Die Erfindung betri f ft eine Strombuchse zur lösbaren Verbindung mit einem Stromstecker, mit einem Grundkörper aus elektrisch leitfähigem Material mit einer Bohrung zur Aufnahme eines im Wesentlichen zylindrischen Bol zens des Stromsteckers und mit einer Einrichtung zu Verbindung mit einem Stromkabel , wobei im Grundkörper eine wendei förmig Nut zur Aufnahme einer Verriegelungsnase des Stromsteckers angeordnet ist , wobei der Grundkörper eine Hülse mit der wendei förmigen Nut und eine Aufnahme für die Hülse aufweist .

Weiters betri f ft die vorliegende Erfindung auch eine Stromkupplung bestehend aus einer solchen Strombuchse sowie einen zugehörigen Stromstecker .

Mit dem Begri f f „im Wesentlichen zylindrisch" soll klargestellt sein, dass die Bohrung im Grundkörper der Strombuchse wie auch der Bol zen eines dazu passenden Stromsteckers von der rotationssymmetrischen Form auch leicht abweichen und beispielsweise leicht exzentrisch ausgeführt sein kann .

Derartige Strombuchsen stellen zusammen mit passenden Stromsteckern Stromkupplungen dar, welche zur Übertragung hoher Ströme von bis zu mehreren Hundert Ampere ausgebildet sind . Beispielsweise werden solche Stromkupplungen bei Schweißanlagen zur Leitung hoher Schweißströme von der Schweißstromquelle zum Schweißbrenner und zum Werkstück eingesetzt . Für diese in der Schweißtechnik üblichen Verbindungen existiert die Norm DIN EN 60974- 12 „Steckverbindungen für Schweißleitungen" . Aber auch bei anderen Anwendungen, beispielsweise Photovoltaik-Anlagen oder Batterieladegeräten können derartige Strombuchsen als Teil entsprechender Stromkupplungen zur Übertragung des Gleichstroms von Solarmodulen oder des Ladestromes zum Laden von Batterien eingesetzt werden .

Bei Schweißanlagen werden für Stromkabelkupplungen und Schlauchpaketkupplungen sehr häufig Stecker der Firma DINSE Ges . m . b . H . verwendet , welche dem Fachmann auf dem Gebiet der Schweißtechnik als sogenannte DINSE® Stecker, DINSE® Buchsen oder DINSE® Connec- toren bekannt sind . Beim DINSE® Connector wird ein Stecker mit Verriegelungsnase in eine Buchse mit einer wendei förmigen Nut von ca . 270 ° Drehwinkel und einer Steigung von rund 4 mm pro 360 ° eingedreht . Durch das gewindeähnliche Zusammenspiel zwischen Stecker und Buchse resultiert eine gewisse Vorspannkraft bzw . ein Anzugsmoment der Verbindung bzw . eine entsprechende axiale Kraft , welche die Steckverbindung in ihrem verbundenen Zustand hält . In Abhängigkeit der Stromstärke weisen die Stecker und Buchsen unterschiedlichen Querschnitt auf .

Bei Schutzgas- und Plasmaschweißanlagen wird im Zentrum der Stromkupplung auch das Schutzgas oder plasmafähige Medium durch entsprechende Kanäle geführt .

Die relativ hohe Steigung der wendei förmigen Nut bei Strombuchsen des Standes der Technik zusammen mit einer geringen Vorspannlänge ( j ene Länge der Steckverbindung, welche von der Stromkontakt fläche zwischen Stromstecker und Strombuchse und Rastnase des Stromsteckers verläuft ) und einer hohen Vorspannfläche ( j ene Fläche der Strombuchse bzw . des Bol zenquerschnitts des Stromsteckers , welche mit einer Kraft belastet wird) der Verbindung ergeben eine extrem steile Vorspannkennlinie , also eine hohe Steigung des Kraft-Weg-Verlaufs der Steckverbindung . Dies führt dazu, dass die Energie zum Lösen der Verbindung, also zum Lösen des Steckers von der Buchse , sehr gering ist und bereits Temperaturschwankungen oder Erschütterungen zu einem ungewollten Lösen der Verbindung führen können . Hat die Verbindung die Vorspannkraft verloren, steigt der Übergangswiderstand der Stromkupplung rasch an . Dies kann bei Übertragung entsprechend hoher Ströme zu lokalen Überhitzungen an der Verbindung zwischen Strombuchse und Stromstecker führen, wodurch wiederum Teile des Stromkabels und der Stromkupplung oxidieren können . Bei einer oxidierten Stromkupplung steigen wiederum die Betriebstemperaturen, welche zur Zerstörung der Kunststof f teile des Stromsteckers und der Strombuchse , des angeschlossenen Stromkabels sowie des angeschlossenen Geräts , beispielsweise der Schweißstromquelle , führen kann . Bei deutlicher Überschreitung vorgeschriebener Temperaturwerte ist auch eine Verletzung des Bedienungspersonals nicht ausgeschlossen . Darüber hinaus kann durch eine Erhöhung des Übergangswiderstands der Stromkupplung auch der j eweilige Prozess , beispielsweise der Schweißprozess , negativ beeinflusst werden und sogar zu Fehlproduktion führen .

