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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stromübertragung zwischen einem ersten
Bauteil und einem an das erste Bauteil annäherbaren zweiten Bauteil, insbesondere
zwischen einem Fenster- oder Türrahmen
und einem Fenster- oder
Türflügel, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Stromübertragungsvorrichtungen
dieser Art werden beispielsweise bei Fenstern oder Türen eingesetzt,
um innerhalb der Glasscheiben befindliche Jalousien elektrisch betätigen zu
können,
wenn die Fenster oder Türen
geschlossen sind.
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Bekannte
Stromübertragungsvorrichtungen dieser
Art werden in Ausfräsungen
eingesetzt, die beispielsweise im Fenster- oder Türrahmen vorgesehen werden und
die insbesondere bei nachträglicher Montage
häufig
nur umständlich
und auf eine optisch nicht ansprechende Weise einzubringen sind.
Weiterhin muss normalerweise ein mechanischer Höhenausgleich mittels Unterlegplatten
oder Scheiben vorgenommen werden. Kontaktelement und Gegenkontakt
müssen
genau positioniert werden, da andernfalls keine zuverlässige Stromübertragung
möglich
ist und eine Anlaufschräge
(Auffahrrampe), die an einer der beiden gegenüberliegenden Kontakteinrichtungen üblicherweise
vorhanden ist, beim Schließen
der Tür
oder des Fensters von der gegenüberliegenden
Kontakteinrichtung nicht getroffen wird. Die Stromübertragung
erfolgt meist über
eine Feder, was zu einer starken Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit führt sowie
nur eine niedrige Strom-/Spannungsübertragung zulässt.
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Besondere
Anforderungen stellen in diesem Zusammenhang Hebe-/Schiebetüren, bei
denen die Tür
zunächst
zugeschoben und anschließend
mittels eines Hebels nach unten oder oben in eine Verriegelungsstellung
gebracht wird. Hier dürfen
die Kontaktiereinrichtungen erst nach vollständigem Schließen der
Tür elektrisch
kontaktieren.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromübertragungsvorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die ein zuverlässiges,
verschleißarmes
Kontaktieren ermöglicht
und auch nachträglich
auf einfache Weise eingebaut werden kann. Weiterhin soll die Stromübertragungsvorrichtung
möglichst
universell verwendbar und auch insbesondere bei Hebe-/Schiebetüren einsetzbar
sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Bei
der erfindungsgemäßen Stromübertragungsvorrichtung
ist das erste Kontaktelement aus einem relativ zum ersten Bauelement
beweglich angeordneten Kontaktstößel ausgebildet.
Weiterhin ist der Kontaktstößel und/oder
der Ge genkontakt ganz oder teilweise magnetisch ausgebildet, so
dass der Kontaktstößel bei
Annäherung
an den Gegenkontakt durch die zwischen dem Kontaktstößel und
dem Gegenkontakt wirkende magnetische Anziehungskraft in seine Kontaktposition
gezogen wird.
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Die
erfindungsgemäße Stromübertragungsvorrichtung
bietet den Vorteil, dass der Kontaktstößel zunächst, wenn die beiden zusammenwirkenden Kontakteinrichtungen
noch voneinander entfernt sind, sich in einer zurückgezogenen
Stellung befindet und erst unmittelbar in derjenigen Position, in
der eine Kontaktierung stattfinden soll, in Richtung des Gegenkontaktes
bewegt wird, um mit diesem eine elektrische Verbindung zu schaffen.
Es besteht damit keine Gefahr, dass das zweite Bauteil in unerwünschter
Weise am Kontaktstößel anschlägt, wodurch
die einwandfreie Funktion der Bauteile beeinträchtigt und Beschädigungen
verursacht werden könnten. Anlaufschrägen am Gegenkontakt
sind nicht erforderlich. Weiterhin arbeitet die erfindungsgemäße Stromübertragungsvorrichtung
verschleißarm.
Ein besonderer Vorteil ist, dass die erfindungsgemäße Stromübertragungsvorrichtung
auch auf einfache und schnelle Weise bei Türen und Fenstern nachgerüstet werden
kann, ohne dass aufwendige Justier- und Fräsarbeiten erforderlich sind.
