DE1092533B

DE1092533B - Federdruckkontakt fuer elektrische Kupplungen, insbesondere Vielfachkupplungen

Info

Publication number: DE1092533B
Application number: DEB54678A
Authority: DE
Inventors: Hermann Boehm
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1959-09-04
Filing date: 1959-09-04
Publication date: 1960-11-10

Description

DEUTSCHES

Insbesondere in Mittelpufferkupplungen bei elektrischen Bahnen verwendet man Federdruckkontakte, die bei Aneinanderrücken der mit der elektrischen Ausrüstung versehenen Teile der Kupplungen für den Stromübergang zwischen den gekuppelten Wagen dienen. Die Kontaktbolzen dieser Federdruckkontakte sind dabei am Kontaktende kegelförmig (d. h. spitz) kegelstumpfförmig oder kalottenförmig ausgebildet und liegen in einer entsprechenden Vertiefung im Gegenkontakt in der Gegenkupplung auf. Im Gegensatz zu anderen bekannten elektrischen Kupplungen zwischen Eisenbahnwagen, die gleichfalls einen gegen die Wirkung einer Feder axial verschiebbaren Kontaktbolzen aufweisen, muß ein axial verschiebbarer Federdruckkontaktbolzen bei den Mittelpufferkupplungen zugleich in geringem Maße seitlich verkantbar sein, um den beim Fahrbetrieb auftretenden Kräften ohne Bruchgefahr nachgeben zu können.

Gerade derartige Federdruckkontaktbolzen benötigen regelmäßige Wartung und müssen stets einwandfrei an ihren Führungsstellen eingefettet sein, damit die auftretenden seitlich wirkenden Kräfte kein Festsetzen des Bolzens und damit eine Kontaktunterbrechung bewirken. Es sind daher bereits Federdruckkontaktbolzen bekannt, die auch am tragenden Kupplungsteil in einer kegelförmigen oder ähnlichen Spitze gelagert sind und von einer umgebenden Hülse, die für seitliches Verkanten Platz läßt, im entlasteten Zustand in einer schrägen Schulterfläche gehalten werden, die gleichfalls die seitliche Verschiebbarkeit begünstigt. Da der bewegliche Bolzen selbst wieder in einer mitbewegten Hülse angeordnet ist, ist hier ein gewisser technischer Aufwand erforderlich. Außerdem ist an der kupplungsseitigen Spitze namentlich bei eintretender Verschmutzung ein unerwünschter elektrischer Übergangswiderstand vorhanden. Die bekannten Anordnungen von Federdruckkontakten sind ferner derart verschachtelt, daß die Lösung der beweglichen Teile zwecks Wartung umständlich 'ist, wenn eine solche Möglichkeit zur Lösung überhaupt vorgesehen ist. Erst bei bekannten neueren Ausführungen ist man darauf bedacht, stets eine einfache Möglichkeit zur Lösung der einzelnen Kontaktteile vorzusehen, indem z. B. der zur Stromführung dienende Bodenteil der Hülse des Federdruckkontaktes *5 abschraubbar gestaltet wird.

Die Erfindung betrifft einen Federdruckkontakt für elektrische Kupplungen, insbesondere Vielfachkupplungen, bei dem in einer Hülse ein Kontaktbolzen verschiebbar geführt ist und die Hülse ein zur Stromführung dienendes abschraubbares Bodenteil aufweist, wobei die Stromleitung zwischen dem verschiebbaren Kontaktbolzen und dem Bodenteil über unter Federwirkung stehende Kontaktelemente erfolgt, die zur Bewegungs-Federdruckkontakt

für elektrische Kupplungen,

insbesondere Vielfachkupplungen

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22

Hermann Böhm, Heidelberg,
ist als Erfinder genannt worden

richtung des Kontaktbolzens geneigte Flächen aufweisen, mit denen sie sich an entsprechend geneigte Grenzflächen anlegen. Dieser Federdruckkontakt soll einfach aufgebaut und so ausgeführt sein, daß er sich auch für größere Stromstärken eignet. Die Kontaktflächen sollen sauber zu bearbeiten und leicht zugänglich sein. Ferner sollen die verwendeten Einzelteile soweit wie möglich universal für nur axial verschiebbare Kontaktbolzen wie für seitlich verkantbare Bolzen verwendbar sein. Schließlich besteht eine zu lösende Aufgabe darin, den Strom nicht mehr über die Hülse, sondern unmittelbar vom Bodenteil in den Kontaktbolzen zu führen. Dies wird erfmdungsgemäß erreicht, indem das lösbar befestigte, vorzugsweise einschraubbare Bodenteil eine an ihrem offenen Ende konisch erweiterte Bohrung aufweist, gegen welche sich die ringförmig um den Kontaktbolzen angeordneten Kontaktelemente unter der Wirkung von ah einer Schulter des Kontaktbolzens sich abstützenden Feder anlegen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.

