专利名称：电缆的旋转接触连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1前序部分的用于电缆的旋转接触连接器。
背景技术：
本发明能够用于所有类型的电缆，尤其能够用于使用例如110伏、220伏 或者380伏的电网电压的电缆。本发明在电动工具的电源接线情况下是特别有 利的，所述电动工具例如是电锯(尤其是管锯)、管加工设备、钻机、角磨机、 抛光机等，当然在家用电器(例如吸尘器)以及厨房设备(例如搅拌设备)的 电源接线情况下也是特别有利的。
发明内容
该任务应该通过本发明这样解决，即，这样改善已知的旋转接触连接器， 即，至少获得以下优点之一更小的摩擦阻力、更好的电传导能力，和/或细 长的结构尺寸。
根据本发明，通过权利要求1的特征来解决该任务。
本发明涉及一种用于电缆的旋转接触连接器，其包括
支架，所述支架由不导电的材料制成；
至少两个轴承，所述轴承以相互同轴且相互保持轴向间距的方式设置在支
架上，
其特征在于，
通孔以沿轴向朝向两个轴承的方式，从第一支架端部向第二支架端部，延 伸穿过支架；
两个轴承的第一轴承在与第一支架端部相邻的第一支架部分内设置在通 孔的第一孔末端部分内，并且第一轴承具有内体，所述内体设有轴向的轴承贯 穿开口；
围绕第一轴承的外环的自由空间很大，这为第一电缆的第一电线留出了位 置，以便第一电线连接在外环上或者保持连接在外环上；设置导电材料制成的插头，插头能够插入第 一轴承的内体的轴向的轴承贯 穿开口，并且与第一轴承的内体形成电的插接连接，并且插头具有插头部分， 第二电缆自第二支架端部起延伸至通孔的第一电线能够连接在插头部分上或
者保持连接在插头部分上；
由导电材料制成的至少一个连接套筒设置在第二支架部分上，第二支架部 分延伸至第二支架端部，并且通孔的第二孔末端部分延伸经过第二支架部分；
轴承的至少第二轴承具有内体，借助内体，第二轴承设置在至少一个连接 套筒上，其中，第二轴承的内体使得连接套筒的套筒部分敞开，第一电缆的第 二电线能够连接在套筒部分上或者保持连接在套筒部分上；
围绕第二轴承的外环的自由空间很大，这为第二电缆的第二电线留出了位 置，以便第二电线连接在外环上或者保持连接在外环上；
所述两个轴承从其外环直至其内体是连续导电的。
根据本发明，两个相互连接的电缆之一的电线沿轴向设置在轴承的中轴线 内并且在中轴线内转动。
因而旋转接触连接器能够以细长方式构造。此外，还能实现这样构造的旋 转接触连接器，即，旋转接触连接器具有较小的摩擦阻力以及更好的接触导电 性。尤其是如果将径向滚针轴承、优选是无内环的滚针轴承衬套用作为轴承， 则能够实现所有的优点。
本发明的其它特征包含在从属权利要求内，并且也有助于实现至少一个所 述优点。
以下结合附图根据作为示例的优选实施方式描述本发明。 在附图中
图1示出用于电缆的根据本发明的旋转接触连接器的一个优选实施方式 的轴向纵剖图2示出图1的平面II-II，其中示出由电绝缘材料制成的支架的第一支架 端部的端部^见图3示出旋转接触连接器的缩小的侧视图4从图3的平面IV-IV观察，示出旋转接触连接器的示意性端部视图；图5在侧视图中示出旋转接触连接器的示意性分解图。
具体实施例方式
根据本发明的旋转接触连接器包括支架2、第一轴承4和第二轴承6，支 架2或者完全由电绝缘材料制成或者至少在其表面上包括电绝缘材料，第一轴 承4和第二轴承6是径向轴承，并且以相互同轴且相互保持轴向间距的方式设 置在支架2上。
