Pressklemmenanordnung zum lösbaren Verbinden eines Rillenfahrdrahtes mit einem Einspeiseleiter
Die Erfindung betrifft eine Pressklemmenanordnung zum lösbaren Verbinden eines Rillenfahrdrahtes der Oberleitung eines elektrischen Fahrzeuges mit einem beweglichen Einspeiseleiter, bestehend aus einem prismatischen Klemmkörper, der eine durchgehende Bohrung als Klemmkanal für den Einspeiseleiter, eine nach der der Bohrung abgekehrten Seite hin offene Nut für die Aufnahme des Fahrdrahtkopfes und eine Einschnürung im Bereich zwischen der Bohrung und der Nut aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pressklemmen anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher mit einer geringeren Presskraft eine ebenso gute elektrische und mechanische Verbindung erzielt werden kann, um bei unachtsamer Montage die Gefahr eines zu hohen, zu einem Verdrücken des Fahrdrahtes führenden Pressdruckes völlig auszuschliessen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch eine haarnadelförmige Spange aus einem elektrisch gut leitenden, im Vergleich zum Material des Klemmenkörpers härteren Material gelöst, deren parallele, mit einem Gewinde versehene Schenkel unter leichtem Spreizen in die Rillen des Fahrdrahtes einlegbar sind und einen Durchmesser besitzen, der grösser ist als die Eindringtiefe der Schenkel in die Rillen des Fahrdrahtes.
Mittels einer solchen Spange, welche die bei der bekannten Pressklemmenanordnung vorgesehenen, in die Rillen eingreifenden keilförmigen Vorsprünge des Klemmenkörpers ersetzt, wird, da sich die Gewindegänge in den Fahrdraht und den Klemmenkörper mehr oder weniger stark eindrücken, sowohl die mechanische Festigkeit als auch der elektrische Kontakt verbessert, so dass schon mit einem niedrigeren Pressdruck als bei der bekannten Pressklemme die gleiche mechanische Festigkeit und Güte des elektrischen Kontaktes erreicht werden kann. Ausserdem kann das Metall des Klemmenkörpers beim Verpressen in die Gewindegänge eindringen, wodurch die Gefahr der Materialstauchung und eines Verbiegens des Fahrdrahtes ebenfalls vermindert wird.
Ein weiterer erheblicher Vorteil besteht darin, dass die Spange die Montage der Klemme vereinfacht. Es können nämlich zunächst die Schenkel der Spange in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegt werden. Wegen der hierzu erforderlichen elastischen Spreizung der Schenkel bleibt die Spange in der gewünschten Lage. Nunmehr kann bequem der Klemmenkörper auf die federnd festsitzende Spange aufgeschoben werden. Die Spange fixiert den Klemmenkörper zuverlässig in der gewünschten Lage, bis er verpresst ist. Bei den bekannten Klemmen war praktisch keine Fixierung vorhanden, da bei ihnen die für den Eingriff in die Rillen des Fahrdrahtes vorgesehenen Vorsprünge einen so grossen Abstand von einander haben mussten, dass sie über den Fahrdrahtkopf von oben her geschoben gedrückt werden konnten.
Dadurch konnten die Vorsprünge nur im Masse des Zusammenfederns in die Fahrdrahtrillen eingreifen.
Bei einer bevorzugen Ausführungsform ist in den Flanken der Nut je eine in Nutlängsrichtung verlaufende, je einen der Schenkel der Spange aufnehmende Rille vorgesehen.
Durch diese Rillen wird eine noch bessere Verbindung zwischen der Spange und dem Klemmenkörper erzielt, solange dieser noch nicht verpresst ist.
Um ein und dasselbe Klemmenkörperprofil für Einspeiseleiter mit verschiedenem Querschnitt bei gleichbleibendem Verpressungsgrad verwenden zu können, ist es vorteilhaft, für Einspeiseleiter mit kleinem Querschnitt die Bohrung auf der der Nut gegenüberliegenden Seite in Längsrichtung zu schlitzen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht des unverpressten Klemmenkörpers im auf den Fahrdraht aufgesetzten Zustand,
Fig. 2 eine perspektivisch dargestellte Ansicht der in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegten Spange und des noch nicht vollständig über die Spange geschobenen Klemmenkörpers vor dem Verpressen mit dem Einspeiseleiter und dem Fahrdraht.
Eine Pressklemme zum Verbinden eines Rillenfahrdrahtes 1 einer elektrischen Oberleitung mit einem Einspeiseleiter 2, der aus einer hochflexiblen Kupferlitze besteht, besitzt einen prismatischen Klemmenkörper 3 aus einem verpressbaren, elektrisch hochwertigen Kupfer.
