DE2714451A1

DE2714451A1 - Heated rail electrical connection - has joint between two bushing which enclose connecting pins made waterproof by filling with silicone resin paste

Info

Publication number: DE2714451A1
Application number: DE19772714451
Authority: DE
Inventors: Karl Ing Lang
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-03-31
Filing date: 1977-03-31
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE2714451C2

Abstract

Releasable electric connection for heated rails at junctions to prevent them seizing up due to frost or snow has a lower bushing which contains the heating bar and whose interior is filled with a resin in which are embedded the end of the bar, the wires and flat terminals which latter project above the free surface of the resin. Lower bushing is screwed to an upper bushing carrying the supply cable and the interior free space fot he bushing whose inner wall may be lined with an insulation sleeve is filled with a silicon resin paste. The silicon resin paste is water repellent and ensures waterproof connection between the two bushings.

Description

Steckbare reversibel klsbare Anschlußverbindung für elektrische Pluggable reversible klsbaren connection for electrical

Weischenheizstäbe Gegenstand der Erfindung ist eine steckbare reversibel lösbare Anschlußverbindung für elektrische Neichenneizstäbe mit einer aus zwei untereinander druckwasserdicht verschraubbaren Teilen bestehenden Verbindungshülse, an deren erstem Teil der ic'her:-heizstab aus diesem herausragend befestigt ist und durch denen zweiten Teil das elektrische Anschlußkabel geführt ist, wobei die in beide Teile hineinragenden Anschlußdrähte mit Kontaktelementen versehen sind. Meat heating rods The subject of the invention is a pluggable reversible Detachable connection for electrical Neichenneizer with one of two with each other water pressure-tight screwable parts existing connecting sleeve, at the first Part of the ic'her: immersion heater is attached from this protruding and through which second part, the electrical connection cable is guided, with the in both parts protruding connecting wires are provided with contact elements.

Sowohl Straßenbahn- als auch Vollbahnweichen werden immer mehr mit einer elektrischen Beheizung versehen, um Störungen der Beweglichkeit durch Eis oder Schnee zu vermeiden. Die zur Beheizung verwendeten Weichenheizstäbe müssen aus Gründen eines möglichst guten Wärmeüberganges unmittelbar an der Schiene befestigt werden. Sie müssen eine bahnfeste elektrische und mechanische Verbindung mit dem Anspeisekabel aufweisen und trotzdem im Störungsfall rasch und einfach von diesem zu trennen sein.Both tram and mainline switches are increasingly being used electric heating to avoid mobility problems caused by ice or avoid snow. The point heating rods used for heating must attached directly to the rail for reasons of the best possible heat transfer will. You must have a permanent electrical and mechanical connection with the Have feed-in cables and still in the event of a fault, quickly and easily to be separated from this.

Dazu ist es von besonderer Bedeutung, daß das Eindringen von Tropf- und Schwallwasser in die Anschlußteile verhindert und jede Ablagerung vom Feuchtigkeit im Anschlußelement möglichst unterbunden wird,um sowohl Korrosionsschäden als auch Kriechströme, die zufolge der großen Anzahl von üblicherweise im Betrieb eingesetzten Heizelementen bei deren keineswegs geringer Betriebsspannung zu durchhaus beachtlichen Leistungsverlusten führen können, zu unterbinden.For this it is of particular importance that the penetration of drip and splash water in the connection parts and prevents any build-up of moisture is prevented in the connection element as possible to both corrosion damage as well Leakage currents due to the large number of commonly used in operation Heating elements with their by no means low operating voltage are quite remarkable Loss of performance can lead to prevent.

Von ganz wesentlicher Bedeutung ist die schon erwähnte bahnfeste Ausbildung der Anschlußverbindung. Deren Notwendigkeit ergibt sich aus der Tatsache, daß die unmittelbar an der Schiene befestigten Weichenheizstäbe auch außerhalb der Zeit ihrer elektrischen Einschaltung durch die auf die Schiene wirkenden Stöße einer sehr starken mechanischen Belastung unterworfen sind. Dabei ist zu beachten, daß bei stark befahrenen Vollbahn-Hauptstrecken, die aufgrund ihrer Bedeutung in erster Linie mit beheizten @eichen ausgestattet werden, die Anzahl der Stöße in der Größenordnung von 105 bis 106 pro Jahr liegen kann.The already mentioned train-proof training is of essential importance the connection. Their necessity arises from the fact that the Switch heating rods attached directly to the rail also outside of the time their electrical activation due to the impact on the rail are subjected to very high mechanical loads. It should be noted that in the case of busy mainline main lines, which are primarily due to their importance Line can be equipped with heated oaks, the number of impacts in the order of magnitude can range from 105 to 106 per year.

