DE102021213562A1 - Electrical contact arrangement and prefabricated assembly - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung (2) mit einer AI-Leiterschiene (4) mit einem ersten Durchgangsloch (16), mit einem Cu-Kontaktelement (6), das mit dem Kontaktbauteil (4) elektrisch leitend verbunden ist und das ein zweites Durchgangsloch (18) aufweist. Weiterhin ist eine Schraube (10) mit einem Bolzenkopf (22) vorgesehen. Zwischen dem Kontaktbauteil (4) und dem Kontaktelement (6) ist ein Zwischenelement (8) angebracht und an dem Kontaktbauteil (4) befestigt, welches aus einem zur Leiterschiene (4) verschiedenen Material besteht und das ein drittes Durchgangsloch (20) aufweist. Der Bolzenkopf (22) taucht in das erste Durchgangsloch (16) ein und stützt sich am Zwischenelement (8) ab. Dadurch wird die Schraubkraft nicht auf die Al-Schiene übertragen und somit ist ein Fließen und damit eine Schwächung der Kontaktkraft vermieden.

Figure DE102021213562A1_0000
The invention relates to an electrical contact arrangement (2) with an Al conductor rail (4) with a first through hole (16), with a Cu contact element (6) which is electrically conductively connected to the contact component (4) and with a second through hole (18). A screw (10) with a bolt head (22) is also provided. An intermediate element (8) is fitted between the contact component (4) and the contact element (6) and fastened to the contact component (4), which consists of a material different from the conductor rail (4) and which has a third through hole (20). The bolt head (22) dips into the first through hole (16) and is supported on the intermediate element (8). As a result, the screwing force is not transferred to the aluminum rail and flow and thus a weakening of the contact force is avoided.
Figure DE102021213562A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung, speziell für den Automobilbereich, sowie eine vorgefertigte Baugruppe, insbesondere für eine solche elektrische Kontaktanordnung.The invention relates to an electrical contact arrangement, especially for the automotive sector, and a prefabricated assembly, especially for such an electrical contact arrangement.

Die Kontaktanordnung ist als eine Schraubkontaktierung ausgebildet und weist eine Leiterschiene mit einem ersten Durchgangsloch auf. Weiterhin umfasst die Kontaktanordnung ein Kontaktelement mit einem zweiten Durchgangsloch. Das Kontaktelement ist mit der Leiterschiene elektrisch leitend verbunden. Durch die Durchgangslöcher hindurch ist eine Schraube gesteckt, auf die eine Mutter aufgeschraubt ist.The contact arrangement is designed as a screw contact and has a conductor rail with a first through hole. Furthermore, the contact arrangement comprises a contact element with a second through hole. The contact element is electrically conductively connected to the conductor rail. A screw is inserted through the through-holes, onto which a nut is screwed.

Eine derartige Kontaktanordnung ist beispielsweise aus der EP 3 719 932 A1 zu entnehmen.Such a contact arrangement is, for example, from EP 3 719 932 A1 refer to.

Derartige Kontaktanordnungen dienen speziell im Automobilbereich zum Anschluss einer Leiterschiene an ein Kontaktelement, wie beispielsweise an einen Kabelschuh mit einer daran befestigten Leitung, oder auch an eine weitere Leiterschiene. Derartige Kontaktanordnungen dienen beispielsweise zur Masseverbindung oder zur sonstigen Stromversorgung von Leistungsverbrauchern. Aus Gewichtsgründen besteht die Leiterschiene häufig aus einem Aluminiumwerkstoff. Hierunter wird Aluminium oder eine Aluminiumlegierung verstanden. Sofern vorliegend von Aluminium gesprochen wird, so wird hierunter reines Aluminium, beispielsweise mit der Bezeichnung AL 99,5 oder AL 99,7 verstanden. Derartig reines Aluminium weist eine gute elektrische Leitfähigkeit auf. Das Kontaktelement besteht in der Regel aus einem anderen Metall, insbesondere mit einer höheren Festigkeit, wie beispielsweise Kupfer oder eine Kupferlegierung. Sofern vorliegend von einer Legierung (Cu, Al) gesprochen wird so wird hierunter insbesondere eine Legierung verstanden, bei der der Cu- oder der Al-Anteil größer 50 Gew.% ist.Such contact arrangements are used specifically in the automotive sector for connecting a conductor rail to a contact element, such as a cable lug with a line attached thereto, or to another conductor rail. Such contact arrangements are used, for example, to connect to ground or to supply power to power consumers in some other way. For reasons of weight, the conductor rail often consists of an aluminum material. This is understood to mean aluminum or an aluminum alloy. If aluminum is mentioned here, this means pure aluminum, for example with the designation AL 99.5 or AL 99.7. Such pure aluminum has good electrical conductivity. The contact element is usually made of a different metal, in particular with a higher strength, such as copper or a copper alloy. If an alloy (Cu, Al) is mentioned here, this means in particular an alloy in which the Cu or Al content is greater than 50% by weight.

Im Hinblick auf eine elektrische Kontaktanordnung besteht bei einem Aluminiumwerkstoff, speziell bei dem wegen seiner guten Leitfähigkeit bevorzugt eingesetzten reinen und vergleichsweise weichen Aluminium das Problem, dass Aluminium zum Fließen neigt. Speziell bei Schraubverbindungen beginnt daher infolge der Schraubkraft das Material zu fließen und dadurch lässt im Laufe der Zeit die Kontaktkraft nach, was zu einer Erhöhung des Kontaktwiderstands führen kann. Weiterhin besteht das Problem, dass sich an den Oberflächen eine Oxidschicht ausbildet, welche zu einer deutlichen Erhöhung des Kontaktwiderstands führt. Schließlich besteht das Problem, dass in Verbindung mit edleren Materialien, insbesondere Kupfer, die Gefahr der sogenannten Kontaktkorrosion besteht.With regard to an electrical contact arrangement, the problem with an aluminum material, especially with the pure and comparatively soft aluminum that is preferably used because of its good conductivity, is that aluminum tends to flow. Especially with screw connections, the material begins to flow as a result of the screw force and the contact force decreases over time, which can lead to an increase in contact resistance. There is also the problem that an oxide layer forms on the surfaces, which leads to a significant increase in the contact resistance. Finally, there is the problem that in connection with more noble materials, in particular copper, there is a risk of so-called contact corrosion.