Zur Verbesserung des Übergangswiderstands der Stromkupplung wurden Strombuchsen weiterentwickelt , indem durch eine federvorgespannte Verriegelungsnase des Steckers die Löseenergie bzw . das Lösedrehmoment der Verbindung deutlich erhöht wird . Eine solche Stromkupplung wird beispielsweise in der WO 2016/ 128557 Al beschrieben, wobei der Stromstecker der Stromkupplung einen verschiebbar gelagerten Arretier-Bol zen aufweist , der mittels einer Federeinrichtung in einer Grundposition gehalten wird . Neben dem höheren konstruktiven Aufwand und den dadurch resultierenden höheren Herstellungskosten ist bei diesem Stecker nachteilig, dass durch die Konstruktion im Zentrum des Stromsteckers eine Bohrung oder ein Hohlraum in axialer Richtung zur Führung eines Gases nicht oder nicht einfach realisierbar ist . Schließlich ist auch nachteilig, dass sich die Lösungskomplexität im Stromstecker befindet , welcher üblicherweise raueren Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist als die Buchse und zudem im preissensitiveren Teil der Stromkupplung angeordnet ist .

Die DE 10 2018 007 686 Al beschreibt ein Schweißstromkabel zum Anschluss an eine Schweißstromquelle , wobei die Gefahr eines torsionsbedingten ungewollten Lösens des Stromsteckers von der Strombuchse durch ein Ba onettelement mit einer Baj onettverschlusseinrichtung reduziert wird .

Die FR 2 270 695 Al of fenbart eine Strombuchse der gegenständlichen Art , wobei der Grundkörper eine Hülse mit der wendel förmi- gen Nut und eine Aufnahme für die Hülse aufweist .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaf fung einer oben genannten Strombuchse für Kupplungen zur Übertragung hoher Ströme von bis zu mehreren 100 A, wie sie beispielsweise bei Schweißanlagen, Photovoltaikanlagen oder Batterieladegeräten auftreten können, welche einen möglichst geringen Übergangswiderstand und somit optimalen Stromübergang gewährleistet und die Gefahr lokaler Überhitzungen der Strombuchse und des Stromste- ckers durch unzulässig hohe Stromdichten verhindert oder zumindest minimiert . Die Strombuchse soll möglichst einfach und kostengünstig herstellbar sein und auch die Führung eines Schutzgases oder dgl . im Zentrum ermöglichen . Nachteile bekannter Strombuchsen sollen vermieden oder reduziert werden .

