DE19902809A1 - Electrical contact washer - Google Patents

Electrical contact washer

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Abstract

The washer has a radial dimension of (r,r') and a thickness (s,s') which are selected so that the contact washer remains flexibly resilient during fixture. The washer has a central boring (3,3') with a boring diameter (b,b') and several sharp-edged contact teeth (8,8') arranged on one contact face (7,7') along the radial periphery of the contact washer (2,2'). The radial dimension is not constant and the contact teeth are arranged at points on the radial periphery at which the radial dimension is greatest.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktscheibe, die sich in radialer Richtung über eine Radialabmessung erstreckt und eine Scheibendicke aufweist, mit einer Mittelbohrung mit einem Bohrungsdurchmesser und mit mehreren auf einer Kontakt­ seite entlang des radialen Umfangs der Kontaktscheibe ver­ teilten scharfkantigen Kontaktzähnen.The present invention relates to a contact disk, the extends in the radial direction over a radial dimension and has a disc thickness, with a central bore with one bore diameter and with several on one contact ver along the radial circumference of the contact disk shared sharp-edged contact teeth.

Kontaktscheiben werden dazu verwendet, den elektrischen Kon­ takt zwischen einem Anschlußelement, z. B. einem Ringkabel­ schuh, eines elektrischen Leiters und einem elektrisch lei­ tenden Körper, an dem der Ringkabelschuh befestigt werden soll, zu gewährleisten. Der Körper ist dabei oftmals mit ei­ nem schlecht leitenden Schicht überzogen, z. B. einer Oxida­ tionsschicht oder einem Schutzlack.Contact washers are used to connect the electrical con clock between a connecting element, for. B. a ring cable shoe, an electrical conductor and an electrical cable body to which the ring cable lug is attached is supposed to ensure. The body is often with egg coated a poorly conductive layer, e.g. B. an oxide layer or a protective lacquer.

Wenn die Kontaktscheibe über einem Rundloch angeordnet ist, ergibt sich mit der Kontaktscheibe des Standes der Technik ein guter elektrischer Kontakt. Wenn die Kontaktscheibe hin­ gegen über einem Langloch angeordnet ist, ergibt sich oftmals nur ein unzureichender elektrischer Kontakt.If the contact plate is arranged over a round hole, results with the contact disk of the prior art good electrical contact. If the contact disc goes out is often arranged opposite to an elongated hole insufficient electrical contact.

Um dennoch einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen dem Körper und dem Anschlußelement zu gewährleisten, wird im Stand der Technik oftmals ein Zwischenelement auf den Körper aufgeschweißt. Dies ist jedoch umständlich und mit erhebli­ chen Kosten verbunden.To ensure a safe electrical contact between the To ensure body and the connector is in State of the art often an intermediate element on the body welded on. However, this is cumbersome and with considerable Chen associated costs.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kontaktscheibe zu schaffen, die auch bei Einsatz bei Langlö­ chern einen sicheren Kontakt gewährleistet. The object of the present invention is a To create contact disc, even when used at Langlö secure contact guaranteed.  

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Scheibendicke derart gewählt ist, daß die Kontaktscheibe bei der Befestigung bie­ gesteif ist.The object is achieved in that the slice thickness is such is chosen that the contact disk when attaching bie is stiff.

Wenn die Radialabmessung veränderlich ist und die Kontaktzäh­ ne an den Stellen des radialen Umfangs angeordnet sind, an denen die Radialabmessung Maxima annimmt, ergibt sich ein be­ sonders stabiler Sitz der Kontaktscheibe auf dem elektrisch leitenden Körper.If the radial dimension is variable and the contact toughness ne are arranged at the locations of the radial circumference to which the radial dimension assumes maxima results in a be particularly stable seat of the contact disc on the electrical conductive body.

Die veränderliche Radialabmessung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Kontaktscheibe in radialer Richtung im wesentlichen einen drei-, vier- oder sechseckigen Quer­ schnitt aufweist.The variable radial dimension can, for example, thereby achieved that the contact disc in the radial direction essentially a triangular, quadrangular or hexagonal cross cut has.