Aus der D@-PS 16 291 ist eine lösbare Verbindung für mehradrige elektrische Leitungen und Kabel bekannt gewordes, die eine gute mechanische Stabilität besitzt. Das Gehäuse weist zwei Verbindungshälften auf, die vollständig mit Gießharz ausgefüllt sind und deren Stirnseite Ausnehmungen zur Aufnahme el@@tische@ die Kontakte umgebender Füllkörper hat. Die Ge@äuschälften werden nach dem Einlegen der Füllkörper durch außesliegende Schrauben zusammengezogen. Dieses Gehäuse weist a@@r durch @@@ Anordnung der elastischen Füllkörper um die kontakte notwendigerweise einen großen Durchmesser und damit eine gro@e Masse auf und hat durch die außenliegenden Schra@-b@@ ein noch größeres radiales Einbaumaß,so daß nach den Er-@@@@@gen de@ @@@schlägigen Praxis eine Verwendung derart aus-@@@ @@@@t@@ Verbindungen für Weichenheizstäbe nicht möglich ist.From the D @ -PS 16 291 a detachable connection for multi-core electrical Lines and cables have become known that have good mechanical stability. The housing has two connecting halves that are completely filled with cast resin are and the end face recesses for receiving el @@ tables @ surrounding the contacts Has packing. The casing halves are through after inserting the packing external screws tightened. This case has a @@ r by @@@ arrangement The elastic filler around the contacts necessarily has a large diameter and thus a large mass and has an even more due to the external screw @ -b @@ larger radial installation dimension, so that according to the relevant practice Use in this way from - @@@ @@@@ t @@ connections for point heating rods is not possible is.

@er Erfindung liegt, d@@@r die Aufgabe zugrunde, eine lösbare, dru@@@@ssedichte, aus zwei Teilen bestehende Anschlußverbindung @@@ @@ei@@enheizstäbe zu sch@@@en, die hin@@@ @@@ @@@ Abmessungen den Gegebenheiten entspricht und die nötige mechanische Beanspruchbarkeit aufweist und sie löst diese Aufgabe dadurch, daß der erste Teil der Anschlußverbindung bündig L;it Gießharz ausgegossen ist, wobei mindestens zwei Anschlußdrähte des Weichenheizstabes herausEeführt und mit Flachkontaktzungen versehen sind, und die Anschlußdrähte vollständig und die Flachkontaktzungen in einem Teil ihrer Länge im Gießharz eingebettet und darin festgehalten sind und daß die Adern des elektrischen Anschlußkabels mit Flachkontakthülsen versehen sind, welche die Flachkontaktzungen umgreifen und daß der übrige Innenraum der Verbindungshülse mit einer wasserabeisenden, elektrisch isolierenden Kunststoffmasse reversibler Raumerfüllung, vorzugsweise einer Kunststoffpaste, ausgefüllt ist.The invention is based on the task of creating a solvable, dru @@@@ ssedichte, connection consisting of two parts @@@ @@ ei @@ en heating rods to sch @@@ en, the hin @@@ @@@ @@@ Dimensions corresponds to the circumstances and has the necessary mechanical strength and it solves this task by that the first part of the connection is flush with cast resin, with at least two connecting wires of the point heating rod leading out and with Flat contact tongues are provided, and the connecting wires completely and the flat contact tongues are embedded in part of their length in the cast resin and held therein and that the wires of the electrical connection cable are provided with flat contact sleeves, which encompass the flat contact tongues and that the rest of the interior space of the connecting sleeve reversible with a water-absorbing, electrically insulating plastic compound Space filling, preferably a plastic paste, is filled.

Der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt die Erkenntnis der Anmelderin zugrunde, daß dei derartig starken Stoßbeanspruchungen eine Konstruktion vorzusehen ist, die möglichst starr ist und bei der es bei keinem 4testandteil zur Ausbildung von Schwingungen mit Eigenresonanz kommen kann. Dies wird bei? der vorliegenden Erfindung durch das Zusammenwirken mehrerer Konstruktionselemente erreicht.The training according to the invention is based on the applicant's knowledge based on the fact that such strong shock loads provide a construction which is as rigid as possible and in which there is no training component can come from vibrations with natural resonance. This will happen at? the present Invention achieved by the interaction of several structural elements.