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine oben genannte Strombuchse , wobei die wendei förmige Nut zumindest zwei Bereiche mit positiver Steigung aufweist , und am Ende j edes Bereichs mit positiver Steigung Bereiche mit negativer Steigung zur Bildung j eweils einer Raststufe angeordnet sind, wobei die Aufnahme aus Metall oder einer Metalllegierung mit einer Umhüllung aus elektrisch isolierendem Material und die Hülse aus härterem Material als die Aufnahme gebildet ist . Durch die Trennung des Grundkörpers in zumindest zwei Teile , der Hülse mit der wen- del förmigen Nut und einer Aufnahme für die Hülse können die Teile aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden und noch weitere Vorteile erzielt werden, welche weiter unten beschrieben werden . Durch das Vorsehen der wendei förmigen Nut in der Hülse der Strombuchse mit zumindest zwei Bereichen mit positiver Steigung und das Anordnen von Bereichen mit negativer Steigung am Ende j edes Bereichs mit positiver Steigung kann dem Bediener ein haptisches Feedback bei Erreichen der j eweiligen Raststufe gegeben werden . Darüber hinaus kann dadurch ein höheres Lösedrehmoment als das Anzugsdrehmoment erzielt werden, wodurch die Stromkupplung nicht mehr so leicht ungewollt gelöst werden kann . Durch das Vorsehen zumindest zweier Raststufen kann auch ein bereits verschlissener Stromstecker noch immer sicher in der Strombuchse verriegelt werden, indem die zweite oder weitere Raststufe gewählt wird, also der Stecker nach Erreichen der ersten Raststufe noch weiter gegenüber der Strombuchse verdreht und dann sicher in der nächsten oder übernächsten Raststufe gehalten wird . Aufgrund der besseren resultierenden Verbindung der Stromkupplung kann auch der Ubergangswiderstand reduziert werden und die Gefahr einer Zerstörung oder Beeinträchtigung der Strombuchse , des Stromsteckers , des Stromkabels oder der damit verbundenen Geräte sowie das Verletzungsrisiko durch Ubertemperatur und eine negative Beeinflussung des j eweiligen Prozesses , beispielsweise Schweißprozesses , reduziert werden . Die Maßnahmen an der Strombuchse erlauben die Verbindung mit herkömmlichen Stromste- ckern, beispielsweise den oben erwähnten DINSE® Steckern, und erfordern nicht den Tausch der Stecker herkömmlicher Komponenten, beispielsweise Schweißkomponenten . Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Strombuchse besteht darin, dass der Raum um die zentrale Achse der Strombuchse von baulichen Maßnahmen freigehalten werden kann, wodurch im Zentrum der Strombuchse eine Bohrung oder ein Hohlraum beispielsweise zur Führung eines Schutzgases , eines plasmafähigen Mediums , eines Schweißdrahts oder dgl . einfach vorgesehen werden kann . Dadurch, dass die technischen Merkmale zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe in der Strombuchse angeordnet sind, können die dafür notwendigen Kosten vom kostensensitiveren Teil der Stromkupplung, dem Stromstecker, in die Strombuchse verschoben werden . Darüber hinaus ist die Strombuchse meist im j eweiligen Gerät , beispielsweise in der Schweißstromquelle , angeordnet und den rauen Umgebungsbedingungen weniger stark ausgesetzt als der Stromstecker . Aber auch die notwendigen konstruktiven Maßnahmen an der Strombuchse sind relativ einfach und kostengünstig realisierbar .

Wenn in der Aufnahme für die Hülse des Grundkörpers ein Federelement zur federnden Lagerung der Hülse in axialer Richtung der Aufnahme des Grundkörpers angeordnet ist , kann eine weitere Verbesserung der Verbindung zwischen der Strombuchse und einem entsprechenden Stromstecker und somit ein geringerer Ubergangswiderstand der Stromkupplung erzielt werden . Durch die Federkraft kann das Lösedrehmoment gegenüber dem Anzugsdrehmoment der Steckverbindung weiter erhöht werden und somit das Risiko eines ungewollten Lösens des Stromsteckers von der Strombuchse noch weiter verringert werden . Thermozyklen, Vibrationen und Schläge können die Steckverbindung nicht mehr lösen . Durch entsprechende Auswahl des Federelements kann Einfluss auf die Kontaktkraft der Stromverbindung und somit auf den Ubergangswiderstand genommen werden . Uber das Federelement kann die Kraftwirkung auf die Kontakt fläche in der j eweiligen Raststufe eingestellt werden . Dabei ist eine Kraftwirkung auf die Kontaktfläche von 5 bis 50 N/mm ² bevorzugt .

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist das Federelement durch zumindest eine Drahtfederscheibe gebildet . Eine solche Drahtfederscheibe ist sehr kostengünstig durch einen gewellt angeordneten Flachdraht herstellbar und kann besonders platzsparend in der Strombuchse angeordnet werden ohne dass der zentrale Bereich der Buchse benötigt wird und somit für die Führung eines Schutzgases oder dgl . zur Verfügung stehen kann .