Wenn die Kontaktscheibe im Bereich der Ecken angefast ist und als Drehteil ausgebildet ist, sind die Kontaktzähne ferti­ gungstechnisch einfach in die Kontaktscheibe einbringbar. Wenn die Kontaktzähne eine Kontaktzahnlänge von mindestens 0,5 mm, besser 1,0 mm, aufweisen, ist eine sichere Durchdrin­ gung einer eventuellen Lack- oder Oxidationsschicht gewähr­ leistet.If the contact disk is chamfered in the area of the corners and is designed as a turned part, the contact teeth are ferti technically easy to insert into the contact disc. If the contact teeth have a contact tooth length of at least 0.5 mm, better 1.0 mm, is a safe penetration guarantee a possible paint or oxidation layer accomplishes.

Die Biegesteifigkeit der Kontaktscheibe kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Scheibendicke mindestens 10 % der - ggf. maximalen - Radialabmessung und der Bohrungs­ durchmesser maximal 80% der - ggf. minimalen - Radialabmes­ sung beträgt.The bending stiffness of the contact disk can, for example can be achieved in that the slice thickness is at least 10 % of the - possibly maximum - radial dimension and the bore diameter maximum 80% of the - possibly minimal - radial dimensions solution is.

Dies ist insbesondere dann gewährleistet, wenn
This is particularly guaranteed if

  • - die Scheibendicke mindestens bei 2,5 mm, vorzugsweise auch unter 5 mm, liegt,- The slice thickness at least 2.5 mm, preferably also less than 5 mm,
  • - die - ggf. maximale - Radialabmessung zwischen 15 mm und 22 mm liegt,- the - possibly maximum - radial dimension between 15 mm and 22 mm lies,
  • - der Bohrungsdurchmesser zwischen 6 mm und 12 mm liegt und - The bore diameter is between 6 mm and 12 mm and  
  • - die - ggf. minimale - Radialabmessung zwischen 10 mm und 15 mm liegt.- the - possibly minimal - radial dimension between 10 mm and 15 mm lies.

Wenn die Scheibendicke mindestens 80% des Bohrungsdurchmes­ sers beträgt und daß die Mittelbohrung als Innengewinde aus­ gebildet ist, ist die Kontaktscheibe als Kontaktnutenstein für eine C-Schiene verwendbar.If the washer thickness is at least 80% of the bore diameter sers and that the center hole is an internal thread is formed, the contact washer is a sliding block usable for a C-rail.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbin­ dung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages and details emerge from the following description of an embodiment in Verbin with the drawings. Show:

Fig. 1 eine Kontaktanordnung, Fig. 1 is a contact arrangement,

Fig. 2 eine Kontaktscheibe in der Draufsicht, Fig. 2 is a contact disk in plan view,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 2, Fig. 3 is a section along the line AA of Fig. 2,

Fig. 4 einen Kontaktnutenstein in der Draufsicht und Fig. 4 is a contact nut in plan view and

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 4. Fig. 5 shows a section along the line AA of Fig. 4.

Gemäß Fig. 1 ist in eine C-Schiene 1 ein Kontaktnutenstein 2 eingeführt. Der Kontaktnutenstein 2 weist eine Mittelbohrung 3 auf, die als Innengewinde ausgebildet ist. Auf die C-Schie­ ne 1 ist eine Kontaktscheibe 2' aufgesetzt, welche ebenfalls eine Mittelbohrung 3' aufweist. Auf die Kontaktscheibe 2' ist ein Ringkabelschuh 4 eines elektrischen Leiters 5 aufgelegt, der als Anschlußelement für den Leiter 5 dient. Mittels einer Schraube 6, die in die Mittelbohrung 3 des Kontaktnutensteins 2 eingedreht ist, ist der Ringkabelschuh 4 mit der C-Schiene 1 befestigt.Referring to FIG. 1, a Kontaktnutenstein 2 is inserted into a C-rail 1. The contact slot 2 has a central bore 3 , which is designed as an internal thread. On the C-rail ne 1 , a contact disc 2 'is placed, which also has a central bore 3 '. A ring cable lug 4 of an electrical conductor 5 is placed on the contact disk 2 'and serves as a connecting element for the conductor 5 . By means of a screw 6 which is screwed into the central bore 3 of the Kontaktnutensteins 2, the ring terminal 4 with the C-rail 1 is attached.

