DE19845902A1 - Verbinder für Stromschienen von Sicherheitsschleifleitungen - Google Patents
Verbinder für Stromschienen von SicherheitsschleifleitungenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung (1) für Stromschienen (2) von Schleifleitungen (3), wobei die Schleifleitung (3) aus mehreren Segmenten (3') zusammengesetzt ist und die Verbindungsvorrichtung (1) jeweils aneinandergrenzende Stromschienenenden (2a) der benachbarten Segmente (3') der Schleifleitung (3) miteinander verbindet, wobei die Verbindungsvorrichtung (1) ein Gehäuse (4) hat, in dem die Enden (2a) der jeweils aneinandergrenzenden Stromschienen (2) einliegen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für
Stromschienen von insbesondere gekapselten Schleifleitun
gen, wobei die Schleifleitung aus mehreren Segmenten zu
sammengesetzt ist und die Verbindungsvorrichtung jeweils
aneinandergrenzende Stromschienenenden der benachbarten
Segmente der Schleifleitung miteinander verbindet.
Gekapselte Sicherheitsschleifleitungen werden in der
Industrie und im Handwerk zur Strom- oder Datenübertra
gung für bewegliche Stromverbraucher wie Kräne, Regalsta
pelanlagen, Hängebahnen und sonstige Arbeitsplätze ver
wendet. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine gekapselte
Sicherheitsschleifleitung 3. Die Schleifleitung 3 besteht
aus Gehäusesegmenten 3', die elektrisch und mechanisch
miteinander verbunden sind. Die gekapselte Schleifleitung
3 hat Verbinder 8, Aufhängungen 12, eine Kopfeinspeisung
13 sowie ihrem gegenüberliegenden Ende eine Endkappe 9.
Der Stromabnehmer 10 ist mittels Rollen in der Schleif
leitung 3 verfahrbar gelagert, wobei über Schleifkontakte
11, welche insbesondere federgelagerte Schleifkohlen
sind, von den einzelnen Stromschienen 2 der Strom aus dem
Schleifleitungsgehäuse zum Verbraucher geführt wird.
Bei einer segmentierten Schleifleitung müssen die einzel
nen Segmente der Schleifleitung zusammengefügt werden.
Hierbei gestaltet sich die elektrische Verbindung der
einzelnen Stromschienen schwieriger als die mechanische
Verbindung. Die DE 296 02 589 U1 zeigt eine Kastenschleif
leitung mit einem geschlitzten Hohlprofil, bei dem die
aneinandergrenzenden und miteinander korrespondierenden
Stromschienenenden mittels mechanischer Verbinder mitein
ander in elektrischen Kontakt gebracht werden. Die Ver
bindung der Stromschienen wird dadurch realisiert, daß
auf jedes Stromschienenende eine Verbindungsvorrichtung
aufgeschoben und mittels Festsetzschrauben arretiert
wird, wobei ein flacher Kontaktstift in einer Verbin
dungsvorrichtung mittels der Schrauben befestigt ist. Der
Kontaktstift steht über das Stromschienenende hinaus und
greift in eine Öffnung der anderen Verbindungsvorrichtung
des korrespondierenden Stromschienenendes ein, in der der
Kontaktstift mittels einer Kontakt- und Anpreßfeder
kraftschlüssig einliegt. Diese vormontierten Kontaktstif
te und Verbindungsvorrichtungen werden wechselseitig bei
der Montage zur elektrischen Verbindung der einzelnen
Stromschienen zusammengesteckt. Die Stromschienenenden
mit den Verbindungsvorrichtungen werden zur Fixierung am
Schleifleitungsgehäuse zusätzlich mit Verbinderabstützun
gen gehalten.
Die Verbindung der miteinander korrespondierenden Strom
schienenenden gemäß der DE 296 02 589 U1 erfordert einen
erheblichen Montageaufwand bei der Herstellung der jewei
ligen Verbindung. Zudem werden nachteilig relativ viele
Einzelteile benötigt. Ein weiterer Nachteil bei dieser
Art der Verbindung ist, daß die miteinander korrespondie
renden Stromschienen lediglich durch eine Federkraft zu
sammengehalten werden, so daß bei ungenügender mecha
nischer Verbindung die Stromschienen auseinandergezogen
werden können.
Die dabei auftretenden Lücken zwischen den Stromschiene
nenden führen dann zur Beschädigung der federgelagerten
Schleifkohlen des Stromabnehmers und letztendlich zu ei
nem Versagen der gesamten Schleifleitung. Ein weiterer
Nachteil bei der Schleifleitung gemäß der DE 296 02 589 U1
besteht darin, daß die Enden der Stromschienen am Gehäuse
der Schleifleitung befestigt werden. Da das Gehäuse der
Schleifleitung sich stärker ausdehnt als die meist aus
Kupfer bestehenden Stromschienen, so kann es zu nicht ge
wünschten Verwerfungen des Schleifleitungsgehäuses bei
Temperaturschwankungen kommen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache
und sichere elektrische Verbindung der miteinander kor
respondierenden Stromschienenenden bereitzustellen, die
montagefreundlich ist und aus wenigen Teilen besteht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbin
dungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge
löst. Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung besteht
vorteilhaft nur noch aus einem Gehäuse, welches beide En
den der jeweils miteinander korrespondierenden Strom
schienen aufnimmt. Vorteilhaft sind in dem Gehäuse Rück
halteeinrichtungen für jedes Stromschienenende vorgese
hen, die ein Herausgleiten bzw. Herausziehen des Strom
schienenendes aus dem Gehäuse auch bei großen Kräften
verhindert, so daß die Enden der Stromschienen stets an
einandergrenzen und sich keine Lücken bilden können. Die
Rückhalteeinrichtung wird vorteilhaft durch einen Form
schluß realisiert, wobei der Formschluß insbesondere
durch eine Schnapp- oder Rastverbindung realisiert ist.
Das Gehäuse der Verbindungsvorrichtung ist insbesondere
ein U-Profil, welches mit an den Schenkeln des U ange
formten Längsrändern jeweils die einliegenden Stromschie
nenenden umgreift. Mittels Federn oder eines zusätzlichen
Andruckelementes, z. B. in Form einer Platte, werden die
Stromschienenenden zwischen dem Andruckelement und den
angeformten Längskragen eingespannt.
Zur Realisierung der Rückhalteeinrichtung sind an dem Ge
häuse der Verbindungsvorrichtung Nasen ausgebildet,
welche nach vollständigem Einschieben des Stromschiene
nendes in eine in dem Stromschienenende vorgesehene Aus
sparung korrespondierend eingreift, sofern das Strom
schienenende an den Längsrändern der Schenkel des U-
Profils anliegt.
Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Verbindungsvor
richtung ist es nur dann möglich, ein Stromschienenende
von der Verbindungsvorrichtung zu lösen, wenn zuerst das
Stromschienenende von den Längskragen aus in das Gehäuse
der Verbindungsvorrichtung hineingedrückt wird, wodurch
die Rückhalteeinrichtung entriegelt wird bzw. die Nasen
nicht mehr in die korrespondierenden Aussparungen des
Stromschienenendes eingreifen.
Die Längsränder umgreifen die Stromschienenenden nur in
soweit, daß ein genügend großer Abstand zwischen den bei
den Längskragen des Gehäuses entsteht, damit der an den
Stromschienen entlanggleitende Schleifkontakt zwischen
den beiden Längsrändern entlanggleiten kann.
Das Gehäuse der Verbindungsvorrichtung ist vorteilhaft
nicht mit dem Gehäuse der Schleifleitung in Verbindung,
so daß es relativ zum Schleifleitungsgehäuse bewegbar
ist. Sofern sich die Stromschienen u. a. bedingt durch
Temperaturschwankungen innerhalb des Schleifleitungsge
häuses bewegen, kann es vorteilhaft nicht zu Verwerfungen
des Schleifleitungsgehäuses kommen.
Nachfolgend werden mögliche Ausführungsformen der erfin
dungsgemäßen Verbindungsvorrichtung anhand von Zeichnun
gen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1: Eine Seitenansicht einer Schleifleitung ge
mäß dem Stand der Technik;
Fig. 2: eine Querschnittsdarstellung durch eine
Schleifleitung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 3: eine Seitenansicht eines Schleifleitungs
segmentes, mit an der rechten Seite der
Stromschienen montierten erfindungsgemäßen
Verbindungsvorrichtungen;
Fig. 3a: eine Querschnittsdarstellung durch eine er
findungsgemäße Verbindungsvorrichtung;
Fig. 4: eine Ausschnittsvergrößerung der Fig. 3;
sowie
Fig. 5: eine weitere Ausführungsform einer Verbin
dungsvorrichtung mit zusätzlichen Anpreß
schrauben.