Vorteilhafterweise ist das Federelement durch zwei Drahtfederscheiben und einem zwischen den Drahtfederscheiben angeordneten Distanzring gebildet . Der Distanzring verhindert , dass sich der Federweg der beiderseits davon angeordneten Drahtfederscheiben durch Verdrehung der Drahtfederscheiben zueinander verringert und es kann somit die gesamte Federkraft der Drahtfederscheiben ausgenützt werden .

Idealerweise weist die Hülse zur Verhinderung einer Verdrehung gegenüber der Aufnahme des Grundkörpers der Strombuchse Positionierelemente , insbesondere axiale Rastnasen, auf . Derartige Positionierelemente an der Hülse sind einfach realisierbar und erhöhen die Herstellungskosten nicht nennenswert .

Die Aufnahme für die Hülse des Grundkörpers der Strombuchse kann aus zwei miteinander verbindbaren Teilen bestehen . Dadurch kann die Strombuchse sehr rasch und einfach zusammengebaut werden, indem die notwendigen Bestandteile , die Hülse und die all fälligen Federelemente , einfach an dafür vorgesehenen Stellen der Teile der Aufnahme des Grundkörpers der Strombuchse platziert und die Teile dann miteinander verbunden werden . Die beiden Teile der Aufnahme des Grundkörpers sind vorzugsweise über eine Presspassung miteinander verbindbar . Alternativ dazu können die Teile der Aufnahme des Grundkörpers auch wieder lösbar miteinander verbunden werden, beispielsweise über eine Schraubverbindung mit Links- oder Rechtsgewinde .

Die Aufnahme des Grundkörpers kann insbesondere aus Stahl oder einer Stahllegierung oder aus Messing oder einer Messinglegierung gebildet sein .

Die Hülse der Strombuchse ist vorzugsweise aus Stahl oder einer Stahllegierung . Dies hat den Vorteil , dass eine Abnutzung vorzugsweise am weicheren Stromstecker geschieht und nicht an der härteren Hülse der Strombuchse . Die Aufnahme des Grundkörpers weist für einen optimalen Stromübergang zum Stromstecker eine ebene Stirnfläche zur Kontaktierung auf . Durch die ebene Aus führung der Stirnfläche der Aufnahme kann ein gleichmäßiger niedriger Übergangswiderstand über die gesamte Kontakt fläche erzielt werden . Bereiche an der Kontakt fläche mit höherem Übergangswiderstand, welche zu lokalen Überhitzungen durch besonders hohe Stromdichten führen können, werden dadurch verhindert . Wenn durch die Strombuchse ein Schutzgas oder dgl . geführt wird, ist der Bereich um die zentrale Achse ausgespart und demnach die Stirnfläche vorzugsweise ringförmig ausgebildet .

Zur Verbesserung des Stromübergangs kann die Stirnfläche der Aufnahme des Grundkörpers eine Beschichtung, beispielsweise eine Silberbeschichtung, aufweisen . Auch Beschichtungen aus Zink oder Gold sind für einen niedrigen Übergangswiderstand möglich . Beschichtungen aus Phosphat allenfalls in Kombination mit anderen chemischen Stof fen schützen die Kontakt fläche vor Korrosion .

Gemäß einem Merkmal der Erfindung erstreckt sich die Nut in der Hülse über einen Drehwinkel von 90 ° bis 270 ° . Derartige Drehwinkel sind für die Handhabung der Stromkupplung geeignet .

Die Steigung der Bereiche der Nut mit positiver Steigung beträgt idealerweise zwischen 1 mm und 8 mm pro 360 ° . Diese Werte sind für eine geeignete Verbindung der Strombuchse mit einem passenden Stromstecker mit der Verriegelungsnase passend . Die Steigung der Bereiche der wendei förmigen Nut mit positiver Steigung muss nicht zwingend konstant sein, sondern kann auch gradiert ausgeführt werden, also beispielsweise ansteigen oder abflachen .

Die Steigung der Bereiche der Nut mit negativer Steigung zur Bildung der Raststufen beträgt zwischen 0 , 1 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 mm und 20mm pro 360 ° . Durch das Vorsehen der Bereiche mit negativer Steigung kann das Lösedrehmoment gegenüber dem Anzugsdrehmoment noch weiter erhöht werden und das haptische Feedback an den Benutzer beim Erreichen der Raststufen verbessert werden . Wie bereits oben bei den Bereichen mit positiver Steigung erwähnt , kann auch die Steigung der Bereiche der wendei förmigen Nut in der Hülse mit negativer Steigung gradiert ausgeführt werden .

