DE602006001005T2 - Electrical connection device with multiple contact plug and socket - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungseinrichtung mit einem Stecker mit mehreren Kontakten, die mit den entsprechenden Kontakten einer Buchse in Eingriff treten sollen.The The invention relates to an electrical connection device with a Plug with multiple contacts, with the corresponding contacts to engage a socket.
Um die Sicherheit von Personen und Sachen zu garantieren, dürfen einerseits die Stecker und andererseits die Buchsen der Verbindungseinrichtungen solcher Stromanschlüsse, insbesondere für die industrielle Verwendung, die verschiedene Stromarten führen, zumindest für bestimmte dieser Stromarten nicht miteinander in Verbindung treten.Around to guarantee the safety of persons and things, on the one hand the plugs and, on the other hand, the sockets of the connecting devices such power connections, especially for industrial use, which carry different types of electricity, at least for certain these types of current do not communicate with each other.
Jedes der beiden Bauteile Stecker und Buchse besteht im allgemeinen aus einem Gehäuse und einem isolierenden Träger für die Kontakte, die in zueinander einstellbarer Ausrichtung in diesen Gehäusen der beiden Bauteile angebracht sind, welche einander zugeordnete Mittel zur Führung und zur Verriegelung durch Drehung aufweisen, damit die Kupplung dieser Bauteile nur in einer einzigen relativen Winkelposition hergestellt werden kann.each the two components plug and socket is generally made a housing and an insulating support for the Contacts in adjustable orientation in these housings the two components are mounted, which associated with each other Means to guide and to lock by rotation, so that the clutch made of these components only in a single relative angular position can be.
Also wird die Unterscheidung der auf verschiedene Weise versorgten Buchsen und der entsprechenden Stecker realisiert, indem man für jeden gewünschten Strom eine bestimmte relative Winkelposition des Kontaktträgers im Gehäuse bewirkt.So becomes the distinction of differently powered jacks and the corresponding plug realized by looking for each one Current a certain relative angular position of the contact carrier in the casing causes.
Im
Bestreben nach Normung weisen die Buchsen der Verbindungseinrichtungen
dieses Typs im allgemeinen drei Kontaktstellen für die Phasenkontakte und eine
Kontaktstelle für
den Nullleiter, die auf derselben Kreislinie verteilt sind, und
im allgemeinen einen in der Mitte angeordneten Erdkontakt auf, wobei
die Kontaktstellen für
die Phasenkontakte und den Nullleiter regelmäßig winkelbeabstandet sind, bis
auf einen, der versetzt ist, wie es beispielsweise in der Schrift
Andererseits
kennt man auch einen Stromanschluss mit mehreren Kombinationen,
beschrieben im Patent
Im
Stand der Technik, wie es Standard geworden und vom vorerwähnten Dokument
So erlaubt eine solche Einrichtung beispielsweise den Anschluss eines Steckers für die Versorgung mit Wechselstrom an ein Gerät, das normalerweise mit Gleichstrom arbeitet, zu verhindern; sie ermöglicht dagegen durch die erwähnte regelmäßige Anordnung des Nullleiters und der beiden Phasen die Kompatibilität einer Verbindung von zwei Phasen mit 220 V mit einer Verbindung einer Phase von 380 V und Nullleiter.So allows such a device, for example, the connection of a Plug for the supply of alternating current to a device, usually with direct current works to prevent; she allows by contrast, by the mentioned regular arrangement the neutral and the two phases the compatibility of a Connecting two phases at 220 V with one connection Phase of 380 V and neutral.
Um die große Anzahl der möglichen Strom Arten zu bewältigen, muss die Anzahl der Winkelstellungen des Kontaktträgers im Gehäuse vergrößert werden, jedoch ist klar, dass es zwischen zwei aufeinanderfolgenden Winkelstellungen einen minimalen Winkel der Produktionstoleranz gibt, der auf die Durchmesser der Stifte des Steckers und der Öffnungen der Buchse wie auch auf das Rotationsspiel der Anschlussstücke zurückzuführen ist.Around the size Number of possible To cope with electricity types, must be the number of angular positions of the contact carrier in the casing to be enlarged however, it is clear that it is between two consecutive angular positions There is a minimum angle of production tolerance that is based on the diameter the pins of the plug and the openings the socket as well as on the rotational clearance of the fittings is due.
