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Federdruckkontakt
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Die Erfindung bezieht si.ch auf einen Federdrucldcont?k-t, insbesondere
für automatische elektrische Kupplungen vurr Schienenfahrzeugen, mit einem Bolzen
zur Befestigung im Kupplungsgehäuse und zum Anschluß der elektrischen Leitungen
und einem auf dem Bolzen aufgeschraubten rohrförmigen Bauelement, in welchem der
Kontaktstift gegen die Kraft einer Druckfeder in axialer Richtung verschiebbar angeordnet
ist, wobei zwischen dem rohrförmigen Bauelemen-t und dem Kontaktstift eine Zwischenhülse
vorgesehen ist. Ein solcher Federdruckkontakt ist z.B. aus der DPS 934 866 bekannt.
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Solche Druckkontaktgleider für Schienenfahrzeuge sind aufgrund ihrer
Einbauorte, in vielen Fällen unter oder neben der mechanischen Kupplung, in starkem
Naße den Umweltbedingungen ausgesetzt, auf sie wirken Staub und Feuchtigkeit ein.
Da die Kupplungen und somit die Druckkontaktgleider ständig oszillierenden Bewegungen
durch das Fahren ausgesetzt sind, wirkt sich der Staub vor allem in Verbindung mit
Feuchtiglcei-t auf die metallischen Lagerteile wie Schmirgel aus und verursacht
erheblichen Abrieb. Dieser Vorgang wird noch
dadurch unterstützt,
daß die an den beweglichen Kontalctgliedern angreifenden Gegenkontakte in den seltensten
F»illen zentrisch und in Bewegungsrichtung fluchtend angreifen.
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Dadurch wirkt eine zusätzliche Kraftkomponente auf die aus elektrisch
gutleitendem Material bestehenden Lagerteile ein.
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Als Folge dieser Einwirkungen kommt es zu Bewegungshe'nnrrngen, die
Kontaktgabe wird nur noch ungenügend, d.h. mit zu kleiner Kraft oder nur noch zeitweise
vollzogen, so daß sogenannte Heißkontakte entstehen können. Vor albm aber kann durch
die ungenügende Kontaktgabe die Fahrzeugsteuerung gedstört werden.
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Um diesem Mißstand abzuhelfen wurden schon erhebliche Anstrengungen
unternommen. So wurden an den Kupplungsgehäusen, aber auch an den Kontaktgliedern
selbst Dichtungen angebracht, um die Fremdkörper fernzuhalten. Diese Maßnahmen führten
jedoch nicht zu dem erwünschten Erfolg. Es ist schließlich bekarint, die aktiven
Teile des Kontaktapparates abnehmbar vorzusehen, um diese reinigen zu können, ohnc
daß die elektrischen Anschlüsse gelöst werden müssen.
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Bei der oben erwähnten bekannten Anordnung (DPS 934 866) sind ein
feststehende Hülse und ein beweglicher Kontaktstift beweglich ineinander angeordnet,
welche beide aus elektrisch gut leitendem Material bestehen müssen. Solche elektrisch
gut leitende Materialien weisen jedoch in ihrer Paarung keine guten mechanischen
Gleiteigenschaften auf.
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In Vorbindung mit Verunreinigungen werden die Verhältnisse stark verschlechtert,
so daß ein erheblicher Materialabrieb entsteht und als dessen Folge Klemmungen auftreten.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, die bekannten elektrischen Fatrzeugkupplungen
in der Hinsicht zu verbessern, daß die Reibung zwischen dem Kontaktstift und der
Lagerung vermindert und der Ahrieb des Kontaktstiftes praktisch zu Null gemacht
wird.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei der eingangs erwähnten
Anordnung erfindungsgemäß darin, daß die Zwischenhülse aus einem abriebfesten Kunststoff
bestebt, und daß der Kontaktstift einen hohlraum aufweist, in welchem sowohl die
Druckfeder als auch eine der Stromleitung dienende Litze verläuft, welche einerseits
in einer Bohrung des Kontaktstiftes und andererseits in einer Bohrung des Feder-Widerlagers
gut stromleitend befestigt ist. Dadurch wird erreicht, daß das elektrisch gut leitende
Material des Kontaktstiftes auch unter der Einwirkung von Staub und Feuchtigkeit,
welche von außen eindringen können, beim Bewegen unter einer die Lagerstelle beanspruchenden
Eraftkomponente keinen Abrieb verursacht.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Kontaktstück
mit dem Widerlager der Druckfeder über diese Feder fixiert ist. Auf diese Weise
wird erreicht, daß sowohl beim Einschrauben als auch im Betrieb die stromführende
Litze nicht verdreht werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Litze spiralförmig gegenläufig gegenüber der Druckfeder gewickelt ist. Durch
diese Maßnahme wird verhindert, daß die Litze zwischen die Windungen der Feder beim
Einschrauben des Rontaktstiftes geraten kann.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel, in welcher ein Längs schnitt durch einen Federdruckkontakt
nach der Erfindung dargestellt ist.