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die wendel förmi- ge Nut nach den Bereichen mit negativer Steigung auch Bereiche ohne bzw . ohne nennenswerte Steigung aufweisen . Durch eine Gradierung zwischen den Bereichen mit negativer Steigung und den Bereichen ohne Steigung kann hier ein gleitender Übergang dieser Bereiche der wendei förmigen Nut erzielt werden . Derartige Übergänge können die haptische Wahrnehmung des Benutzers positiv beeinflussen .

Die Einrichtung zur Verbindung mit einem Stromkabel kann im einfachsten Fall durch eine Schraubverbindung gebildet . Dies stellt eine einfache und kostengünstige Realisierung der Verbindung zwischen Stromkabel und Strombuchse dar .

Wenn die Aufnahme des Grundkörpers der Strombuchse in axialer Richtung eine durchgängige Bohrung oder dgl . zur Führung eines Schutzgases oder dgl . aufweist , kann durch den Stromkontakt ein Schutzgas oder plasmafähiges Medium geführt werden . Anstelle einer rotationssymmetrischen Bohrung kann zur Führung des Schutzgases oder dgl . auch ein anders geformter Hohlraum in der Aufnahme des Grundkörpers in axialer Richtung vorgesehen werden .

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine Stromkupplung bestehend aus einer oben beschriebenen Strombuchse sowie einem zugehörigen Stromstecker mit einem im Wesentlichen zylindrischen Bol zen . Zu den dadurch erzielbaren Vorteilen wird auf die obige Beschreibung der Strombuchse verwiesen .

Wenn die Hülse der Strombuchse aus härterem Material als der zylindrische Bol zen des Stromsteckers gebildet ist , geschieht eine Abnutzung vorzugsweise am weicheren Stromstecker und nicht an der härteren Hülse der Strombuchse .

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert . Darin zeigen : Fig . 1 eine Stromkupplung bestehend aus einer Strombuchse und einem Stromstecker gemäß dem Stand der Technik in getrenntem Zustand;

Fig . 2 ein Schnittbild durch eine Stromkupplung des Standes der Technik gemäß Fig . 1 mit verbundenem Stromstecker und Strombuchse ;

Fig . 3 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Strombuchse ;

Fig . 4A bis 4D Detaildarstellungen der Hülse einer Aus führungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Strombuchse ;

Fig . 5 ein Schnittbild durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Strombuchse ;

Fig . 6 ein Schnittbild durch eine Stromkupplung bei noch nicht in der Strombuchse eingerastetem Stromstecker ;

Fig . 7 das Schnittbild durch die Stromkupplung gemäß Fig . 6 bei in der Strombuchse eingerastetem Stromstecker ;

Fig . 8 ein Kraft-Weg Vorspanndiagramm einer Stromkupplung mit erfindungsgemäß ausgebildeter Strombuchse gegenüber einer Stromkupplung mit herkömmlicher Strombuchse ; und

Fig . 9 der Übergangswiderstand und die Verlustleistung einer Stromkupplung mit erfindungsgemäß ausgebildeter Strombuchse gegenüber Stromkupplungen mit herkömmlichen Steckverbindungen .

In Fig . 1 ist eine Stromkupplung 50 bestehend aus einer Strombuchse 1 und einem Stromstecker 30 gemäß dem Stand der Technik in getrenntem Zustand dargestellt . Der Stromstecker 30 weist neben einem nicht näher beschriebenen Grundkörper, einer entsprechenden I solierung und einer Einrichtung zur Verbindung mit dem Stromkabel 40 einen im Wesentlichen zylindrischen Bol zen 31 aus elektrisch leitfähigem Material mit einer Verriegelungsnase 32 auf . Die Strombuchse 1 zur lösbaren Verbindung mit dem Stromstecker 30 besitzt einen Grundkörper 2 aus elektrisch leitfähigem Material mit einer Bohrung 2 ' zur Aufnahme des Bol zens 31 des Stromsteckers 30 . Auch die Strombuchse 1 weist eine nicht näher beschriebene Einrichtung 4 zu Verbindung mit dem Stromkabel 40 , beispielsweise eine Schraubverbindung, auf ( siehe Fig . 2 ) . Im Grundkörper 2 der Strombuchse 1 befindet sich eine wendei förmig Nut 5 zur Aufnahme der Verriegelungsnase 32 des Stromsteckers 30 . Zur Verbindung des Stromsteckers 30 mit der Strombuchse 1 wird der im Wesentlichen zylindrische Bol zen 31 des Stromsteckers 30 so in die Bohrung 2 ' des Grundkörpers 2 der Strombuchse 1 gesteckt , dass die Verriegelungsnase 32 in die Nut 5 eingrei ft . Danach erfolgt eine Verdrehung des Stromsteckers 30 gegenüber der Strombuchse 1 entsprechend dem Verlauf der wendei förmigen Nut 5 im Grundkörper 2 der Strombuchse 1 (nicht dargestellt ) . Dennoch ist das Lösedrehmoment meist gering und eine ungewollte Lösung des Stromsteckers 30 von der Strombuchse