Der Klemmenkörper 3 weist eine parallel zu seiner Längsachse verlaufende Durchgangsbohrung 4 auf, die als Klemm kanal für den Einspeiseleiter 2 dient und an beiden Enden verhältnismässig starke Ansenkungen 5 besitzt, die in den
Endbereichen eine schwächere Verpressung ergeben, um zu verhindern, dass bei Schwingungen die Litzendrähte des Einspeiseleiters 2 brechen.
In der die Durchgangsbohrung 4 nach aussen begrenzenden Wandung ist ein in der Symmetrielängsebene des Klemmenkörpers 3 liegender Schlitz 16 vorgesehen, weil im vorliegenden Falle die Wandstärke der Durchgangsbohrung relativ gross ist, was dadurch bedingt ist, dass das Klemmenkörperprofil auf Einspeiseleiter mit grösserem Querschnitt abgestimmt ist. Die Breite des Schlitzes 16 ist im Ausführungsbeispiel etwa 1/3 des Durchmessers der Durchgangsbohrung 4. Der Schlitz 16 ermöglicht es, den Einspeiseleiter 2 sicher ohne Anwendung eines übermässig hohen Verpressungsgrades, der die Gefahr einer Fahrdrahtverbiegung beinhaltet, mit dem Klemmenkörper 3 zu verbinden.
Über einen Umfang der Durchgangsbohrung 4 von etwa 270 ist die Wandstärke des Klemmenkörpers im wesentlichen gleich, was von einer Einschnürung herrührt, die durch zwei in ihrer Form gleiche, nutartige Vertiefungen 6 und 7 gebildet wird, welche je ein V-förmiges Profil mit einem Öffnungswinkel von etwas mehr als 90" besitzen.
Wie Fig. 1 zeigt, liegt die Einschnürung zwischen der Durchgangsbohrung 4 und einer ebenso wie diese symmetrisch zur Längsmittelebene liegenden Nut 8, welche der Aufnahme des Kopfes des Fahrdrahtes 1 dient und sich daher über die ganze Länge des Klemmenkörpers erstreckt sowie nach der der Durchgangsbohrung 4 abgekehrten Seite hin offen ist. Der Nutgrund der Nut 8 ist der Krümmung des Fahr drahtkopfes angepasst. In den sich an den Nutgrund anschliessenden Flanken ist je eine in Nutlängsrichtung verlaufende Rille 17 bzw. 18 vorgesehen. Wenn der Klemmenkörper 3 auf den Fahrdraht 1 aufgesetzt ist, bilden die Rillen 17 und 18 zusammen mit den Rillen des Fahrdrahtes zwei Kanäle.
Die Rillen 17 und 18 dienen der Aufnahme von Schen keln 20 einer als Ganzes mit 19 bezeichneten Spange, welche aus einem elektrisch gut leitenden, im Vergleich zum Material des Klemmenkörpers 3 härteren Material besteht. Die Spange 19 ist haarnadelförmig ausgebildet, jedoch ist der die beiden parallelen, geradlinigen Schenkel 20 verbindende Mittelteil 21 gegenüber den Schenkeln um etwa 45" abgewinkelt. Im Ausführungsbeispiel ist der Mittelteil 21 kreisringförmig ausgebildet, wobei der Ringdurchmesser etwas grösser ist als der Abstand der beiden Schenkel 20 voneinander.
Die Schenkel 20 der Spange 19 ersetzen die keilförmigen, in die Rillen des Fahrdrahtes eingreifenden Vorsrpünge der bekannten Pressklemme. Der Durchmesser ist deshalb grösser gewählt als die Eindringtiefe in die Rillen des Fahrdrahtes.
Mit anderen Worten heisst dies, dass die Schenkel 20 dann, wenn sie in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegt sind, aus diesen noch herausragen, und zwar im Ausführungsbeispiel nicht ganz auf der Hälfte ihres Umfanges. Der restliche Teil des Umfanges wird von den Rillen 17 und 18 des Klemmenkörpers aufgenommen, wie dies Fig. 2 zeigt, wenn der Klemmenkörper 3 über die in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegten Schenkel 20 in deren Längsrichtung geschoben wird.
Die Schenkel 20 der Spange 19 sind auf ihrer ganzen Länge je mit einem Gewinde versehen, welches die mechanische Haltekraft und die elektrische Verbindung zwischen dem Klemmenkörper 3 und dem Fahrdraht 1 verbessert, da sich die Gewindegänge beim Verpressen in die Rillen eingraben. Ausserdem wird dadurch, dass das Material des Klemmenkörpers beim Verpressen in die Gewindegänge der Schenkel 20 eindringen kann, die Gefahr, dass der Fahrdraht eine Verbiegung erfährt, noch weiter vermindert.
