DE604538C - Elektrische Fahrzeugkupplung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
25. OKTOBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 201 GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Elektrische Fahrzeugkupplung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Juli 1932 ab

Es ist bekannt, bei elektrischen Fahrzeugkupplungen als Kontakt bzw. Gegenkontakt Hülsen und Stifte zu verwenden,, die gegeneinanderfederni. Beim.Kuppeln muß die Reibung zwischen Kontakthülse und Stift überwunden werden, was namentlich dann für die Bedienung sehr anstrengend ist, wenn es sich um größere Kupplungen, also Starkstromkupplungen, handelt.

Aus diesem Grunde ging man bereits dazu über, die Hülse derart auszubilden, daß ihre Öffnung vor Einführung des Steckers erweitert werden kann. Um einen betriebsmäßigen Anpressungsdruck zu erzielen, ist es in diesem Falle notwendig, eine besondere Anpreßvorrichtung vorzusehen, die eine verhältnismäßig komplizierte Bauart bedingt, zumal auch auf die Beweglichkeit der Hülsenteile Rücksicht genommen werden muß.

Ferner hat man zu diesem Zweck bereits Kupplungen verwendet, deren Kontaktstücke sich im Kupplungszustande an den kalottenartig ausgeführten Stirnflächen berühren, so daß eine punktförmige Berührung zustande kommt. Die Kontaktstücke der einen Kupplungshälfte wurden federnd angeordnet, so daß es, da die Stromzuführung über die Federn nicht zulässig ist, besonderer flexibler Verbindungsleitungen bedurfte. Die Kupplung beider Hälften miteinander erfolgte durch eine besondere Einziehvorrichtung, die in der Regel nach Art eines Flaschenverschlusses ausgebildet wurde.

Es ist weiterhin bekannt, zum Anschluß einer beweglichen Leitung an eine feste Leitung an der Oberseite des am beweglichen Kabel befestigten Anschlußstückes ein Kontaktstück anzubringen, welches in ein innerhalb der Kupplungsdose an der Gehäusedecke fest angebrachtes Kontaktstück eingreif t\ Hierbei wird das Anschlußstück durch eine im Inneren des Gehäuses an der Unterseite angebrachte federnde Klappe in die Kontaktstellung gedrückt. Nach dem Herausziehen des Anschlußstückes aus dem Gehäuse schließt die Klappe die Öffnung ab. Bei dieser Einrichtung ist jedoch der Steckergriff in der Kupplungsdose nicht geführt, so daß in der Kupplungs stellung eine u. U. zu - Betriebsstörungen führende seitliche Verschiebung des Kontaktes möglich ist. Ferner bedingt die bekannte Ausführung, daß sich die Verschlußklappe der Kupplungsdose nach innen öffnet, was zu einer unbeabsichtigten Kontaktgebung mit irgendeinem von außen gegen die Verschlußklappe stoßenden Gegenstand führen kann. Auch bereitet es Schwierigkeiten, eine derartige Fahrzeugkupplung unbedingt berührungssicher zu gestalten.

Bei einer anderen Fahrzeugkupplung mit in der Kupplungsdose axial geführtem Steckergriff hat man auch schon die Kontaktstücke

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Ernst Dosler in Berlin.

sich am ihren Stirnflächen berühren lassen. Der eigentliche "'Kontaktdruck wird jedoch hierbei nicht an den Stirnflächen erzeugt, sondern, wie dies auch bei den ersterwähnten Ausführungen der Fall ist, zwischen- dem Mantel des Kontaktstiftes, der hier federnd ausgebildet ist, und der ihn umgebenden zylindrischen Hülse. Es muß daher beim Kuppeln wieder die Reibung zwischen Kontakthülse und Federstift überwunden werden. Ferner besteht die Gefahr, daß der aus-' geübte Kontaktdruck im Laufe der Zeit nachläßt.