Bei der EP 3 719 932 A1 ist vorgesehen, dass in das Durchgangsloch einer AL-Leiterschiene eine Cu-Kontakthülse eingesetzt wird, die an einer oder auch an beiden gegenüberliegenden Seiten einen Kragen aufweist, mit dem Sie auf der Leiterschiene aufliegt. Die Schraube stützt sich mit ihrem Schraubenkopf an dem Kragen ab, so dass die Schraubkräfte über die Cu-Kontakthülse übertragen werden.In the EP 3 719 932 A1 It is intended that a copper contact sleeve is inserted into the through hole of an AL conductor rail, which has a collar on one or both opposite sides, with which it rests on the conductor rail. The screw head is supported on the collar so that the screwing forces are transmitted via the copper contact sleeve.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Schraubkontaktierung mit geringem Bauraumbedarf, speziell bei der Verwendung einer Aluminium-Leiterschiene zu gewährleisten.Proceeding from this, the object of the present invention is to ensure reliable screw contacting with a small installation space requirement, especially when using an aluminum conductor rail.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine elektrische Kontaktanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese weist ein Kontaktbauteil, insbesondere eine Leiterschiene mit einem ersten Durchgangsloch sowie ein Kontaktelement mit einem zweiten Durchgansloch auf, welches mit dem Kontaktbauteil elektrisch leitend verbunden ist. Die beiden Durchgangslöcher sind typischerweise konzentrisch zueinander angeordnet und insbesondere als kreisrunde Durchgangslöcher ausgebildet. Weiterhin ist ein Gewindebolzen mit einem Bolzenkopf, insbesondere eine Schraube mit einem Schraubenkopf, sowie eine Mutter zur Ausbildung einer Schraubverbindung vorgesehen. Hierzu ist der Gewindebolzen durch die beiden Durchgangslöcher hindurchgeführt. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird nachfolgend der Gewindebolzen als Schraube und der Bolzenkopf als Schraubkopf bezeichnet.The object is achieved according to the invention by an electrical contact arrangement with the features of claim 1. This has a contact component, in particular a conductor rail with a first through hole and a contact element with a second through hole, which is electrically conductively connected to the contact component. The two through-holes are typically arranged concentrically to one another and, in particular, are designed as circular through-holes. Furthermore, a threaded bolt with a bolt head, in particular a screw with a screw head, and a nut for forming a screw connection are provided. For this purpose, the threaded bolt is passed through the two through holes. Without restricting the generality, the threaded bolt is referred to below as the screw and the bolt head as the screw head.

Bei dem Kontaktbauteil handelt es sich vorzugsweise um die bereits erwähnte Leiterschiene, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Alternativ handelt es sich beispielsweise um ein Terminal, wie beispielsweise einen Kabelschuh, an dem ein anzuschließendes Kabel befestigt ist. Nachfolgend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einer Leiterschiene als Kontaktbauteil gesprochen.The contact component is preferably the already mentioned conductor rail, but is not limited to this. Alternatively, it is, for example, a terminal, such as a cable lug, to which a cable to be connected is attached. In the following, a conductor rail is spoken of as a contact component without loss of generality.

Um eine gute und dauerhaft zuverlässige elektrische Kontaktverbindung zu gewährleisten, ist zwischen der Leiterschiene und dem Kontaktelement ein Zwischenelement mit einem dritten Durchgangsloch und aus einem zur Leiterschiene verschiedenen Material angebracht. Das Zwischenelement ist an der Leiterschiene befestigt. Weiterhin taucht der Schraubenkopf in das erste Durchgangsloch ein und stützt sich am Zwischenelement ab. Eine durch die Schraube ausgeübte Schraubkraft wird daher vom Schraubenkopf auf das Zwischenelement übertragen. Der Schraubenkopf stützt sich daher ausschließlich am Zwischenelement und nicht wie bei herkömmlichen Schraubverbindungen an der Leiterschiene ab. Auf die Leiterschiene wird daher keine Schraubkraft ausgeübt. Die für eine gute elektrische Kontaktierung erforderliche Kontaktkraft wirkt ausschließlich zwischen den eigentlichen Schraubpartnern. Dies sind insbesondere der Schraubbolzen und die Mutter sowie die dazwischen eingeklemmten Elemente, nämlich Zwischenelement und Kontaktelement. Die Kontaktkraft ist daher unbeeinflusst von schlechten Festigkeitseigenschaften der Leiterschiene.In order to ensure a good and permanently reliable electrical contact connection, an intermediate element with a third through hole and made of a material different from the conductor rail is fitted between the conductor rail and the contact element. The intermediate element is attached to the conductor rail. Furthermore, the screw head dips into the first through hole and is supported on the intermediate element. A screwing force exerted by the screw is therefore transmitted from the screw head to the intermediate element. The screw head is therefore supported exclusively on the intermediate element and not on the conductor rail as is the case with conventional screw connections. Therefore, no screw force exerted. The contact force required for good electrical contact only acts between the actual screw partners. These are in particular the screw bolt and the nut as well as the elements clamped in between, namely the intermediate element and the contact element. The contact force is therefore unaffected by poor strength properties of the conductor rail.

Die Befestigung des Zwischenelements an der Leiterschiene ist ausreichend fest, so dass das Zwischenelement sich nicht von der Leiterschiene lösen kann. Gleichzeitig ist über die Befestigung ein guter elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen Zwischenelement und der Leiterschiene erreicht. Insbesondere ist eine unlösbare, also eine nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung zwischen Leiterschiene und Kontaktelement vorgesehen. Das Kontaktelement ist gemeinsam mit dem Zwischenelement zwischen dem Schraubenkopf und der Mutter eingeklemmt. Um das Eintauchen des Schraubenkopfes in die Leiterschiene zu ermöglichen, ist in bevorzugter Ausgestaltung die Innenabmessung, speziell der Durchmesser des ersten Durchgangsloches der Leiterschiene größer als eine (maximale) Außenabmessung, speziell Außendurchmesser des Schraubenkopfes gewählt. Alternativ hierzu ist zwischen dem Schrauben- bzw. dem Bolzenkopf und dem ersten Durchgangsloch eine Pressverbindung ausgebildet.The attachment of the intermediate element to the conductor rail is sufficiently strong that the intermediate element cannot become detached from the conductor rail. At the same time, good electrically conductive contact between the intermediate element and the conductor rail is achieved via the attachment. In particular, a non-detachable connection, ie a connection that cannot be detached without destroying it, is provided between the conductor rail and the contact element. The contact element is clamped together with the intermediate element between the screw head and the nut. In order to allow the screw head to dip into the conductor rail, in a preferred embodiment the inner dimension, specifically the diameter of the first through hole of the conductor rail, is selected to be larger than a (maximum) outer dimension, specifically the outer diameter of the screw head. As an alternative to this, a press connection is formed between the screw or bolt head and the first through-hole.