1) Durch das Ausgießen des ersten Hülsenteiles mit Kunstharz wird a) eine Verstärkung des Überganges zwischen Weichenheizstab und Verbindungshülse erreicht, der wegen des unvermeidlichen Durchmessersprunges schwingungsdynamisch ungünstig und damit ermüdungsbruchgefährdet ist, b) der Innenraum des ersten Hülsenteiles wird lückenlos ausgefüllt, was bei Verwendung eines etwa keramischen Steckersockels wegen der notwendigen komplizierten Formgebung nur schwer zu erreichen wäre, c) die Flachkontktzungen werden spielfrei festgehalten und weisen daher nur eine kurze freie Länge auf. Ebenso werden die zum Weichenheizstab führenden Anschlußdrähte festgehalten.1) By pouring the first part of the sleeve with synthetic resin a) a reinforcement of the transition between point heating rod and connecting sleeve reached, which due to the unavoidable jump in diameter is vibrationally dynamic is unfavorable and therefore at risk of fatigue fracture, b) the interior of the first sleeve part is filled in completely, which is the case when using a ceramic plug base would be difficult to achieve because of the complicated shape required, c) the Flachkontktzungen are held free of play and therefore only have a short one free length. The connecting wires leading to the point heating rod are also used held.

2) Durch das Auspressen des Innenraumes der Verbindungshülse mit Kunststoffpaste wird neben den bekannten Vorteilen, wie Verbinderung von Kriechstrombrücken besserer Wärmeableitung etc.2) By pressing out the interior of the connecting sleeve with plastic paste becomes better in addition to the known advantages, such as the connection of leakage current bridges Heat dissipation etc.

eine Dämpfung der schwingungsfähigen Bauteile, nämlich Flachkontaktelementen und Anschlußdrähten erzielt.a damping of the vibratory components, namely flat contact elements and connecting wires achieved.

3) Durch die ahl von Flachkontakten wird zweierlei erreicht a) Erstens kann durch die in Richtung der wirksamen Potentialdifferenz geringeren Abmessung des Flachkontaktes in der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber einem Rundkontakt gleichen Querschnittes ein geringerer Mittelabstand zwischen den Kontakten vorgesehen werden,was ein geringeren Hülsendurchmesser und danjit eine geringe dynamische Beanspruchung des Überganges zwischen Weichenheizstab und Verbindungshülse erlaubt.3) The number of flat contacts achieves two things a) Firstly can due to the smaller dimension in the direction of the effective potential difference of the flat contact in the arrangement according to the invention compared to a round contact With the same cross-section, a smaller center distance is provided between the contacts be what a smaller sleeve diameter and danjit a low dynamic stress of the transition between the point heating rod and the connecting sleeve.

b) Die Flachkontakte weisen in Längsrichtung ihres Querschnittes ein hohes Widerstandsmoment auf und sind durch Biegemomente in dieser Richtung kaum gefährdet. In der dazu senkrechten Richtung erfahren sie durch ihre ebenflächige Ausbildung eine sehr große Dämpfung durch die sie umgebende Kunststoffpaste, da ihre ebene Fläche einen wesentlich größeren Strömungswiderstand aufweist als die gekrümmte Fläche eines Kontaktstiftes runden Querschnittes. Hier wird auch deutlich, daß das hohlraumfreie ausgießen des ers-ten Hülsenteiles mit Gießharz in einer weiteren Hinsicht wichtig is-t. Bei andersfalls vorhandenen Hohlräumen könnte es nämlich vorkömmen, daß nach dem Auspressen des Hülseninneren mit Kunststoffpaste diese langsam in freigebliebene Hohlläume übertritt und demzufolge das Hülseninnere nicht mehr vollständig mit Kunststoffpaste erfüllt sein kann, was unter ungünstigen Umständen zu einem Versagen der Schwingungsdämpfung führen kann.b) The flat contacts point in the longitudinal direction of their cross section high section modulus and are hardly due to bending moments in this direction endangered. In the direction perpendicular to it, they experience through their flat surface Training a very large attenuation by the surrounding plastic paste, there its flat surface has a much greater flow resistance than that curved surface of a contact pin with a round cross-section. Here it also becomes clear that the cavity-free pouring of the first sleeve part with casting resin in another Respect is important. In the case of otherwise existing cavities, it could namely it happens that after pressing out the inside of the sleeve with plastic paste this slowly passes into the empty cavities and consequently the interior of the sleeve no longer can be completely fulfilled with plastic paste, which under unfavorable circumstances can lead to a failure of the vibration damping.

Die vorteilhaft verwendete Dichtungsmasse aus Silikonpaste t neben den Eigerschaften,elektrisch isolierend und feuchtigkeitsabstoßend zu sein, den Vorzug, daß ihre Konsistenz weitgehend temperaturunabhängig ist.The advantageously used sealing compound made of silicone paste t besides the properties to be electrically insulating and moisture-repellent, the The advantage is that their consistency is largely independent of temperature.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt. In lig 1 ist eine erfindungsgemäße Anschlußverbindung im Aufriß und in Fig. 2 im Grundriß dargestellt.An embodiment of an embodiment of the invention is shown in the drawing. In lig 1 is a connection according to the invention shown in elevation and in Fig. 2 in plan.