Bei der gegebenen Anzahl der zur Zeit verwendeten Dreiphasen-, Einphasen- und Gleichstromarten wäre es fortan empfehlenswert, bei dem erwähnten bekannten Einrichtungen mehr als 70 unterschiedliche Winkelstellungen vorsehen zu können, während es zurzeit mit einem Versatz von 15° zwischen zwei aufeinander folgenden Winkelstellungen nur gelingt, 24 Stellungen (360:15) zu garantieren.at given number of currently used three-phase, single-phase and DC types would be henceforth recommended in the mentioned known facilities to be able to provide more than 70 different angular positions while it currently with an offset of 15 ° between two successive angular positions only succeed 24 positions (360: 15) to guarantee.
Um dieses Problem außer durch Verringerung des erwähnten Winkels zu lösen und durch die Feststellung, dass es nicht mehr nützlich ist, die erwähnte Kompatibilität, zwei Phasen 220 V und eine Phase 380 V mit Nullleiter, sicherzustellen, hat der Erfinder die Lösung zur Verminderung der Anzahl der notwendigen Stellungen gefunden, ausgehend von einer elektrischen Verbindungseinrichtung mit einem Stecker mit mehreren zum Eingriff mit den entsprechenden Kontakten einer Steckbuchse bestimmten Kontakten, wobei sowohl Stecker als auch Buchse jeweils einen isolierenden Träger für die Kontakte und einander zugeordnete Führungsmittel und Verriegelungsmittel aufweisen, die so eingerichtet sind, dass ihre Kupplung in nur einer relativen Winkelstellung ausgeführt werden kann, während die Kontaktstellen für die Phasenkontakte und die Nullleiterkontakte auf Stecker und Buchse auf derselben Kreislinie verteilt sind.Around this problem except by reducing the mentioned To solve Winkels and by stating that it is no longer useful, the compatibility mentioned, two Phases 220 V and a phase 380 V with neutral, ensuring the inventor has the solution found to reduce the number of necessary positions, starting from an electrical connection device with a plug with several to engage with the corresponding contacts of a Socket specific contacts, both plugs and Socket each have an insulating support for the contacts and each other associated guide means and locking means adapted to have their Coupling can be performed in only one relative angular position can, while the contact points for the phase contacts and the neutral contacts on plug and socket are distributed on the same circular line.
Erfindungsgemäß ist eine solche Einrichtung dadurch gekennzeichnet, dass alle Kontaktstellen der Buchse und des Steckers unregelmäßig auf dieser Kreislinie verteilt sind.According to the invention is a Such device characterized in that all contact points of the Socket and the plug on irregularly this circle are distributed.
Bevorzugt ist die Differenz zwischen zwei Winkeln, die jeweils durch zwei beliebige Kontaktstellen gebildet werden, etwa gleich einem ganzzahligen Vielfachen desselben Winkels α, und beispielsweise umfassen sowohl Stecker als auch Buchse jeweils vier Kontaktstellen, die vier Winkel bilden, die etwa in gleicher Weise gleich 90° – 1,5α, 90° – 0,5α, 90° + 0,5α, 90° + 1,5α sind.Prefers is the difference between two angles, each by two Any contact points are formed, approximately equal to an integer multiple the same angle α, and, for example, both male and female include four each Contact points, which form four angles, in about the same way are equal to 90 ° - 1.5α, 90 ° - 0.5α, 90 ° + 0.5α, 90 ° + 1.5α.
Diese Lösung erhält man, indem man für die aufeinander folgenden Differenzen einen Wert von ein α vorsieht, und weil die Winkelsumme natürlich 360° sein muss.These solution receives one by one for the successive differences provide a value of an α, and because the sum of angles must of course be 360 °.
Außerdem ist es vorteilhaft, um die Anzahl der möglichen Kombinationen nicht zu vermindern, dass die Kontaktstellen vier Winkel bilden, wobei die Summe eines Winkels mit dem benachbarten Winkel deutlich von 180° verschieden ist.Besides that is It is not advantageous to the number of possible combinations to reduce that the contact points form four angles, wherein the sum of an angle with the neighboring angle is significantly different from 180 ° different is.
