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Die
Erfindung betrifft ein elektromechanisches Verbindungssystem mit
einer über Stromzuführungskontakte mit einer Stromquelle
verbindbaren Stromzufuhreinrichtung, die mit auf einem Magnetschlitten
angeordneten Schaltmagneten versehen ist und mit einer Auslösemagnete
aufweisenden und mit einem Verbraucher elektrisch verbindbaren Stromabnahmeeinrichtung,
durch die die Schaltmagnete von einer Ruhelage entgegen einer Rückhaltekraft
in eine Arbeitslage bringbar sind, wobei die Schaltmagnete durch
eine spezielle magnetische Codierung der Magnetpole mit den in der
Stromabnahmeeinrichtung angeordneten Auslösemagneten zur
Realisierung bestimmter Magnetfelder für den Schaltvorgang
zusammenarbeiten, wobei in der Stromzufuhreinrichtung wenigstens
ein Sicherungsteil mit einem Sicherungsmagne ten, der mit einer Kurzschlussleitung
zusammenwirkt, angeordnet ist, wobei der Sicherungsmagnet bei einem
Verbleiben des Magnetschlittens im stromgeschalteten Zustand bei
abgenommener Stromabnahmeeinrichtung durch einen Rückhaltemagneten
oder durch ein ferromagnetisches Rückhalteteil in die Ruhestellung
zurückgeführt wird, wobei ein gewollter Kurzschluss
bewirkt wird.
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Ein
Verbindungssystem der eingangs erwähnten Art ist aus der
EP 0 922 315 B1 bekannt.
Bei der vorbekannten Vorrichtung wurde für die elektromechanische
Verbindung zwischen einer Schalteinrichtung bzw. einer Stromzufuhreinrichtung
und einer damit verbindbaren Stromabnahmeeinrichtung ein Sicherungsteil
vorgesehen, durch das sichergestellt worden ist, dass auch in Extremsituationen,
bei denen es z. B. zu einem Verkleben des Magnetschlittens in der
stromgeschalteten Lage kommt, was bedeutet, dass an den frei liegenden
Kontaktelementen Strom und Spannung anliegt, trotzdem eine Stromunterbrechung
zu den Kontaktelementen eintritt, um elektrische Unfälle
zu vermeiden. Hierzu ist eine Sicherungseinrichtung mit einem Sicherungsteil in
Form eines Sicherungsmagneten in der Schalteinrichtung bzw. Stromzufuhreinrichtung
derart angeordnet, dass bei einer Nichtrückkehr des Magnetschlittens
in seine Ruhestellung, in der die Kontaktelemente dann stromlos
sind, durch die alleinige Rückkehr des Sicherungsmagneten
in die Ruhestellung einen gewollten Kurzschluss bewirkt wird. Dabei
wird der Sicherungsmagnet mit ei ner Verdrehung wendelförmig
in Richtung auf die Ruhestellung bewegt, um in dieser verdrehten
Stellung den Kurzschluss zu bewirken.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte
elektrische Verbindungsvorrichtung bzw. das Verbindungssystem noch
weiter zu verbessern, insbesondere damit bei der trotz weiterhin
sicherer Funktionsweise der konstruktive Aufbau vereinfacht ist.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten
Merkmale gelöst.
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Erfindungsgemäß wird
nunmehr ein nichtleitendes Kurzschlussteil verwendet, das bei normaler Funktionsweise
den Weg des Sicherungsmagneten begrenzt und nur bei einer Nichtrückkehr
des Magnetschlittens in seine Ruhestellung einen weiteren Weg des
Sicherungsmagneten freigibt, an dessen Wegende dann eine Kurzschlussverbindung
hergestellt wird.
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Das
verschiebbare Kurzschlussteil kann somit unterschiedliche Positionen
einnehmen und zwar derart, dass z. B. mit einer entsprechenden Positionierung
des Kurzschlussteiles ein vollständiger Rückweg
des Sicherungsmagneten durch eine Verriegelung bzw. Sperrlage verhindert
wird, wenn sich der Magnetschlitten bei korrekter Funktionsweise
in Ruhestellung befindet. Diese Verriegelung wird jedoch bei Nichtrückkehr
des Magnetschlittens gelöst bzw. ist dann nicht mehr vorhanden.