1 der Stromkupplung 50 wahrscheinlich . Das Risiko des Lösens wird bei Temperaturschwankungen oder mechanischen Kräften auf die Teile der Stromkupplung 50 verstärkt . Durch die beim Lösen der Verbindung auftretende Erhöhung der Übergangswiderstände kann es zu lokalen Überhitzungen des Stromsteckers 30 , der Strombuchse 1 und bzw . oder des Stromkabels 40 und zur Zerstörung von Teilen dieser Komponenten kommen . Zwar kann die Situation beispielsweise durch eine federnd gelagerte Verriegelungsnase 32 verbessert , ein ungewolltes Lösen der Steckerverbindung aber nach wie vor nicht ausgeschlossen werden .

Fig . 2 zeigt ein Schnittbild durch eine Stromkupplung 50 des Standes der Technik gemäß Fig . 1 mit verbundenem Stromstecker 30 und Strombuchse 1 . Hier ist ersichtlich, wie die Verriegelungsnase 32 am im Wesentlichen zylindrischen Bol zen 31 des Stromsteckers 30 in die wendei förmige Nut 5 im Grundkörper 2 der Strombuchse 1 ragt . Zusätzlich ist die Einrichtung 4 zur Verbindung mit dem Stromkabel 40 in der Strombuchse 1 in Form einer Schraubverbindung 16 erkennbar . Die Strombuchse 1 weist eine Umhüllung 13 aus elektrisch isolierendem Material auf .

Fig . 3 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Strombuchse 1 . Die Strombuchse 1 weist einen Grundkörper 2 aus elektrisch leitfähigem Material mit einer Hülse 3 mit der wendei förmigen Nut 5 und einer Aufnahme 3 ' für die Hülse 3 auf . Im dargestellten Aus führungsbeispiel besteht die Aufnahme 3 ' für die Hülse 3 aus zwei miteinander verbindbaren Teilen 11 , 12 . Die Teile 11 , 12 der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers

2 sind beispielsweise aus Messing oder einer Messinglegierung gebildet , und weisen eine Umhüllung 13 aus elektrisch isolierendem Material (hier nicht dargestellt ) auf . Die Hülse 3 ist vorzugsweise aus einem härteren Material als die Aufnahme 3 ' l l gebildet , beispielsweise aus Stahl oder einer Stahllegierung .

Die im Wesentlichen zylindrischen Hülse 3 dient zur Aufnahme des im Wesentlichen zylindrischen Bol zens 31 des Stromsteckers 30 (nicht dargestellt ) . Zur Verhinderung einer Verdrehung der Hülse 3 gegenüber der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers 2 sind Positionierelemente 9 , insbesondere axiale Rastnasen 10 , an der Hülse 3 angeordnet , welche in entsprechende Aussparungen 18 im Teil 11 der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers 2 ragen . Die Einrichtung 4 zu Verbindung mit einem Stromkabel 40 , beispielsweise eine Schraubverbindung 16 , ist nicht im Detail dargestellt . Erfindungsgemäß ist in der Hülse 3 eine wendei förmig Nut 5 zur Aufnahme der Verriegelungsnase 32 des Stromsteckers 30 angeordnet , wobei die wen- del förmige Nut 5 zumindest zwei Bereiche a, c mit positiver Steigung aufweist , und am Ende j edes Bereichs a, c mit positiver Steigung Bereiche b, d mit negativer Steigung zur Bildung j eweils einer Raststufe angeordnet sind ( siehe Fig . 4A) .