通孔8以沿轴向朝向两个轴承4和6的方式，从第一支架端部IO向第二 支架端部12，延伸穿过支架2。两个轴承4和6的转动轴线以及通孔8的纵轴 线沿轴向位于笔直的中线13内。相对于中线13的横向上，支架2在纵向上明 显更小。
第 一轴承4在与第 一支架端部10相邻的第 一支架部分2/1内设置在通孔8 的第一孔末端部分8/1内。轴承贯穿开口 4/3沿轴向延伸穿过第一轴承4的内 体4/1。第一支架部分2/1从第一支架端部10延伸至第二支架部分2/2。
围绕第一轴承4的外环4/2的自由空间14很大，这为第一电缆20的第一 电线20/1留出了位置，以便优选通过焊接方式(这通过第一焊点23在图1中 示出)将第一电线20/1连接至外环4/2或者保持连接在外环4/2上。
由导电材料制成的插头22能够插入第一轴承4的内体4/1的轴向的轴承 贯穿开口 4/3，并且与第一轴承4的内体4/1形成电的插接连接，以使电流流 过插头22和内体4/1。插头22具有插头部分22/1,第二电缆30的自第二支架 端部12起延伸至通孔8内的第一电线30/1能够连接在插头部分22A上或者保 持连接在插头部分22/1上，优选焊接在插头部分22/1上，这是通过第二焊点 33在图1中示意性示出的。插头22优选能够沿第一支架端部IO至第二支架 端部12的方向插入第一轴承4。插头22优选具有限定其插入深度的环形套环 22/2，环形套环22/2能够止挡在第一轴承4上。
将导电材料(优选为钢)制成的连接套筒32插装在第二支架部分2/2上， 第二支架部分2/2延伸至第二支架端部12。通孔8的第二孔末端部分8/2延伸 穿过第二支架部分2/2。连接套筒32以可自由转动或者优选不可转动的方式 (例如借助简单的压配合)设置在第二支架部分2/2上。
第二支架部分2/2的外直径小于第一支架部分2/1的外直径，优选的是连接套筒32的外直径也小于第一支架部分2/1的外直径。
第二轴承6具有内体6/1，借助内体6/1，第二轴承6设置在连接套筒32 上。内体6/1接触连接套筒32，并且由此与连接套筒32保持导电连接。连接 套筒32具有套筒部分32/1，第一电缆20的第二电线20/2能够连接在套筒部 分32/1上或者保持连接在套筒部分32/1上，优选焊接在套筒部分32/1上，这 是通过第三焊点43在图1中示意性示出的。
第一电缆20的电线20/2能够连接在其上的连接套筒32套筒部分32/1优 选是这样的部分，即，该部分沿轴向突出于第二轴承6并且沿轴向设置在第二 轴承6和支架2的第一支架部分2/1之间。因此避免了第一电缆20的第二电 线20/2必须在轴向上平行地铺设在第二轴承6上方。套筒部分32/1的直径优 选大于第二轴承6位于其上的另 一套筒部分32/2的直径。
围绕第二轴承6的外环6/2的自由空间34设置得很大，这为第二电缆30 的第二电线30/2留出位置，以便优选通过焊接方式将第二电线30/2连接在第 二轴承6的外环6/2上或者将第二电线30/2保持连接在外环6/2上，所述焊接 通过第四焊点53在图1中示意性示出。
这两个轴承4和6从其外环4/2或者6/2直至其内体4/1或者6/1是连续 导电的，其中，单个部分相互保持导电接触。
两个轴承4和/或6中的至少一个、优选两个轴承4和6中的每一个最好 均为滚动轴承。根据本发明的一个特别特征，轴承4和6是滚针轴承。根据本 发明的另一特别实施方式，至少第一轴承4是滚针轴承衬套，优选第二轴承6 也是滚针轴承衬套，其中，滚针与滚针保持架一起构成第 一轴承4的内体4/1 或者第二轴承6的内体6/1。滚针轴承衬套是这样的滚针轴承，即，该滚针轴 承并没有内环而是仅具有带滚针的滚针保持架和外环，其中，滚针保持架设置 在外环内。