Der besondere Vorteil dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass auf die Leiterschiene keine Schraubkraft einwirkt, so dass ein Fließen des Materials zuverlässig vermieden ist. Gleichzeitig ist der erforderliche Bauraum für die Kontaktanordnung geringgehalten, da der Schraubenkopf in die Leiterschiene eintaucht. Der Schraubenkopf ist daher zumindest teilweise in dem ersten Durchgangsloch der Leiterschiene versenkt, und zwar maximal und vorzugsweise genau um die Materialdicke der Leiterschiene.The particular advantage of this configuration can be seen in the fact that no screwing force acts on the conductor rail, so that the material is reliably prevented from flowing. At the same time, the space required for the contact arrangement is kept to a minimum, since the screw head dips into the conductor rail. The screw head is therefore at least partially countersunk in the first through-hole of the conductor rail, namely at most and preferably precisely by the material thickness of the conductor rail.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei dem Zwischenelement um eine flache Lochscheibe, die also lediglich auf der Leiterschiene aufliegt, ohne dass sie in das erste Durchgangsloch eingreift. Unter einer flachen Lochscheibe wird ein scheibenförmiges Element verstanden, welches eine plane Unterseite aufweist, mit der es auf der Leiterschiene aufliegt. Hierdurch ist insgesamt ein einfacher Aufbau des Zwischenelements erreicht, welches beispielsweise als ein einfaches Stanzteil ausgebildet ist. Die Dicke des Zwischenelements liegt üblicherweise im Bereich zwischen beispielsweise 2 mm bis 5 mm.According to a preferred embodiment, the intermediate element is a flat perforated disk, which therefore merely rests on the conductor rail without engaging in the first through hole. A flat perforated disk is understood to mean a disk-shaped element which has a flat underside with which it rests on the conductor rail. In this way, a simple construction of the intermediate element is achieved overall, which is designed, for example, as a simple stamped part. The thickness of the intermediate element is usually in the range between, for example, 2 mm to 5 mm.

Bei einer hierzu alternativen Variante weist das Zwischenelement einen in das erste Durchgangsloch hineinreichenden, insbesondere umlaufenden Kragen auf. An diesem stützt sich der Bolzenkopf innerhalb des ersten Durchgangslochs ab. In an alternative variant to this, the intermediate element has a collar that extends into the first through-hole, in particular that runs around it. The bolt head is supported on this within the first through-hole.

Bevorzugt weist das Zwischenelement und insbesondere auch die flache Lochscheibe an seinem zum Kontaktelement orientierten Oberseite einen nach Art eines Ringkragens ausgebildeten Absatz auf. Die Oberseite des Ringkragens bildet also insofern eine und insbesondere die einzige Kontaktfläche zwischen dem Zwischenelement und dem Kontaktelement, d.h. auf dem Ringkragen liegt das Kontaktelement auf.The intermediate element and in particular also the flat perforated disk preferably has a shoulder designed in the manner of an annular collar on its upper side oriented towards the contact element. The upper side of the annular collar thus forms one and in particular the only contact surface between the intermediate element and the contact element, i.e. the contact element rests on the annular collar.

Durch die Ausgestaltung mit dem Ringkragen steht ein zur Leiterschiene orientierter Teilbereich des Zwischenelements radial über den Ringkragen über. Dieser überstehende Teilbereich wird insbesondere zur stoffschlüssigen Befestigung insbesondere durch Schweißen des Zwischenelements herangezogen. Damit weist das Zwischenelement zwei axial versetzte Teilbereiche einmal für die stoffschlüssige Verbindung und einmal für die elektrische Kontaktierung auf. Speziell ist die Kontaktfläche nicht von der stoffschlüssigen Verbindung beeinflusst. Speziell beim Verschweißen könnte die Oberfläche beeinflusst werden und beispielsweise nicht mehr eben sein, was zu einem erhöhten Kontaktwiderstand führen würde.Due to the configuration with the annular collar, a partial area of the intermediate element oriented toward the conductor rail protrudes radially beyond the annular collar. This protruding partial area is used in particular for materially bonded fastening, in particular by welding the intermediate element. The intermediate element thus has two axially offset partial areas, one for the material connection and one for the electrical contact. In particular, the contact surface is not influenced by the material connection. Especially when welding, the surface could be affected and, for example, no longer be flat, which would lead to increased contact resistance.

Um eine sichere Kontaktverbindung auszubilden ist das Zwischenelement bevorzugt aus einem im Vergleich zur Leiterschiene höherfesten Material und/oder aus einem Material mit einer höheren elektrischen Leitfähigkeit. Speziell besteht das Zwischenelement aus einem Kupfer-Werkstoff, speziell einer Kupferlegierung.In order to form a reliable contact connection, the intermediate element is preferably made of a material that is higher in strength than the conductor rail and/or made of a material with higher electrical conductivity. Specifically, the intermediate element consists of a copper material, specifically a copper alloy.

Bei der Leiterschiene handelt es sich demgegenüber insbesondere um eine Leiterschiene aus einem Aluminium-Werkstoff, insbesondere aus reinem Aluminium.In contrast, the conductor rail is in particular a conductor rail made from an aluminum material, in particular from pure aluminum.

In bevorzugter Weiterbildung besteht auch das Kontaktelement, zumindest im Bereich der Schraubverbindung aus einem im Vergleich zum Material der Leiterschiene höherfesten Werkstoff und/oder Werkstoff mit einer höheren elektrischen Leitfähigkeit. Speziell besteht das Kontaktelement aus einer Kupferlegierung. Bevorzugt bestehen das Zwischenelement und das Kontaktelement aus dem gleichen Werkstoff, insbesondere aus einer Kupferlegierung.In a preferred development, the contact element also consists, at least in the area of the screw connection, of a material that is stronger than the material of the conductor rail and/or material with higher electrical conductivity. Specifically, the contact element consists of a copper alloy. The intermediate element and the contact element are preferably made of the same material, in particular a copper alloy.

Um eine zuverlässige und gute elektrische Kontaktverbindung zwischen dem Zwischenelement und der Leiterschiene zu gewährleisten, ist das Zwischenelement an der Leiterschiene in bevorzugter Ausgestaltung stoffschlüssig befestigt. Hierzu werden an sich bekannte Verfahren, wie beispielsweise Widerstandsschweißen, Rotationsreibschweißen, Laserschweißen usw. eingesetzt. Der Vorteil dieser Schweißverfahren besteht unter anderem darin, dass beim Schweißvorgang eine eventuell bestehende Oxidschicht an der Oberfläche der Leitertschiene aufgerissen und somit eine gute und innige elektrische Kontaktverbindung zwischen dem Zwischenelement und der Leitertschiene ausgebildet wird. Gleichzeitig ist durch die stoffflüssige Verbindung die Kontaktverbindung gasdicht, sodass die erneute Bildung einer Oxidschicht zuverlässig vermieden ist.In order to ensure a reliable and good electrical contact connection between the intermediate element and the conductor rail, the intermediate element is materially fastened to the conductor rail in a preferred embodiment. For this purpose, methods known per se, such as resistance welding, rotary friction welding, laser welding, etc. The advantage of this welding method is, among other things, that any existing oxide layer on the surface of the conductor rail is torn open during the welding process and a good and intimate electrical contact connection is thus formed between the intermediate element and the conductor rail. At the same time, the contact connection is gas-tight due to the material connection, so that the renewed formation of an oxide layer is reliably avoided.