Die Fig. 3 zeigt eine Längsansicht eines Schleiflei
tungssegments 3', in dem Stromschienen 2 parallel zuein
ander angeordnet sind. Auf der linken Seite des Schleif
leitungssegments 3' sind noch keine Verbindungsvorrich
tungen auf die Stromschienenenden 2a montiert. Die Strom
schienenenden 2a weisen seitlich Aussparungen bzw. Hin
terschneidungen 2b auf, in die die Rückhalteeinrichtung
in Form einer Nase 4d, wie sie in den Fig. 4 und 5
dargestellt ist, im montierten Zustand eingreift. Die
Stromschienenenden 2a haben zudem seitliche Anschläge 2c,
welche durch Verformen, insbesondere Prägen der Strom
schienenenden 2a, herstellbar sind. Diese Ausprägungen 2c
stoßen gegen die Stirnseite 4e des Gehäuses 4 der Verbin
dungsvorrichtung 1 beim Überschieben der Verbindungsvor
richtung auf das Stromschienenende 2a, so daß die Strom
schiene 2 nur mit einer vorbestimmten Länge in das Gehäu
se 4 der Verbindungseinrichtung 1 einschiebbar ist.
Wie die Fig. 3a zeigt, ist das Gehäuse 4 der Verbin
dungseinrichtung 1 ein geschlitztes Hohlprofil, wobei die
geöffnete Seite 4a des Gehäuses 4 von der Gestalt ist,
daß die nicht dargestellten Schleifkontakte entlang der
Schleiffläche 2' der Stromschienen 2 bzw. der Stromschie
nenenden 2a im Bereich der Verbindungseinrichtung 1 ent
langgleiten kann. Das Gehäuse 4 umgreift mit an seinen
Längsseiten 4b angeformten Längsrändern 4c das Strom
schienenende 2a, wobei der Abstand der freien Enden der
Längskragen 4c größer ist als die Breite des Schleifkon
taktes.
Mittels einer Feder 6, welche in einer Sickelose einliegt
oder mittels eines Befestigungsmittels 6a in Form einer
Niete oder Schraube am Gehäuse 4 befestigt ist, wird eine
als Andruckelement dienende Platte 7 gegen die der
Schleiffläche 2' abgewandte flache Seite des Stromschie
nenendes 2a druckbeaufschlagt, wodurch das Stromschiene
nende 2a gegen die Längskragen 4c gedrückt wird und die
elektrische Verbindung über die Längskragen 4c sowie über
die Platte 7 von einem Stromschienenende 2a zum anderen
gewährleistet ist. Die Anpreßplatte 7 hat vorstehenden
Enden 7', welche seitlich aus dem Gehäuse herausragen und
so gestaltet sind, daß die Platte 7 parallel zur Längs
richtung der Stromschienen im Gehäuse nicht verschiebbar
ist. Die Platte 7 ist durch Kraftausübung entgegen der
Druckfeder 6 von den Längskragen 4c wegdrückbar.
Das Federelement 6, welches in Fig. 4 als Blattfeder
ausgeführt ist, erzeugt den notwendigen Anpreß- bzw. Kon
taktdruck. Die wippende Funktion der Kontaktplatte 7 in
Verbindung mit der Formgebung der Blattfeder 6 verteilt
die Anpreßdrücke gleichmäßig auf die miteinander korre
spondierenden Stromschienenenden 2a.
Wie bereits beschrieben, hat die Platte 7 Endbereiche 7',
welche ein Längsverschieben der Platte innerhalb des Ge
häuses 4 verhindern. Damit dennoch die Montage in das
einstückige Gehäuse 4 gewährleistet ist, ist das Verhält
nis zwischen der Breite und Höhe des Gehäuses sowie der
Öffnungsbreite 4a zwischen den Längskragen 4c in Verbin
dung mit der Breite des Bereichs der Platte 7, welcher im
Gehäuse 4 nach der Montage einliegt, so bemessen, daß die
Platte 7 durch die Öffnung 4a in das Gehäuse schräg ein
schiebbar ist.
Die seitlichen Endbereiche 7" der Anpreßplatte 7 sind
nach oben hin abgewinkelt, wodurch die Stromschienenenden
2a leichter in das Gehäuse 4 der Verbindungseinrichtung 1
einschiebbar sind. Der Zusammenbau wird weiterhin durch
den sich ergebenen Abstand zwischen dem Längskragen 4c
und der auf den abgebogenen Teilen 4d des Längskragens 4c
aufliegenden Anpreßplatte 7 erleichtert.
Wie in Fig. 4 dargestellt, greifen die Nasen 4d, welche
am Längskragen sowie an den seitlichen Schenkeln 4b ange
formt sein können, im montierten Zustand bedingt durch
das Andrücken der Stromschienenenden 2a gegen die Längs
kragen 4c in die. Aussparungen 2b der Stromschienenenden
2a ein und verhindern ein ungewolltes Herausrutschen der
Stromschienenenden 2a aus der Verbindungsvorrichtung 1.