Der Kontaktnutenstein 2 und die Kontaktscheibe 2' weisen Kon­ taktseiten 7, 7' auf, die einander zugewandt sind. Auf den Kontaktseiten 7, 7' sind entlang des radialen Umfangs des Kontaktnutensteins 2 bzw. der Kontaktscheibe 2' mehrere scharfkantige Kontaktzähne 8, 8' verteilt. Die Kontaktzähne 8' weisen eine Kontaktzahnlänge 1' von 1 mm auf. Mindestens sollte die Kontaktzahnlänge 1' aber 0,5 mm betragen. Mittels ihrer Kontaktzähne 8, 8' durchdringen der Kontaktnutenstein 2 bzw. die Kontaktscheibe 2' eine eventuell vorhandene Lack- bzw. Oxidschicht auf der C-Schiene 1.The contact slot 2 and the contact disk 2 'have contact sides 7 , 7 ', which face each other. A plurality of sharp-edged contact teeth 8 , 8 'are distributed on the contact sides 7 , 7 ' along the radial circumference of the contact sliding block 2 or the contact disk 2 '. The contact teeth 8 'have a contact tooth length 1 ' of 1 mm. At least the contact tooth length 1 'should be 0.5 mm. By means of their contact teeth 8, 8 'penetrate the Kontaktnutenstein 2 and the contact plate 2' a possibly existing paint or oxide layer on the C-rail. 1

Der Begriff "scharfkantig" bedeutet dabei, daß die Kontakt­ zähne 8, 8' in einem so spitzen Winkel α, α' auslaufen, daß die Kontaktzähne 8, 8' die Lack- bzw. Oxidschicht auf der C- Schiene durchdringen können. Der Winkel α, α' sollte hierzu maximal 45° betragen. Vorzugsweise liegt der Winkel α, α' un­ ter 30°, z. B. bei 15°.The term "sharp edge" means that the contact teeth 8, 8 'in such a α acute angle α' leak, that the contact teeth 8 8 'can penetrate on the C-rail, the paint layer or oxide layer. For this purpose, the angle α, α 'should not exceed 45 °. Preferably, the angle α, α 'is below 30 °, z. B. at 15 °.

Der Aufbau der Kontaktschiene 2' wird nachfolgend in Verbin­ dung mit den Fig. 2 und 3 näher erläutert. Der Aufbau des Kontaktnutensteins 2 wird nachstehend in Verbindung mit den Fig. 4 und 5 näher beschrieben.The structure of the contact rail 2 'is explained in more detail below in conjunction with FIGS. 2 and 3. The structure of the contact nut 2 is described in more detail below in connection with FIGS. 4 and 5.

Gemäß den Fig. 2 und 3 erstreckt sich die Kontaktscheibe 2' in radialer Richtung über eine veränderliche Radialabmessung r'. Sie weist eine Scheibendicke s' auf. Die Scheibendicke s' ist derart gewählt, daß die Kontaktscheibe 2' bei der Befe­ stigung mittels der Schraube 6 biegesteif ist. Die Mittelboh­ rung 3' weist einen Bohrungsdurchmesser b' auf.Referring to FIGS. 2 and 3, the contact plate 2 extends 'r in the radial direction via a variable radial dimension'. It has a slice thickness s'. The washer thickness s 'is chosen such that the contact washer 2 ' at the BEFE stigung by means of the screw 6 is rigid. The Mittelboh tion 3 'has a bore diameter b'.

Ersichtlich weist die Kontaktscheibe 2' in radialer Richtung einem im wesentlichen quadratischen, also viereckigen Quer­ schnitt auf. Die Kontaktzähne 8' sind im Bereich der Ecken angeordnet, an denen die Radialabmessung r' demzufolge ein Maximum annimmt. Alternativ könnte die Kontaktscheibe 2' aber auch einen anderen, z. B. einen dreieckigen oder einen sechs­ eckigen Querschnitt aufweisen. Auch könnte sie einen anderen von einer Kreisform abweichenden Querschnitt aufweisen, z. B. oval sein.As can be seen, the contact disk 2 'has a substantially square, ie quadrangular cross-section in the radial direction. The contact teeth 8 'are arranged in the region of the corners at which the radial dimension r' consequently takes a maximum. Alternatively, the contact disk 2 'could also be another, e.g. B. have a triangular or a hexagonal cross section. It could also have a different cross-section deviating from a circular shape, e.g. B. be oval.

