Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Vereinigung von
elektrischen Kontaktschienen mittels Schraubverbindung und zwischengelegten Federscheiben.
- In der Elektrotechnik ist es allgemein bekannt, daß größere, plane Kontaktflächen,
z. B. zwei überlappte Stromschienen, keinen sicheren Stromübergang gewährleisten.
Es sind nur relativ wenige sichere Kontaktpunkte auf den Kontaktflächen derartiger
Kontaktschienen vorhanden. Bei größeren Strömen sind diese Kontaktpunkte dann spezifisch
zu hoch belastet und erwärmen sich. Unter der erhöhten Temperatur ergibt sich eine
beschleunigte Oxydation und damit eine weitere Verschlechterung und Erwärmung der
Kontaktstellen. - Häufig müssen Unfälle, insbesondere Brände, auf derartige Phänomene
zurückgeführt werden. Wegen der beschriebenen Nachteile hat man in der Praxis verschiedene
Wege versucht, bei der Vereinigung von elektrischen Kontaktschienen die beschriebene
Unsicherheit auszuschalten. So ist es insbesondere bekannt, die Kontaktflächen an
den Kontaktschienen aufzurauhen oder in Segmente aufzulösen oder auch engmaschige
Gitter aus Kupferblech od. dgl. oder Folien zwischenzulegen (vgl. auch französische
Patentschrift 609 803). Das führt jedoch, selbst bei zusätzlicher Amalgamierung
der Kontaktflächen, nicht zu befriedigenden Lösungen, wenn gleichzeitig mechanische
Beanspruchungen, insbesondere vibrierende mechanische Beanspruchungen auftreten,
durch welche sich die Verschraubungen lösen könnten. Außerdem neigen Zwischenlagen
aus Kupferblech od. dgl. zu einem Kriechen, was zu weiteren Lockerungen der Schrauben
führt. Zwar ist es bei Anordnungen zur Vereinigung von elektrischen Kontaktverbindungen
mittels Schraubverbindungen bekannt, auch Federscheiben zwischenzulegen, doch treten
hier wieder die eingangs erwähnten elektrischen Nachteile auf. Tatsächlich ist bei
der Vereinigung von elektrischen Kontaktschienen das Problem häufig doppelter Natur,
nämlich einerseits ein mechanisches, andererseits ein elektrotechnisches. Wo man
mit Federscheiben arbeitet, läßt sich zwar das mechanische Problem lösen, die Verbindung
lockert sich also nicht, doch ist die elektrische Lösung nicht befriedigend, wo
man mit zwischengelegten Gittern aus Kupferblech od. dgl. arbeitet, ist die mechanische
Lösung nicht befriedigend und besteht die Gefahr der Lockerung der Schraubverbindungen.
Selbstverständlich führt auch eine Lockerung der Schraubverbindungen sekundär zu
erheblichen elektrischen Nachteilen, nämlich erhöhten übergangswiderständen, Erwärmung
und Oxydation. - Das alles gilt auch dann, wenn die Federscheiben aus der Ebene
der Scheiben herausgebogene Kontaktelemente in Form von Buckeln aufweisen (vgl.
deutsche Patentschrift 148 159), die schlecht federn und außerdem keine optimalen
Stromübergangsbedingungen bieten. Das gilt aber auch (vgl. deutsche Gebrauchsmuster
1895 181, 1915 161), wenn mit einseitig frei von einer Scheibe oder
Platte vorkragenden, gegebenenfalls geschränkten Zähnen oder Zungen gearbeitet wird,
die sich unter der Wirkung der Schraubverbindung leicht bleibend verformen können
und dadurch zumindest mechanisch unwirksam werden.The invention relates to an arrangement for combining electrical contact rails by means of a screw connection and spring washers placed between them. - In electrical engineering, it is well known that larger, flat contact surfaces, e.g. B. two overlapped busbars, do not ensure a safe current transfer. There are only relatively few secure contact points on the contact surfaces of such contact rails. With larger currents, these contact points are specifically too heavily loaded and heat up. The increased temperature results in accelerated oxidation and thus further deterioration and heating of the contact points. - Accidents, especially fires, can often be traced back to such phenomena. Because of the disadvantages described, attempts have been made in practice to eliminate the uncertainty described when combining electrical contact rails. In particular, it is known to roughen the contact surfaces on the contact rails or to break them up into segments or to insert close-meshed grids made of copper sheet or the like or foils between them (cf. also French patent specification 609 803). However, even with additional amalgamation of the contact surfaces, this does not lead to satisfactory solutions if mechanical stresses, in particular vibrating mechanical stresses, occur at the same time, which could cause the screw connections to loosen. In addition, intermediate layers made of copper sheet or the like tend to creep, which leads to further loosening of the screws. Although it is known in arrangements for uniting electrical contact connections by means of screw connections to also interpose spring washers, the electrical disadvantages mentioned at the beginning occur here again. In fact, when electrical contact bars are combined, the problem is often twofold, namely a mechanical one on the one hand, and an electrotechnical one on the other. If you work with spring washers, the mechanical problem can be solved, so the connection does not loosen, but the electrical solution is not satisfactory, where you work with interposed grids made of copper sheet or the like, the mechanical solution is not satisfactory and does not exist the risk of loosening the screw connections. Of course, loosening the screw connections also leads to considerable electrical disadvantages, namely increased contact resistance, heating and oxidation. - All of this also applies if the spring washers have contact elements bent out of the plane of the washers in the form of bumps (cf. German patent specification 148 159), which spring poorly and also do not offer optimal current transfer conditions. However, this also applies (see German utility model 1895 181, 1915 161) when working with teeth or tongues protruding on one side free from a disk or plate, possibly set teeth, which can easily permanently deform under the action of the screw connection and thus at least mechanically become ineffective.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie auf einfache
Weise bei Anordnungen zur Vereinigung von flachen elektrischen Leitern für eine
Kontaktverbesserung sowohl das mechanische als auch das elektrotechnische Problem
befriedigend gelöst werden kann.The invention is based on the object of specifying how simple
Way in arrangements for the union of flat electrical conductors for one
Contact improvement both the mechanical and the electrotechnical problem
can be solved satisfactorily.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Vereinigung von elektrischen
Kontaktschienen mittels Schraubverbindung und zwischengelegten Federscheiben, die
aus der Ebene der Scheiben herausgebogene Kontaktelemente aufweisen. Die Erfindung
besteht darin, daß als Kontaktelemente beidseitig an Randstreifen des Scheibenkörpers
angeschlossene, durch Schränkung um die Längsachse aus der Ebene der Scheibenkörper
herausgebogene Kontaktlamellen angeordnet sind. - Da erfindungsgemäß die Federscheiben
eine Vielzahl von Lamellen aufweisen, entsteht zunächst eine Vielzahl von Kontaktstellen,
was in elektrischer Hinsicht vorteilhafte Bedingungen schafft, gleichzeitig aber
auch in mechanischer Hinsicht vorteilhaft ist, weil sich die Federkraft der als
Kontaktlamellen ausgebildeten Federscheiben aus der Summe der Federkraft der Einzellamellen
zusammensetzt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung können die Ränder
der Kontaktlamellen kurvenförmig derart gestaltet sein, daß sich an den Kontaktflächen
der zu vereinigenden Kontaktschienen nicht nur Kontaktpunkte, sondern Kontaktlinien
ergeben. Um eine möglichst große Anzahl von Kontaktlamellen pro Flächeneinheit unterzubringen,
empfiehlt es sich, die Federscheiben nicht mit kreisförmigem Querschnitt auszurüsten,
sondern mit rechteckigem Querschnitt oder aus mehreren Federscheiben rechteckigen
Querschnitts gleichsam zusammenzusetzen. - Als Werkstoff für die erfindungsgemäß
als Kontaktlamellen ausgebildeten Federscheiben eignen sich die verschiedensten
Werkstoffe. Obwohl wegen der Vielzahl der Kontaktpunkte und der Vielzahl der Kontaktlamellen
bei der erfindungsgemäßen Anordnung an die Leitfähigkeit der Federscheiben oder
Kontaktlamellen keine zu großen Anforderungen gestellt werden und folglich Werkstoffe
eingesetzt werden können, die sich in mechanischer Hinsicht durch große Federkraft
auszeichnen, empfiehlt es sich, gut leitende Werkstoffe zu verwenden. Eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß die Federscheiben
oder Kontaktlamellen aus Berylliumbronze bestehen. -Die einzelnen Kontaktlamellen
besitzen bei den Federscheiben, die bei der erfindungsgemäßen Anordnung eingesetzt
werden, im allgemeinen eine Länge von einem bis einigen Zentimetern und eine Breite
von zwei bis mehr Millimetern. Die Kontaktlamellen können folglich ohne weiteres
aus entsprechenden Blechstreifen ausgestanzt werden, die Bleche besitzen beispielsweise
eine Stärke von 0,5 mm. Selbstverständlich sind die angegebenen Zahlenangaben nicht
beschränkend, vielmehr kann durch Variation der angegebenen Zahlen die erfindungsgemäße
Anordnung zur Vereinigung von elektrischen Kontaktschienen für beliebig große zu
übertragende Leistungen einrichten.The invention relates to an arrangement for combining electrical
Contact rails by means of screw connections and spring washers placed between them, the
have contact elements bent out of the plane of the disks. The invention
consists in that as contact elements on both sides of the edge strips of the disc body
connected, by twisting around the longitudinal axis from the plane of the disc body
bent-out contact blades are arranged. - Since according to the invention the spring washers
have a large number of lamellas, a large number of contact points are initially created,
which creates favorable conditions in electrical terms, but at the same time
is also advantageous from a mechanical point of view, because the spring force of the than
Contact lamellas formed spring washers from the sum of the spring force of the individual lamellae
composed. According to a preferred embodiment of the invention, the edges
the contact lamellae be designed in a curved shape such that on the contact surfaces
of the contact rails to be united not only contact points, but contact lines
result. In order to accommodate the largest possible number of contact blades per unit area,
it is advisable not to equip the spring washers with a circular cross-section,
but with a rectangular cross-section or made up of several rectangular spring washers
To assemble cross-section as it were. - As a material for the invention
The most varied of spring washers designed as contact lamellas are suitable
Materials. Although because of the large number of contact points and the large number of contact blades
in the arrangement according to the invention to the conductivity of the spring washers or
Contact lamellas are not subject to excessive demands and consequently materials
can be used, which are mechanically due to large spring force
it is advisable to use highly conductive materials. A preferred one
Embodiment of the invention is therefore characterized in that the spring washers
or contact lamellas made of beryllium bronze. -The individual contact lamellas
have in the spring washers that are used in the arrangement according to the invention
generally a length of one to a few centimeters and a width
from two to more millimeters. The contact lamellas can consequently easily
be punched out of corresponding sheet metal strips, the sheets have for example
a thickness of 0.5 mm. It goes without saying that the figures given are not
limiting, rather, by varying the numbers given, the inventive
Arrangement for the union of electrical contact rails for any size
Set up transferring services.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 perspektivisch
eine erfindungsgemäße Anordnung von vereinigten elektrischen Kontaktschienen, F
i g. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 1 bei abgenommener oberer Kontaktschiene,
F i g. 3 in gegenüber den F i g. 1 und 2 wesentlich
vergrößerter
Darstellung eine Federscheibe oder Kontaktlamelle aus dem Gegenstand nach F i g.
1.In the following the invention is illustrated by means of only one exemplary embodiment
Illustrative drawing explained in more detail; it shows F i g. 1 in perspective
an inventive arrangement of combined electrical contact rails, F
i g. 2 shows a plan view of the object according to FIG. 1 with the upper contact rail removed,
F i g. 3 in opposite to the F i g. 1 and 2 essential
enlarged
Representation of a spring washer or contact lamella from the object according to FIG.
1.
In F i g. 1 sind zunächst zwei miteinander vereinigte Kontaktschienen
1, 2 dargestellt. Die Vereinigung ist mittels Schraubverbindung 3 verwirklicht,
Federscheiben 4 sind zwischengelegt. Insbesondere aus den F i g. 2 und 3 entnimmt
man, daß die Federscheiben als Kontaktlamellen mit ausgestanzten, aus der Ebene
der Scheiben 4 herausgebogenen Lamellen 5 ausgebildet sind. Dabei zeigt insbesondere
die F i g. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Kontaktlamellen
5 beidseitig an Randstreifen 6 des Scheibenkörpers 4 angeschlossene, durch Schränkung
um die Längsachse aus der Ebene der Scheiben herausgebogene Lamellen 5 aufweisen,
die sich mit ihren gegenüberliegenden Kanten gegen die von beiden Seiten sich andrückenden
Leiterflächen stützen. Die eine Kontaktkante der Lamelle kann infolge der Schraubwirkung
nicht so ohne weiteres zurückdeformiert werden, da die Lamelle an der gegenüberliegenden
Kante sich abstützen kann. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung
zeichnet sich durch überraschend hohe Federkraft aus, wobei darüber hinaus gleichzeitig
in elektrischer Hinsicht optimale Verhältnisse, nämlich eine Vielzahl von Kontaktstellen
mit geringen übergangswiderständen erreicht werden. Dazu können die Ränder 7 der
Kontaktlamellen 5 kurvenförmig gestaltet sein, so daß sich an den Kontaktflächen
Kontaktschienen, Berührungslinien und nicht lediglich Berührungspunkte ergeben.
Die einzelnen Federscheiben 4 bestehen aus Berylliumbronze, die Lamellen 5 sind
durch Stanzen hergestellt. Man entnimmt insbesondere aus F i g. 2, daß es zweckmäßig
ist, die Federscheiben 4 mit rechteckigem Grundriß aufzubauen, um eine Vielzahl
von Kontaktlamellen 5 pro Flächeneinheit unterzubringen.In Fig. 1 are initially two contact bars that are combined with one another
1, 2 shown. The union is realized by means of screw connection 3,
Spring washers 4 are interposed. In particular from FIGS. 2 and 3 removed
one that the spring washers are punched out as contact lamellas, out of the plane
of the discs 4 bent-out lamellae 5 are formed. It shows in particular
the F i g. 3 a preferred embodiment of the invention, in which the contact blades
5 connected on both sides to the edge strip 6 of the disc body 4, by twisting
have lamellae 5 bent out of the plane of the disks about the longitudinal axis,
those with their opposite edges against those pressing on both sides
Support ladder surfaces. One contact edge of the lamella can as a result of the screwing action
cannot be easily deformed back because the lamella is on the opposite side
Edge can be supported. This embodiment of the arrangement according to the invention
is characterized by surprisingly high spring force, and moreover at the same time
optimal electrical conditions, namely a large number of contact points
can be achieved with low contact resistance. For this purpose, the edges 7 of the
Contact lamellas 5 be designed in a curve, so that on the contact surfaces
Contact rails, contact lines and not just points of contact result.
The individual spring washers 4 are made of beryllium bronze, the lamellae 5
made by stamping. It can be seen in particular from FIG. 2 that it is expedient
is to build the spring washers 4 with a rectangular plan to a variety
to accommodate of contact lamellae 5 per unit area.