Es ist möglich, mehr als 2 Nasen 4d pro Stromschienenende
2a vorzusehen. Zudem ist es möglich, lediglich einen An
schlag 2c für jedes Stromschienenende 2a vorzusehen. Es
ist auch denkbar, daß derartige Vorsprünge nicht durch
Ausprägungen, sondern durch anderweitig geeignete An
schläge realisiert werden.
Die Endbereiche 4c' der Längskragen 4c sind leicht ange
schrägt um ein problemloses Einschieben der Stromschie
nenenden 2a zu ermöglichen.
Wie in Fig. 5 dargestellt, können zusätzlich Schrauben
6' vorgesehen sein, mittels derer ein höherer Anpreßdruck
zwischen der Platte 7, den Stromschienenenden 2a und den
Längskragen 4c erzeugbar ist. Dies ist besonders vorteil
haft bei höheren elektrischen und mechanischen Belastun
gen. Durch die Schrauben 6' ist die Platte 7 festgesetzt
und kann nicht mehr in das Gehäuse hineingedrückt werden.
Somit kann ein Stromschienenende 2a erst nach dem Lösen
der Schrauben aus dem Gehäuse 4 entfernt werden.
Für die Ausführungsformen gemäß der Fig. 4 und 5 kann
ein- und dasselbe Gehäuse 4 sowie die gleiche Platte 7
Verwendung finden. Es muß lediglich die Blattfeder 6 ge
mäß der Ausführungsform der Fig. 4 gegen eine Spiralfe
der 6''' ausgetauscht werden und die beiden zusätzlichen
Schrauben 6' sowie eine Gewindeplatte 6" für die Ausfüh
rungsform gemäß der Fig. 5 vorgesehen werden. Hierdurch
werden vorteilhaft nur wenige Bauteile für zwei verschie
dene Ausführungsformen benötigt.
Die Gewindeplatte 6" hat Schraubensicherungen in den Ge
windebohrungen. Hierdurch wird die Einschraubtiefe der
Schrauben 6' begrenzt, so daß ein ausreichender Freiraum
zwischen den Längskragen 4c und der Platte 7 zum Ein
schieben der Stromschienenenden 2a vorhanden ist. Die
Spiralfeder 6''' drückt die Platte 7 gegen den Längskra
gen 4c und fixiert beim Zusammenbau die Stromschienenen
den 2a soweit, bis die Schrauben 6' angezogen sind.
1
Verbindungsvorrichtung
2
Stromschiene
2
' Schleifkontaktfläche
2
a Stromschienenende
2
b Aussparung
2
b' Rand der Aussparung
2
b
2
c Anschlag; Vorsprung
3
Schleifleitung
3
' Schleifleitungssegment
4
Gehäuse eines Schleifleitungssegmentes
3
'
4
a Längsöffnung des Gehäuses
4
4
b Schenkel des U-Profils
4
c Haltemittel; insb. Laschen, Vorsprünge oder
Längskragen
4
c' Endbereich des Längskragens
4
c
4
d abgebogener Teil des Längskragens
4
c; Rückhalte
einrichtung
4
d' freies Ende des Teils
4
d
4
e Stirnseite des Gehäuses
4
6
Druckausübendes Mittel; Blatt- oder Spiralfeder
6
' Schrauben
6
" Gewindeplatte
6
''' Spiralfeder; Druckfeder
6
a Befestigungsmittel
7
Andruckelement; Platte
7
',
7
" Vorstehende Enden, welche das Andruckelement
parallel zur Stromschiene im Gehäuse
4
fixieren
8
Verbinder für aneinandergrenzende Gehäusesegmente
3
'
9
Endkappe
10
Stromabnehmer
11
Schleifkontakte; Schleifkohlen
12
Aufhängevorrichtung für Schleifleitung
13
Kopfeinspeisung
Claims (13)
1. Verbindungsvorrichtung (1) für Stromschienen (2) von
Schleifleitungen (3), wobei die Schleifleitung (3)
aus mehreren Segmenten (3') zusammengesetzt ist und
die Verbindungsvorrichtung (1) jeweils aneinander
grenzende Stromschienenenden (2a) der benachbarten
Segmente (3') der Schleifleitung (3) miteinander ver
bindet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsvorrichtung (1) ein Gehäuse (4)
hat, in dem die Enden (2a) der jeweils aneinander
grenzenden Stromschienen (2) einliegen.
2. Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die Ver
bindungsvorrichtung (1) mindestens eine Rückhalte
einrichtung (4d) für jedes Stromschienenende (2a)
hat, wobei die Rückhalteeinrichtung (4d) ein Heraus
gleiten bzw. -ziehen des jeweils zugehörigen Strom
schienenendes (2a) aus dem Gehäuse (4) verhindert.
3. Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsvorrichtung (1) mindestens ein Druck aus
übendes Mittel (6) insbesondere Federn und/oder
Schrauben hat, mittels der die Stromschienenenden
(2a) gegen das Gehäuse (4) der Verbindungsvorrich
tung (1) oder Teile (4c) von diesem druckbeauf
schlagbar sind.
4. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Gehäuse (4) die Längsseiten (2b) der
Stromschienenenden (2a) zumindest abschnittsweise
umfaßt und an einer Seite (4a) in Längsrichtung der
Stromschienen (2) geöffnet ist, derart, daß die
Stromschienen (2) über die gesamte Gehäuselänge für
Schleifkontakte frei zugänglich sind.
5. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Gehäuse (4) im Querschnitt im
wesentlichen u-förmig ist und an den freien
Längsseiten der Schenkel (4b) des U's nach innen ge
richtete Haltemittel (4c) insbesondere Laschen, Vor
sprünge oder Längskragen insbesondere angeformt
sind.
6. Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß innerhalb
des Gehäuses (4) mindestens ein Andruckelement (7)
insbesondere in Form einer Platte angeordnet ist,
und die Stromschienenenden (2a) zwischen dem Andruck
element (7) und den Haltemitteln (4c) einliegt, wo
bei die druckausübenden Mittel (6) das mindestens
eine Andruckelement (7) in Richtung der Stromschie
nenenden (2a) druckbeaufschlagen.
7. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen
Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (4d)
durch einen Formschluß und/oder durch einen kombi
nierten Form-/Kraftschluß realisiert insbesondere
eine Schnapp- bzw. Rastverbindung ist.
8. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen
Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (4d)
durch einen am Gehäuse (4) insbesondere an dem Hal
temittel (4c) angeformten Vorsprung oder einer Nase
(4d) gebildet ist, wobei die Rückhalteeinrichtung
(4d) im montierten Zustand in einer Aussparung (2b)
des Stromschienenendes (2a) einrastet.
9. Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß an jedem
Schenkel (4b) des im Querschnitt u-förmigen Gehäuses
(4) für jedes Stromschienenende (2a) jeweils minde
stens eine Rückhalteeinrichtung (4d) vorgesehen ist.
10. Verbindungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückhalteeinrichtung (4d) durch einen in Richtung
der Schleifkontaktfläche (2') abgebogenen Teil (4d)
des an jeden Schenkel (4b) des im Querschnitt u
förmigen Gehäuses (4) angeformten Längskragen (4c)
gebildet ist, wobei das freie Ende (4d') des abgebo
genen Teils (4d) im montierten Zustand zumindest
beim Versuch des Auseinanderziehens der mittels der
Verbindungsvorrichtung (1) miteinander verbundenen
Stromschienen (2) gegen den vom Stromschienenende
(2a) abgewandten Rand (2b') der korrespondierenden
Aussparung (2b) der Stromschiene (2) stößt und ein
Auseinanderziehen der Stromschienen (2) verhindert.
11. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche
2 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß durch Druckbeaufschlagen eines Stromschienen
endes (2a) parallel zur Flächennormalen der Schleif
kontaktfläche (2') in das Gehäuse (4) hinein die
Rückhalteeinrichtung (4d) das Stromschienenende (2a)
freigibt und dieses aus dem Gehäuse (4) entfern-
bzw. herausziehbar ist.
12. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß ein oder beide Stromschienenenden (2a)
mindestens einen Anschlag (2c) insbesondere in Form
eines Vorsprungs hat, der insbesondere an einer
schmalen Seite der Stromschiene (2) angeformt
und/oder ausgebildet ist, durch den die Stromschiene
(2) nur für eine bestimmte Länge mit seinem Ende
(2a) in das Gehäuse (4) einschiebbar ist, wobei der
Anschlag (2c) gegen die Stirnseite (4e) des als Pro
fil ausgebildeten Gehäuses (4) zum Anschlag gelangt.
13. Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Endbereiche. (4c') der Längskragen
(4c) angeschrägt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19845902A DE19845902C2 (de) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Verbinder für Stromschienen von Sicherheitsschleifleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19845902A DE19845902C2 (de) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Verbinder für Stromschienen von Sicherheitsschleifleitungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19845902A1 true DE19845902A1 (de) | 2000-04-27 |
DE19845902C2 DE19845902C2 (de) | 2002-05-08 |
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ID=7883514
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19845902A Expired - Fee Related DE19845902C2 (de) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Verbinder für Stromschienen von Sicherheitsschleifleitungen |
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