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In der Zeichnung ist mit 1 der aus Isoliermaterial bestehende Kontaktblock
bezeichnet. In einer Bohrung 11 in diesem ist unverdrehbar ein mit einem Bund 22
versehener Anschlußbolsen 2 mit einem Gewindeteil 25 eingesetzt und mit Konter-Nuttern
23 gegen den Kontaktblock 1 verschraubt. An diesem Anschlußbolsen 2 sind elektrische
Leitungsanschlüsse 24 vorgesehen. An der gegenüberlegenden Seite des Bundes 22 setzt
sich der Anschlußbolzen 2 mit stärkerem Durchmesser fort.
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Auf diesen Teil ist ebenfalls ein Gewinde 21 eingeschnitten.
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Die in das Gewinde 21 eingeschraubte Kontakthülse ist mit 3 bezeichnet.
Sie ist an einem Ende mit einem Gewinde 31 und am anderen Ende mit Schlitzen 32
versehen, an denen zum Zwecke des Herausdrehens ein Werkzeug ansetzbar ist.
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In der Kontakthülse 3 ist eine aus Kunststoff bestehende Zwischenhiilse
5 eingesetzt. Innerhalb der Zwischenhülse 5 ist der Kontaktstift 4 verschiebbar
gelagert, an welchen der Gegenkontakt mit einer Kraft FK außermittig und nicht fluchtend
angreifen kann. In dem Kontaktstift 4 ist eine Eindrehung 41 vorgesehen und eine
Bohrung 42 eingebracht, in der eine s.B. linksgewendite Litze 43 zur Herstellung
der elektrischen Verbindung mit dem Feder-Widerlager 45 eingelötet ist..ln die Eindrehung
41 ist eine rechtsgewickelte Schraubenfeder 44 eingesetzt, welche sich an dem Feder-Widerlager
45 abstützt. Das Feder-Widerlager 45 weist ein Gewinde 46 auf, das in das Gewinde
21 des Anschlußbolsens 2 eingreift.
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Auf diese Weise wird sichergestellt, daß beim Einbringen der Kombination
aus Kontaktstift 4, Litze 43, Schraubenfeder 44 und Feder-Widerlager 45 in die Kontakthülse
3 bzw. die Zwischenhülse 5 nach Eingreifen in das Gewinde und Drehung dieser Teile
das Kontaktstück 4 diese Drehung mitmacht und die gewendelte Litze 43 nicht aufgedreht
wird. Denn nur dadurch wird verhindert, daß die zur Schraubenfeder 44 gegenläufig
gewickelte Litze. 43 nicht zwischen die Federwindungen gerät und dort bei deren
Zusammendrücken beschädigt werdan könnte. Diese Art.der Kupplung von Kontaktstift
4 und Feder-Widerlager 45 verhindert auch, daß im Betriebszustand durch außermittig
angreifende Kontakt-Kräfte und oszillierende Bewegungen der Kontaktstift 4 verdreht
wird, wodurch die Litze 43, die mit ihrem zweiten Ende in eine Bohrung 48 des Feder-Widerlagers
45 eingelöte-t ist, abgemrdt werden könnte, Zum Eindrehen ist das Feder-Widerlager
45 noch mit zwei zusätzlichen Bohrungen 49 versehen, in die ein Werkzeug einsetzbar
ist.
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Die elektrische Kontaktierung zwischen der Kontakthülse 3 und dem
Anschlußbolzen 2 wird dadurch erreicht, daß eine Konterung entsteht zwischen dem
Feder-Widerlager 45 und dem Anschlußbolzen 2 mittels der Kontakthülse 3. Der Strom
fließt dann sowohl über die Stirnflächen des Feder-Widerlagers 45 und des Anschlußbolzens
2, wie auch über deren Gewinde und das der Kontakthülse 3. Aus diesem Grunde bestoht
die Kontakthülse aus elektrisch gut leitendem Material.
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Bei dem Federdruckkontakt nach der Erfindung wird durch Einfüngung
der aus Kunststoff bestehenden Zwischenhülse 5 erreicht, daß die Reibung des Kontaktstiftes
bei einer Einfederung wesentlich vermindert wird, so daß der Abrieb praktisch auch
bei erheblichem Staubabfall praktisch auf Null reduziert wird. Der Staub, der innerhalb
des Kontaktapparates gelangen kann, wird durch die Hubbewegung in freie Räume des
KontaL5-apparates geschoben und kann nicht mehr zu Ablagerungen auf der Lagerstelle
führen. Für die Zwischenhülse 5 ist ein Kunststoffmaterial ausgewählt, das ausgezeichnete
Gleiteigenschaf- 1 ten aufweist undFremdkörper abweist. Mit dieser Konstruktion
lassen sich Federdruckkontakte mit einem Durchmesser von nur 10 mm realisieren,
die füi einen Dauerstrom in der Größen-' ordnung von 50 A geeignet sind.
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L e e r s e i t e