Die Kontaktscheibe 2' ist als Drehteil ausgebildet. Ferner ist die Kontaktscheibe 2' im Bereich der Ecken angefast. Da­ durch sind beim Herstellen der Kontaktscheibe 2' die Kontakt­ zähne 8' besonders einfach fertigbar. The contact disk 2 'is designed as a turned part. Furthermore, the contact disk 2 'is chamfered in the area of the corners. Since the contact teeth 8 'are particularly easy to manufacture when producing the contact disk 2 '.

Um die Biegesteifigkeit der Kontaktscheibe 2' zu gewährlei­ sten, sollte die Scheibendicke s' mindestens 10% der maxima­ len Radialabmessung r', also des Abstands des Mittelpunkts der Mittelbohrung 3' zu einer Ecke, betragen. Der Bohrungs­ durchmesser b' sollte maximal 80% der minimalen Radialabmes­ sung r', also des Abstands vom Zentrum der Mittelbohrung 3' zur nächsten Seite, betragen.In order to ensure the flexural rigidity of the contact disk 2 ', the disk thickness s' should be at least 10% of the maximum radial dimension r ', that is, the distance from the center of the center hole 3 ' to a corner. The bore diameter b 'should be a maximum of 80% of the minimum radial dimension r', i.e. the distance from the center of the center bore 3 'to the next side.

Gemäß Ausführungsbeispiel beträgt die Kantenlänge a' der Kon­ taktscheibe 2' 25 mm oder 30 mm. Die maximale Radialabmessung r' liegt demgemäß bei 16,5 mm bzw. 20 mm, die minimale Ra­ dialabmessung r' bei 12,5 mm bzw. 15 mm. Die Scheibendicke s' liegt zwischen 2,5 mm und 5 mm, gemäß Ausführungsbeispiel bei 3 mm. Der Bohrungsdurchmesser beträgt 7 mm oder 11 mm.According to the exemplary embodiment, the edge length a 'of the contact disk 2 ' is 25 mm or 30 mm. The maximum radial dimension r 'is accordingly 16.5 mm or 20 mm, the minimum radial dimension r' is 12.5 mm or 15 mm. The slice thickness s' is between 2.5 mm and 5 mm, according to the exemplary embodiment 3 mm. The bore diameter is 7 mm or 11 mm.

Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Kontaktnutenstein 2 ist ähnlich aufgebaut wie die Kontaktscheibe 2' der Fig. 2 und 3. Gleiche Elemente sind daher mit den gleichen, unge­ strichenen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zur Kon­ taktscheibe 2' ist die Mittelbohrung 3 aber, wie bereits er­ wähnt, als Innengewinde ausgebildet. Ihr Bohrungsdurchmesser b beträgt 6 bzw. 10 mm. In die Mittelbohrung 3 ist also eine Schraube M6 bzw. M10 eindrehbar. Die Scheibendicke s beträgt beim Kontaktnutenstein 2 mindestens 80% des Bohrungsdurch­ messers b. Gemäß Ausführungsbeispiel beträgt die Scheibendic­ ke s 10 mm.The contact sliding block 2 shown in FIGS . 4 and 5 is constructed similarly to the contact disk 2 'of FIGS. 2 and 3. The same elements are therefore provided with the same, untreated reference numerals. In contrast to the contact disc 2 ', the central bore 3 is, as he already thinks, formed as an internal thread. Their bore diameter b is 6 or 10 mm. A screw M6 or M10 can thus be screwed into the central bore 3 . The disc thickness s for contact slot 2 is at least 80% of the bore diameter b. According to the exemplary embodiment, the pane thickness is 10 mm.

Mit dem Kontaktnutenstein 2 bzw. der Kontaktscheibe 2' gemäß der vorliegenden Erfindung ist es auf einfache und kostengün­ stige Weise möglich, einen gasdichten Abschluß und so einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen dem Ringkabelschuh 4 und der C-Schiene 1 herzustellen. Ein derartiger Kontakt fin­ det sich insbesondere bei Eisenbahnwaggons.With the contact nut 2 or the contact disk 2 'according to the present invention, it is possible in a simple and inexpensive manner to produce a gas-tight seal and thus a secure electrical contact between the ring cable lug 4 and the C-rail 1 . Such contact is found in particular in railway wagons.

Claims (8)

1. Kontaktscheibe, die sich in radialer Richtung über eine Radialabmessung (r, r') erstreckt und eine Scheibendicke (s, s') aufweist, die derart gewählt ist, daß die Kon­ taktscheibe (2, 2') bei der Befestigung biegesteif ist, mit einer Mittelbohrung (3, 3') mit einem Bohrungsdurch­ messer (b, b') und mit mehreren auf einer Kontaktseite (7, 7') entlang des radialen Umfangs der Kontaktscheibe (2, 2') verteilten scharfkantigen Kontaktzähnen (8; 8').1. Contact disk, which extends in the radial direction over a radial dimension (r, r ') and has a disk thickness (s, s'), which is chosen such that the contact disk ( 2 , 2 ') is rigid during attachment , With a central bore ( 3 , 3 ') with a bore diameter (b, b') and with several sharp-edged contact teeth ( 8 ; 7 ; 7 ) distributed on a contact side ( 7 , 7 ') along the radial circumference of the contact disk ( 2 , 2 '). 8 '). 2. Kontaktscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialabmessung (r, r') veränderlich ist und daß die Kontaktzähne (8, 8') an den Stellen des radialen Um­ fangs angeordnet sind, an denen die Radialabmessung (r, r') Maxima annimmt.2. Contact disk according to claim 1, characterized in that the radial dimension (r, r ') is variable and that the contact teeth ( 8 , 8 ') are arranged at the points of the radial order at which the radial dimension (r, r ' ) Assumes maxima. 3. Kontaktscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in radialer Richtung im wesentlichen einen drei-, vier- oder sechseckigen Querschnitt aufweist.3. contact disc according to claim 2, characterized, that they essentially have a three-, has a square or hexagonal cross section. 4. Kontaktscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich der Ecken angefast ist und daß sie als Drehteil ausgebildet ist.4. Contact disk according to claim 3, characterized, that it is chamfered in the area of the corners and that it is as Turned part is formed. 5. Kontaktscheibe nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzähne (8, 8') eine Kontaktzahnlänge (1, 1') von mindestens 0,5 mm, besser 1,0 mm, aufweisen.5. Contact disk according to one of the above claims, characterized in that the contact teeth ( 8 , 8 ') have a contact tooth length ( 1 , 1 ') of at least 0.5 mm, better 1.0 mm. 6. Kontaktscheibe nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibendicke (s, s') mindestens 10% der - ggf. maximalen - Radialabmessung (r, r') und der Bohrungs­ durchmesser (b, b') maximal 80% der - ggf. minimalen - Radialabmessung (r, r') beträgt.6. Contact disk according to one of the above claims, characterized, that the slice thickness (s, s') is at least 10% of the maximum - radial dimension (r, r ') and the bore  diameter (b, b ') maximum 80% of the - possibly minimum - Radial dimension (r, r ') is. 7. Kontaktscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Scheibendicke (s, s') mindestens bei 2,5 mm, vorzugsweise auch unter 5 mm, liegt,
  • - daß die - ggf. maximale - Radialabmessung (r, r') zwi­ schen 15 mm und 22 mm liegt,
  • - daß der Bohrungsdurchmesser (b, b') zwischen 6 mm und 12 mm liegt und
  • - daß die - ggf. minimale - Radialabmessung (r, r') zwi­ schen 10 mm und 15 mm liegt.
7. Contact disk according to claim 6, characterized in
  • that the slice thickness (s, s') is at least 2.5 mm, preferably also less than 5 mm,
  • - that the - possibly maximum - radial dimension (r, r ') is between 15 mm and 22 mm,
  • - That the bore diameter (b, b ') is between 6 mm and 12 mm and
  • - That the - possibly minimum - radial dimension (r, r ') is between 10 mm and 15 mm.
8. Kontaktscheibe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibendicke (s) mindestens 80% des Bohrungs­ durchmessers (b) beträgt und daß die Mittelbohrung (3) als Innengewinde ausgebildet ist.8. Contact disk according to claim 6 or 7, characterized in that the disk thickness (s) is at least 80% of the bore diameter (b) and that the central bore ( 3 ) is designed as an internal thread.
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