Die Erfindung macht sich, nun zur Aufgäbe, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen und eine konstruktiv einfache und daher billige Kupplung zu schaffen, die sich außerdem durch leichte Bedienbarkeit auszeichnet. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß bei einer elektrischen Fahrzeugkupplung, bei der die Kontaktstücke sich im Kupplungszustand an ihren Stirnflächen berühren und durch eine senkrecht oder annähernd senkrecht zu den Kontaktflächen stehende Kraft gegeneinandergedrückt werden· und der Steckergriff in der Kupplungsdose axial geführt wird, der Kontaktdruck an den Stirnflächen der Kontaktstücke durch den unter einer Federkraft stehenden Verschlußdeckel erzeugt wird. Den Hebelarm der von dem Verschlußdeckel ausgehenden Kontaktdruckkraft wählt man vorteilhaft kleiner als den Hebelarm der zur Bedienung des Verschlußdeckels vorgesehenen Handhabe, um den auf die Kontakte ausgeübten Druck möglichst zu steigern, ohne die Bedienung des Deckels zu erschweren. Zur Schonung der Kontakte erhält die Kupplung besondere Abreißkontakte, an denen die Stromunterbrechung dann erfolgt, wenn die Kupplungshälften unter Strom getrennt werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt. In der Kupplungsdose α befindet sich das Kontaktstück b, das fest, also ungefedert, ein- +5 gebaut ist. Als Gegenkontakt dient das in dem Stecker c ebenfalls ungefedert angeordnete Kontaktstück£?. Beide Kontaktstücke berühren sich im Kupplungszustand an ihren Stirnflächen, die in diesem besonderen Falle schräg zur Längsachse der Kontaktstücke liegen und kalottenförmig ausgebildet sind, so daß eine punktförmige Berührung zustande kommt. Für die mit kalottenförmiger Oberfläche versehenen Ansätze e und / verwendet man nichtoxydierendes Material, z. B. Silber, so daß sie einen stets einwandfreien Kontakt gewährleisten. Selbstverständlich müssen diese Ansätzen, / nicht vorhanden sein, vielmehr kann die Berührung der Kontaktstücke auch unmittelbar -an ihren Stirnflächen, die auch senkrecht zur Längsachse der Kontaktstücke stehen können, erfolgen. Die Druckkraft für die beiden. Kontaktstücke wird von dem Deckelg erzeugt, der mit einer Schließfeder h ausgerüstet ist. Zur Kraftübertragung dient der Ansatz/, der im Kupplungszustand gegen den Ansatz k des Steckers c drückt. Wie aus der Abbildung ersichtlich, steht die Verbindungslinie des Aufliegepunktes des Anschlages / mit dem Kontaktberührungspunkt senkrecht zu der durch diesen Punkt gezogenen Tangente. Die Druckrichtung fällt bei dieser Ausführungsform mit der Achse der Kontaktstücke also nicht zusammen, sondern schließt mit ihr ■einen bestimmten Winkel. In diesem Falle gewinnt die schräge Anordnung der Stirnflächen ihre besondere Bedeutung; denn die gesamte von dem Versdhlußdeckel ausgehen de Druckkraft wird nun ausschließlich zur Kontaktdruckerzeugung ausgenutzt. Würde man die Kontaktstücke nicht in der gezeichneten Weise ausbilden, sondern etwa so, daß die Tangente durch die B erührungsstelle senkrecht zur Achsrichtung der Kontaktstücke läge, so wäre der Kontaktdruck geringer, da nur eine Komponente der von dem Verschlußdeckel ausgehenden Kraft in Kontaktdruckkraft ausgenutzt würde, während die andere Komponente nutzlos verlorenginge, da sie unmittelbar von dem Gehäuse der Dose aufgenommen werden müßte. Der Druckansatz i ist, wie aus der Zeichnung hervorgeht, nicht weit von der Drehachse I des Kupplungsdeckels 0· entfernt, so daß sich ein verhältnismäßig kleiner Hebelarm für das von der Feder h erzeugte Drehmoment ergibt und man demzufolge eine ziemlich hohe Kontaktdruckkraft erhält, ohne die Feder zu verstärken. Die zur Bedienung des Deckels vorgesehene Handhaben befindet sich in wescnt- ioo lieh größerer Entfernung von der Drehachse /, weshalb es zur Öffnung des Deckels einer erheblich kleineren Kraft als der Kontaktdruckkraft bedarf, also die Bedienung leicht vonstatten gehen kann. Die Kupplung hat ferner den Vorzug, daß sie ohne Aufwand von zusätzlichen Mitteln selbst lösbar ist; denn überschreitet z. B. bei ungewollter Zugtrennung die am Steckerkabel ti wirkende Zugkraft den durch den Kontaktdruck gegebenen Wert, so tio wird die Schließkraft des Deckels überwunden und der Stecker herausgezogen; andererseits ist der Stecker gegen Herausfallen durch Lockerung durchaus gesichert, da der Deckeldruck ausreichend groß ist, um diese Art der Lösung zu verhindern. Bekanntlich weisen mit Stecker und Stift ausgerüstete Kupplungen diese Eigenschaft nicht auf, da es hier zur Lockerung nicht der Überwindung der Druckkraft, sondern nur der Reibungskraft zwischen Stecker und Stift bedarf, die aber ganz erheblich kleiner ist als die Druck-