Eine Verwendung für
Hebe-/Schiebetüren
oder -fenster ist ohne weiteres möglich.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform weist
die erste Kontakteinrichtung eine erste Exzentereinrichtung auf,
mit der die Position des Kontaktstößels quer zu seiner Längsachse
veränderbar
ist. Hierdurch ist eine einfache Zentrierung des Kontaktstößels relativ
zum zugeordneten Gegenkontakt möglich.
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In
vorteilhafter Weise ist die erste Exzentereinrichtung in einem ersten
Grundkörper
gelagert, der am ersten Bauteil befestigbar ist. Hierdurch kann die
aus der Exzentereinrichtung und dem Kontaktstößel bestehende Baugruppe auf
einfache Weise am zugeordneten Bauteil, beispielsweise am Tür- oder Fensterrahmen,
befestigt und mittels des Grundkörpers
fixiert werden. Da der Kontaktstößel aus
einem elektrisch leitenden Material besteht, ist es zweckmäßig, wenn
die Exzentereinrichtung und/oder der Grundkörper aus einem elektrisch nicht
leitenden Material bestehen.
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Vorzugsweise
ist der Kontaktstößel mittels einer
Feder in eine zurückgezogene
Position vorgespannt. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Kontaktstößel in einer
im ersten Bauteil zurückgezogenen
Stellung bleibt, solange das zweite Bauteil ausreichend weit entfernt
ist und auf den Kontaktstößel keine
die Bewegung des Kontaktstößels verursachende
Magnetkraft einwirkt.
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Vorzugsweise
befindet sich der Kontaktstößel in seiner
zurückgezogenen
Stellung zumindest überwiegend
innerhalb des Grundkörpers
und der Exzentereinrichtung.
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Ist
eine Exzentereinrichtung zum Verstellen des Kontaktstößels vorhanden,
so stützt
sich die Feder vorzugsweise einerseits an der Exzentereinrichtung
und andererseits am Kontaktstößel ab.
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Vorzugsweise
weist die zweite, der ersten Kontakteinrichtung gegenüberliegende
Kontakteinrichtung einen zweiten Grundkörper auf, der am zweiten Bauteil
befestigbar ist und in dem der Gegenkontakt eingesetzt ist. Alternativ
ist es auch ohne weiteres möglich,
dass die zweite Kontakt einrichtung eine Exzentereinrichtung aufweist,
mit der die Position des Gegenkontakts quer zu seiner Längsachse veränderbar
ist. Hierdurch lässt
sich der Gegenkontakt auf einfache Art und Weise relativ zum zugeordneten
Kontaktstößel zentrieren.
Die zweite Exzentereinrichtung kann gleich oder ähnlich zur ersten Exzentereinrichtung
aufgebaut sein.
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In
vielen Fällen
ist es ausreichend, wenn lediglich der Kontaktstößel durch Magnetkraft, vorzugsweise
in Richtung seiner Längsachse,
bewegbar ist. In diesem Fall kann der Gegenkontakt fest direkt innerhalb
des Bauteils und/oder innerhalb eines Grundkörpers befestigt sein, der dann
am zweiten Bauteil befestigt wird. Alternativ ist es auch ohne weiteres
möglich,
dass auch der Gegenkontakt beweglich am zweiten Bauteil angeordnet
und vorzugsweise mittels einer Feder in eine zurückgezogene Position vorgespannt
ist. In diesem Fall würde
auch der Gegenkontakt dann, wenn sich die beiden Bauteile in einer
vorbestimmten Position befinden, durch die Magnetkraft in eine vorgezogene
Kontaktstellung gebracht werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es
zeigen:
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1:
einen Längsschnitt
durch eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Stromübertragungsvorrichtung, wobei
sich die Stromübertragungsvorrichtung
im geöffneten,
nicht kontaktierten Zustand befindet,
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2:
einen Querschnitt durch die Anordnung von 1,
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3:
die Anordnung von 1, wobei sich die Stromübertragungsvorrichtung
in kontaktiertem Zustand befindet,
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4:
einen Querschnitt durch die Anordnung von 3,
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5:
eine Einzeldarstellung der Stromübertragungsvorrichtung
von 1 in vergrößertem Maßstab,
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6:
eine Einzeldarstellung der Stromübertragungsvorrichtung
von 3 in vergrößertem Maßstab,
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7:
eine Explosionsdarstellung der zweiten Kontakteinrichtung im Längsschnitt,
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8:
eine Explosionsdarstellung der ersten Kontakteinrichtung im Längsschnitt,
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9:
eine perspektivische Darstellung der ersten Kontakteinrichtung,
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10:
eine perspektivische Darstellung der zweiten Kontakteinrichtung,
und
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11:
eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Stromübertragungsvorrichtung
im Längsschnitt.