Optional kann im Grundkörper 2 ein Federelement 6 zur federnden Lagerung der Hülse 3 in axialer Richtung X der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers 2 angeordnet sein, welches im dargestellten Beispiel durch zwei Drahtfederscheiben 7 und zwei Distanzringe 8 gebildet ist . Dadurch kann die Haltekraft im verriegelten Zustand erhöht und somit ein ungewolltes Lösen der Verbindung verhindert oder erschwert werden .

Aus der Detaildarstellung des abgewickelten Mantels der Hülse 3 einer Aus führungs form einer erfindungsgemäß ausgebildeten Strombuchse 1 gemäß Fig . 4A sowie drei unterschiedlichen Ansichten der Hülse 3 gemäß den Fig . 4B bis 4D ist die Konstruktion der wendei förmigen Nut 5 besser erkennbar . Demnach weist die wendel- förmige Nut 5 in der Hülse 3 zumindest zwei Bereiche a, c mit positiver Steigung auf , wobei am Ende der Bereiche a, c mit positiver Steigung Bereiche b, d mit negativer Steigung zur Bildung j eweils einer Raststufe sowie Bereiche e ohne bzw . ohne nennenswerte Steigung angeordnet sind . Dementsprechend werden mit der dargestellten Hülse 3 zwei Raststufen realisiert . Durch das Vorsehen der wendei förmigen Nut 5 in der Hülse 3 der Strombuchse 1 mit zumindest zwei Bereichen a, c mit positiver Steigung und das Anordnen von Bereichen b, d mit negativer Steigung am Ende j edes Bereichs a, c mit positiver Steigung kann dem Be diener ein haptisches Feedback bei Erreichen der j eweiligen Raststufe gegeben werden . Für ein definiertes Einrasten kann es zwischen den Bereichen a, c mit positiver Steigung und den Bereichen b, d mit negativer Steigung Bereiche e ohne bzw . ohne nennenswerte Steigung geben . Diese Bereiche e ohne bzw . ohne nennenswerte Steigung sind j edoch nicht zwingend notwendig . Ferner ist es möglich, dass die Bereiche a, c mit positiver Steigung und die Bereiche b, d mit negativer Steigung gradiert ausgeführt werden, deren Steigung also nicht zwingend konstant , sondern beispielsweise ansteigend oder abflachend sein kann .

Fig . 5 zeigt ein Schnittbild durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Strombuchse 1 gemäß Fig . 3 im zusammengebauten Zustand . Demgemäß sind die beiden Teile 11 , 12 der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers 2 der Strombuchse 1 miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verpresst . Im Inneren der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers 2 ist die Hülse 3 angeordnet und durch ein Federelement 6 in Form von zwei Drahtfederscheiben 7 und zwei Distanzringe 8 in axialer Richtung X gegenüber der Aufnahme 3 ' verschieblich gelagert . Dadurch kann eine erhöhte Kraft auf die Stirnfläche 14 der Aufnahme 3 ' ausgeübt werden, wenn die Strombuchse 1 mit dem Stromstecker 30 verbunden wird . Auf der Stirnfläche 14 der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers 2 kann eine Beschichtung 15 , beispielsweise aus Silber, angeordnet sein, welche den Übergangswiderstand R _o weiter reduziert und auch vor Korrosion schützt .

Fig . 6 zeigt ein Schnittbild durch eine Stromkupplung 50 bei noch nicht in der Strombuchse 1 eingerastetem Stromstecker 30 . Dementsprechend sind die beiden Drahtfederscheiben 7 des Federelements 6 entspannt . Im Stromstecker 30 ist eine durchgängige Bohrung 17 für die Führung eines Schutzgases oder dgl . in der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers 2 angeordnet , der sich in der Strombuchse 1 in axialer Richtung X fortsetzt .

In Fig . 7 ist das Schnittbild durch die Stromkupplung 50 gemäß Fig . 6 bei in der Strombuchse 1 eingerastetem Stromstecker 30 dargestellt . In diesem Fall sind die Drahtfederscheiben 7 des Federelements 6 komprimiert und die Federkraft wird entsprechend auf die Stirnfläche 14 der Aufnahme 3 ' des Grundkörpers 2 der Strombuchse 1 übertragen . Dadurch kann der Übergangswiderstand R _o der Verbindung der Stromkupplung 50 reduziert werden .