In Anbetracht der beiden vorstehenden Bedingungen ist so der Fall ausgeschlossen, dass die Winkel 90° – 1,5α und 90° + 1,5α aufeinander folgen oder einander vorangehen, was zu Lösungen mit vier aufeinander folgenden Winkeln führt, die gleich 90° – 1,5α, 90° – 0,5α, 90° + 1,5α bzw. 90° + 0,5α, oder auch 90° – 1,5α, 90° + 0,5α, 90° – 0,5α, 90° + 1,5α bzw. 90° + 0,5α sind.In In view of the two preceding conditions, the case is excluded, that the angles 90 ° - 1,5α and 90 ° + 1,5α on each other follow or precede each other, leading to solutions with four on top of each other following angles, which is equal to 90 ° - 1.5α, 90 ° - 0.5α, 90 ° + 1.5α or 90 ° + 0.5α, or also 90 ° - 1.5α, 90 ° + 0.5α, 90 ° - 0.5α, 90 ° + 1.5α and 90 ° + 0.5α, respectively.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Kontaktstellen für die drei Phasenkontakte üblicherweise mit 1, 2 und 3 nummeriert und die Kontaktstelle für den Nulleiter ist mit N bezeichnet, wobei die mit N bezeichnete Kontaktstelle nicht zum mit 1 nummerierten Kontakt benachbart ist, während die beiden von der mit N bezeichneten Kontaktstelle mit den benachbarten Kontaktstellen gebildeten Winkel etwa 90° – 0,5α und 90° – 1,5α sind.To an advantageous embodiment the contact points for the three phase contacts usually numbered 1, 2 and 3 and the contact point for the neutral is denoted by N, wherein the designated N contact point is not adjacent to the numbered contact while the two from the contact point designated N to the adjacent contact points formed angles about 90 ° - 0.5α and 90 ° - 1,5α.
So ist der Winkel zwischen den Kontaktstellen 1 und N so groß wie möglich und ergibt so insbesondere ein gutes visuelles und mechanisches Gleichgewicht, was vorteilhaft ist, weil die Versorgung mit einer Phase und Nullleiter sehr gebräuchlich ist.So the angle between the contact points 1 and N is as large as possible and results in particular a good visual and mechanical balance, which is beneficial because of the supply of one phase and neutral is very common.
In
diesem Fall und wenn außerdem
gewünscht
ist, das die Winkel «2,N» und «3,N» die kleinsten
Winkel sind (der Nullleiter ist normalerweise spannungsfrei), erhält man zwei
bevorzugte Ausführungsformen,
wobei die durch die Kontaktstellen gebildeten Winkel nach der ersten
Lösung
wie folgt verteilt sind:
«1,2» = 90° + 1,5α
«2,N» = 90° – 0,5α
«N,3» = 90° – 1,5α
«3,1» = 90° + 0,5α.In this case, and if it is also desired that the angles "2, N" and "3, N" be the smallest angles (the neutral is normally de-energized), two preferred embodiments are obtained, with the angles formed by the contact points after the first solution are distributed as follows:
«1,2» = 90 ° + 1,5α
«2, N» = 90 ° - 0,5α
«N, 3» = 90 ° - 1,5α
«3,1» = 90 ° + 0,5α.
Und
nach der anderen Lösung:
«1,2» = 90° + 0,5α
«2,N» = 90° – 1,5α
«N,3» = 90° – 0,5α
«3,1» = 90° + 1,5α.And after the other solution:
«1,2» = 90 ° + 0,5α
«2, N» = 90 ° - 1,5α
«N, 3» = 90 ° - 0,5α
«3,1» = 90 ° + 1,5α.
Von diesen beiden Lösungen kann man noch die erste bevorzugen, wenn man wünscht, das der Winkel «1,2», welcher der Verwendung von Einphasenstrom zwischen zwei Phasen entspricht, größer als der Winkel «3,1» sein soll.From these two solutions One can still prefer the first, if one wishes, that the angle «1,2», which corresponds to the use of single-phase current between two phases, greater than the angle should be «3,1».
Bei einem Wert von 6° für den Winkel α, der einem minimalen technisch realisierbaren Winkel zwischen zwei aufeinander folgenden Kontaktstellen entspräche, sind die von den aufeinander folgenden Kontaktstellen gebildeten Winkel in etwa 99°, 87°, 81° bzw. 93° oder 93°, 81°, 87° bzw. 99°. Ein solcher Winkel von 6° ermöglicht es, 60 unterschiedliche Winkelstellungen zu erhalten (360:6).at a value of 6 ° for the angle α, the one minimum technically feasible angle between two consecutive correspond to the following contact points, are the ones formed by the successive contact points Angle in about 99 °, 87 °, 81 ° or 93 ° or 93 °, 81 °, 87 ° or 99 °. Such an angle of 6 ° allows To get 60 different angles (360: 6).
