DE9200435U1 - Verbindung für die Enden von Schleifleitungen aufweisenden Schienen - Google Patents

Description

DR.-ING. DIPL-PHYS. H. STURIES
PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. P. EICHLER

Dipl.-Ing. Wolfgang Rixen, Friedenstraße 107-109,

5650 Solingen,

Gerrit Pies, Friedenstraße 107-109,
5650 Solingen

Verbindung für die Enden von Schleifleitunqen aufweisenden Schienen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung für die Enden von Schleifleitungen aufweisenden Schienen, mit einem an den Schienenenden zu befestigenden Verbindergehäuse, in dem elektrisch voneinander isolierte Schleifleitungskontakte leitend überbrückbar angeordnet sind.

Eine derartige Verbindung ist aus der DE 40 08 196 Al bekannt. Die Enden der Schleifleitungen stoßen direkt aneinander und das Verbindergehäuse ist an den der Stromabnahmeseite gegenüberliegenden Außenflächen der Schienenenden befestigt. Das bekannte Verbindergehäuse übergreift die Schienenenden und seine Schleifleitungskontakte ragen durch Bohrungen der Schienenenden in den Bereich der Schleifleitungen hinein, um dort den erforderlichen elektrischen Kontakt herzustellen. Hierzu sind die Schleifleitungskontakte querverstellbar. Ihre verbindergehäuseseitigen Enden können durch Anschlußleitungen über-

brückt werden. Ihre schleifleitungsseitigen Enden müssen den elektrischen Anforderungen entsprechend ausgebildet werden. Für die Datenübertragung genügen spitze Kontaktenden. Es sind allerdings Andruckfedern erforderlich. Für die Energieübertragung sind an den stromleitungsseitigen Enden der Schleifleitungskontakte spezielle Kontaktfedern erforderlich, die dem sicheren Kontakt dienen, aber auch ausreichende Kontaktflächen. Es sind vier über den Umfang verteilte Kontaktfedern vorhanden und der Stromleiter ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen so zu verbessern, daß sie grundsätzlich für alle möglichen Ausbildungen von Schleifleitungen eingesetzt werden kann, so daß diese nicht auf die Konstruktion des Schienenverbinders abgestimmt sein müssen. Darüber hinaus soll die Verbindung so ausgebildet werden, daß eine klare Stromkreistrennung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Verbindergehäuse zwischen die Schienenenden eingebaut ist und leitungsparallele Schleifleitungskontakte aufweist, die stromabnahmeseitig isoliert abgedeckt sind.

Infolge der Anordnung des Verbindergehäuses zwischen den Schienenenden wird von der herkömmlichen Technik abgerückt, die Schleifleitungen quer dazu kontaktieren zu müssen. In der Ergänzung zu dieser baulichen Maßnahme sind die Schleifleitungskontakte leitungsparallel angeordnet. Sie können infolgedessen die Distanz zwischen den Schienenenden leitend überbrücken. Ihre Anordnung ist raumsparend innerhalb des radialen Außenumrisses des Verbindergehäuses möglich. Die Anordnung der Schleifleitungskontakte zwischen den Schienenenden ist Grundlage für eine beliebige Systemtrennung zwischen den Schleifleitungsenden. Um eine Stromabnahme von den Schleifleitungskontakten zu verhindern, sind sie stromabnahmeseitig isoliert abgedeckt . Die Abdeckung kann den jeweiligen Anforderungen entsprechend lang ausgebildet werden. Sie gewährleistet beispielsweise, daß ein Stromabnehmer die Schleifleitungsenden nicht überbrücken kann. Das stromabnehmende Fahrzeug ist also mit seinem Stromabnehmer entweder an das eine Schleifleitungsende