Fig . 8 zeigt ein Kraft-Weg Vorspanndiagramm einer Stromkupplung 50 mit erfindungsgemäß ausgebildeter Strombuchse 1 mit zwei Raststufen (Verlauf C ) gegenüber einer Stromkupplung 50 mit herkömmlicher Strombuchse 1 (Verläufe A und B ) . Die Kraft F in N ist über dem Weg s in mm aufgetragen . Bei einer herkömmlichen Steckverbindung, beispielsweise einem gängigen DINSE® Connector (Verlauf A) verläuft die Kraft F in Abhängigkeit des Weges s sehr steil . Die Kurven für das Schließen der Steckverbindung als auch das Öf fnen der Steckverbindung sind im Wesentlichen gleich ausgebildet . Bei einer Weiterbildung des Steckers mit einer federnd vorgespannten Verriegelungsnase (Verlauf B ) resultiert ein flacherer Verlauf der Kraft F in Abhängigkeit des Weges s . Der Verlauf der Kraft F zum Lösen der Verbindung liegt unterhalb des Verlaufs der Kraft F für das Schließen der Steckverbindung . Dementsprechend ist das Lösedrehmoment geringer als das Anzugsdrehmoment . Bei der Stromkupplung 50 mit einer erfindungsgemäßen Strombuchse 1 (Verlauf C ) resultiert ein Kraft-Weg-Verlauf , der durch den oben beschriebenen Verlauf der wendei förmigen Nut 5 in der Hülse 3 mit zwei Bereichen mit negativer Steigung zwei Raststufen aufweist . Im verrasteten Zustand der Steckverbindung resultiert j eweils eine geringere Kraft F . Demgemäß muss zum Öf fnen der Verbindung bzw . zum Lösen des Stromsteckers 30 von der erfindungsgemäßen Strombuchse 1 eine gewisse Kraft F überwunden werden . Dies führt zu einem besseren Halt der Steckverbindung, wodurch das Risiko eines ungewollten Lösens der Steckverbindung wesentlich reduziert werden kann .

Schließlich zeigt Fig . 9 beispielhaft den Übergangswiderstand R _o und die Verlustleistung P _v einer Stromkupplung 50 mit erfindungsgemäß ausgebildeter Strombuchse 1 (Balkendiagramme I ) gegenüber Stromkupplungen 50 mit herkömmlichen Steckverbindungen (Balkendiagramme I I bis IV) . Die Balkendiagramme gemäß I zeigen den Übergangswiderstand R _o und die Verlustleistung P _v einer Stromkupplung 50 mit der erfindungsgemäßen Strombuchse 30 . Sowohl der Übergangswiderstand Ru als auch die Verlustleistung P _v weisen geringe Werte auf . Die Balkendiagramme gemäß I I zeigen den Übergangswiderstand Ru und die Verlustleistung P _v bei einer festen optimalen Verbindung eines herkömmlichen DINSE® Connectors . Die Werte für den Übergangswiderstand R _o und die Verlustleistung P _v sind mit j enen der erfindungsgemäßen Strombuchse 1 gemäß I vergleichbar und liegen beispielsweise bei einigen 10 pOhm bzw . einigen Watt . Bei einem lockeren DINSE® Connector (Balkendiagramme gemäß I I I ) steigen der Übergangswiderstand Ru und die Verlustleistung P _v stark an, beispielsweise auf über 100 pOhm bzw . einige 10 Watt . Die Balkendiagramme gemäß IV zeigen den Fall eines lockeren DINSE® Connectors , der zusätzlich oxidiert ist . Dementsprechend steigen der Übergangswiderstand R _o und die Verlustleistung P _v stark an, beispielsweise auf mehrere 100 pOhm bzw . etwa 100 W . Derartige Werte können zur Zerstörung der Stromkupplung 50 durch lokale Überhitzungen führen . Die erfindungsgemäße Strombuchse 1 sorgt hingegen für eine optimale , stabile und dauerhafte Verbindung mit minimalem Übergangswiderstand Ru und minimaler Verlustleistung P _v , wodurch die Gefahr einer Zerstörung der Komponenten der Stromkupplung 50 , der Stromkabel 40 sowie angeschlossenen Geräten und das Verletzungsrisiko der Benutzer weitestgehend reduziert werden kann .