Federnder Druckkontakt

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen federnden Druckkontakt zur stirnseitigen Anlage an und zur Stromübertragung auf einen Festkontakt mit einem beweglichen metallischen Kontaktkopf, wie er im übrigen im Oberbegriff des Anspruches 1 näher definiert ist.

[0002] Bei den bekannten gebräuchlichen Druckkontakten, wie sie insbesondere bei elektrischen Bahn- und Kabelkupplungen Verwendung finden, bewegt sich innerhalb des federnden Druckkontaktes der Kontaktkopf bei Anlage an einen Festkontakt innerhalb seiner Führungshülse axial gegen eine Federkraft. Der Stromübergang zwischen Kontaktanschluß und beweglichem Kontaktkopf erfolgt durch Kupferlitzen innerhalb der Führungshülse. Für die Herstellung ist ein nicht unbeträchtlicher manueller Fertigungsaufwand erforderlich. Bei hoher Kontaktierungshäufigkeit kommt es häufig zu Brüchen der inneren Kupferlitzen.

[0003] Solchen Druckkontakten kommt allgemein keine Schaltfunktion zu. Sie werden stromlos zur Anlage gebracht oder getrennt.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, die Standzeit der federnden Druckkontakte in Richtung einer Vergrößerung der Anzahl möglicher Kontakthübe zu verbessern, die Zuverlässigkeit durch Vermeidung oder Verminderung von Litzenbrüchen zu steigern, den manuellen Fertigungsaufwand insgesamt zu reduzieren und gleichzeitig die Strombelastbarkeit zu erhöhen.

[0005] Diese komplexe Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 auf einfache Weise gelöst, Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Es ist bereits ein Schalter bekanntgeworden, bei dem ein kontaktgebender Stecker in einen federnden Gegenkontakt gesteckt wird (US-A-3 205 332). Der Schalter weist im Gegenkontakt einen beweglichen Abbrand-Kontaktkopf auf, der auf dem den Kontaktstücken abgewandten Ende hohlzylindrisch und für die Aufnahme einer Druckfeder ausgebildet ist. Beim Einstecken des Steckers wird zunächst über den vorstehenden Abbrand-Kontaktkopf durch Druckkontakt ein hochohmiger Stromübergang zwischen den Steckerteilen hergestellt. Dabei wird der mit federnden Führungsflächen ausgestattete Abbrand-Kontaktkopf innerhalb einer geschlitzten Führungshülse bewegt, die in der Endlage als Tulpenkontaktstück den eigentlichen Steckkontakt des Steckers niederohmig umfaßt. Ein solcher Abbrand-Kontaktkopf eines Steckers ist für federnde Druckkontakte im Bahnanwendungsbereich nicht brauchbar.

[0006] Weiter bekannt ist ein als Hilfsschalter fungierender federnder Druckkontakt eines Hauptschalters (DE-PS 563 635). Dort wird ein federnd abgestützter ungeschlitzter Schaltkopf innerhalb einer ebenfalls ungeschlitzten Führungshülse bewegt. Der Stromübergang erfolgt - nur für Niedrigströme ausreichend - über die gegenseitigen Führungsflächen unter Wirkung eines Verkantens und unter Einbeziehung der Abstützfeder. Eine sichere Hochstromführung bei langer Lebensdauer ist damit nicht erreichbar.

[0007] Anhand eines schematischen Ausführungsbeispieles in der Zeichnung wird die Erfindung im nachstehenden näher erläutert.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1 einen herkömmlichen Druckkontakt im Schnitt

Fig. 2 einen neuen Kontaktopf

Fig. 3 einen neuen federnden Druckkontakt mit einem Kontaktkopf gemäß Fig. 2.

[0009] Aus Fig. 1 ist der grundsätzliche Aufbau eines federnden Druckkontaktes erkennbar. Danach ist ein mit Kontaktstücken 1 besetzter metallischer Kontaktkopf 2 aus Vollmaterial in einer Führungshülse 3 verdrehsicher, aber verschiebbar gelagert. Eine Druckfeder 4 hält den Kontaktkopf in der dargestellten Lage. Bei einem Kupplungsvorgang drückt eine Kraft P in Pfeilrichtung und der Kontaktkopf 2 wird - hier nach rechts - gedrückt unter Pressung der Druckfeder 4. Der elektrische Anschluß erfolgt über einen Schraubbolzen 5, wobei der Stromübergang vom festen Anschlußteller 7 auf den beweglichen Kontaktkopf 2 über diverse Kupferlitzen oder -bänder 6 bewirkt wird. Letzter sind mit einem Drall eingebracht und endseitig verlötet.

[0010] Fig. 2 zeigt nun einen neuen Kontaktkopf 2a. Dieser ist in seinen Passungsabmessungen gleich und damit austauschbar. Wie auch Fig. 3 entnehmbar ist, sind jetzt die Kupferlitzen 6 entfallen. Der neue Kontaktkopf 2a ist auf seiner den Kontaktstücken 1 abgewandten Seite teilweise als Hohlzylinder 8 ausgebildet und mit zur Längsachse radialen Schlitzen 9 versehen. Die verbleibenden Wandungssektoren bilden Kontaktzungen 10, die nach Fig. 3 auf der Innenseite der Führungshülse 3 schleifend anliegen und so dem Stromübergang vom Anschlußbolzen 5 über Führungshülse 3 zum Kontaktopf dienen. Das Profil der Kostaktzungen 10 ist durch Hinterschnitt gebildet mit einem kontaktgebenen Bereich 12 größten Außendurchmessers ganz außen auf der den Kontaktstücken 1 abgewandten Seite und nach innen sich anschließenden Bereichenmit reduzierten Außendurchmessern, wobei der am Ende der radialen Schlitze 9 befindliche geringste Außendurchmesser die Zungenfestpunkte 13 für die Zungenbewegung bestimmt.

[0011] Die Druckfeder 4 des federnden Druckkontaktes greift zentral in den Hohlzylinder 8 des Kupplungskopfes 2a ein, stützt sich am Boden 14 ab und ist dort festgelegt. In einer oder mehreren umlaufenden inneren Ringnuten 15 können zur Kontaktdruckverstärkung Sprengringe eingelegt werden. Durch geeignete Werkstoffauswahl wird sowohl die notwendige hohe elektrische Leitfähigkeit wie auch Abriebfestigkeit sichergestellt. Die neuen Druckkontakte bleiben gegenüber der bisherigen Bauform äußerlich unverändert. Der neue Kontaktkopf ist mit den bisherigen voll - d.h. mechanisch und elektrisch - kompatibel.

Ansprüche

1. Federnder Druckkontakt zur stirnseitigen Anlage an und zur Stromübertragung auf einen Festkontakt, mit einem beweglichen, metallischen Kontaktkopf, der bei Anlage an den Festkontakt axial gegen die Kraft einer Druckfeder innerhalb einer Führungshülse zurückgedrückt wird, wobei der kontaktseitig geschlossene, teilweise als Hohlzylinder ausgebildete Kontaktkopf für eine Aufnahme der Druckfeder eingerichtet ist, insbesondere für Bahnanwendungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktkopf (2a) für eine hohe Strombelastbarkeit mit mehrfachen Längsschlitzen (9) in der Wandung versehen ist, die von dem den Kontaktstücken (1) abgewandten Ende des Hohlzylinders (8) ausgehen und dadurch Wandungssektoren bilden, die als federnde, gut stromleitende Kontaktzungen (10) ausgebildet sind und ballig gestaltete kontaktgebende Endbereiche (12) aufweisen, die auf der Innenseite der stromübertragenden Führungshülse (3) schleifend anliegen.

2. Druckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Profil der Kontaktzungen (10) des Kontaktkopfes (2a) durch Hinterschnitt des Außendurchmessers des Hohlzylinders (8) gebildet wird, wobei sich einem äußeren kontaktgebenden Bereich größten Außendurchmessers (12) auf der den Kontaktstücken (1) abgewandten äußeren Seite noch innere Bereiche mit reduzierten Außendurchmessern anschließen und ein am Ende der radialen Schlitze befindlicher geringster Außendurchmesser die Zungenfestpunkte (13) bildet.

3. Druckkontakt nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federkraft der Kontaktzungen (10) durch ein oder mehrere Sprengringe im Innern des Hohlzylinders (8) verstärkt ist.

4. Druckkontakt nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengringe in Höhe des kontaktgebenden Bereiches (12) in umlaufenden inneren Ringnuten (15) des Hohlzylinders (8) untergebracht sind.

Claims

1. Resilient pressure contact for the end-on bearing against and the current transmission to a fixed contact, with a movable metallic contact head which on bearing against the fixed contact is urged back axially within a guide sleeve against the force of a compression spring wherein the contact head, which is formed partially as hollow cylinder and closed at the contact end, is arranged for a reception of the compression spring, in particular for railway applications, characterised thereby that for a high current-carrying capacity the contact head (2a) is provided with multiple longitudinal slots (9) in the wall, which start out from that end of the hollow cylinder (8), which is remote from the contact members (1), and thereby form wall sectors which are formed as resilient, highly conductive contact tongues (10) and display crowned, contact-making end regions (12), which lie wipingly against the inward side of the inward side of the current-transmitting guide sleeve (3).

2. Pressure contact according to claim 1, characterised thereby that the profile of the contact tongues (10) of the contact head (20) is formed by undercutting the outer diamter of the hollow cylinder (8), wherein inner regions of reduced outer diameters still adjoin an outer contact-making region of greatest outer diameter (12) on the outer side remote from the contact members (1) and a smallest outer diameter situated at the ends of the radial slots forms the fixed points (13) of the tongues.

3. Pressure contact according to claim 1 or 2, characterised thereby that the spring force of the contact tongues (10) is increased by one or more spring rings in the interior of the hollow cylinder (8).

4. Pressure contact according to claim 3, characterised thereby that the spring rings are housed at the height of the contact-making region (12) in encircling inner annular grooves of the hollow cylinder (8).

Revendications

1. Contact à pression faisant ressort, pour l'installation, au côté frontal, à un contact fixe et pour la transmission de courant sur ce contact fixe, comprenant une tête de contact métallique mobile, qui, lors d'installation au contact fixe, devient repoussée axialement, à l'encontre de la force d'un ressort de pression, à l'intérieur d'un manchon de guidage, la tête de contact, fermée du côté du contact, constituée partiellement comme un cylindre creux, étant aménagée pour un accueil du ressort de pression, en particulier pour des emplois de glissière,
   caractérisé en ce,
   que la tête de contact (2a), pour une intensité de courant maximale admissible élevée, est pourvue d'une pluralité de fentes longitudinales (9) dans la paroi, qui partent de l'extrémité du cylindre creux (8) éloignée des pièces de contact (1), et, grâce à cela, forment des secteurs de paroi, qui sont constitués comme des languettes de contact (10) conduisant bien le courant, faisant ressort, et présentent des régions d'extrémité (12) donnant un contact, configurées bombées, qui adhèrent en frottant sur le côté intérieur du manchon de guidage (3) transmettant le courant.

2. Contact à pression selon la revendication 1,
   caractérisé en ce,
   que le profil des languettes de contact (10) de la tête de contact (2a) devient formé par découpe arrière du diamètre extérieur du cylindre creux (8), des régions avec des diamètres réduits, encore plus intérieures, se raccordant à une région donnant un contact extérieur de plus grand diamètre (12) sur le côté extérieur éloigné des pièces de contact (1), et un diamètre extérieur moindre, se trouvant à l'extrémité des fentes radiales, formant le point fixe de languette (13).

3. Contact à pression selon la revendication 1 ou la revendication 2,
   caractérisé en ce,
   que la force de ressort des languettes de contact (10) est renforcée par une ou plusieurs bagues d'expansion dans l'intérieur du cylindre creux (8).

4. Contact à pression selon la revendication 3,
   caractérisé en ce,
   que les bagues d'expansion sont logées, à hauteur de la région (12) donnant un contact, dans des gorges annulaires (15) intérieures, de révolution, du cylindre creux (8) .

Zeichnung