Zur Montage wird zunächst die Spange 19 am Fahrdraht angebracht, indem die federnden Schenkel 20, deren Abstand im entspannten Zustand etwas kleiner ist als der Abstand der Rillen des Fahrdrahtes voneinander, etwa aufgeweitet und dann an derjenigen Stelle, an der die Klemme angebracht werden soll, in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegt werden. Der Mittelteil 21 der Spange 19 gestattet durch seine Abwinkelung eine Anlage der Schenkel 20 auf deren gesamter Länge in den Fahrdrahtrillen. Die durch das Spreizen der Schenkel 20 erzeugte Klemmkraft hält in Verbindung mit den Gewindegängen die Spange 19 sicher an der ausgewählten Stelle.
Nunmehr wird der Klemmenkörper 3 neben der Spange 19 auf den Kopf des Fahrdrahtes 1 aufgesetzt und dann in Längsrichtung des Fahrdrahtes über die Schenkel 20 der Spange 19 geschoben, wie dies Fig. 2 zeigt. Der Einspeiseleiter 2 kann zuvor oder nachher in die Durchgangsbohrung 4 eingelegt werden. Da die Schenkel 20 in die Rillen 17 und 18 des Klemmenkörpers 3 eingreifen, wird der Klemmenkörper 3 sicher in der gewünschten Lage (Fig. 1) fixiert, bis er verpresst ist.
Beim Verpressen werden die Gewindegänge der Schenkel 20 in die Rillen 17 und 18 des Klemmenkörpers 3 und in geringerem Masse auch in die Rillen des Fahrdrahtes eingedrückt. Ein Verbiegen des Fahrdrahtes 1 kann aber bei den erforderlichen Pressdrücken nicht auftreten. Beim Verpressen des die Durchgangsbohrung 4 aufweisenden Teils des Klemmenkörpers schliesst sich der Schlitz 16, sofern ein solcher für kleinere Einspeiseleiterquerschnitte vorgesehen ist, mehr oder weniger, je nachdem, wie gross der Durchmesser des Einspeiseleiters 2 ist.
Ferrule arrangement for releasably connecting a grooved contact wire to a feed conductor
The invention relates to a ferrule arrangement for releasably connecting a grooved contact wire of the overhead line of an electric vehicle with a movable feed conductor, consisting of a prismatic clamping body, which has a through hole as a clamping channel for the feed conductor, a groove open to the side facing away from the hole for receiving the Has contact wire head and a constriction in the area between the bore and the groove.
The invention is based on the object of creating a ferrule arrangement of the type mentioned, in which an equally good electrical and mechanical connection can be achieved with a lower pressing force in order to avoid the risk of too high a crushing of the contact wire in the event of careless assembly Completely exclude pressing pressure. According to the invention, this object is achieved by a hairpin-shaped clasp made of a material that conducts electricity well and is harder than the material of the clamp body, the parallel, threaded legs of which can be inserted into the grooves of the contact wire with a slight spread and have a larger diameter than the penetration depth of the legs in the grooves of the contact wire.
By means of such a clasp, which replaces the wedge-shaped projections of the clamp body which are provided in the known ferrule arrangement and engages in the grooves, both the mechanical strength and the electrical contact are achieved since the threads are more or less pressed into the contact wire and the clamp body improved, so that the same mechanical strength and quality of the electrical contact can be achieved with a lower pressing pressure than with the known ferrule. In addition, the metal of the clamp body can penetrate into the threads during the pressing process, which also reduces the risk of material compression and bending of the contact wire.
Another significant advantage is that the clasp simplifies assembly of the clamp. Namely, the legs of the clasp can first be inserted into the grooves of the contact wire. Because of the elastic spreading of the legs required for this, the clasp remains in the desired position. The clamp body can now easily be pushed onto the resiliently fixed clasp. The clasp reliably fixes the clamp body in the desired position until it is pressed. With the known clamps there was practically no fixation, since with them the projections provided for engaging the grooves of the contact wire had to be spaced so far apart that they could be pushed over the contact wire head from above.
As a result, the projections could only engage in the contact wire grooves to the extent that they were springing together.
In a preferred embodiment, a groove extending in the longitudinal direction of the groove and receiving one of the legs of the clasp is provided in the flanks of the groove.
Through these grooves, an even better connection between the clasp and the clamp body is achieved as long as it is not yet pressed.
In order to be able to use one and the same terminal body profile for feed conductors with different cross-sections while maintaining the same degree of compression, it is advantageous for feed conductors with a small cross-section to slit the bore on the side opposite the groove in the longitudinal direction.