In diesem Falle ist der weitere Weg des Sicherungsmagneten nicht mehr
blockiert und er kann dann in seiner Endstellung eine gewollte Verbindung
zu einer Kurzschlussleitung herstellen.
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In
einer sehr vorteilhaften Ausbildung der Sicherungseinrichtung kann
vorgesehen sein, dass eine mit dem Magnetschlitten verbundene Sperreinrichtung
den Verschiebeweg des Kurzschlussteils begrenzt.
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In
diesem Fall erhält der Magnetschlitten, auf dem die Kontaktelemente
und die Schaltmagnete angeordnet sind, neben seiner Schaltfunktion
zusätzlich noch eine Kurzschlussfunktion und zwar derart, dass
bei einem Normalbetrieb durch die Sperrstellung für das
Kurzschlussteil auch der Rückweg des Sicherungsmagneten
begrenzt wird und dieser damit auf Abstand zu den Kurzschlussleitungsteilen
gehalten wird.
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Im
Fall einer Nichtrückkehr des Magnetschlittens kann jedoch
die Sperreinrichtung aufgrund des fehlenden Magnetschlittens nicht
wirksam werden, womit sowohl der Weg des Kurzschlussteils als auch
der Rückweg des Sicherungsmagneten nicht begrenzt wird
und der gewollte Kurzschluss durch eine Verbindung mit den Kurzschlussleitungsteilen hergestellt
wird.
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Die
Sperreinrichtung kann auf verschiedene Weise ausgestaltet sein.
Es ist lediglich erforderlich, dass sie derart ausgestaltet ist,
dass sie bei Normalfunktion des Magnetschlittens unwirksam ist und
nur bei einer Nichtrückkehr des Magnetschlittens eine Entsperrung
oder eine Nichtsperrung für das Kurzschlussteil erzeugt.
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In
einfacher Weise kann die Sperreinrichtung mit wenigstens einem Kipphebel
versehen sein, der als Anschlag für das Kurzschlussteil
und damit auch für den Sicherungsmagneten dient und der
von dem Magnetschlitten betätigbar ist.
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Kehrt
der Magnetschlitten in seine Ruhestellung zurück, so betätigt
er den oder die Kipphebel, welche damit in eine Sperrstellung für
eine Wegbegrenzung des Kurzschlussteils gebracht werden.
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Die
gewollte Verbindung zu den Kurzschlussleitungsteilen kann durch
den Sicherungsmagneten selbst hergestellt werden, der einen Abstand zwischen
den beiden Leitungsteilen entsprechend überbrückt
oder in vorteilhafter Weise als einfache konstruktive Ausgestaltung
auch durch eine den Sicherungsmagneten umgebende elektrisch leitende Hülse,
z. B. aus Messing.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass das Kurzschlussteil einen Bolzen oder einen Zapfen aufweist, der
in einer Bohrung oder Durchbrechung in dem Magnetschlitten axial
verschiebbar ist.
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Auf
diese Weise ist nur eine einfache lineare Verschiebung des Kurzschlussteils
erforderlich. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Kurzschlussteil
in einer Bohrung, die zentrisch ausgebildet ist, in dem Magnetschlitten
verschiebbar ist, womit der Magnetschlitten gleichzeitig auch eine
Führung für den Bolzen bewirkt.
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Die
Erfindung ist nicht nur für höhere Stromspannungen über
50 Volt aus Sicherheitsgründen von großem Vorteil,
sondern auch für Fälle, in denen zwar eine niedere
Spannung als eine Berührschutzspannung vorhanden ist, aber
wobei sehr hohe Ströme fließen. Dies gilt z. B.
für Anschlussstecker bei Ladevorgängen, wie z.