angeschlosen, oder an das andere Schleifleitungsende. Es kann dementsprechend aus elektrisch einwandfrei voneinander getrennten Stromkreisen versorgt werden, beispielsweise mit unterschiedlicher elektrischer Energie und/oder mit elektrisch unterschiedlichen Steuerspannungen. Die Trennung elektrischer Systeme ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn voneinander elektrisch getrennte Streckenabschnitte ausgebildet werden sollen. Solche Streckenabschnitte sind beispielsweise nützlich, um mehrere Fahrzeuge auf einem Schienensystem fahren zu lassen, ohne hierfür besondere Übertragungsmittel für die Steuerdaten vorsehen zu müssen. Für mehrere Fahrzeuge können elektrisch gleiche Steuersysteme verwendet werden, ohne daß dadurch ein Durcheinander bei der Steuerung mehrerer Fahrzeuge befürchtet werden muß.

Zweckmäßigerweise weist das Verbindergehäuse den Querschnitt der Schienenenden auf. Sein Außenumfang entspricht also dem der Schienenenden, so daß es auch andere Schienenfunktionen übernehmen kann, beispielsweise die vertikale Abstützung eines Fahrzeugs mit einer Lauffläche.

Um eine mechanisch stabile Verbindung mit den Schienenenden herzustellen, ist die Verbindung so ausgestaltet, daß das Verbindergehäuse mit den Schienenenden in Querrichtungen formschlüssig gekuppelt ist. Aus den Schienen herrührende mechanische Beanspruchungen können also nicht dazu führen, daß sich eine unzulässige Verschiebung des Verbindergehäuses relativ zu den Schienenenden ergibt.

Wenn die Verbindung so ausgebildet wird, daß das Verbindergehäuse und/oder die Schienenenden von einem Stützfuß abgestützt und mit diesem zusammengehalten sind, so ergibt sich eine insgesamt sehr stabile Ausbildung des Verbindungsbereichs.

Die Schleifkontakte sind längsfedernd ausgebildet, um Längstoleranzen auszugleichen und um einen sicheren Kontakt zu den Schleifleitungen herzustellen, wozu die Vorspannung der Schleifleitungskontakte entsprechend bemessen werden kann.

Des weiteren ist die Verbindung so ausgestaltet, daß die Schleifleitungskontakte stromabnahmeseitig eine plattenartige Ausnehmung aufweisen, in die eine Abdeckplatte eingesetzt ist. Es wird erreicht, daß die Abdeckplatte nicht oder nicht wesentlich über das stromabnehmerseitige Niveau der Schleifleitungen vorspringt.

Die Verbindung kann so ausgestaltet werden, daß die Abdeckplatte zwischen die Schleifleitungskontakte greifende und diese Kontakte haltende Vorsprünge aufweist, und daß die stromabnehmerseitig von der Abdeckplatte zusammengehaltenen Schleifleitungskontakte in eine elektrisch isolierende Halteausnehmung des Verbindergehäuses eingesteckt sind. Infolgedessen können die Schleifleitungskontakte mit der Abdeckplatte vormontiert werden. Es kann sichergestellt werden, daß nur die benötigten Schleifleitungskontakte verwendet werden, so daß eine Fehlschaltung durch unzutreffende Kontaktüberbrückung von vornherein vermieden werden kann, indem die Schleifleitungskontakte weggelassen werden. Des weiteren ist ein sehr einfacher Zusammenbau der Schleifleitungskontakte mit dem Verbindergehäuse dadurch zu erreichen, daß die mit der Abdeckplatte zusammengebauten Schleifleitungskontakte lediglich in die Halteausnehmung des Verbindergehäuses hineinzustecken sind.

Infolge der fluchtenden Schleifleitungskontakte kann die Verbindung so weitergebildet werden, daß einander benachbarte Enden fluchtender Schleifleitungskontakte über schleifleitungshohe Brückenstücke miteinander verbunden sind. Die Brückenstücke gewährleisten die erforderlichen Querschnitte auch für hohe Ströme mit entsprechend geringen Übergangswiderständen, was sowohl für die Energieübertragung von Vorteil ist, als auch für die Datenübertragung.