Der Schraubenkopf ist vorzugsweise mit Spiel innerhalb des ersten Durchgangslochs angeordnet. Dadurch ist sichergestellt, dass zum einen eine einfache Montage ermöglicht ist und dass zum anderen auf die Leiterschiene keine Kräfte ausgeübt werden.The screw head is preferably arranged with play within the first through hole. This ensures that, on the one hand, simple assembly is possible and, on the other hand, no forces are exerted on the conductor rail.

Alternativ hierzu ist der Bolzenkopf im ersten Durchgangsloch insbesondere verdrehsicher insbesondere durch eine kraftschlüssige Verbindung fixiert. Speziell ist der Bolzenkopf in das erste Durchgangsloch eingepresst. Bevorzug weist der Bolzenkopf hierzu umfangsseitig eine gezahnte Außenkontur, beispielsweise nach Art einer Rändelung auf. Diese weist ein Übermaß gegenüber dem Durchmesser des ersten Durchgangslochs auf, so dass sie in eine Lochwandung des vorzugsweise kreisrunden ersten Durchgangslochs eingepresst ist.As an alternative to this, the bolt head is fixed in the first through-hole, in particular in a torsion-proof manner, in particular by means of a non-positive connection. Specifically, the bolt head is pressed into the first through hole. For this purpose, the bolt head preferably has a toothed outer contour on the peripheral side, for example in the manner of knurling. This is oversized compared to the diameter of the first through hole, so that it is pressed into a hole wall of the preferably circular first through hole.

In zweckdienlicher Ausgestaltung ist ein Verdrehsicherungselement angebracht, welches den Schraubenkopf an der Leiterschiene verdrehsicher hält. Alternativ oder ergänzend zu einem solchen Verdrehsicherungselement ist beispielsweise vorgesehen, dass der Schraubenkopf in einer Umfangsrichtung formschlüssig und verdrehsicher im ersten Durchgangsloch gehalten ist. Letzteres wird beispielsweise durch eine polygonale Umfangsgeometrie sowohl des ersten Durchgangslochs als auch des Schraubenkopfes erreicht.In an expedient embodiment, an anti-twist element is attached, which holds the screw head on the conductor rail in a twist-proof manner. As an alternative or in addition to such an anti-twist element, provision is made, for example, for the screw head to be held in a circumferential direction in a form-fitting manner and secured against twisting in the first through-hole. The latter is achieved, for example, by a polygonal peripheral geometry of both the first through hole and the screw head.

Bei der Ausgestaltung mit dem Verdrehsicherungselement ist dieses bevorzugt als ein Spritzgusselement ausgebildet. Der Schraubenkopf ist daher mit einer Gussmasse oder mit einem Spritzgussmaterial insbesondere aus Kunststoff umgeben, welches einerseits den Schraubenkopf verdrehsicher hält und welches andererseits sich an einem Gegenlager, beispielsweise an der Leiterschiene oder einem weiteren Bauteil abstützt, sodass es ein Schraub-Drehmoment aufnehmen kann. Dieses Gusselement bildet insbesondere auch ein elektrisches Isolierteil aus.In the configuration with the anti-twist element, this is preferably designed as an injection-molded element. The screw head is therefore surrounded by a casting compound or with an injection molding material, in particular made of plastic, which on the one hand holds the screw head against rotation and which on the other hand is supported on a counter bearing, for example on the conductor rail or another component, so that it can absorb a screwing torque. In particular, this cast element also forms an electrical insulating part.

Bei dieser Ausgestaltung mit dem Verdrehsicherungselement ist insbesondere vorgesehen, dass der Schraubenkopf teilweise über die Leiterschiene übersteht und dass das Verdrehsicherungselement in diesem überstehenden Bereich des Schraubenkopfes an diesem befestigt ist. Speziell ist der überstehende Bereich von dem Gusselement umgeben.In this configuration with the anti-rotation element, it is provided in particular that the screw head partially protrudes beyond the conductor rail and that the anti-rotation element is fastened to the screw head in this protruding area of the latter. In particular, the protruding area is surrounded by the cast element.

Bei der zuvor beschriebenen kraftschlüssigen Verbindung, speziell Pressverbindung zwischen Bolzenkopf und erstem Durchgangsloch, wird bevorzugt auf eine weitere Maßnahme zur Verdrehsicherung verzichtet, so dass insgesamt eine sehr kompakte Bauform erreicht wird.In the case of the force-locking connection described above, specifically the press connection between the bolt head and the first through-hole, a further measure for preventing rotation is preferably dispensed with, so that a very compact design is achieved overall.

Hervorzuheben ist, dass bei der hier beschriebenen Kontaktanordnung bevorzugt keine mechanische Verbindung zwischen der Schraube, speziell deren Schraubenkopf und der Leiterschiene besteht. Insbesondere ist zwischen diesen beiden Elementen keine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet.It should be emphasized that in the contact arrangement described here there is preferably no mechanical connection between the screw, specifically its screw head, and the conductor rail. In particular, no material connection is formed between these two elements.

Die Schraube ist an der elektrischen Kontaktverbindung insofern nicht oder nur untergeordnet zur Stromleitung beteiligt, als dass der elektrische Kontakt über die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Leiterschiene und dem Zwischenelement und weiter durch die flächige Auflage zwischen Zwischenelement und Kontaktelement erfolgt. Für die Schraube kann daher ein geeigneter Werkstoff unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit herangezogen werden. Bevorzugt besteht die Schraube daher auch aus einem im Vergleich zum Zwischenelement nochmals höherfesten Werkstoff und/oder Werkstoff mit geringerer elektrischer Leitfähigkeit. Speziell wird eine Stahlschraube eingesetzt. Mit dieser können hohe Kontaktkräfte übertragen werden. Alternativ ist die Schraube aus Messing, einer sonstigen Kupferlegierung oder aus Kupfer ausgebildet.The screw is not involved in the electrical contact connection, or is only a minor part of the power line, as the electrical contact takes place via the materially bonded connection between the conductor rail and the intermediate element and further through the surface contact between the intermediate element and contact element. A suitable material can therefore be used for the screw, regardless of the electrical conductivity. The screw is therefore preferably also made of a material that is even more strong than the intermediate element and/or material with lower electrical conductivity. A steel screw is specifically used. With this high contact forces can be transmitted. Alternatively, the screw is made of brass, another copper alloy, or copper.

Beim Kontaktelement handelt es sich insbesondere um einen Kontaktschuh mit einer daran angeschlossenen elektrischen Leitung, die beispielsweise als Mantelleitung ausgebildet ist. Deren Leiter ist insbesondere als Litzenleiter oder auch als massiver Leiter ausgebildet. Der Leiter ist typischerweise durch eine Crimp- oder Schraubverbindung oder auch stoffschlüssig beispielsweise durch Löten oder Schweißen mit dem Kabelschuh elektrisch leitend und mechanisch verbunden.The contact element is, in particular, a contact shoe with an electrical line connected to it, which is designed, for example, as a sheathed line. Its conductor is designed in particular as a stranded conductor or as a solid conductor. The conductor is typically electrically conductively and mechanically connected to the cable lug by a crimp or screw connection or also by a material bond, for example by soldering or welding.