Es bedeuten hierin 1 den Heizstab, dessen Leitungsenden mit Flachkontaktzungen 6 versehen sind, welche im Gießharz 3 eingegossen sind. Ein Dichtring 4 ermöglicht die wasserdichte Verschraubung des Hiilsenoberteils 9,dcr ein innen liegendes Isolierrohr 7 aufweist, mit dem Hülsenunterteil 2. Am oberen Ende des Hülsenoberteils 9 ist eine Kabeleinführung, bestehend aus Zwischenstutzen o, Dichtring 11, DruckrinE.cn 12 und Druckschraube 13, angeordnet. Hülsenoberteil 9 und Zwischenstutzen 10 sind dicht verlötet. Das Eingießen der Flachkontaktzuhren 6 mit Gießharz 3 im Hülsenunterteil 2 bewirkt eine mechanische Fi@ierung der elektrischen Anschlüsse sowie die Abdichtung des Heizstabes und dessen Heizleiter. Eine Flach zwischen den/kontaktzungen 6 bereits beim Vergießen eingebrachts isolierende Trennscheibe 5 sichert große Kriechstromwege und damit geringe elektrische Verluste. Die beiden Adern des in der Zeichnung nicht dargestellten Anschlußkabels sind mit Flachsteckern versehen, welche auf die im Hülsenunterteil 2 eingesossenen Flachkontaktzungen 6 aufgeschoben werden.It denotes here 1 the heating rod, the ends of the line with flat contact tongues 6 are provided, which are cast in the casting resin 3. A sealing ring 4 enables the watertight screw connection of the upper part of the sleeve 9, dcr an insulating tube located on the inside 7 has, with the lower sleeve part 2. At the upper end of the upper sleeve part 9 is a cable entry consisting of an intermediate socket o, sealing ring 11, pressure ringE.cn 12 and pressure screw 13, arranged. Upper sleeve part 9 and intermediate connector 10 are soldered tight. Pouring the flat contact clocks 6 with casting resin 3 in the lower part of the sleeve 2 causes a mechanical fixing of the electrical connections as well as the seal of the heating rod and its heating conductor. A flat between the / contact tongues 6 already The insulating separating disk 5 introduced during encapsulation ensures large leakage current paths and thus low electrical losses. The two wires in the drawing are not Connection cables shown are provided with flat plugs, which on the in Sleeve lower part 2 embedded flat contact tongues 6 are pushed.

Es geschieht dies dadurch, daß bei abgeschraubten Hülsenoberteil 9 das tnit den Flachsteckern versehene Kabel in diesen -eingebracht und durchgezogen wird, nachdem der Dichtring 11 und die beiden Druckringe 12 sowie die Druckschraube 13 am Kabel vorher zurückgeschoben wurden. Nachdem der Hülsenoberteil 9 mit dem Hülsenunterteil 2 verschraubt wurde, wird, bevor das Kebel durch den Dichtring abgedichtet wird, von oben die Dichtung@masse 8 in den Hülsenoberteil 9 eingepreßt. Die Isolierhülle 7 bildet eine zusätzliche Isolation.This is done by the fact that when the upper sleeve part 9 is unscrewed the cable provided with the flat plugs is inserted and pulled through is after the sealing ring 11 and the two pressure rings 12 and the pressure screw 13 on the cable were previously pushed back. After the upper sleeve part 9 with the Sleeve lower part 2 was screwed, is sealed by the sealing ring before the lever the seal @ mass 8 is pressed into the upper sleeve part 9 from above. The insulating sleeve 7 forms an additional insulation.

Claims

Claims 1. Pluggable reversibly detachable connection connection for electrical point heating rods, with one of two pressure water tight against each other screwable parts existing connecting sleeve, on the first part of the switch heating rod from this protruding attached and through its second part the electrical Connection cable is guided, with the connection wires protruding into both parts are provided with contact elements, characterized in that the first part is flush is filled with casting resin, with at least two connecting wires of the switch heating rod are led out and provided with flat contact tongues, and the connecting wires are complete and the flat contact tongues are embedded and part of their length in the cast resin are recorded therein and that the wires of the electrical connection cable with flat contact sleeves are provided, which encompass the flat contact tongues and that the rest of the interior the connecting sleeve with a water-repellent, electrically insulating plastic compound reversible space filling, preferably a plastic paste, is filled.

2. Connection according to claim 1, characterized in that a silicone plastic paste is provided as the plastic compound.