B. Laden von Elektroautos, Hybridbatterien und ähnlichen
Vorrichtungen und Geräten.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren
Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung
prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Es
zeigt:
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1 das
erfindungsgemäße Verbindungssystem mit einem Längsschnitt
durch eine Stromzufuhreinrichtung und eine Stromabnahmeeinrichtung in
Stufe 1;
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2 das
in der 1 dargestellte Verbindungssystem mit sich an die
Stromzufuhreinrichtung annähernden Stromabnahmeeinrichtung
in Stufe 2;
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3 die
Stromabnahmeeinrichtung kurz vor dem auf die Stromzufuhreinrichtung
aufgesetzten Zustand in Stufe 3;
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4 die
Stromzufuhreinrichtung mit aufgesetzter Stromabnahmeeinrichtung
in Stufe 4;
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5 eine
Kurzschlussposition des Verbindungssystems über einen Sicherungsmagneten
bei Nichtrückkehr des Magnetschlittens in die Ruhestellung
nach 1;
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6 einen
Schnitt nach der Linie VI-VI der 5 in der
Kurzschlussposition bei einer sich von der Stromzuführung
entfernenden Stromabnahmeeinrichtung;
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7 eine
Draufsicht auf die Stirnseite der Stromabnahmeeinrichtung aus Pfeilrichtung
A gemäß 1 (in vergrößerter
Darstellung);
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8 eine
Detaildarstellung des Magnetschlittens mit dem Kurzschlussteil der
Sicherungseinrichtung in 3D-Ansicht;
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9 eine
Draufsicht auf die Sicherungseinrichtung;
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10 ein
Schnitt nach der Linie X-X nach der 9.
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Das
elektromechanische Verbindungssystem, wie es nachfolgend erläutert
wird, ist grundsätzlich von bekanntem Aufbau, weshalb nachfolgend nur
auf die für die Erfindung wesentlichen Teile näher eingegangen
wird. Zum allgemeinen Aufbau und zur Funktionsweise wird auf die
EP 0 922 315 B1 und
die
EP 0 573 471 B1 verwiesen.
Aus diesem Grund bilden diese beiden Schriften ebenfalls einen Offenbarungsgehalt
für die vorliegende Anmeldung.
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Das
elektromechanische Verbindungssystem besteht aus einer Stromzufuhreinrichtung 1,
die als Schalteinrichtung wirkt, und einer Stromabnahmeeinrichtung 2,
die mit einem elektrischen Verbraucher bzw. Abnehmer verbunden ist.
Sobald eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Stromzufuhreinrichtung 1 und
der Stromabnahmeeinrichtung 2 geschaffen ist, wird der
jeweilige mit der Stromabnahmeeinrichtung 2 verbundene
Verbraucher entsprechend mit Strom versorgt. Hierzu weist die Stromzufuhreinrichtung 1 Stromzuleitungen 3, 4 auf (siehe 6 und 7),
die über nicht näher dargestellte Zuleitungen
mit Kontaktgliedern 7, 8 (siehe 1–5)
verbindbar sind, die auf der Innenseite einer Gehäusewand 5,
die zu der Stromabnahmeeinrichtung 2 gewandt ist, eines
Gehäuses 6 der Stromzufuhreinrichtung 1 angeordnet
sind.
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Der
Magnetschlitten 9 ist mit Kontaktelementen 12, 13 versehen,
die über Verbindungsleitungen mit Kontaktstellen 10, 11 auf
dem Magnetschlitten 9 verbunden sind. Die Kontaktstellen 10, 11 liegen spiegelbildlich
bzw. fluchtend zu den in der Gehäusewand 5 auf
dessen Innenseite angeordneten Kontaktgliedern 7, 8.
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In
einem Vorsprung 14 der Gehäusewand 5 sind
Flächenkontaktelemente 15, 16 auf ihrer
der Stromabnahmeeinrichtung 2 zugewandten Außenseite
vorgesehen. Befindet sich der Magnetschlitten 9 in seiner
aktivierten Position, in der die Kontaktglieder 7, 8 an
den Kontaktstellen 10, 11 anliegen (s. 4),
dann liegen auch die Kontaktelemente 12, 13 innenseitig
an den Flächenkontaktelementen 15, 16 an,
die auf diese Weise dann mit den Stromzuleitungen 3, 4 verbunden
sind.
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Der
Magnetschlitten 9 weist eine zentrale Bohrung 19 auf,
in deren Innerem ein Sicherungsmagnet 20 und ein nichtleitendes
Kurzschlussteil 21, z. B. aus Kunststoff, in axialer Richtung
verschiebbar sind.
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Das
Kurzschlussteil 21 ist in Form eines Bolzens oder Zapfens
in zylindrischer Form ausgebildet mit einem Kopfteil 21a mit
größerem Durchmesser. Um den Schaft des Bolzens 21 ist
eine Hülse 22 aus einem ferromagnetischen Material
angeordnet, damit der Sicherungsmagnet 20 von dem Kurzschlussteil 21 angezogen
werden kann.
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Wie
aus den Figuren ersichtlich ist, befindet sich das Kurzschlussteil 21 hinter
dem Sicherungsmagneten 20 in der Bohrung 19 auf
der von der Stromabnahmeeinrichtung 2 abgewandten Seite.
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Eine
Zwischenwand in der Stromzufuhreinrichtung 1 bildet eine
feststehende Halteplatte 23 als Anschlag bzw. zur Anlage
für den Magnetschlitten 9. Die Halteplatte 23 kann
aus einem ferromagnetischen Material bestehen oder einem Magneten.
Alternativ können auch eine ferromagnetische Platte oder
mehrere ferromagnetische Teile auf der Halteplatte 23 angeordnet
sein. Aufgrund dieser Ausgestaltung ergibt sich eine Rückhalteeinrichtung
oder Rückhalteteil für den Magnetschlitten 9 im
Ruhezustand, d. h. bei nicht aufgesetzter Stromabnahmeeinrichtung 2,
wird der Magnetschlitten 9 an die Halteplatte 23 durch
Magnetkräfte angezogen und ruht auf ihr.
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Wie
aus den Figuren weiterhin ersichtlich ist, erstreckt sich die axiale
Bohrung 19 auch durch die Halteplatte 23.
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Über
Achsen oder Drehzapfen 24 sind zwei sich gegenüberliegende
Kipphebel 25 schwenkbar in der Halteplatte 23 angeordnet.
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Auf
den zu dem Kurzschlussteil 21 gerichteten Seiten der beiden
Kipphebel 25 befinden sich Verlängerungen 25a,
die als Anschläge für das Kurzschlussteil 21 dienen.
In den Schnitten nach den 1 bis 5 ist
nur eine Verlängerung 25a ersichtlich. In den 6 und 9 sind
beide Kipphebel 25 mit ihren Verlängerungen 25a erkennbar.
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In
dem Vorsprung 14, der vorzugsweise kreisförmig
ausgebildet ist, ist neben den beiden Kontaktelementen 15, 16 außenseitig
an der Umfangswand noch eine Erdungsleitung 26 angeordnet. Die
Erdungsleitung 26 kann sich über den ganzen Umfang
erstrecken oder auch nur über einen Teil, wie in der 7 dargestellt
(siehe seitliche Abflachungen in dem Vorsprung). Die Erdungsleitung 26 ist
in nicht näher dargestellter Weise mit einer Erdungszuleitung 44 verbunden
(s. 6 und 7).
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In
oder an dem Magnetschlitten 9 sind codierte Schaltmagnete 27a, 27b und 28a, 28b angeordnet
(s. 7 und 9). Die magnetische Codierung
ergibt sich durch die Zuordnung der jeweiligen Pole, der beispielsweise
im Ausführungsbeispiel dargestellten vier Auslösemagnete 27a, 27b und 28a, 28b,
wobei beispielsweise die Auslösemagnete 27a und 27b jeweils
einen Südpol auf der der Stromabnahmeeinrichtung 2 zugewandten
Seite und die Auslösemagnete 28a und 28b jeweils
einen Nordpol besitzen, so dass eine Magnetwirkung nur dann entsteht,
wenn entgegengesetzt magnetisch codierte Auslösemagnete 29a, 29b und 30a, 30b mit
entgegengesetzten Polen in der Stromabnahmeeinrichtung 2 der
Stromzufuhreinrichtung angenähert werden.
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Aus Übersichtlichkeitsgründen
sind nur in der 1 die Auslösemagnete 29a und 30a gestrichelt
dargestellt. Für die Funktionsweise sind somit die Schaltmagnete
und die Auslösemagnete spiegelbildlich zu einander anzuordnen,
wobei sich gegenüberliegende Pole jeweils entgegengesetzt
polarisiert sein müssen.
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Die
Stromabnahmeeinrichtung 2 ist mit Kontaktstiften 31, 32 versehen,
deren Durchmesser an die Durchmesser der Flächenkontaktelemente 15, 16 angepasst
sind.
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Die
der Stromzufuhreinrichtung 1 zugewandte vordere Stirnseite 33 ist
mit einem kreisförmigen Rücksprung 34 versehen,
dessen Durchmesser an den Durchmesser des Vorsprungs 14 angepasst
ist. Auf diese Weise ergibt sich beim Verbinden der Stromabnahmeeinrichtung 2 mit
der Stromzufuhreinrichtung 1 eine mechanische Grobfüh rung
neben einer anschließenden magnetischen Haltekraft der Verbindung
zwischen der Stromzufuhreinrichtung 1 und der Stromabnahmeeinrichtung 2 durch
die jeweils vier Schaltmagnete 27a, 27b, 28a, 28b und
der Auslösemagnete 29a, 29b, 30a, 30b.
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Die
Magnetkräfte sind dabei so zu wählen, dass die
Anziehungskräfte der Auslösemagnete 29a, 29b, 30a, 30b für
die Schaltmagnete 27a, 27b, 28a, 28b größer
sind als die Rückhaltekraft durch die ferromagnetische
Halteplatte 23 oder eine auf die Halteplatte aufgesetzte
ferromagnetische Platte oder Teile.
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Als
Gegenstück zu dem Sicherungsmagneten 20 ist mit
dem Sicherungsmagneten 20 fluchtend in der Stromabnahmeeinrichtung 2 und
damit ebenfalls in einer axialen Bohrung angeordnet ein Gegenmagnet 35 in
der Stromabnahmeeinrichtung 2 vorgesehen. Der Gegenmagnet 35 ist
im Unterschied zu dem Sicherungsmagneten 20 jedoch feststehend
in der Stromabnahmeeinrichtung 2 angeordnet. An der Innenwand
des Rücksprungs 34 befinden sich ebenfalls Erdungsringsegmente 36,
die mit den Erdungsringsegmenten 26 des Vorsprungs 14 zusammenarbeiten.
Die Erdungsringsegmente 36 sind auf nicht näher
dargestellte Weise mit einer Erdungsleitung 37 verbunden,
die zu einem Verbraucher führt.
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Damit
die Kontaktzapfen 31 und 32 der Stromabnahmeeinrichtung 2 vollflächig
und sicher mit den Kontaktele menten 15 und 16 verbunden
werden können, sollten diese mit ihren vorderen Teilen über
die Rückwand des Rücksprungs 34 geringfügig vorragen
und vorzugsweise federnd oder elastisch in der Stromabnahmeeinrichtung 2 gelagert
sein.
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Die
3D-Darstellung in der 8 zeigt die Sicherungseinrichtung
mit dem Kurzschlussteil 21 als Sicherungsteil und dem Sicherungsmagneten 20. Aus
der 8 sind weiterhin auch vier Kreissegmente 43 ersichtlich,
die auf der Halteplatte 23 angeordnet sind und die eine
Führung für den Magnetschlitten 9 darstellen.
Der Magnetschlitten 9 weist hierzu jeweils an seinen seitlichen
Enden eine Abrundung 45 auf, über die der Magnetschlitten 9 bei
seiner axialen Bewegung durch die Führung 43 geführt
ist. Gleichzeitig dienen die Abrundungen auch dazu, bei einer Rückkehr
des Magnetschlittens 9 in die Ruhelage auf die hinteren
Enden 39 und 40 der Kipphebel 25 zu drücken,
damit diese mit ihren vorderen bzw. inneren Verlängerungen 25a nicht
nach unten bzw. von der vorderen Gehäusewand 5 aus
weggeschwenkt werden können. In der 8 sind auch
die beiden Kurzschlussleitungsteile 41a und 41b ersichtlich.
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Die 9 und 10 zeigen
in einer separaten Darstellung die Sicherungseinrichtung zusammen
mit der Halteplatte 23.
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Aus
der 9 ist weiterhin ersichtlich, dass die hinteren
Enden 39 und 40 der Kipphebel 25 aus Gewichtsgründen
jeweils lediglich in einer Gabelform ausgebildet sind. Auf die Gabeln
drücken die Abrundungen 45 des Magnetschlittens 9.
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Aus
der 9 sind als eine Ausführungsform für
ein ferromagnetisches Rückhalteteil bzw. Rückhalteteile
zum Zusammenwirken mit den Schaltmagneten 27a, 27b, 28a, 28b in
ihrer Ruheposition vier ferromagnetische Rückhalteteile 38 ersichtlich,
die auf der Halteplatte 23 angeordnet sind.
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Aus
der 9 ist weiterhin erkennbar, dass die ferromagnetischen
Rückhalteteile 38 in Form von Schrauben ausgebildet
sind oder mit Schrauben versehen sind, die in entsprechenden Gewindebohrungen
in der Halteplatte 23 eingeschraubt sind. Durch eine entsprechende
Einstellung der Schrauben lässt sich auf diese Weise die
magnetische Anziehungskraft für die Schaltmagnete 27a, 27b, 28a, 28b exakt einstellen,
um eine einwandfreie Funktion zu erreichen. Durch den Abstand der
Rückhalteteile 38 zu den Schaltmagneten 27a, 27b im
Magnetschlitten 9 wird die Rückzugskraft bzw.
der Rückzugs-/Schaltpunktszeitpunkt eingestellt.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise des elektromechanischen Verbindungssystems
mit der Stromzufuhreinrich tung 1 und der Stromabnahmeeinrichtung 2 näher
erläutert.
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Ausgehend
von der 1, die den ”Ruhezustand” darstellt,
wobei keine elektrische Kontaktverbindung der Kontaktelemente 15 und 16 zu
den Stromzuleitungen 3 und 4 besteht und einer
Positionierung des Magnetschlittens 9 auf der Halteplatte 23 aufgrund
magnetischer Anziehung wird gemäß Darstellung
nach der 2 die Stromabnahmeeinrichtung 2 an
die Stromzufuhreinrichtung 1 angenähert. Wie ersichtlich,
hebt als erstes Teil der Sicherungsmagnet 20 ab, der von
den sich näherndem Gegenmagneten 35 angezogen
wird. Damit kann sich auch das Kurzschlussteil 21 in axialer
Richtung bewegen. Die beiden Kipphebel 25 sind in ihrer
Bewegungsmöglichkeit sowohl in der 1 als auch
der 2 in einer gesperrten Lage gehalten, weil der
Magnetschlitten 9 jeweils auf die hinteren Enden 39, 40 der Kipphebel 25,
die von den Verlängerungen 25a abgewandt sind,
durch seine magnetische Anlage auf der Halteplatte 23 drückt.
Auf diese Weise bilden die Verlängerungen 25a Anschläge
für das Kurzschlussteil 21 und damit eine Sperrung
der Verschiebbarkeit in eine Richtung weiter weg von der Stromabnahmeeinrichtung 2.
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Wie
aus der 3 ersichtlich ist, hebt auch bei
einer weiteren Annäherung der Stromabnahmeeinrichtung 2 an
die Stromzufuhreinrichtung 1 der Magnetschlitten 9 ab,
wobei er anschließend bei einem Aufsetzen der Stromabnahmeeinrichtung 2 auf die
Stromzufuhreinrichtung 1 mit seinen Kontaktpunkten 10 und 11 die
Kontaktglieder 7 und 8 kontaktiert. Auf diese
Weise ergibt sich damit über die Kontaktelemente 12 und 13 und
die Kontaktelemente 15 und 16 eine elektrische
Verbindung mit den Kontaktzapfen 31 und 32 und
damit eine Stromverbindung zu der Stromabnahmeeinrichtung 2 für
einen Verbraucher.
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Wie
aus der 3 und insbesondere aus der 4 ersichtlich
ist, befindet sich der Sicherungsmagnet 20 in Kontakt mit
dem Gegenmagneten 35 und der Magnetschlitten 9 liegt
auf der Innenseite der Gehäusewand 5 an. Die Kipphebel 25 und
auch das Kurzschlussteil 21 sind in dieser Situation frei
beweglich, wobei deren jeweilige Lage jedoch unbedeutend ist.
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Wird
die Stromabnahmeeinrichtung 2 wieder von der Stromzufuhreinrichtung 1 abgenommen,
so fehlt aufgrund der Entfernung der Auslösemagnete 29a, 29b und 30a, 30b die
Anziehungskraft für die Schaltmagnete 27a, 27b und 28a, 28b und
sie ”fallen zurück” auf die Halteplatte 23 bzw.
werden von dieser magnetisch angezogen. Gleiches gilt für
den Sicherungsmagneten 20. Bei dieser normalen Funktionsweise
kehrt der Magnetschlitten 9 somit in einen Zustand zurück,
wie in der 1 dargestellt ist. Bei seiner
Rückkehr drückt er jedoch jeweils auf die hinteren Enden 39 und 40 der
Kipphebel 25, wodurch diese mit ihren Verlängerungen 25a in Richtung
auf die Gehäusewand 5 geschwenkt werden. Durch
diese Schwenkbewegung kehren die Verlängerungen in eine
Position zurück wie in der 1 dargestellt
und bilden damit Anschläge zur Wegbegrenzung für
das Kurzschlussteil 21.
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Aus
den 5 und 6 ist die Funktionsweise ersichtlich,
die eintritt, wenn der Magnetschlitten 9 aus irgendwelchen
Gründen trotz Abnahme der Stromabnahmeeinrichtung 2 in
seiner oberen Position und damit in einer Position verbleibt, in
der er an der Innenwand der Gehäusewand 5 anliegt,
wodurch an den Kontaktelementen 15 und 16, die
von außen zugänglich sind, weiterhin Strom anliegen
würde.
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Wie
aus den 5 und 6 ersichtlich
ist, wird jedoch der Sicherungsmagnet 20 von der ferromagnetischen
Hülse 22 des Kurzschlussteiles und beide Teile
zusammen von der Halteplatte 23 oder der oder den auf der
Halteplatte 23 angeordneten ferromagnetischen Teilen angezogen.
Aufgrund des Fehlens des Magnetschlittens 9 bilden die
Verlängerungen 25a jedoch keine Anschläge
mehr zur Wegbegrenzung für das Kurzschlussteil 21 und
den Sicherungsmagneten 20, da sie frei wegschwenken können
und auch durch die Kraft des Sicherungsmagneten 20 weggeschwenkt
werden. Dies bedeutet, der Sicherungsmagnet 20 kann in
diesem Fall tiefer in die Bohrung 19 eintauchen, wie dies
auch im Vergleich der 1 und 5 erkennbar
ist.
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In
den Schnitten nach den 6 und 10 ist
eine Kurzschlussleitung 41 mit Kurzschlussleitungsteilen 41a und 41b erkennbar,
die mit Stromzufuhrkontakten in der Stromzufuhreinrichtung 1 in
Verbindung stehen.
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Wie
aus den 6 und 10 ersichtlich
ist, enden die Kurzschlussleitungsteile 41a und 41b in der
Halteplatte 23 neben der Stirnseite des Kopfteiles 21a des
Kurzschlussteils 21. Taucht der Sicherungsmagnet 20 entsprechend
der Darstellung nach der 5 aufgrund Fehlens einer Wegbegrenzung
tiefer ein als normal, so kommt er in Kontakt mit den Enden der
Kurzschlussleitungsteile 41a und 41b, womit eine Überbrückung
und damit eine Kurzschlussverbindung hergestellt wird.
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Diese
Kurzschlussverbindung kann entweder direkt durch die untere bzw.
hintere Stirnseite des Sicherungsmagneten 20 in dessen
Außenbereich erfolgen oder durch eine elektrisch leitende
Hülse 42, die den Sicherungsmagneten 20 umgibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0922315
B1 [0002, 0029]
- - EP 0573471 B1 [0029]