Alternativ handelt sich bei dem Kontaktelement um eine weitere Leiterschiene.Alternatively, the contact element is another conductor rail.

Die Kontaktanordnung weist daher vorzugsweise entweder einen Kontaktschuh und eine Leiterschiene oder zwei Kontaktschuhe oder zwei Leiterschienen auf.The contact arrangement therefore preferably has either a contact shoe and a conductor rail or two contact shoes or two conductor rails.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung weiterhin gelöst durch eine vorgefertigte Baugruppe insbesondere für eine solche zuvor beschriebene elektrische Kontaktverbindung. Diese Baugruppe weist ein Bauteil, insbesondere das Kontaktbauteil mit dem ersten Durchgangsloch sowie ein an dem Bauteil befestigtes Zwischenelement mit dem zweiten Durchgangsloch auf. Das zweite Durchgangsloch weist dabei eine kleinere Innenabmessung, speziell einen kleineren Durchmesser als das erste Durchgangsloch auf, sodass das Zwischenelement eine radial über einen Lochrand des ersten Durchgangslochs überstehende Abstützfläche für einen Bolzenkopf eines Gewindebolzens ausbildet.The object is further achieved according to the invention by a prefabricated module in particular for such an electric previously described ric contact connection. This assembly has a component, in particular the contact component with the first through hole and an intermediate element fastened to the component with the second through hole. The second through hole has smaller internal dimensions, specifically a smaller diameter, than the first through hole, so that the intermediate element forms a support surface for a bolt head of a threaded bolt that projects radially beyond a hole edge of the first through hole.

Die derart vorgefertigte Baugruppe kann daher in einfacher Weise für eine übliche Schrauben-Kontaktverbindung herangezogen werden. Grundsätzlich dient eine derartige Baugruppe auch unabhängig von einer elektrischen Kontaktverbindung für eine zuverlässige Schraubverbindung zwischen zwei zu verbindenden Bauteilen, speziell aus unterschiedlich harten Werkstoffen. Auf das Bauteil (aus dem weicheren Material) wird dabei keine Schraubkraft ausgeübt. In der fertigen Verbindung ist daher eine Verbindung zwischen den beiden Bauteilen ausgebildet. The subassembly prefabricated in this way can therefore be used in a simple manner for a conventional screw contact connection. In principle, such a subassembly is also used independently of an electrical contact connection for a reliable screw connection between two components to be connected, especially made of materials of different hardness. No screwing force is exerted on the component (made of the softer material). A connection between the two components is therefore formed in the finished connection.

Die im Zusammenhang mit der Kontaktverbindung beschriebenen Merkmale gelten daher sinngemäß gleichermaßen für eine solche nicht-elektrische Verbindungsanordnung.The features described in connection with the contact connection therefore apply analogously to such a non-electrical connection arrangement.

Bevorzugt umfasst die vorgefertigte Baugruppe auch den Gewindebolzen (Schraube), wobei dieser an der Baueinheit - gebildet durch das Bauteil (die Leiterschiene) und dem Zwischenelement - befestigt ist. Der Gewindebolzen ist dabei insbesondere an dem Bauteil befestigt. Speziell bildet der Bolzenkopf des Gewindebolzens eine Pressverbindung mit dem ersten Durchgangsloch aus. Alternativ ist der Gewindebolzen am Zwischenelement beispielsweise durch Schweißen befestigt. Bei der Montage braucht daher lediglich noch das weitere Bauteil (das Kontaktelement) auf den Bolzen aufgesetzt und mit der Mutter befestigt werden.Preferably, the prefabricated assembly also includes the threaded bolt (screw), which is attached to the assembly—formed by the component (the conductor rail) and the intermediate element. The threaded bolt is in particular attached to the component. Specifically, the bolt head of the threaded bolt forms a press fit with the first through hole. Alternatively, the threaded bolt is attached to the intermediate element, for example by welding. During assembly, therefore, only the other component (the contact element) needs to be placed on the bolt and fastened with the nut.

Alternativ ist bei der vorgefertigten Bau- oder Montagegruppe eine Schraube lediglich lose durch die Durchgangslöcher geführt und mit der Mutter verliersicher gehalten. Bei der Montage ist dann die Mutter zunächst wieder zu entfernen und das Kontaktelement aufzulegen. Eine Außenabmessung des Schraubenkopfes, speziell Durchmesser, ist dabei geringer als die Innenabmessung, speziell Durchmesser des ersten Durchgangsloches.Alternatively, in the case of the prefabricated structural or assembly group, a screw is merely guided loosely through the through-holes and held captively with the nut. During assembly, the nut must first be removed again and the contact element placed. An external dimension of the screw head, specifically the diameter, is smaller than the internal dimension, specifically the diameter of the first through hole.

Bevorzugt ist weiterhin auch das Verdrehsicherungselement, insbesondere das Gusselement, gemeinsam mit dem Gewindebolzen Teil der vorgefertigten Baugruppe. Bei der Montage wird dabei insbesondere derart vorgegangen, dass zunächst der Bolzenkopf mit der Gussmasse umspritzt wird, bevor die dadurch gebildete Baueinheit mit dem Bauteil (der Leiterschiene) verbunden wird.The anti-rotation element, in particular the cast element, is also preferably part of the prefabricated assembly together with the threaded bolt. During assembly, the procedure is in particular such that the bolt head is first encapsulated with the casting compound before the structural unit formed in this way is connected to the component (the conductor rail).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen jeweils in teilweise vereinfachten Darstellungen:

  • 1 eine perspektivische Darstellung einer Kontaktanordnung,
  • 2 eine weitere perspektivische Darstellung der Kontaktanordnung mit einem Gusselement sowie
  • 3 eine Schnittdarstellung durch die Kontaktanordnung.
An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures. These each show in partially simplified representations:
  • 1 a perspective view of a contact arrangement,
  • 2 another perspective view of the contact arrangement with a cast element and
  • 3 a sectional view through the contact arrangement.

In den 1-3 ist eine als Schraubkontaktierung ausgebildete elektrische Kontaktanordnung 2 dargestellt. Diese umfasst ein als Leiterschiene 4 ausgebildetes Kontaktbauteil, ein Kontaktelement 6, ein Zwischenelement 8 sowie einen Gewindebolzen, der nachfolgend als Schraube 10 bezeichnet wird, und eine Mutter 12. Im Ausführungsbeispiel umfasst die Kontaktanordnung 2 zusätzlich noch ein fakultatives Gusselement 14 aus Kunststoff. Weitere Elemente weist die Kontaktanordnung 2 vorzugsweise nicht auf.In the 1-3 an electrical contact arrangement 2 designed as a screw contact is shown. This comprises a contact component designed as a conductor rail 4, a contact element 6, an intermediate element 8 and a threaded bolt, which is referred to below as a screw 10, and a nut 12. In the exemplary embodiment, the contact arrangement 2 also comprises an optional cast element 14 made of plastic. The contact arrangement 2 preferably does not have any other elements.

Die Leiterschiene 4 weist ein erstes Durchgangsloch 16, das Kontaktelement 6 ein zweites Durchgangsloch 18 und das Zwischenelement 8 ein drittes Durchgangsloch 20 auf. Unter Leiterschiene 4 wird vorliegend allgemein ein elektrischer Leiter aus massivem Material mit rechteckförmiger Querschnittsfläche verstanden. Die Leiterschiene 4 weist typischerweise eine Materialstärke im Bereich von einigen Millimetern, beispielsweise zwischen 3 und 10 mm auf. Die Breite liegt dabei typischerweise im Bereich von einigen Zentimetern, beispielsweise im Bereich von 2 cm bis 6 cm.The conductor rail 4 has a first through hole 16 , the contact element 6 has a second through hole 18 and the intermediate element 8 has a third through hole 20 . In the present case, conductor rail 4 is generally understood to mean an electrical conductor made of solid material with a rectangular cross-sectional area. The conductor rail 4 typically has a material thickness in the range of a few millimeters, for example between 3 and 10 mm. The width is typically in the range of a few centimeters, for example in the range from 2 cm to 6 cm.

Die Schraube 10 (Gewindebolzen) weist einen nachfolgend als Schraubenkopf 22 bezeichneten Bolzenkopf sowie einen Gewindeschaft auf, auf den die Mutter 12 aufgeschraubt ist. Der Schraubenkopf 22 weist an seinem Umfang Sicherungselemente für einen Verdrehsicherung auf, ist also im Ausführungsbeispiel nicht kreisrund ausgebildet. Diese Sicherungselemente sind im Ausführungsbeispiel durch am Umfang verteilt angeordnete Einbuchtungen 24 ausgebildet.The screw 10 (threaded bolt) has a bolt head referred to below as the screw head 22 and a threaded shank onto which the nut 12 is screwed. On its circumference, the screw head 22 has securing elements for anti-twist protection, ie it is not circular in the exemplary embodiment. In the exemplary embodiment, these securing elements are formed by indentations 24 distributed around the circumference.

Bei der Leiterschiene 4 handelt es sich um eine AL-Leiterschiene vorzugsweise aus reinem Aluminium. Das Zwischenelement 8 sowie das Kontaktelement 6 bestehen bevorzugt aus einer CU-Legierung, vorzugsweise aus der gleichen CU-Legierung oder auch aus reinem Kupfer. Bei der Schraube 10 und der Mutter 12 handelt sich vorzugsweise um Bauteile aus einem Stahlwerkstoff, alternativ aus Messing oder auch aus Kupfer.The conductor rail 4 is an AL conductor rail, preferably made of pure aluminum. The intermediate element 8 and the contact element 6 are preferably made of a CU alloy, preferably of the same CU alloy or of pure copper. The screw 10 and nut 12 are preferably Components made of a steel material, alternatively made of brass or copper.

Das Zwischenelement 8 ist als eine flache Lochscheibe nach Art einer Beilagscheibe ausgebildet und ist auf einer Oberseite der Leiterschiene 4 befestigt, die dem Kontaktelement 6 zugewandt ist. Insbesondere ist das Zwischenelement 8 stoffschlüssig und vorzugsweise durch Schweißen mit der Leiterschiene 4 verbunden. Das Zwischenelement 8 weist eine flache Unterseite auf und dringt nicht in das erste Durchgangsloch 16 der Leiterschiene 4 ein.The intermediate element 8 is designed as a flat perforated disk in the manner of a washer and is fastened on an upper side of the conductor rail 4 which faces the contact element 6 . In particular, the intermediate element 8 is bonded to the conductor rail 4 and is preferably connected by welding. The intermediate member 8 has a flat underside and does not penetrate into the first through hole 16 of the bus bar 4 .

An der zum Kontaktelement 6 orientierten Seite weist das Zwischenelement 8 einen Ringkragen 13 auf, welcher sich von einem Unterteil des Zwischenelements 8 unter Ausbildung eines Absatzes in Längsrichtung der Schraube 10 erhebt. Die Schweißverbindung wird zwischen dem Unterteil und der Leiterschiene 4 ausgebildet. Der Ringkragen 13 und damit seine obere Ringfläche ist daher unbeeinflusst von dem Schweißvorgang.On the side oriented towards the contact element 6 , the intermediate element 8 has an annular collar 13 which rises from a lower part of the intermediate element 8 to form a shoulder in the longitudinal direction of the screw 10 . The welded connection is formed between the lower part and the conductor rail 4 . The annular collar 13 and thus its upper annular surface is therefore unaffected by the welding process.

Das erste Durchgangsloch 16 der Leiterschiene 4 weist eine größere Innenabmessung, insbesondere Durchmesser, auf als das dritte Durchgangsloch 20 des Kontaktelements 6. Die Durchgangslöcher 16, 18, 20 sind allgemein konzentrisch zueinander orientiert. Das Zwischenelement 8 weist eine radial über einen Lochrand des ersten Durchgangslochs 16 überstehende Abstützfläche 26 auf.The first through-hole 16 of the conductor rail 4 has a larger inner dimension, in particular diameter, than the third through-hole 20 of the contact element 6. The through-holes 16, 18, 20 are generally oriented concentrically to one another. The intermediate element 8 has a support surface 26 that protrudes radially beyond a hole edge of the first through hole 16 .

Die Innenabmessung, insbesondere ein Durchmesser des ersten Durchgangslochs 16 ist größer als eine Außenabmessung, insbesondere Außendurchmesser des Schraubenkopfes 22, zumindest größer als die Außenabmessung eines sich an den Schraubenschaft anschließenden Teils des Schraubenkopfes 22, welcher im ersten Durchgangsloch 16 einliegt. Der Schraubenkopf 22 taucht daher in das erste Durchgangsloch 16 ein und kommt mit seiner Unterseite zum Aufliegen an der Abstützfläche 26. Bevorzugt sitzt der Schraubenkopf 22 mit Spiel im ersten Durchgangsloch 16 ein und ist beispielsweise zur Innenwandung des ersten Durchgangslochs 16 beabstandet.The inner dimension, in particular a diameter of the first through hole 16, is larger than an outer dimension, in particular the outer diameter of the screw head 22, at least larger than the outer dimension of a part of the screw head 22 that adjoins the screw shank and is located in the first through hole 16. The screw head 22 therefore dips into the first through hole 16 and comes to rest with its underside on the support surface 26. The screw head 22 preferably sits with play in the first through hole 16 and is spaced, for example, from the inner wall of the first through hole 16.