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Wie
aus den 1 bis 8 ersichtlich,
besteht die Stromübertragungsvorrichtung
aus einer ersten Kontaktein richtung 1, die an einem ersten Bauteil 3,
beispielsweise einem Tür-
oder Fensterrahmen, befestigbar ist, sowie einer zweiten Kontakteinrichtung 2,
die an einem zweiten Bauteil 4, beispielsweise einem Tür- oder
Fensterflügel,
befestigbar ist. Werden die beiden Bauteile 3, 4 von
einer entfernteren Stellung, die in den 1 und 2 dargestellt
ist, aufeinander zu bewegt, bis nur noch ein vorbestimmter geringer
Abstand zwischen den Bauteilen 3, 4 bzw. den Kontakteinrichtungen 1, 2 vorhanden
ist, kontaktiert die erste Kontakteinrichtung 1 die zweite
Kontakteinrichtung 2, so dass ein elektrischer Strom zwischen
den Kontakteinrichtungen 1, 2 fließen kann.
Dieser Zustand ist in den 3 und 4 dargestellt.
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Anhand
der 5 bis 10 wird eine erste Ausführungsform
der Kontakteinrichtungen 1, 2 näher erläutert. Es
handelt sich hierbei um eine zweipolige Ausführung, d.h., die Stromübertragungsvorrichtung
ist derart ausgelegt, dass die erste Kontakteinrichtung 1 die
zweite Kontakteinrichtung 2 an zwei nebeneinander liegenden
Stellen kontaktieren kann. Die zwei Kontaktstellen sind identisch
zueinander ausgeführt.
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Die
erste Kontakteinrichtung 1 weist einen am ersten Bauteil 3 befestigbaren
Grundkörper 5 auf, in
dem zwei erste Exzentereinrichtungen 6 nebeneinander liegend
gelagert sind. In jeder Exzentereinrichtung 6 ist ein elektrisch
leitender, stift- oder bolzenförmiger
Kontaktstößel 7 längsbeweglich
gehaltert, so dass er von einer zurückgezogenen Stellung, in der
er nicht oder nur wenig über
den Grundkörper 5 hinausragt
(1 und 5), durch magnetische Kraft
weiter über
den Grundkörper 5 hinaus
in eine weiter vorragende Kontaktstellung bringbar ist, die in den 3 und 6 gezeigt
ist.
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Der
erste Grundkörper 5 besteht
aus einem flachen, quaderförmigen,
nicht leitenden Kunststoffteil. Mittig ist eine durchgehende Befestigungsbohrung 8 vorhanden,
durch welche eine nicht dargestellte Schraube zum Festschrauben
am ersten Bauteil 3 hindurchgeführt werden kann. Damit sich
die Kontaktstößel 7 quer
durch den ersten Grundkörper 5 hindurch
erstrecken können,
weist der Grundkörper 5 für jeden
Kontaktstößel 7 eine
Stößeldurchgangsbohrung 9 auf.
Der Durchmesser der Stößeldurchgangsbohrung 9 ist
größer als
der Durchmesser der Kontaktstößel 7,
so dass seitlich genügend
Spielraum vorhanden ist, um die Kontaktstößel 7, mittels der
Exzentereinrichtung 6 seitlich zu verlagern und in die
optimale Position zu bringen.
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Die
Stößeldurchgangsbohrungen 9 münden in
Exzenteraufnahmebohrungen 10 des Grundkörpers 5. In diese
Exzenteraufnahmebohrungen 10 können vor der Montage der Kontakteinrichtung
1 am Bauteil 3 Exzenterscheiben 11 der Exzentereinrichtung 6 eingesetzt
werden. Da die Kontaktstößel 7 durch
die Exzentereinrichtung 6 seitlich geführt sind, bewirkt ein Verdrehen
oder Verschieben der Exzenterscheiben innerhalb der Exzenteraufnahmebohrungen 10 eine
entsprechende seitliche Verlagerung der Kontaktstößel 7,
wodurch diese in der gewünschten Weise
relativ zum Grundkörper
Grundkörper 5 eingestellt
werden können.
