Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktelemente der Auslöseeinrichtung (18,19) durch Federeinrichtungen (22) in Richtung auf eine elektrische Verbindung mit der Schalteinrichtung (2) vorgespannt sind.8. Electromechanical connection device according to one of claims 1 to 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the contact elements of the triggering device (18,19) are biased by spring devices (22) in the direction of an electrical connection with the switching device (2).
9. Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktteile (8,9) in der Schalteinrichtung (1) für den Plus- und den Minuspol jeweils zwei koaxial hintereinanderliegende Kontaktteile (8,9) aufweisen, nämlich erste Kontaktteile (8a, 9a) , die mit der Strom¬ zuführung verbunden und auf dem Arbeitsschlitten (4) angeordnet sind, und zweite Kontaktteile (8b, 9b) , die in oder an der zu der Auslöseeinrichtung (2) gerich¬ teten Stirnwand (23) angeordnet sind.9. Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the contact parts (8,9) in the switching device (1) for the positive and negative pole each have two coaxially successive contact parts (8,9), namely first contact parts (8a, 9a), which are connected to the power supply and are arranged on the work carriage (4), and second contact parts (8b, 9b), which are in or on the end wall (23) directed towards the triggering device (2) are arranged.
10. Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auslöseeinrichtung an ihrem Umfang mit wenigstens einer Erdungsfeder (25) verbunden ist, die über die zu der Schalteinrichtung (2) gerichteten Stirnseite (10) vorsteht, und die mit einem Erdungsring (28) in der Schalteinrichtung (2) zusammenwirkt. 10. Electromechanical connecting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the triggering device is connected on its circumference to at least one earthing spring (25) which projects over the end face (10) directed towards the switching device (2), and which with a Earthing ring (28) cooperates in the switching device (2).
11. Elektromechanische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktelemente (8a,8b, 9a, 9b und 18,19) von den codierten Magneten (5,17) getrennt sind. 11. Electromechanical connection device according to one of claims 1 to 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the contact elements (8a, 8b, 9a, 9b and 18,19) are separated from the coded magnets (5,17).
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