Die Leiterschiene 4 bildet zusammen mit dem daran befestigten Zwischenelement 8 vorzugsweise eine vorgefertigte Baugruppe. Zur Ausbildung der Kontaktanordnung 2 wird das Kontaktelement 6 mithilfe der Schraube 10 und der Mutter 12 mit dieser vorbereiteten Baugruppe verschraubt. Dabei wird das Kontaktelement 6 flächig von oben gegen das Zwischenelement 8 mit hoher Kontaktkraft verspannt, die durch die Schraubverbindung ausgeübt wird. Die Kontaktkraft der Schraubverbindung wird dabei mittelbar über das Zwischenelement 8 übertragen. Hervorzuheben ist, dass die Leiterschiene 4 insofern nicht an der Schraubkontaktierung teilnimmt, als dass auf sie keine Schraubkraft einwirkt. Damit ist ein Fließen des vergleichsweise weichen Aluminiums zuverlässig vermieden und sichergestellt, dass die Kontaktkraft dauerhaft aufrechterhalten wird.The conductor rail 4, together with the intermediate element 8 fastened to it, preferably forms a prefabricated assembly. To form the contact arrangement 2, the contact element 6 is screwed to this prepared assembly using the screw 10 and the nut 12. The contact element 6 is clamped flat from above against the intermediate element 8 with a high contact force, which is exerted by the screw connection. The contact force of the screw connection is transmitted indirectly via the intermediate element 8 . It should be emphasized that the conductor rail 4 does not participate in the screw contacting insofar as no screwing force acts on it. This reliably prevents the comparatively soft aluminum from flowing and ensures that the contact force is permanently maintained.

Der elektrische Stromfluss zwischen der Leiterschiene 4 und dem Kontaktelement 6 erfolgt einerseits über die stoffschlüssige Verbindung zwischen Leiterschiene 4 und Zwischenelement 8 und andererseits über die kraftschlüssige Verbindung zwischen Zwischenelement 8 und Kontaktelement 6. Im Betriebsfall fließt zumindest der größte Teil des elektrischen Stromes über das Zwischenelement 8 und zwar über dessen obere und untere Kontaktflächen einerseits zum Kontaktelement 6 und andererseits zur Leiterschiene 4.The electric current flows between the conductor rail 4 and the contact element 6 on the one hand via the material connection between the conductor rail 4 and the intermediate element 8 and on the other hand via the non-positive connection between the intermediate element 8 and the contact element 6. During operation, at least the majority of the electrical current flows via the intermediate element 8 namely via its upper and lower contact surfaces on the one hand to the contact element 6 and on the other hand to the conductor rail 4.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Gusselement 14 bildet dieses ein Verdrehsicherungselement und ist derart ausgebildet, dass bei einem Anziehen der Schraubverbindung das dabei auftretende Drehmoment von dem Gusselement 14 übernommen wird.In the illustrated embodiment with the cast element 14, this forms an anti-twist element and is designed in such a way that when the screw connection is tightened, the torque that occurs is taken over by the cast element 14.

Zur Ausbildung des Gusselements 14 wird der Schraubenkopf 22 von einer (Spritz-) Gussmasse umgeben. Diese dringt daher in die Ausbuchtungen 22 ein und bildet insofern mit dem Schraubenkopf 22 eine formschlüssige Verbindung aus.To form the cast element 14, the screw head 22 is surrounded by a (injection) cast compound. This therefore penetrates into the bulges 22 and in this respect forms a form-fitting connection with the screw head 22 .

Andererseits stützt sich das Gusselement 14 an einem hier nicht näher dargestellten Gegenlager ab. Grundsätzlich könnte dieses Gegenlager auch durch die Leiterschiene 4 gebildet sein. In diesem Fall würde das Gusselement 14 die Leiterschiene 4 zumindest teilweise umgeben.On the other hand, the cast element 14 is supported on an abutment not shown here. In principle, this counter bearing could also be formed by the conductor rail 4 . In this case, the cast element 14 would at least partially surround the conductor rail 4 .

Im Ausführungsbeispiel weist das Gusselement eine polygonale, insbesondere rechteckförmige Querschnittsfläche senkrecht zu einer Schraubenlängsachse auf. Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung der 3 zu entnehmen ist, weist das Gusselement im Querschnitt parallel zur Schraubenlängsachse betrachtet beispielsweise eine in etwa kreuzförmige oder alternativ auch eine T-förmige Ausgestaltung auf mit einem Mittelteil, in dem ein überstehende Teilbereich des Schraubenkopfes 22 aufgenommen ist. Weiterhin weist das Gusselement 14 seitlich abstehende Flügel oder Randbereiche auf, die zur Leiterschiene 4 beabstandet sind und welche die erwähnte polygonale Querschnittsgeometrie ausbilden. Das Gusselement 14 stützt sich mit der polygonalen Struktur an einem entsprechenden Widerlager-Bauteil ab.In the exemplary embodiment, the cast element has a polygonal, in particular rectangular, cross-sectional area perpendicular to a longitudinal axis of the screw. As in particular from the sectional view of 3 can be seen, viewed in cross section parallel to the longitudinal axis of the screw, the cast element has, for example, an approximately cruciform or alternatively a T-shaped configuration with a central part in which a protruding portion of the screw head 22 is accommodated. Furthermore, the cast element 14 has laterally protruding wings or edge regions which are spaced apart from the conductor rail 4 and which form the polygonal cross-sectional geometry mentioned. The cast element 14 is supported with the polygonal structure on a corresponding abutment component.

Die Kontaktanordnung 2 ist speziell in einem Kraftfahrzeug vorgesehen und dient beispielsweise zur Massekontaktierung.The contact arrangement 2 is specifically provided in a motor vehicle and is used, for example, for ground contacting.

Insgesamt ist durch die hier beschriebene Kontaktanordnung 2 eine zuverlässige elektrische Kontaktverbindung zwischen Metallen unterschiedlicher Festigkeit, nämlich insbesondere zwischen Aluminium und Kupfer erreicht. Hervorzuheben ist der geringe Bauraum-Bedarf. Da der Schraubenkopf 22 in die Leiterschiene 4 teilweise eintaucht, zeichnet sich die Kontaktanordnung 2 daher insgesamt durch einen flachen Aufbau aus.Overall, the contact arrangement 2 described here achieves a reliable electrical contact connection between metals of different strengths, namely in particular between aluminum and copper. The small installation space requirement should be emphasized. Since the screw head 22 partially dips into the conductor rail 4, the contact arrangement 2 is characterized overall by a flat structure.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiment described above. On the contrary, other variants of the invention can also be derived from this by a person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.