In Fig. 1 ist ein Kontaktbolzen 1 an seinem außenkontaktgebenden Ende am Ende 2 α einer Hülse 2 und am anderen Ende durch den Bolzen kreisförmig umgebende Kontaktelemente (Segmente oder Kugeln) 3 geführt. Eine Kontaktdruckfeder 4 stützt sich einerseits an einen Bund 1 α des Kontaktbolzens 1 und andererseits auf den Segmenten oder Kugeln 3 über eine isolierende Druckscheibe 5 ab. Die Segmente oder Kugeln 3 sind in einer konisch zur Kontaktseite erweiterten Bohrung 6 α im abschraubbaren, der Stromzuführung dienenden Bodenteil 6 der Hülse 2 eingelegt.

009 647/327

Durch den Federdruck und die Konizität der Bohrung werden die Kontaktelemente 3 an den Bolzenschaft 1 b angepreßt, so daß an dieser Stelle ein guter Stromübergang gewährleistet ist. Der Hub des Bolzens 1 ist durch die Tiefe einer an die konische Bohrung 6 a anschließenden zylindrischen Bohrung 6 c begrenzt. Damit die Kontaktsegmente bzw. Kugeln 3 sowie die Feder4 beim Entfernen der Führungshülse2 von dem Bodenteil 6 nicht herausfallen können, ist der innerhalb der Hülse 2 gelegene Schaft Ic des Kontaktbolzens 1 etwas schwächer eingedreht, so daß am Bolzenende eine sichernde Schulter 1 d vorhanden ist.

Für größere Stromstärken kann bei grundsätzlich gleichartiger Ausführung wie in Fig. 1 eine größere Zahl Kontaktsegmente bzw. Kugeln 3 verwendet werden. Besonders bei einer solchen Anordnung wird zweckmäßig jedes einzelne Segment bzw. jede einzelne Kugel 3 durch eine zugehörige Druckfeder an den Bolzenschaft 1 c angepreßt.

Ist eine gleichzeitige Pendelbewegung des Kontaktbolzens erforderlich, dann wird dieser zweckmäßig in an sich bekannter Weise nach Fig. 2 mit einer am Hülsenende liegenden Schulter 7 versehen, die zur Abstützung der Druckfeder 4 am Kontaktbolzen dient und an ihrer der Druckfeder abgekehrten Stirnseite konisch gestaltet ist, so daß der Bolzen 1 nach dem Entkuppeln in seine Ausgangslage, die Mittelstellung, zurückkehrt. Die Anordnung der kontaktgebenden Segmente bzw. Kugeln 3 und deren montagemäßige Verbindung mit dem Kontakt- bzw. Anschlußbolzen entspricht der Ausführung nach Fig. 1. Damit bei den geringen pendelnden Bewegungen bei Verwendung von Kontaktsegmenten 3 keine Klemmung eintritt, sind diese gegen den Bolzenschaft 1 c konvex gestaltet. Zur weiteren Verbesserung der Kontaktgabe kann man außerdem hierbei die Auflagefläche für die Kontaktsegmente an der konischen Fläche und/oder am Schaft des Kontaktbolzens konkav gestalten.

An Stelle der gegen den Bolzenschaft 1 c konvex ausgeführten Segmente können solche mit konvexer Fläche gegen die Fläche der konischen Bohrung Sa verwendet werden. Bei einer Pendelbewegung des Kontaktbolzens 1 machen dann die Kontaktsegmente diese Pendelbewegung mit.

In Fig. 2a ist die Gestaltung der Segmente3 gemäß dem Schnitt A-A der Fig. 2 erkennbar.

Sofern der Federdruckkontakt als sogenannter Erdungskontakt benutzt werden soll, ergeben sich mit der neuen Anordnung nach Fig. 3 wesentlich einfachere Fertigungsteile, indem z. B. in ein in einer Isolierplatte 8 befindliches Gegenkontaktstück 9 eine Hülse 10 aus Isolierstoff eingesetzt wird. Auf das gegenüberliegende Ende der Hülse 10 ist ein vom Gegenkontaktstück 9 getrenntes Kontaktstück 11 befestigt. Die übrige Anordnung der Teile innerhalb dieses Druckkontaktes ist die gleiche wie bei Fig. 2. So besitzt das Gegenkontaktstück 9 eine konisch zulaufende Bohrung, gegen die sich die abgeschrägte Schulter des Kontaktbolzens dann anlegt, wenn die Vielfachkupplung aufgetrennt ist. Damit das Gegenkontaktstück 9 im durchgekuppelten Zustand von dem zweiten Anschlußstück 11 isoliert bleibt, ist das aus dem Druckkontakt gegen den Gegenkontakt herausragende Bolzenende 1 e mit einer Isolierung 12 versehen.