在附图示出的本发明的这个优选实施方式中，两个轴承4和6是滚针轴承 衬套。第一轴承4的滚针在插头22的外周边上滚动。第二轴承6的滚针在连 接套筒32的外周边上滚动。
尤其呈没有内环的滚针轴承衬套形式的滚针轴承不仅具有较小的摩擦阻 力，而且也使得旋转接触连接器的特别细长的结构成为可能。连接套筒32能够以可自由转动或者优选以不可转动的方式设置在支架2 上。如果第二轴承6具有内环，该内环代替连接套筒32以可自由转动或者优 选以不可转动的方式设置在支架2上，并且在其上可固定第一电缆20的第二 电线20/2的连接面提供了优选可焊接在第三焊点43之一上的相应的焊点，则 能够取消连接套筒。
第一轴承4能够从第一支架端部10插入通孔8。插头22同样能够沿从第 一支架端部IO至第二支架端部12的方向插入第一轴承4的内体4/1。
第一轴承4的外环4/2能够以可自由转动的方式设置在通孔8内。然而根 据本发明的一个优选实施方式，第一轴承4的外环4/1能够以抗转动的方式设 置在通孔8内，例如沿轴向这样插入，即，外环4/1通过简单的压配合或者通 过其它措施以抗转动的方式保持在通孔8内。第一轴承4优选位于直径扩大了 的第一孔末端部分8/1的第一支架部分2/1内，从而第一轴承4能够沿轴向插 入通孔8直至孔突出部8/4。
第一孔部分8/1相对于第二孔末端部分8/2优选具有^^大的直径。支架2 内的为将第 一电线20/1连接到第 一轴承4的外环4/2上所需要的自由空间14 优选通过平行轴线的内纵向槽(或者孔)构成，如图1和图2所示，纵向槽在 第一孔末端部分8/1内的通孔8内构成，并且从第一支架端部10大约延伸至 第 一轴承4的外环4/2的内端部。
第一电缆20的第二电线20/2能够以轴线平行于中线13的方式延伸经过 第一支架部分2/1。根据本发明的这个优选实施方式，在支架2的外周边内沿 着第 一支架部分2/1构成纵向槽64 (或者孔)，纵向槽64 (或者孔)平行于通 孔8的中轴线13，并且在两个端部上敞开，第一电缆20的第二电线20/2能够 延伸经过该纵向槽64。由此限定第一电缆20的第二电线20/2的末端部分的位 置。自由空间14和外纵向槽64最好与中线13相应地保持径向间距，进而与 两个轴承4和6的轴承纵轴线保持径向间距，并且优选以正好对角线对置 (diametral gegeniiberliegend)的方式设置。
在支架2内，在第二支架端部12和连接套筒32之间形成外周边槽66， 外周边槽66用来接纳锁紧垫圈68。如果需要，可以在锁紧垫圈68和连接套 筒32之间设置垫片。支架2能够连同两个轴承4和6—起设置在两部分的壳体70内，壳体70
74/4能够彼此相对地围绕中线13转动。滑动支承面72/3和72/4或者74/3和 74/4的转动轴线沿轴向位于中线13内。壳部分72和74的每个均可以是一体 式的(例如第二壳部分74的壳部分所示出的)，或者可以是两部分的(例如通 过两个壳元件72/1和72/2示出的第一壳部分72的壳部分)，壳部分72和74 能够通过在其上设置的螺栓75松开，但是它们相互之间以抗转动的方式连接。
支架2可以不固定且松散地设置在壳体70内，或者例如固定在第一壳部 分72上，尤其是第一壳部分72的壳元件72/l上。
第一壳部分72的第二壳元件72/2具有止挡端面76,止挡端面76指向与 第一支架端部IO相同的轴向，止挡端面76与第二壳部分74的止挡面78沿轴 向对置，止挡面78指向轴向的反向，并且由此将第二壳部分74沿轴向定位在 第一壳部分72内。
笔直的中线13限定纵向轴线，第一壳部分72的第一电缆引入开口 80以 及第二壳部分74的电缆引入开口 82以在轴向上对准的方式设置。第一壳部分 72的电缆引入开口 80在轴向上与第一支架端部IO对置，而第二壳体74内的 第二电缆引入开口 82在轴向上与第二支架端部12对置。
这两个电缆引入开口 80和82优选都设有螺紋，第一电缆螺紋连接部84 或者第二电缆螺紋连接部86能够分别拧入该螺紋内，其中，第一电缆螺紋连 接部84夹持第一电缆20，并由此以释放拉力的方式保持在第一壳部分72上， 与此同时，第二电缆螺紋连接部86夹持第二电缆30，并由此以释放拉力的方 式保持在第二壳体74上。电缆螺紋连接部84和86是已知的构件，因而这里 不再详细描述。
第二壳部分74沿径向凸入第一壳部分72的壳元件72/1,并且优选能够以 保持径向间距的方式在第二轴承6上方延伸。第一壳部分72的第一壳元件72/1 优选沿轴向在整个支架2上方延伸。支架2能够固定在第一壳元件72/1上， 或者以杠喷或被夹住的方式位于其内。第一壳部分72的第二壳元件72/2能够 插装在外端部分上，该外端部分是图1中的左侧部分。
第一壳部分72与其两个壳元件72/1和72/2连同第一电缆螺紋连接部84一起构成第一结构单元，第一结构单元能够连同夹紧在第一电缆螺紋连接部
84内的电缆20 —起围绕作为转动轴线的中线13相对于第二结构单元旋转， 通过第二壳部分74和第二电缆螺紋连接部86构成第二结构单元，其中，第二 电缆30能够夹持在第二电缆螺紋连接部86内。两个结构单元能够同时沿相反 的转动方向旋转；或者一个结构单元固定不动，而另一结构单元旋转；或者仅 一个结构单元旋转，而另一结构单元固定不变。视给定的旋转情况而定，或者 第一轴承4转动或者第二轴承6转动，或者两个轴承都转动。轴承的滚动摩擦 阻力是如此小的，即，通过电缆20和30的电线作用于轴承的扭矩能够使轴承 转动。第一轴承4的内体4/1的滚针在插头22的外周边上滚动。第二轴承6 的内体6/1的滚针在插头32的外周边上滚动。
图5以没有壳体70的侧视图示意性示出图1的旋转接触连接器的分解图。 在电线20/1、 20/2或者30/1和30/2贯穿电缆螺紋连接部84或者86之后，但 是在壳部分72和74相互连接之前，并且第一轴承4插装在支架2上之前以及 优选第二轴承6也插装在支架2上之前，两个电缆20和30的电线例如通过导 电的粘合剂能够以钎焊、熔焊、螺栓固定或者其它方式固定在旋转接触连接器 的有关的部分上。例如第二电缆30的第一电线30/1能够首先自第二支架端部 12起穿过通孔8，从而将第一电线30/1根据图5从支架端部10引出，并且延 伸经过第一轴承4，并且也从第一轴承4伸出直至独立的插头22。因而第二电 缆30的该第一电线30/2能够以简单方式，例如以焊接的方式固定在插头22 上。因而第一轴承4能够自第一支架端部10起例如以压入的方式插入通孔8。 因而插头22能够例如以压入的方式插入第一轴承4的内体4/2的贯穿开口 4/3 中。与此不同，在第一轴承4插入通孔8之前，能够以可选方式首先将插头 22插入第一轴承4，并且之后将该单元插入通孔8。
优选的是，在第一轴承4插入支架2的通孔8之间，第一电缆20的第一 电线20/1焊接固定在第一轴承4的轴承外环4/2上，或者以其它方式固定在其 上。
第一电缆20的第二电线20/2随后或者在此之前能够例如以焊接方式固定 在连接套筒32上。在上述步骤之前或者之后，第二电缆30的第二电线30/2 能够例如以焊接方式固定在第二轴承6的外环6/2上，或者在第二轴承6借助滑动配合或者简单的压配合插装在连接套筒8上之前，或者在此之后。
随后，壳体70的两个壳部分72和74沿轴向插装在一起，并且通过将第 二壳元件72/2拧入第一壳部分72的壳元件72/1,而在轴向上相互连接壳部分 72和74。
在组装壳体70的这些壳部分之后或者之前，上紧电缆螺紋连接部84和 86，并且由此夹持两个电缆20和30，从而电缆20和30不再会从电缆螺紋连 接部84和86意外拉出。
第一电缆20或者第二电缆30的电线20/1、 20/2和30/1、 30/2能够通过 其它方法，例如借助可导电的粘接剂，例如通过熔焊或者粘接来代替通过钎焊 固定在焊点23、 33、 43和/或53上。
如果支架2的第二支架部分2/2相应较长，则由导电材料制成的两个或者 多个连接套筒32能够沿轴向以相互保持间距且相互电绝缘的方式设置在该第 二支架部分2/2上，相应借助其它第二轴承6设置在该第二支架部分2/2上， 以便在其上连接类似电线20/2和30/2的其它电线。
权利要求
1.一种用于电缆的旋转接触连接器，其包含支架(2)，所述支架由不导电的材料制成；至少两个轴承(4、6)，所述轴承以相互同轴且相互保持轴向间距的方式设置在所述支架上，其特征在于，通孔(8)以沿轴向朝向所述两个轴承(4、6)的方式从第一支架端部(10)向第二支架端部(12)延伸穿过所述支架(2)；所述两个轴承(4、6)的第一轴承(4)在与所述第一支架端部(10)相邻的第一支架部分(2/1)内设置在所述通孔(8)的第一孔末端部分(8/1)内，并且所述第一轴承(4)具有内体(4/1)，所述内体设有轴向的轴承贯穿开口(4/3)；围绕所述第一轴承(4)的外环(4/2)的自由空间(14)很大，这为第一电缆(20)的第一电线(20/1)留出了位置，以便所述第一电线连接在所述外环(4/2)上或者保持连接在所述外环上；设置导电材料制成的插头(22)，所述插头能够插入所述第一轴承(4)的所述内体(4/1)的所述轴向的轴承贯穿开口(4/3)，并且与所述第一轴承(4)的所述内体(4/1)形成电的插接连接，并且所述插头具有插头部分(22/1)，第二电缆(30)自所述第二支架端部(12)起延伸至所述通孔(8)的第一电线(30/1)能够连接在所述插头部分上或者保持连接(33)在所述插头部分上；由导电材料制成的至少一个连接套筒(32)设置在第二支架部分(2/2)上，所述第二支架部分(2/2)延伸至所述第二支架端部(12)，并且所述通孔(8)的第二孔末端部分(8/2)延伸经过所述第二支架部分(2/2)；所述轴承(4、6)的至少第二轴承(6)具有内体(6/1)，借助所述内体，所述第二轴承设置在所述至少一个连接套筒(32)上，其中，所述第二轴承的所述内体使得所述连接套筒(32)的套筒部分(32/1)敞开，所述第一电缆(20)的第二电线(20/2)能够连接在所述套筒部分上或者保持连接(43)在所述套筒部分上；围绕所述第二轴承(6)的外环(6/2)的自由空间(34)很大，这为所述第二电缆(30)的第二电线(30/2)留出了位置，以便所述第二电线连接在所述外环(6/2)上或者保持连接(53)在所述外环上；所述两个轴承(4、6)从其所述外环(4/2、6/2)直至其所述内体(4/1、6/1)是连续导电的。
2. 根据权利要求1所述的旋转接触连接器，其特征在于， 所述两个轴承的至少一个是滚动轴承，优选每个轴承(4、 6)都是滚动轴承。
3. 根据权利要求1所述的旋转接触连接器，其特征在于， 所述两个轴承的至少一个是滚针轴承，优选每个轴承U、 6)都是滚针轴承。