kraft selbst. Aus diesem Grunde ist es notwendig, bei solchen Kupplungen noch besondere Verriegelungsvorrichtungen vorzusehen, die gegen gewaltsame Trennung völ-Hg unnachgiebig, also nicht selbst lösbar sind oder, falls sie auch die Aufgabe der Selbstlösbarkeit erfüllen sollen, verhältnismäßig kompliziert ausgeführt werden müssen.

Die Bedienung der neuen Kupplung gestaltet sich außerordentlich einfach; denn es ist nur notwendig·, den Kupplungsdeckel am. Griff m hochzuziehen, um den Stecker völlig widerstandslos einführen zu können und dann den Deckel wieder loszulassen, worauf der Verschlußdeckel ohne weiteres Zutun den betriebsmäßigen Kontaktdruck herbeiführt. Zu beachten ist auch, daß aus diesem Grunde die Herstellung des betriebsfertigen Kupplungszustandes nicht vergessen werden kann.
Um die Kontakte e, f zu schonen, d. h. zu vermeiden, daß bei Trennung unter Strom die Stromunterbrechung an ihnen erfolgt und dadurch ein unerwünschter Verschleiß auftritt, ist ein besonderer Abreißkontakt ο vorgesehen, der sich, in dem Kontaktstück b befindet und durch eine Feder/?; gegen die als Metallhülse q ausgebildete Verlängerung des Steckers gedrückt wird. Beim Kuppeln bzw. Entkuppeln gleitet der Abreißkontakt auf der Innen wan dung dieser Hülse. Die Lösung der leitenden Verbindung zwischen den beiden Kupplungshälften erfolgt also an dem Abreißkontakt o, und zwar erst nach Trennung der Kontakte e und /, die demzufolge ohne Rücksicht auf Stromunterbrechung bemessen werden können. Der Abreißkontakt ο gestattet auch die Anwendung von Sicherheitsschaltungen, welche die Fehlbedienung, also die Trennung unter Strom, verhindern, da der Gleitweg auf der Innen wan dung der Metallhülse ohne Schwierigkeit so groß ausgeführt werden kann, daß sich bei Trennung das erforderliche Zeitintervall für das rechtzeitige Ansprechen der Sicherheitsvorrichtung 'ergibt. Die crfiiidungsgemäße Bauart eignet sich namentlich für Starkstromkupplungen, ist aber auch für Kupplungen, die kleinere Ströme zu führen haben, anwendbar.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   γ. Elektrische Fahrzeugkupplung, bei der die Kontaktstück© sich im Kupplungszustand an -ihren Stirnflächen berühren und durch eine senkrecht oder annähernd senkrecht zu den Kontaktflächen stehende Kraft gegeneinandergedrückt werden und der Steckergriff in der Kupplungsdose axial geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktdruck an den Stirnflächen der Kontaktstücke durch den unter einer Federkraft stehenden Verschlußdeckel erzeugt wird.
2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm des von dem Verschlußdeckel erzeugten Kontaktdruckes möglichst klein, jedenfalls aber kleiner ist als der Hebelarm der für die Bedienung des Deckels vorgesehenen Handhabe (m).
3. 3. Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Kontaktstücke (ö, d) schräg zur Längsachse der Kontaktstücke liegen.
4. 4. Kupplung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen der Kontaktstücke Ansätze (e,f) aus nichtoxydierendem Material, z. B. Silber, vorgesehen sind, deren Stirnflächen kartenförmig gewölbt sind, so daß sie sich im Kupplungszustand im wesentlichen punktförmig berühren.
5. 5. Kupplung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein besonderer Abreißkontakt (o) vorgesehen ist.
6. 6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abreißkontakt im Hauptkontaktstück (&) der Kupplungsdose (ff) untergebracht ist.
7. 7. Kupplung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegenkontakt für den Abreißkontakt (o) eine hülsenartige, aus Metall bestehende Verlängerung (q) des Steckerkontaktes dient, auf deren Innenwandung der Abreißkontakt Co) beim Kuppeln bzw. Entkuppeln gleitet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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