Grundsätzlich können die hier beschriebenen Verbindungsmerkmale auch auf eine nicht-elektrische Verbindungsanordnung übertragen werden. In diesem Fall handelt es sich bei dem Kontaktbauteil um ein Bauteil und bei dem Kontaktelement um ein Bauelement. Die Aufstellung von Patentansprüchen auf eine derartige Verbindungsanordnung bleibt vorbehalten.In principle, the connection features described here can also be transferred to a non-electrical connection arrangement. In this case, the contact component is a component and the contact element is a component. We reserve the right to set up patent claims for such a connection arrangement.

BezugszeichenlisteReference List

22
Kontaktanordnungcontact arrangement
44
Leiterschieneladder rail
66
Kontaktelementcontact element
88th
Zwischenelementintermediate element
1010
Schraubescrew
1212
MutterMother
1414
Gusselementcasting element
1616
erstes Durchgangslochfirst through hole
1818
zweites Durchgangslochsecond through hole
2020
drittes Durchgangslochthird through hole
2222
Schraubenkopfscrew head
2424
Einbuchtungindentation
2626
Abstützflächesupport surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 3719932 A1 [0003, 0006]EP 3719932 A1 [0003, 0006]

Claims (15)

Elektrische Kontaktanordnung (2) mit - einem Kontaktbauteil (4), insbesondere eine Leiterschiene, mit einem ersten Durchgangsloch (16), - einem Kontaktelement (6), das mit dem Kontaktbauteil (4) elektrisch leitend verbunden ist und das ein zweites Durchgangsloch (18) aufweist, - einem Gewindebolzen (10) mit einem Bolzenkopf (22), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kontaktbauteil (4) und dem Kontaktelement (6) ein Zwischenelement (8) angebracht und an dem Kontaktbauteil (4) befestigt ist, welches aus einem zum Kontaktbauteil (4) verschiedenen Material besteht und das ein drittes Durchgangsloch (20) aufweist, und dass der Bolzenkopf (22) in das erste Durchgangsloch (16) eintaucht und sich am Zwischenelement (8) abstützt.Electrical contact arrangement (2) with - a contact component (4), in particular a conductor bar, with a first through hole (16), - a contact element (6) which is electrically conductively connected to the contact component (4) and which has a second through hole (18 ) has, - a threaded bolt (10) with a bolt head (22), characterized in that between the contact component (4) and the contact element (6) an intermediate element (8) is attached and fixed to the contact component (4), which consists of a different material to the contact component (4) and which has a third through hole (20), and that the bolt head (22) dips into the first through hole (16) and is supported on the intermediate element (8). Kontaktanordnung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Zwischenelement (8) um eine flache Lochscheibe handelt, die lediglich auf dem Kontaktbauteil (4) aufliegt, ohne in das erste Durchgangsloch (16) einzugreifen.Contact arrangement (2) after claim 1 , characterized in that the intermediate element (8) is a flat perforated disk which merely rests on the contact component (4) without engaging in the first through-hole (16). Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement einen Ringkragen (13) aufweist, auf dem das Kontaktelement (6) aufliegtContact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element has an annular collar (13) on which the contact element (6) rests Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (8) aus einem im Vergleich zum Kontaktbauteil (4) höherfestem Material und/oder aus einem Material mit höherer elektrischer Leitfähigkeit ist.Contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element (8) is made of a material which is higher in strength than the contact component (4) and/or is made of a material with higher electrical conductivity. Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktbauteil (4) aus einem Aluminium-Werkstoff, insbesondere Aluminium und das Kontaktelement (6) sowie das Zwischenelement (8) aus einem Cu-Werkstoff bestehen.Contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact component (4) consists of an aluminum material, in particular aluminum, and the contact element (6) and the intermediate element (8) consist of a copper material. Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (8) an dem Kontaktbauteil (4) stoffschlüssig befestigt ist.Contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element (8) is materially attached to the contact component (4). Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenkopf (22) mit Spiel in das erste Durchgangsloch (16) eintaucht.Contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the bolt head (22) dips into the first through hole (16) with play. Kontaktanordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenkopf (22) in das erste Durchgangsloch (16) eingepresst ist.Contact arrangement (2) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the bolt head (22) is pressed into the first through hole (16). Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdrehsicherungselement angebracht ist, welches den Bolzenkopf (22) verdrehsicher hält und/oder dass der Bolzenkopf (22) in einer Umfangsrichtung formschlüssig und verdrehsicher im ersten Durchgangsloch (16) angeordnet ist.Contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that an anti-twist element is attached, which holds the bolt head (22) in a torsion-proof manner and/or that the bolt head (22) is arranged in a circumferential direction in a form-fitting manner and in a torsion-proof manner in the first through-hole (16). . Kontaktanordnung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrehsicherungselement als ein Gusselement (14) ausgebildet ist.Contact arrangement (2) according to the preceding claim, characterized in that the anti-rotation element is designed as a cast element (14). Kontaktanordnung (2) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenkopf (22) teilweise über das Kontaktbauteil (4) übersteht und dass das Verdrehsicherungselement in diesem überstehenden Bereich des Bolzenkopfs (22) angeordnet ist.Contact arrangement (2) according to one of the two preceding claims, characterized in that the bolt head (22) partially protrudes over the contact component (4) and that the anti-rotation element is arranged in this protruding area of the bolt head (22). Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenkopf (22) mit dem Zwischenelement (8) nicht verbunden ist.Contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the bolt head (22) is not connected to the intermediate element (8). Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen (10) aus Stahl ausgebildet ist.Contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded bolt (10) is made of steel. Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kontaktelement (6) um einen Kontaktschuh mit einer daran angeschlossenen elektrischen Leitung oder um eine Leiterschiene handelt.Contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact element (6) is a contact shoe with an electrical line connected to it or a conductor rail. Vorgefertigte Baugruppe insbesondere für eine elektrische Kontaktanordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem ersten Bauteil, insbesondere Kontaktbauteil (4) mit einem ersten Durchgangsloch (16), wobei an dem Bauteil (4) ein Zwischenelement (8) mit einem zweiten Durchgangsloch (18) befestigt ist, wobei das zweite Durchgangsloch (18) eine kleinere Innenabmessung als das erste Durchgangsloch (16) aufweist, so dass das Zwischenelement (8) eine radial über einen Lochrand des ersten Durchgangslochs (16) überstehende Abstützfläche (26) für einen Bolzenkopf (22) eines Gewindebolzens (10) ausbildet.Prefabricated assembly, in particular for an electrical contact arrangement (2) according to one of the preceding claims, with a first component, in particular contact component (4) with a first through hole (16), with an intermediate element (8) with a second through hole on the component (4). (18), the second through-hole (18) having a smaller inside dimension than the first through-hole (16), so that the intermediate element (8) has a support surface (26) protruding radially beyond a hole edge of the first through-hole (16) for a Bolt head (22) of a threaded bolt (10) forms.
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