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Die
Kontaktstößel 7 bestehen,
wie insbesondere aus 8 ersichtlich, aus einem vorderen
Abschnitt 12 größeren Durchmessers
und einem hinteren Abschnitt 13 kleineren Durchmessers,
so dass dazwischen eine Schulter 14 ausgebildet ist. Ist
der Kontaktstößel 7 in
die zugeordnete Exzentereinrichtung 6 eingesetzt, befindet
sich der vordere Teil 12 zumindest teilweise in einer vorderen
Bohrung 15 der Exzenterscheibe 11, während der
hintere Abschnitt 13 des Kontaktstößels 7 durch eine
Führungsbohrung 16 hindurchtritt,
welche in einem unteren Einsteckabschnitt 17 der Exzentereinrichtung 6 vorgesehen
ist und einen kleineren Durchmesser als die vordere Bohrung 15 aufweist.
Dabei liegt in der vollkommen zurückgezogenen Stellung des Kontaktstößels 7 dessen
Schulter 14 an einem Absatz 18 die Exzentereinrichtung 6 an,
der damit als Anschlag dient. Der Kontaktstößel 7 wird durch eine
Feder 19 in diese zurückgezogene
Stellung vorgespannt. Die Feder 19 liegt einerseits an
einer oberen Querwand 20 des Einsteckabschnitts 17 und
andererseits an einem Stützring 21 an,
der in eine Nut 22 (8) am hinteren
Ende des Kontaktstößels 7 eingreift
und dadurch axial festgelegt ist.
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Der
Kontaktstößel 7 ist
weiterhin elektrisch leitend ausgebildet und weist an seinem hinteren Ende
eine Befestigungsvorrichtung 23 zum Anschluss an eine nicht
dargestellte elektrische Leitung auf.
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Es
ist auch ohne weiteres möglich,
dass die elektrische Leitfähigkeit
des Kontaktstößels 7 durch einen
galvanischen Überzug
hergestellt wird.
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Der
Einsteckabschnitt 17 der Exzentereinrichtung 6 ist
hülsenförmig ausgebildet,
so dass ein innerer Hohlraum 24 mit einer Länge vorhanden
ist, die mindestens derjenigen Länge
entspricht, um die der Kontaktstößel 7 im
zurückgezogenen
Zustand in den inneren Hohlraum 24 hineinragt. Einsteckabschnitt 17 und
Exzenterscheibe 11 können
einteilig oder getrennt voneinander ausgebildet sein.
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Zur
Montage der ersten Kontakteinrichtung 1 ist es lediglich
erforderlich, in das erste Bauteil 3 zwei Bohrungen einzubringen,
in die die beiden Einsteckabschnitte 17 der Exzentereinrichtung 6 eingesteckt
werden können,
nachdem die Kontaktstößel 7, Federn 19 und
Stützringe 21 aneinander
montiert worden sind. Anschließend
wird der Grundkörper 5 von
oben auf die Exzentereinrichtung 6 aufgesetzt und über die
Befestigungsbohrung 8 am Bauteil 3 festgeschraubt.
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Die
zweite Kontakteinrichtung 2 weist einen zweiten Grundkörper 25 und
zwei Gegenkontakte 26 auf, die von der Außenseite
des Grundkörpers 25 her in
entsprechende Einsteckbohrungen 27 soweit eingesteckt werden
können,
dass die vordere, nach außen
weisende Fläche 28 der
Gegenkontakte 26 bündig
mit der außenseitigen
Fläche 33 des
Grundkörpers 25 abschließt. Es ist
jedoch auch ohne weiteres möglich,
den Gegenkontakt 26 weiter oder weniger weit in den Grundkörper 25 einzusetzen,
da ein bündiger
Abschluss für
das Funktionieren der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht Voraussetzung
ist. Im eingesetzten Zustand befinden sich die Gegenkontakte 26 an
Stellen, die den Kontaktstößeln 7 genau
gegenüber
liegen. Zur Befestigung des Grundkörpers 25 am zugeordneten
Bauteil 4 ist wiederum eine mittige Befestigungsbohrung 29 vorgesehen, durch
die eine nicht dargestellte Befestigungsschraube hindurch geführt werden
kann.