Für einen Wert α von 6° 48', welcher 53 Stellungen ermöglicht (wogegen ein Winkel von 7° 30' 48 Stellungen liefert), hätte man aufeinanderfolgende Winkel von 100° 11', 86° 36', 79° 49' bzw. 93° 24' oder 93° 24', 79° 49', 86° 36' bzw. 100° 11'.For one Value α of 6 ° 48 ', which has 53 positions allows (whereas an angle of 7 ° 30 'provides 48 positions), you would have successive angles of 100 ° 11 ', 86 ° 36', 79 ° 49 'and 93 ° 24' or 93 ° 24 ', 79 ° 49', 86 ° 36 'and 100 ° 11', respectively.
Wenn die Erfindung auch eine mit einem Stecker und einer Buchse versehene elektrische Verbindungseinrichtung betrifft, so betrifft sie natürlich auch einzeln einen Stecker oder eine Buchse für die Bildung einer solchen Verbindungseinrichtung.If the invention also provided with a plug and a socket relates to electrical connection means, so it is of course also individually a plug or socket for the formation of such a connection device.
Die Erfindung wird durch Lektüre der Beschreibung gut verständlich, welche mit Bezug auf die beigegebenen Zeichnungen erfolgt, in denen:The Invention is by reading the description is easy to understand, which is made with reference to the appended drawings, in which:
Nach
dem vorstehend Gesagten haben wir zwei Ausführungsformen bevorzugt, die
hier in den Zeichnungen wiedergegeben sind, einerseits in den
Die
Zeichnungen stellen daher eine elektrische Verbindungseinrichtung
mit einem Stecker
Die
Kontakte des Steckers und der Buchse sollen miteinander kooperieren,
um die elektrische Verbindung der Einrichtung sicherzustellen, wie
es die
Die
Kontakte sind in Aufnahmen untergebracht, die in den isolierenden
Trägern
(
Die Kontakte F1, F2, F3 und FN und S1, S2, S3 und SN bilden Kontakte für die Phasen (F1, F2, F3; S1, S2, S3) und einen Nullleiterkontakt (FN; SN) für den Stecker beziehungsweise für den Sockel, die, wie die Zeichnungen zeigen, auf derselben Kreislinie verteilt sind, während hier außerdem ein Mittenkontakt (FT; ST) vorgesehen ist, um einen Erdkontakt zu bilden.The Contacts F1, F2, F3 and FN and S1, S2, S3 and SN form contacts for the Phases (F1, F2, F3, S1, S2, S3) and a neutral contact (FN; SN) for the plug or for the pedestal, which, as the drawings show, distributed on the same circular line are while here as well a center contact (FT; ST) is provided to form a ground contact.
Wie
die
Die Verteilung dieser Kontaktstellen ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, aber natürlich ohne Beschränkung auf diese Nummerierung und auf die Anzahl der Kontakte.The Distribution of these contact points is the main task of the present Invention, but of course without restriction on this numbering and on the number of contacts.
Außerdem handelt es sich um bevorzugte und spezielle, nicht beschränkende Ausführungsformen.It also acts they are preferred and specific, non-limiting embodiments.
Aus
den vorstehend hervorgetretenen Gründen kann man auch feststellen,
dass für
die Ausführungsform
der
«1,2» = 90° + 1,5α
«2,N» = 90° – 0,5α
«N,3» = 90° – 1,5α
«3,1» = 90° + 0,5α.For the reasons outlined above, it can also be stated that for the embodiment of the
«1,2» = 90 ° + 1,5α
«2, N» = 90 ° - 0,5α
«N, 3» = 90 ° - 1,5α
«3,1» = 90 ° + 0,5α.
In
der Ausführungsform
der Figuren Ziffer 5 und 6 wurde die Lösung:
«1,2» = 90° + 0,5α
«2,N» = 90° – 1,5α
«N,3» = 90° – 0,5α
«3,1» = 90° + 1,5α gewählt.In the embodiment of Figures 5 and 6, the solution has been:
«1,2» = 90 ° + 0,5α
«2, N» = 90 ° - 1,5α
«N, 3» = 90 ° - 0,5α
«3,1» = 90 ° + 1,5α selected.
In
den Zeichnungen hat man einen Winkel α von etwa 6° gewählt, der den Winkelbeträgen für die Ausführungsform
der
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |