DE20121422U1 - Contact for the transmission of electrical current - Google Patents

Contact for the transmission of electrical current

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KÖNIG ■ PALGEN ■KING ■ PALGEN ■

" DÜSSELDORF ■ ESSEN" DÜSSELDORF ■ FOOD

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19. Juni 2002
44 730 K
19 June 2002
44 730 K

Dellner Kupplungen GmbH
Stahlstr. 4a, 42281 Wuppertal
Dellner Clutches GmbH
Stahlstr. 4a, 42281 Wuppertal

"Kontakt zum Übertragen von elektrischem Strom"" Contact for transmitting electrical current "

Die Erfindung betrifft einen Kontakt zum Übertragen von elektrischem Strom zwischen sich relativ zueinander bewegenden Teilen, insbesondere zwischen den Hälften von Fahrzeugkupplungen, bei dem in einer Außenhülse ein Kontaktstift begrenzt axial verschiebbar geführt und beispielsweise von einer Feder belastet in einer nach außen vorragenden Endposition gehalten ist. In der Außenhülse ist eine Litze angeordnet, die den Kontaktstift und die Außenhülse elektrisch gut leitend miteinander verbindet.The invention relates to a contact for transmitting electrical current between parts that move relative to one another, in particular between the halves of vehicle couplings, in which a contact pin is guided in an outer sleeve so that it can be moved axially to a limited extent and is held in an outwardly projecting end position, for example under the load of a spring. A stranded wire is arranged in the outer sleeve, which connects the contact pin and the outer sleeve to one another in a way that provides good electrical conductivity.

Solche Kontakte werden beispielsweise bei Kupplungen verwendet, mit denen einzelne Wagen von Schienenfahrzeugen lösbar miteinander gekuppelt werden. Diese Fahrzeugkupplungen müssen in aller Regel auch mehrere Leitungen für elektrischen Strom lösbar miteinander verbinden. Eine Verbindung mittels mehrpoligem Stecker und entsprechender Steckdose ist hierfür ungeeignet, weil man dann beim Kuppeln und Entkuppeln der Fahrzeuge zwischen diese greifen oder gar treten muß, was sowohl gefährlich als auch umständlich ist und vermieden werden sollte. Es sind deshalb die Fahrzeugkupplungen mit einer Anzahl von Kontakten ausgerüstet, die den Strom von einer Kupplungshälfte zur anderen übertragen.Such contacts are used, for example, in couplings with which individual carriages of rail vehicles are detachably coupled to one another. These vehicle couplings must generally also detachably connect several lines for electrical current to one another. A connection using a multi-pin plug and corresponding socket is unsuitable for this because you then have to reach between the vehicles or even step between them when coupling and uncoupling them, which is both dangerous and inconvenient and should be avoided. The vehicle couplings are therefore equipped with a number of contacts that transfer the current from one half of the coupling to the other.

Die beiden Hälften einer solchen Fahrzeugkupplung bewegen sich nicht nur vor und während des Kuppeins, sondern auch im gekuppelten Zustand relativ zueinander, wenn auch nur um ein begrenztes Maß. Damit stets eine unterbrechungsfreie Stromübertragung gewährleistet ist und die stromübertragende Stirnfläche jedes Kontaktes stets ausreichend fest gegen die ihm zugeordnete stromführende Gegenfläche gedrückt wird, befindet sich die stromübertragende Stirnfläche des Kontaktes an einem Kontaktstift, der federbelastet in einer Außenhülse axial verschiebbar geführt ist.The two halves of such a vehicle coupling move relative to each other not only before and during coupling, but also when coupled, albeit only to a limited extent. To ensure that uninterrupted power transmission is always guaranteed and the current-transmitting face of each contact is always pressed sufficiently firmly against the current-carrying counter-face assigned to it, the current-transmitting face of the contact is located on a contact pin that is spring-loaded and axially displaceable in an outer sleeve.

Die Außenhülse leitet den Strom über ihren rückwärtigen Endabschnitt weiter; sie wird von dem rückwärtigen Endabschnitt gehalten, der in einer entsprechenden Halterung ihrer Kupplungshälfte steckt. Damit sichergestellt ist, daß der Strom unterbrechungsfrei vom Kontaktstift auf die Außenhülse oder umgekehrt übertragen wird, obwohl eine relativ lose Passung zwischen Außenhülse und Kontaktstift besteht, damit sich der Kontaktstift leicht gleitend in der Außenhülse axial verschieben kann, kommt hier eine Litze zur Verwendung. Diese besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl miteinander verflochtener und/oder verdrallter dünner Kupferdrähte. Mit einem ihrer beiden Enden ist die Litze am rückwärtigen Ende des Kontaktstiftes angelötet. Das andere Ende ist mit der Außenhülse verbunden.The outer sleeve conducts the current via its rear end section; it is held by the rear end section, which is inserted into a corresponding holder in its coupling half. To ensure that the current is transferred without interruption from the contact pin to the outer sleeve or vice versa, even though there is a relatively loose fit between the outer sleeve and the contact pin, so that the contact pin can slide easily axially in the outer sleeve, a stranded wire is used here. This preferably consists of a large number of interwoven and/or twisted thin copper wires. One of its two ends is soldered to the rear end of the contact pin. The other end is connected to the outer sleeve.

Bei bekannten Kontakten dieser Art ist das mit der Außenhülse verbundene Ende der Litze im Bereich des Bodens der Außenhülse angelötet. Die Länge der Litze ist so bemessen, daß sie nur geringfügig länger ist, als der Abstand zwischen den beiden Lötstellen, wenn sich der Kontaktstift in seiner nach außen vorragenden Endposition befindet.In known contacts of this type, the end of the strand connected to the outer sleeve is soldered in the area of the base of the outer sleeve. The length of the strand is dimensioned so that it is only slightly longer than the distance between the two soldering points when the contact pin is in its outwardly projecting end position.

Diese Kontakte besitzen den Nachteil, daß die Litze relativ früh bricht und dann keine zuverlässige Stromübertragung mehr vom Kontaktstift auf die Außenhülse gewährleistet ist. Die Ursache für das vorzeitige Brechen der Litze ist die sehr häufige axiale Bewegung des Kontaktstiftes relativ zur Außenhülse, die übliche Anordnung der Lötstellen sowie der fast gestreckteThese contacts have the disadvantage that the strand breaks relatively early and then reliable current transfer from the contact pin to the outer sleeve is no longer guaranteed. The reason for the premature breaking of the strand is the very frequent axial movement of the contact pin relative to the outer sleeve, the usual arrangement of the soldering points and the almost stretched

Verlauf und die relativ geringe Länge der Litze. Diese wird beim Eindrücken des Kontaktstiftes in die Außenhülse gestaucht, wobei sie seitlich ausknickt. Das Stauchen der Litze lockert die Verflechtung und Verdrallung ihrer dünnen Drähte, die sich dann beim Ausknicken nicht mehr gegenseitig abstützen können. Einzelne Drähte der Litze werden aufgrund ihrer Position besonders stark beansprucht und brechen zuerst, was dann nach und nach auch mit den übrigen Drähten geschieht. Folglich ist die Stromübertragung nach einiger Zeit nicht mehr störungsfrei, und der Kontakt muß ausgetauscht werden.Course and the relatively short length of the strand. This is compressed when the contact pin is pressed into the outer sleeve, causing it to bend sideways. The compression of the strand loosens the interweaving and twisting of its thin wires, which can then no longer support each other when they bend. Individual wires of the strand are subjected to particularly high stress due to their position and break first, which then gradually happens to the other wires. Consequently, after a while the power transmission is no longer trouble-free and the contact must be replaced.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Lebensdauer derartiger Kontakte wesentlich zu erhöhen.The invention is based on the problem of significantly increasing the service life of such contacts.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Litze innerhalb der Außenhülse U-förmig angeordnet und das Ende eines der beiden Litzenschenkel mit dem Kontaktstift und das Ende des anderen Litzenschenkels mit der Außenhülse beispielsweise in deren vorderem Längenbereich elektrisch leitend verbundenen ist. Auf diese Weise wird ein Stauchen der Litze vermieden. Die Verflechtung und Verdrallung ihrer dünnen Drähte und damit deren gegenseitige Abstützung bleibt beim Hineindrücken des Kontaktstiftes in die Außenhülse weitgehend erhalten. Es findet lediglich im Bodenbereich der U-förmigen Litze eine Abrollbewegung statt, wenn sich der Kontaktstift in der Außenhülse axial bewegt. Diese Abrollbewegung beansprucht die Litze wesentlich weniger als das Stauchen und seitliche Ausknicken bei den bekannten Verbindung, was die Lebensdauer etwa verdoppelt.This problem is solved according to the invention in that the strand is arranged in a U-shape within the outer sleeve and the end of one of the two strand legs is electrically connected to the contact pin and the end of the other strand leg is electrically connected to the outer sleeve, for example in the front length area. In this way, compression of the strand is avoided. The interweaving and twisting of its thin wires and thus their mutual support is largely retained when the contact pin is pressed into the outer sleeve. A rolling movement only takes place in the base area of the U-shaped strand when the contact pin moves axially in the outer sleeve. This rolling movement puts significantly less strain on the strand than the compression and lateral buckling in the known connection, which roughly doubles the service life.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das mit der Außenhülse elektrisch leitend verbundene Ende der Litze an einer Führungshülse angeordnet, die stirnseitig axial in die Außenhülse eingedrückt und fest sowie elektrisch leitend mit der Außenhülse verbunden ist. Hierbei ist ein Ende der U-förmigen Litze über die Führungshülse mit derIn an advantageous embodiment of the invention, the end of the stranded wire that is electrically connected to the outer sleeve is arranged on a guide sleeve that is axially pressed into the outer sleeve at the front and is firmly and electrically connected to the outer sleeve. One end of the U-shaped stranded wire is connected to the

Außenhülse elektrisch leitend verbunden, was unproblematisch ist, weil sich die Führungshülse im Gegensatz zum Kontaktstift im Betriebszustand nicht relativ zur Außenhülse bewegt, sondern über eine feste Passung elektrisch gut leitend mit der Außenhülse verbunden ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß vor dem Zusammenbau des Kontaktes beide Enden der U-förmigen Litze gut zugänglich sind und sich deshalb leicht befestigen lassen, bevor sie in die Außenhülse eingeschoben werden.The outer sleeve is connected in an electrically conductive manner, which is not a problem because, unlike the contact pin, the guide sleeve does not move relative to the outer sleeve during operation, but is connected to the outer sleeve in an electrically conductive manner via a firm fit. A further advantage of this design is that both ends of the U-shaped strand are easily accessible before assembling the contact and can therefore be easily secured before being inserted into the outer sleeve.

Empfehlenswert ist es, wenn die Litzenschenkel mit der Außenhülse, mit dem Kontaktstift oder mit der Führungshülse durch Löten verbunden sind. Eine solche Verbindung besitzt eine hohe mechanische Festigkeit, benötigt wenig Platz und es entsteht kein nennenswerter elektrischer Übergangswiderstand. It is recommended that the stranded wire legs are connected to the outer sleeve, the contact pin or the guide sleeve by soldering. Such a connection has a high mechanical strength, requires little space and no significant electrical contact resistance is created.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing.

In der Zeichnung ist der Kontakt 1 ohne eine Halterung teilweise im Längsschnitt dargestellt. Er besitzt eine Außenhülse 2 mit einem Boden 3. Am Boden 3 befindet sich ein rückwärtiges Ende 4, das in die nicht dargestellte Halterung eingesteckt und mit dieser fest verschraubt werden kann. Ein Schlitz 5 ermöglicht das Ansetzen eines Schraubendrehers.In the drawing, the contact 1 is shown without a holder, partially in longitudinal section. It has an outer sleeve 2 with a base 3. On the base 3 there is a rear end 4 that can be inserted into the holder (not shown) and screwed tightly to it. A slot 5 allows a screwdriver to be inserted.

Am vorderen Ende der Außenhülse 2 ragt ein Kontaktstift 6 nach vorne vor. Er besitzt eine gewölbte vordere Stirnfläche 7, die vorzugsweise mit einem nicht korrodierenden und elektrisch gut leitenden Metall oder einer solchen Metallegierung überzogen ist. Außerdem ist in das vordere Ende der Außenhülse 2 eine Führungshülse 8 eingedrückt, die bei 9 auf einem kurzen Längenabschnitt mittels einer ausreichend festen Passung fest und elektrisch gut leitend mit der Außenhülse 2 verbunden ist.A contact pin 6 projects forwards at the front end of the outer sleeve 2. It has a curved front face 7, which is preferably coated with a non-corrosive and electrically highly conductive metal or metal alloy. In addition, a guide sleeve 8 is pressed into the front end of the outer sleeve 2, which is firmly and electrically well-conductingly connected to the outer sleeve 2 at 9 over a short length section by means of a sufficiently tight fit.

Der Kontaktstift 6 ist in der Führungshülse 8 in axialer Richtung leicht gleitend geführt. Eine Schraubendruckfeder 10, die sich einerseits auf einem Boden 11 der Führungshülse 8 und andererseits in einer Ringnut 12 des Kontaktstiftes 6 abstützt, hält diesen in seiner nach außen vorragenden Endposition. Diese Endposition wird bestimmt durch einen Sicherungsring 13, der in eine Nut im hinteren Ende des Kontaktstiftes 6 eingesetzt ist und der außen am Boden 11 der Führungshülse 8 anliegt.The contact pin 6 is guided in the guide sleeve 8 in an axial direction so that it slides easily. A helical compression spring 10, which is supported on the one hand on a base 11 of the guide sleeve 8 and on the other hand in an annular groove 12 of the contact pin 6, holds the latter in its outwardly projecting end position. This end position is determined by a locking ring 13, which is inserted into a groove in the rear end of the contact pin 6 and which rests on the outside of the base 11 of the guide sleeve 8.

Im hinteren Ende des Kontaktstiftes 6 befindet sich zentral eine sich axial erstreckende Sackbohrung 14, in die das Ende einer Litze 15 eingelötet ist. Das andere Ende der Litze 15 ist außen am Boden 11 der Führungshülse 8 angelötet. Die Litze 15 verläuft somit U-förmig. Wird der Kontaktstift 6 beim Einbau oder im Betrieb in die Außenhülse 2 hineingedrückt, biegt sich die Litze 15 im Bereich ihrer Krümmung 16 frei im Innenraum 17 der Außenhülse 2 und unterliegt keiner Beanspruchung durch Stauchen.In the rear end of the contact pin 6 there is an axially extending blind hole 14 in the center, into which the end of a stranded wire 15 is soldered. The other end of the stranded wire 15 is soldered to the outside of the base 11 of the guide sleeve 8. The stranded wire 15 is thus U-shaped. If the contact pin 6 is pressed into the outer sleeve 2 during installation or operation, the stranded wire 15 bends freely in the area of its curvature 16 in the interior 17 of the outer sleeve 2 and is not subject to any stress due to compression.

Claims (4)

1. Kontakt zum Übertragen von elektrischem Strom zwischen sich relativ zueinander bewegenden Teilen, insbesondere zwischen den Hälften von Fahrzeugkupplungen, bei dem in einer Außenhülse ein Kontaktstift begrenzt axial verschiebbar geführt und über eine Litze mit der Außenhülse elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze (15) innerhalb der Außenhülse (2) U-förmig ausgebildet ist. 1. Contact for transmitting electrical current between parts moving relative to one another, in particular between the halves of vehicle couplings, in which a contact pin is guided in an outer sleeve so as to be axially displaceable to a limited extent and is electrically conductively connected to the outer sleeve via a stranded wire, characterized in that the stranded wire ( 15 ) is U-shaped within the outer sleeve ( 2 ). 2. Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines der beiden Litzenschenkel mit dem Kontaktstift (6) und das Ende des anderen Litzenschenkels mit der Außenhülse (2) in deren vorderen Längenbereich (9) elektrisch leitend verbunden ist. 2. Contact according to claim 1, characterized in that the end of one of the two stranded wire legs is electrically conductively connected to the contact pin ( 6 ) and the end of the other stranded wire leg is electrically conductively connected to the outer sleeve ( 2 ) in its front longitudinal region ( 9 ). 3. Kontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Außenhülse (2) elektrisch leitend verbundene Ende der Litze (15) an einer Führungshülse (8) angeordnet ist, die stirnseitig axial in die Außenhülse (2) eingedrückt und fest sowie elektrisch leitend mit der Außenhülse (2) verbunden ist. 3. Contact according to claim 1 or 2, characterized in that the end of the stranded wire ( 15 ) which is electrically conductively connected to the outer sleeve ( 2 ) is arranged on a guide sleeve ( 8 ) which is pressed axially into the outer sleeve ( 2 ) at the end face and is firmly and electrically conductively connected to the outer sleeve ( 2 ). 4. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Litzenschenkel mit der Außenhülse (2), mit dem Kontaktstift (6) oder mit der Führungshülse (8) durch Löten verbunden sind. 4. Contact according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stranded wire legs are connected to the outer sleeve ( 2 ), to the contact pin ( 6 ) or to the guide sleeve ( 8 ) by soldering.
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