In the following the invention is explained in detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
1 shows an end view of the unpressed clamp body in the state placed on the contact wire,
2 shows a perspective view of the clasp inserted in the grooves of the contact wire and of the terminal body not yet pushed completely over the clasp before being pressed with the feeder conductor and the contact wire.
A ferrule for connecting a grooved contact wire 1 of an electrical overhead line with a feed conductor 2, which consists of a highly flexible copper braid, has a prismatic clamp body 3 made of a compressible, electrically high-quality copper.
The terminal body 3 has a parallel to its longitudinal axis through hole 4 which serves as a clamping channel for the feeder 2 and has relatively strong countersinks 5 at both ends, which in the
End areas result in a weaker compression in order to prevent the stranded wires of the feed conductor 2 from breaking in the event of vibrations.
A slot 16 lying in the longitudinal plane of symmetry of the terminal body 3 is provided in the wall delimiting the through hole 4 to the outside, because in the present case the wall thickness of the through hole is relatively large, which is due to the fact that the terminal body profile is matched to feeder conductors with a larger cross section. The width of the slot 16 is about 1/3 of the diameter of the through-hole 4 in the exemplary embodiment. The slot 16 makes it possible to connect the feed conductor 2 to the terminal body 3 safely without using an excessively high degree of compression, which involves the risk of bending the contact wire.
Over a circumference of the through hole 4 of about 270, the wall thickness of the clamp body is essentially the same, which results from a constriction formed by two groove-like depressions 6 and 7 of the same shape, each of which has a V-shaped profile with an opening angle of just over 90 ".
As Fig. 1 shows, the constriction lies between the through-hole 4 and a groove 8, which is also symmetrical to the longitudinal center plane and which serves to accommodate the head of the contact wire 1 and therefore extends over the entire length of the clamp body and after that of the through-hole 4 facing away is open. The groove base of the groove 8 is adapted to the curvature of the driving wire head. In each of the flanks adjoining the groove base, a groove 17 or 18 running in the longitudinal direction of the groove is provided. When the clamp body 3 is placed on the contact wire 1, the grooves 17 and 18 together with the grooves of the contact wire form two channels.
The grooves 17 and 18 serve to accommodate the legs 20 of a clasp designated as a whole as 19, which consists of a highly electrically conductive, compared to the material of the clamp body 3 harder material. The clasp 19 is designed in the shape of a hairpin, but the central part 21 connecting the two parallel, straight legs 20 is angled by about 45 "relative to the legs. In the exemplary embodiment, the central part 21 is circular, the ring diameter being slightly larger than the distance between the two legs 20 of each other.
The legs 20 of the clasp 19 replace the wedge-shaped projections of the known ferrule which engage in the grooves of the contact wire. The diameter is therefore chosen to be larger than the depth of penetration into the grooves of the contact wire.
In other words, this means that the legs 20, when they are inserted into the grooves of the contact wire, still protrude from them, and in the exemplary embodiment not quite half of their circumference. The remaining part of the circumference is received by the grooves 17 and 18 of the terminal body, as shown in FIG. 2, when the terminal body 3 is pushed over the legs 20 inserted into the grooves of the contact wire in their longitudinal direction.
The legs 20 of the clasp 19 are each provided with a thread over their entire length, which improves the mechanical holding force and the electrical connection between the terminal body 3 and the contact wire 1, since the threads dig into the grooves during pressing. In addition, the fact that the material of the clamp body can penetrate into the threads of the legs 20 during the pressing operation further reduces the risk of the contact wire being bent.
For assembly, the clasp 19 is first attached to the contact wire by expanding the resilient legs 20, the distance between which in the relaxed state is slightly smaller than the distance between the grooves of the contact wire and then at the point where the clamp is to be attached be inserted into the grooves of the contact wire. The central part 21 of the clasp 19 allows the legs 20 to rest over their entire length in the contact wire grooves due to its angling. The clamping force generated by the spreading of the legs 20, in conjunction with the threads, holds the clasp 19 securely in the selected location.
The clamp body 3 is now placed next to the clasp 19 on the head of the contact wire 1 and then pushed in the longitudinal direction of the contact wire over the legs 20 of the clasp 19, as shown in FIG. The feed conductor 2 can be inserted into the through hole 4 before or afterwards. Since the legs 20 engage in the grooves 17 and 18 of the clamp body 3, the clamp body 3 is securely fixed in the desired position (FIG. 1) until it is pressed.
During pressing, the threads of the legs 20 are pressed into the grooves 17 and 18 of the clamp body 3 and, to a lesser extent, also into the grooves of the contact wire. Bending of the contact wire 1 cannot occur with the required pressing pressures. When the part of the terminal body having the through-hole 4 is pressed, the slot 16 closes, if one is provided for smaller feed conductor cross-sections, more or less, depending on how large the diameter of the feed conductor 2 is.