Die direkte Übertragung des Stromes vom Bodenteil 6 auf den gerade geführten oder pendelfähigen Kontaktbolzen 1 macht die Hülse 2 überflüssig, da sie lediglich zur Stützung der beweglichen Teile, jedoch nicht zur Stromführung dient. Bei Verwendung von isolierenden Kontaktblöcken wurden bisher die Druckkontakte so weit in einen Isolierblock eingesenkt, daß nur der zu betätigende Kontaktkopf über die Ebene des Isolierblockes herausragte. Wenn nun gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Fig. 4 einer Bohrung 14 im Isolierblock 8 die Funktion der Führungshülse übertragen wird, dann kann auf eine solche Hülse verzichtet werden. In der durchgehenden und an einer Stelle 14a abgesetzten Bohrung 14 ist der Bodenteil eingesetzt und befestigt. Gegen Verdrehung kann ein Stift 15 oder ein mehrkantiger Kopf verwendet werden. Die die beweglichen Kontaktteile aufnehmende Bohrungshälfte hat im letzteren Falle ebenfalls einen kantigen Querschnitt.

Damit die festen und beweglichen Kontaktteile aus der Bohrung 14 nicht herausfallen können und der Kontaktbolzen 1 unter Federdruck steht, muß die Bohrung 14 verschlossen werden. Ein eingeschraubtes Verschlußstück kann z. B. zugleich Führungsstück für den Kontaktbolzen 1 sein, wenn nicht ein Bund 16 und ein in die Wandung der Bohrung des Isolierblockes 8 eingesprengter oder eingeschraubter Sicherungsring 13 verwendet wird.

Um bei der Demontage des Kontaktes nach Herausnahme des Verschlußstückes alle Teile gemeinsam aus der Bohrung herausnehmen zu können, können die Segmente 3, wie bereits beschrieben, auf einer Schulter eines abgesetzten Kontaktbolzens 1 gemäß Fig. 1 ruhen. Da jedoch die die Segmente3 zusammenhaltende Hülse 2 entfällt, werden erstere mit einem Kragen 3 a versehen, der von der Feder4 umfaßt wird. Bei der Herausnahme des Bolzens 1 können dann die Segmente 3 nicht auseinanderfallen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt noch weitere Ausgestaltungen zu.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Federdruckkontakt für elektrische Kupplungen, insbesondere Vielfachkupplungen, bei dem in einer Hülse ein Kontaktbolzen verschiebbar geführt ist und die Hülse ein zur Stromführung dienendes, abschraubbares Bodenteil aufweist, wobei die Stromleitung zwischen dem verschiebbaren Kontaktbolzen und dem Bodenteil über unter Federwirkung stehende Kontaktelemente erfolgt, die zur Bewegungsrichtung des Kontaktbolzens geneigte Flächen aufweisen, mit denen sie sich an entsprechend geneigte Gegenflächen anlegen, dadurch gekennzeichnet, daß das lösbar befestigte, vorzugsweise einschraubbare Bodenteil eine an ihrem offenen Ende konisch erweiterte Bohrung aufweist, gegen welche sich die ringförmig um

' den Kontaktbolzen angeordneten Kontaktelemente unter der Wirkung von an einer Schulter des Kontaktbolzens sich abstützenden Feder anlegen.

2. Federdruckkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Abstützung der Druckfeder am Kontaktbolzen vorgesehene Schulter an ihrer der Druckfeder abgekehrten Stirnseite konisch gestaltet ist.

3. Federdruckkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die um den Kontaktbolzen ringförmig angeordneten Kontaktelemente segmentartig unterteilt sind.

4. Federdruckkontakt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsegmente gegen ihre konische Fläche und/oder gegen den Schaft des Kontaktbolzens eine konvexe Fläche besitzen.

5. Federdruckkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche für die Kontaktsegmente an der konischen Fläche und/oder am Schaft des Kontaktbolzens konkav gestaltet ist.

6. Federdruckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktelemente Kugeln vorgesehen sind.

7. Federdruckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem strom leiten den Bodenteil verschraubbare Hülse aus Isolierstoff besteht.

8. Federdruckkontakt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Isolierstoff bestehende Hülse in ein zweites Kontaktstück, welches vorzugsweise mit Masse verbunden ist, eingeschraubt ist und daß das Gegenkontaktstück eine konisch zulaufende Bohrung besitzt, gegen welche sich die abgeschrägte Schulter des Kontaktbolzens dann anlegt, wenn die Vielfachkupplung aufgetrennt ist.

9. Federdruckkontakt nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse durch einen entsprechend gebohrten Isolierblock gebildet ist, wobei die Schulter des Kontaktbolzens sich gegen einen in die Wandung der Bohrung des Isolierblockes eingesprengten oder eingeschraubten Ring abstützt und das Bodenteil in der Bohrung des Isolierblockes lösbar befestigt ist.

10. Federdruckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem in der Bohrung des Bodenteiles befindlichen Ende des Kontaktbolzens ein Bund vorgesehen ist.

11. Federdruckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement durch eine eigene, an der Schulter des Kontaktbolzens abgestützte Feder an die schräge Gegenfläche des Bodenteiles angedrückt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen