DE1091169B - Kontaktgelenk - Google Patents

Description

Es sind Kontaktgelenke zur Übertragung von elektrischen Strömen von einem Gelenkteil auf den anderen Gelenkteil bekannt. Von diesen beiden Gelenkteilen kann der eine stillstehen und der andere beweglich sein, es können aber auch beide Gelenkteile beweglich sein.

Ferner sind Kontaktgelenke bekannt, bei denen scheibenförmige Kontaktfedern auf die Fläche der Innenwand des Gelenkgehäuses und auf die Oberfläche des Gelenkbolzens drücken. Die Stirnflächen der Kontaktfedern graben hier aber in die von ihnen berührten Flächen Rillen. Die dabei herausgeholten Späne bleiben in den Rillen oder gelangen an benachbarte Kontaktstellen bzw. in deren Rillen, wodurch der Stromübergang im Gelenk beeinträchtigt wird. Außerdem wird hierdurch der Berührungsdurchmesser zwischen Kontaktfeder und Gehäuse größer und zwischen Kontaktfeder und Bolzen kleiner, was zur Folge hat, daß die Kraft der Kontaktfedern nachläßt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die einzelnen verhältnismäßig dünnen Kontaktfedern nur schwache Ströme übertragen können, so daß bei zu erwartenden stärkeren Strömen entsprechend viele Kontaktfedern angeordnet werden müssen. Ferner hat diese Anordnung noch den Nachteil, daß bei einer Schrägstellung der Gelenkbolzenachse die ineinandergeschachtelten Kontaktfedern verschieden stark gegen die Gelenkgehäusewand und gegen den Gelenkbolzen gedrückt werden. Dadurch ergibt sich eine ungleichmäßige Anlage der Kontaktfedern am Gelenkgehäuse und am Gelenkbolzen, wodurch die elektrischen Übergangswiderstände an den einzelnen Stellen verschieden groß werden, so daß hier unterschiedliche Erwärmungen sowie elektrische Entladungen, z. B. Glimmentladungen, entstehen und zu einer schnellen Zerstörung des Kontaktgelenkes führen können.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß jede Kontaktfeder bandförmig ausgebildet ist und sich mit ihrer Breitfläche an beide Gelenkteile, d. h. an die Innenwand des Gelenkgehäuses und an die Oberfläche des Gelenkbolzens, anschmiegt, was unter anderem bewirkt, daß bei einer Schrägstellung des Gelenkbolzens die Anlageflächen der Kontaktfedern am Gelenkbolzen und am Gelenkgehäuse in ihrer vollen Größe erhalten bleiben.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn jeder Kontaktfeder eine bandförmige Druckfeder zur Erzeugung des Kontaktdruckes zugeordnet wird. Die Kontakt-Druckfedern können dabei paarweise vorgesehen sein. Weiterhin kann das Gelenkgehäuse so ausgebildet sein, daß hierin alle anderen Teile des Kontaktgelenkes gegen Eindringen von Wasser, Feuchtigkeit, Schmutz u. dgl. geschützt untergebracht sind.

Ein Ausführungsbeispiel eines Kontaktgelenkes Kontaktgelenk

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Werner Wendt, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt worden

nach der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellt. Die Fig. 4 bis 6 zeigen die Anwendung eines solchen Kontaktgelenkes bei einem Greifertrenner.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 wird der äußere Teil des Kontaktgelenkes durch eine Hülse 1 und der innere Teil durch einen Bolzen 2 gebildet. Beide Teile sind durch zwei Kontaktfedern 3 elektrisch miteinander verbunden, auf denen je eine Druckfeder 4 ruht. Die elastische Verbindung ermöglicht es, daß der Bolzen 2 sowohl eine axiale (5) als auch eine drehende (6) Bewegung und außerdem noch eine schwenkende Bewegung (vgl. Winkel 7) ausführen kann. Die Kontaktfedern 3 umfassen den Bolzen 2 und stehen unter dem Druck der Druckfedern 4. Beide Federarten sind an ihren Enden abgebogen. Die Kontaktfedern legen sich gegen die Innenwand des Zylinderteils 1. Die Kontaktfedern 3 bestehen aus Kupfer oder aus versilbertem Kupfer. Die Hülse kann aus einer Kupferlegierung bestehen und gegebenenfalls innen versilbert sein. Die Druckfedern 4 können aus Bronze bestehen. Bronze als Werkstoff hat den Vorteil, daß die Druckfeder mit zur Leitung des Stromes herangezogen wird, so daß die spezifische Strombelastung der Kontaktfeder verringert wird. Ein solches Kontaktgelenk gewährleistet verhältnismäßig große Übergangsflächen für den von dem einen Teil 1 auf den anderen Teil 2 fließenden Strom. Es hat den Vorteil, daß der Stromfluß in vier Zweige geteilt wird und daß dadurch die Stromübergangssteilen entsprechend gering belastet werden, außerdem den weiteren Vorteil, daß es sich sehr leicht montieren läßt und daß die Kontakt- und Druckfedern in der Hülse bzw. an dem Bolzen 2 verschiebbar sind, so daß die Verbindungsstellen am Gelenk an jede be-

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liebige Stelle innerhalb der Hülse gelegt werden können. Das Kontaktgelenk eignet sich besonders für die Übertragung des Stromes z. B. bei Hochspannungstrennschaltern, bei Scherenstromabnehmern für Fahrzeuge, bei drehbaren Schweißelektroden und Drehköpfen.

Ein Ausführungsbeispiel des Kontaktgelenkes, das bei einem Greifertrenner verwendet wird, ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Die Fig. 4 zeigt die Strombahn eines Greifertrenners, die aus den Gliedern 40 xo bis 43 besteht. 44 und 45 sind die beiden Greifkontakte, die an einem Gegenkontakt, beispielsweise einer Stromschiene 46, anliegen mögen. Die Kontaktgelenke sind mit 47 bezeichnet.

Die Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt und die Fig. 6 einen Querschnitt durch ein solches Kontaktgelenk. Das Gelenk besteht aus der Hülse 51 mit zwei Ansätzen 52 und 53 zur Aufnahme der Strombahnteile 41 und 41a, einem Bolzen 54 mit zwei Laschen 40 und 40 a, zwei Kugellagern 55 und 56, zwei Wellendichtungen 57 und 58 und aus den Stromübergangsteilen, nämlich Kontaktfedern 59, 60, 61 mit den Druckfedern 62, 63, 64, welche durch Zwischenscheiben 65 bis 68 voneinander und von den Kugellagern getrennt sind. Mit 69 und 70 sind zwei Sprengringe zum Fixieren der Lage der Stromübergangsteile bezeichnet.

Die geschilderte Kontaktgelenkanordnung hat den vorerwähnten Vorteil einer großen Anzahl von Stromübergangsstellen, und zwar 71 bis 74 außen und 75 bis 78 innen. Dabei sind die inneren gegenüber den äußeren Stromübergangsstellen mit Bezug auf die Anordnung im Kreise verschoben. Die Stellen 71 und 73 liegen auf der Linie 82, die Stellen 72 und 74 auf der Linie 83, die Stellen 75 und 77 auf der Linie 84, die Stellen 76 und 78 auf der Linie 85. Mit 79 und 80 sind verstärkte Stellen in der Mitte der Druckfedern bezeichnet. Die Verstärkung hat den Vorteil, daß die Druckfeder stabiler ist und daß mit ihr ein höherer Kontaktdruck als mit Federn ohne Verstärkung erzielt werden kann. Am Umfang sind sechs Luftlöcher 81 in den Zwischenscheiben 65 bis 68 verteilt, die einen Abzug warmer Luft gestatten. Mit 86 und 87 sind zwei Haltestifte beziffert.

Der innere Gelenkteil (Bolzen 2 bzw. 54) besteht aus nichtmagnetischem Material, z. B. aus Bronze oder Messing. Das hat den Vorteil, daß sich der Bolzen selbst praktisch nicht erwärmt. Außerdem hat er eine höhere Stromleitfähigkeit als ein Bolzen, der aus Stahl bestehen würde.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Kontaktgelenk mit zwischen den konzentrisch zueinander angeordneten Gelenkteilen liegenden Kontaktfedern zur Übertragung elektrischer Ströme von dem einen Gelenkteil auf den anderen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktfeder (3 bzw. 59 bzw. 60 bzw. 61) bandförmig ausgebildet ist und sich mit ihrer Breitfläche an beide Gelenkteile (1, 2 bzw. 51, 54) anschmiegt.

2. Kontaktgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktfeder eine bandförmige Druckfeder (4 bzw. 62 bzw. 63 bzw. 64) zur Kontaktdruckerzeugung zugeordnet ist.

3. Kontaktgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon'takt-Druckfederanordnung paarweise vorgesehen ist (Fig. 2).

4. Kontaktgelenk nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckfeder in der Mitte (79 bzw. 80) dicker ist als an den Enden (Fig. 6).

5. Kontaktgelenk nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckfeder aus Bronze besteht.

6. Kontaktgelenk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktfeder und die den Strom führenden Gelenkteile aus Kupfer oder Kupferlegierungen bestehen und gegebenenfalls versilbert sind.

7. Verwendung eines Kontaktgelenkes nach den Ansprüchen 1 bis 6 bei Greif er trennern.

8. Kontaktgelenk für Greifertrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Gelenkteil (Bolzen 54) in Kugellagern geführt ist und aus nichtmagnetischem Material (Bronze, Messing) besteht (Fig. 5 und 6).

9. Kontaktgelenk für Greifertrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagestellen der Kontaktfedern an den beiden Gelenkteilen auf verschiedenen gegeneinander versetzten Durchmessern (82 bis 85) liegen (Fig. 6).

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 176 601;
schweizerische Patentschrift Nr. 257 852.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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