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Die
Grundkörper 5, 25 können nicht
nur durch Verschrauben, sondern alternativ oder zusätzlich durch
Kleben, Pressen, einen Schnappverschluss oder eine andere kraft-
oder formschlüssige Verbindung
gegen ein Herausrutschen oder Verdrehen gesichert werden.
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Die
Gegenkontakte 26 weisen einen zylinderförmigen Kopf 32 größeren Durchmessers
und einen hinteren, zapfenförmigen
Abschnitt 30 auf, der nach hinten über den Grundkörper 25 hinaus
und in das zugeordnete Bauteil 4 hinein ragt. Am hinteren Abschnitt 30 ist
wiederum eine Befestigungsvorrichtung 31 zum Anschluss
des Gegenkontakts 26 an eine nicht dargestellte elektrische
Leitung vorgesehen. Weiterhin sind die Gegenkontakte 26 elektrisch leitend
ausgebildet, während
der Grundkörper 25 aus einem
elektrisch nicht leitenden Material besteht.
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Die
Kontaktstößel 7 und/oder
die Gegenkontakte 26 sind magnetisch ausgebildet, so dass
zwischen Kontaktstößel 7 und
zugeordnetem Gegenkontakt 26 eine magnetische Anziehungskraft
wirkt, wenn die beiden Kontakteinrichtungen 1, 2 einander angenähert werden.
Das jeweils andere, nicht magnetische Kontaktelement besteht daher
zumindest teilweise aus einem Material, das magnetisch angezogen
werden kann. Die Magnete sind elektrisch leitend oder galvanisiert
ausgeführt,
um eine Strom-/Spannungsübertragung
zu ermöglichen.
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Befindet
sich das zweite Bauteil 4 und damit die zweite Kontakteinrichtung 2 in
einer vorbestimmten, nahen Position relativ zum ersten Bauteil 3 bzw. zur
ersten Kontakteinrichtung 1, bewirkt die Magnetkraft, dass
die Kontaktstößel 7 von
der in den 1 und 5 dargestellten,
zurückgezogenen
Position entgegen der Vorspannkraft der Feder 19 aus der ersten
Kontakteinrichtung 1 herausgezogen werden, bis sie am zugeordneten
Gegenkontakt 26 anstoßen. Diese
Position ist in den 3 und 6 gezeigt.
In dieser Kontaktposition kann somit Strom zwischen den Kontaktstößeln 7 und
den Gegenkontakten 26 fließen. Wird das zweite Bauteil 4 vom
ersten Bauteil 3 wieder entfernt, werden die Kontaktstößel 7 durch die
Federkraft der Federn 19 wieder in ihre ursprüngliche,
zurückgezogene
Stellung zurückgedrückt.
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In 11 ist
eine zweite Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Stromübertragungsvorrichtung
ersichtlich. Diese Ausführungsform
zeigt eine einpolige Übertragungsvorrichtung,
die mit Ausnahme der Tatsache, dass nicht zwei Paare, sondern nur ein
Paar von Kontaktstellen vorhanden ist, identisch zur ersten Ausführungsform
aufgebaut ist. Hinsichtlich des detaillierten Aufbaus der Kontakteinrichtungen 1, 2 wird
daher- auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.
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Die
Kontakteinrichtungen 1, 2 können auch anders geformte Gehäuse aufweisen
und auf der Außenseite
von Türen,
Fenstern oder anderen Teilen angebracht werden.
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Die
Exzentereinrichtung 6 kann beispielsweise durch Verdrehen
des Kontaktstößels 7 betätigt werden.
Hierzu kann der Kontaktstößel 7 beispielsweise
6-kantig ausgeführt
sein, um das Ansetzen eines Gabelschlüssels zu ermöglichen.
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Alternativ
zu den gezeigten Ausführungsbeispielen
ist es auch möglich,
den Kontaktstößel 7 ohne
Exzentereinrichtung 6 direkt im Bauteil 3 zu lagern
und/oder den Gegenkontakt 26 direkt im Bauteil 4 einzusetzen.