DE20121422U1

DE20121422U1 - Kontakt zum Übertragen von elektrischem Strom

Info

Publication number: DE20121422U1
Application number: DE20121422U
Authority: DE
Original assignee: DELLNER KUPPLUNGEN GmbH
Current assignee: DELLNER KUPPLUNGEN GmbH
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2011-11-30

Description

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" DÜSSELDORF ■ ESSEN

PATENTANWÄLTE

19. Juni 2002
44 730 K

Dellner Kupplungen GmbH
Stahlstr. 4a, 42281 Wuppertal

"Kontakt zum Übertragen von elektrischem Strom"

Die Erfindung betrifft einen Kontakt zum Übertragen von elektrischem Strom zwischen sich relativ zueinander bewegenden Teilen, insbesondere zwischen den Hälften von Fahrzeugkupplungen, bei dem in einer Außenhülse ein Kontaktstift begrenzt axial verschiebbar geführt und beispielsweise von einer Feder belastet in einer nach außen vorragenden Endposition gehalten ist. In der Außenhülse ist eine Litze angeordnet, die den Kontaktstift und die Außenhülse elektrisch gut leitend miteinander verbindet.

Solche Kontakte werden beispielsweise bei Kupplungen verwendet, mit denen einzelne Wagen von Schienenfahrzeugen lösbar miteinander gekuppelt werden. Diese Fahrzeugkupplungen müssen in aller Regel auch mehrere Leitungen für elektrischen Strom lösbar miteinander verbinden. Eine Verbindung mittels mehrpoligem Stecker und entsprechender Steckdose ist hierfür ungeeignet, weil man dann beim Kuppeln und Entkuppeln der Fahrzeuge zwischen diese greifen oder gar treten muß, was sowohl gefährlich als auch umständlich ist und vermieden werden sollte. Es sind deshalb die Fahrzeugkupplungen mit einer Anzahl von Kontakten ausgerüstet, die den Strom von einer Kupplungshälfte zur anderen übertragen.

Die beiden Hälften einer solchen Fahrzeugkupplung bewegen sich nicht nur vor und während des Kuppeins, sondern auch im gekuppelten Zustand relativ zueinander, wenn auch nur um ein begrenztes Maß. Damit stets eine unterbrechungsfreie Stromübertragung gewährleistet ist und die stromübertragende Stirnfläche jedes Kontaktes stets ausreichend fest gegen die ihm zugeordnete stromführende Gegenfläche gedrückt wird, befindet sich die stromübertragende Stirnfläche des Kontaktes an einem Kontaktstift, der federbelastet in einer Außenhülse axial verschiebbar geführt ist.

Die Außenhülse leitet den Strom über ihren rückwärtigen Endabschnitt weiter; sie wird von dem rückwärtigen Endabschnitt gehalten, der in einer entsprechenden Halterung ihrer Kupplungshälfte steckt. Damit sichergestellt ist, daß der Strom unterbrechungsfrei vom Kontaktstift auf die Außenhülse oder umgekehrt übertragen wird, obwohl eine relativ lose Passung zwischen Außenhülse und Kontaktstift besteht, damit sich der Kontaktstift leicht gleitend in der Außenhülse axial verschieben kann, kommt hier eine Litze zur Verwendung. Diese besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl miteinander verflochtener und/oder verdrallter dünner Kupferdrähte. Mit einem ihrer beiden Enden ist die Litze am rückwärtigen Ende des Kontaktstiftes angelötet. Das andere Ende ist mit der Außenhülse verbunden.

Bei bekannten Kontakten dieser Art ist das mit der Außenhülse verbundene Ende der Litze im Bereich des Bodens der Außenhülse angelötet. Die Länge der Litze ist so bemessen, daß sie nur geringfügig länger ist, als der Abstand zwischen den beiden Lötstellen, wenn sich der Kontaktstift in seiner nach außen vorragenden Endposition befindet.

Diese Kontakte besitzen den Nachteil, daß die Litze relativ früh bricht und dann keine zuverlässige Stromübertragung mehr vom Kontaktstift auf die Außenhülse gewährleistet ist. Die Ursache für das vorzeitige Brechen der Litze ist die sehr häufige axiale Bewegung des Kontaktstiftes relativ zur Außenhülse, die übliche Anordnung der Lötstellen sowie der fast gestreckte

Verlauf und die relativ geringe Länge der Litze. Diese wird beim Eindrücken des Kontaktstiftes in die Außenhülse gestaucht, wobei sie seitlich ausknickt. Das Stauchen der Litze lockert die Verflechtung und Verdrallung ihrer dünnen Drähte, die sich dann beim Ausknicken nicht mehr gegenseitig abstützen können. Einzelne Drähte der Litze werden aufgrund ihrer Position besonders stark beansprucht und brechen zuerst, was dann nach und nach auch mit den übrigen Drähten geschieht. Folglich ist die Stromübertragung nach einiger Zeit nicht mehr störungsfrei, und der Kontakt muß ausgetauscht werden.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Lebensdauer derartiger Kontakte wesentlich zu erhöhen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Litze innerhalb der Außenhülse U-förmig angeordnet und das Ende eines der beiden Litzenschenkel mit dem Kontaktstift und das Ende des anderen Litzenschenkels mit der Außenhülse beispielsweise in deren vorderem Längenbereich elektrisch leitend verbundenen ist. Auf diese Weise wird ein Stauchen der Litze vermieden. Die Verflechtung und Verdrallung ihrer dünnen Drähte und damit deren gegenseitige Abstützung bleibt beim Hineindrücken des Kontaktstiftes in die Außenhülse weitgehend erhalten. Es findet lediglich im Bodenbereich der U-förmigen Litze eine Abrollbewegung statt, wenn sich der Kontaktstift in der Außenhülse axial bewegt. Diese Abrollbewegung beansprucht die Litze wesentlich weniger als das Stauchen und seitliche Ausknicken bei den bekannten Verbindung, was die Lebensdauer etwa verdoppelt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das mit der Außenhülse elektrisch leitend verbundene Ende der Litze an einer Führungshülse angeordnet, die stirnseitig axial in die Außenhülse eingedrückt und fest sowie elektrisch leitend mit der Außenhülse verbunden ist. Hierbei ist ein Ende der U-förmigen Litze über die Führungshülse mit der

Außenhülse elektrisch leitend verbunden, was unproblematisch ist, weil sich die Führungshülse im Gegensatz zum Kontaktstift im Betriebszustand nicht relativ zur Außenhülse bewegt, sondern über eine feste Passung elektrisch gut leitend mit der Außenhülse verbunden ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß vor dem Zusammenbau des Kontaktes beide Enden der U-förmigen Litze gut zugänglich sind und sich deshalb leicht befestigen lassen, bevor sie in die Außenhülse eingeschoben werden.

Empfehlenswert ist es, wenn die Litzenschenkel mit der Außenhülse, mit dem Kontaktstift oder mit der Führungshülse durch Löten verbunden sind. Eine solche Verbindung besitzt eine hohe mechanische Festigkeit, benötigt wenig Platz und es entsteht kein nennenswerter elektrischer Übergangswiderstand.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist der Kontakt 1 ohne eine Halterung teilweise im Längsschnitt dargestellt. Er besitzt eine Außenhülse 2 mit einem Boden 3. Am Boden 3 befindet sich ein rückwärtiges Ende 4, das in die nicht dargestellte Halterung eingesteckt und mit dieser fest verschraubt werden kann. Ein Schlitz 5 ermöglicht das Ansetzen eines Schraubendrehers.

Am vorderen Ende der Außenhülse 2 ragt ein Kontaktstift 6 nach vorne vor. Er besitzt eine gewölbte vordere Stirnfläche 7, die vorzugsweise mit einem nicht korrodierenden und elektrisch gut leitenden Metall oder einer solchen Metallegierung überzogen ist. Außerdem ist in das vordere Ende der Außenhülse 2 eine Führungshülse 8 eingedrückt, die bei 9 auf einem kurzen Längenabschnitt mittels einer ausreichend festen Passung fest und elektrisch gut leitend mit der Außenhülse 2 verbunden ist.

Der Kontaktstift 6 ist in der Führungshülse 8 in axialer Richtung leicht gleitend geführt. Eine Schraubendruckfeder 10, die sich einerseits auf einem Boden 11 der Führungshülse 8 und andererseits in einer Ringnut 12 des Kontaktstiftes 6 abstützt, hält diesen in seiner nach außen vorragenden Endposition. Diese Endposition wird bestimmt durch einen Sicherungsring 13, der in eine Nut im hinteren Ende des Kontaktstiftes 6 eingesetzt ist und der außen am Boden 11 der Führungshülse 8 anliegt.

Im hinteren Ende des Kontaktstiftes 6 befindet sich zentral eine sich axial erstreckende Sackbohrung 14, in die das Ende einer Litze 15 eingelötet ist. Das andere Ende der Litze 15 ist außen am Boden 11 der Führungshülse 8 angelötet. Die Litze 15 verläuft somit U-förmig. Wird der Kontaktstift 6 beim Einbau oder im Betrieb in die Außenhülse 2 hineingedrückt, biegt sich die Litze 15 im Bereich ihrer Krümmung 16 frei im Innenraum 17 der Außenhülse 2 und unterliegt keiner Beanspruchung durch Stauchen.

Claims

1. Kontakt zum Übertragen von elektrischem Strom zwischen sich relativ zueinander bewegenden Teilen, insbesondere zwischen den Hälften von Fahrzeugkupplungen, bei dem in einer Außenhülse ein Kontaktstift begrenzt axial verschiebbar geführt und über eine Litze mit der Außenhülse elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze (15) innerhalb der Außenhülse (2) U-förmig ausgebildet ist.

2. Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines der beiden Litzenschenkel mit dem Kontaktstift (6) und das Ende des anderen Litzenschenkels mit der Außenhülse (2) in deren vorderen Längenbereich (9) elektrisch leitend verbunden ist.

3. Kontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Außenhülse (2) elektrisch leitend verbundene Ende der Litze (15) an einer Führungshülse (8) angeordnet ist, die stirnseitig axial in die Außenhülse (2) eingedrückt und fest sowie elektrisch leitend mit der Außenhülse (2) verbunden ist.

4. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Litzenschenkel mit der Außenhülse (2), mit dem Kontaktstift (6) oder mit der Führungshülse (8) durch Löten verbunden sind.