4. 根据权利要求3所述的旋转接触连接器，其特征在于， 至少所述第一轴承(4)具有无内环的滚针轴承衬套，优选所述第二轴承(6)也具有无内环的滚针轴承村套，其中，滚针与滚针保持架一起构成所述 内体(4/1 )。
5. 根据前述权利要求之一所述的旋转接触连接器，其特征在于， 所述连接套筒(32)以不可转动的方式设置在所述支架(2)上。
6. 根据前述权利要求之一所述的旋转接触连接器，其特征在于， 所述连接套筒(32)通过所述第二轴承(6)的内环构成。
7. 根据前述权利要求之一所述的旋转接触连接器，其特征在于， 所述通孔(8)在所述第一支架部分(2/1 )具有直径扩大了的第一孔末端部分(8/1 )，所述第一孔末端部分(8/1)自所述第一支架端部(10)起延伸至 所述支架(2)，并且具有配合于所述第一轴承(4)的外直径的直径，从而所 述第一轴承(4)能够自所述第一支架端部(10)起插入所述第一孔末端部分 (8/1),其中，所述第一轴承(4)的所述外环(4/2)在所述第一孔末端部分 (8/1)内优选与所述第一孔末端部分(8/1)建立插接连接。
8. 根据前述权利要求之一所述的旋转接触连接器，其特征在于， 在所述支架(2)的所述外周边内形成纵向槽(64)，所述纵向槽(64)平行于所述通孔(8)，并且在两个端部上敞开，所述纵向槽(64)能够接纳第一电缆(20)的电线(20/2)。
9. 根据前述权利要求之一所述的旋转接触连接器，其特征在于， 所述支架(2)设置在两部分(72、 74)的壳体(70)内，所述壳体的壳部分(72、 74)通过在其上形成的滑动支承面(72/3、 72/4、 74/3、 74/4)能 够围绕纵轴线彼此相对旋转，其中，所述纵轴线与所述支架(2)的所述通孔 (8)的所述中线(13)以及与两个电缆引入开口 (80、 82)对准，其中，所 述两个壳部分(72、 74)的第一壳部分(72)内的第一电缆引入开口 (80)在 轴向上与所述第一支架端部(10)对置，而所述两个壳部分(72、 74)的第二 壳部分(74 )内的第二电缆引入开口 ( 82 )在轴向上与所述第二支架端部(12 ) 对置。
10. 根据前述权利要求之一所述的旋转接触连接器，其特征在于， 所述第二支架部分(2/2)的直径小于所述第一支架部分(2/1)的直径。
全文摘要
一种用于电缆(20、30)的旋转接触连接器。该旋转接触连接器包括支架(2)，支架由不导电的材料制成，通孔(8)延伸穿过该支架。第一轴承(4)设置在通孔(8)内，并且第二轴承(6)在径向上在通孔(8)之外围绕支架设置。两个轴承(4、6)是滚动轴承，优选是滚针轴承，进一步优选为滚针轴承衬套，两个轴承在轴向上彼此相对地设置，并且在轴向上相对于通孔(8)设置。两个轴承(4、6)沿径向是连续导电的。由导电材料制成的插头(22)能够插入第一轴承(4)的轴向的轴承贯穿开口(4/3)。第一电缆(20)的第一电线(20/1)保持固定或者能够固定在第一轴承(4)的外环(4/2)上。第一电缆(20)的第二电线(20/2)保持连接或者能够连接在位于第二轴承(6)内的连接套筒(32)上。第二电缆(30)的第一电线(30/1)能够贯穿支架(2)的通孔(8)，并且保持连接或者能够连接在插头(22)上。第二电缆(30)的第二电线(30/2)保持连接或者能够连接第二轴承(6)的外环(6/2)上。
文档编号H01R35/00GK101557064SQ20091020395
公开日2009年10月14日 申请日期2009年3月17日 优先权日2008年3月22日
发明者斯特凡·辛格 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司