Die Verbindung kann so ausgestaltet werden, daß auf die der Stromabnehmerseite gegenüberliegende Außenfläche des Verbindergehäuses eine Anschlußkappe aufgesetzt ist, die eine Klemmvorrichtung für Anschlußleitungen aufweist. Die Anschlußkappe ermöglicht die Befestigung von Anschlußleitungen, ohne daß beim Anschluß die Position der Schleifleitungskontakte versehentlich geändert werden könnte. Sofern eine Einspeisung über

Anschlußleitungen nicht vorgesehen ist, kann die Anschlußkappe der bloßen Abdeckung des Verbindergehäuses dienen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:

Fig.l eine Ansicht der Schienenverbindung,
Fig.2 den Schnitt H-II der Fig.l, und

Fig.3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Fig.2
in Richtung A.

Fig.l zeigt zwei Stromschienen 10,11 mit ihren einander benachbarten Enden 10',11', welche fluchten. Zwischen diesen Enden 10',11' ist ein Verbindergehäuse 13 angeordnet, dessen Außenumriß etwa demjenigen der Schienenenden 10',11' entspricht . Insbesondere hat das Verbindergehäuse 13 einen oberen Quervorsprung 26, dessen Unterseite eine Verzahnung 27 zum Eingriff eines gezahnten Antriebsrades eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs aufweist, wie es beispielsweise durch die DE 38 34 583 Al bekannt ist. Dieses Fahrzeug stützt sich mit Laufrollen auf der Lauffläche 28 eines unteren Quervorsprungs 29 ab, der des weiteren eine Eingriffsnut 30 für ein Stützrad des auf den Schienen 10,11 rollenden Wagens hat, sowie eine Befestigungsnut 31, über die das Verbindungsstück mit einem Stützfuß 15 zusammengebaut werden kann, welcher breiter als das Verbinderstück 13 ausgebildet ist und daher auch mit den Schienenenden 10',11' mechanisch fest verbunden werden kann. Im übrigen ist das Verbindergehäuse 13 mit in Schienenrichtung vorspringenden Kupplungszapfen 13' versehen, welche in Längsnuten 32 der Schienen 10,11 derart eingreifen, daß das Verbindergehäuse 13 mit den Schienenenden 10',11' in Querrichtung formschlüssig gekuppelt ist.

Das Verbindergehäuse 13 ist mit einer Halteausnehmung 19 versehen, die sich fast über die gesamte Breite des Verbindergehäuses 13 erstreckt und über diejenige Höhe, die durch die Schleifleitungen 12 der Schienen 10,11 eingenommen wird. Diese Ausnehmung 19 bzw. die sie bildenden Flächen des Verbindergehäuses 13 sind mit einer elektrischen Isolierung 33 bekleidet, um Schleifleitungskontakte 14 isoliert halten zu können, die

mit Klemmschaltern 34 in die Halterausnehmung 19 eingesteckt sind.

Die Schleifleitungskontakte 14 sind auf Höhe der Schleifleitungen 12 zwischen den Schienenenden 10',11' angeordnet. Zur Verbindung zweier Schleifleitungen 12 dienen je zwei fluchtende Schleifleitungskontakte 14. Jeder Schleifleitungskontakt 14 hat einen Kontaktvorsprung 35, der eine Schleifleitung 12 kontaktiert. Der erforderliche Kontaktdruck wird dadurch hergestellt, daß die Schleifleitungskontakte 14 bzw. deren Kontaktvorsprung 35 längsfedernd ausgebildet ist, weil er z.B. gemäß Fig.l ausgebildete Einschnitte 36 aufweist und daher elastisch vorgespannt sein kann.

Die Schleifleitungskontakte 14 sind auf der Stromabnehmerseite 21 mit einer plattenartigen Ausnehmung 16 versehen, in die eine isolierende Abdeckplatte 17 eingesetzt ist. Es erfolgt eine derartige Abstimmung der Tiefe der Ausnehmung 16 und der Dicke der Abdeckplatte 17, daß deren Außenfläche mit der durch die Außenflächen der Schleifleitungen 12 gebildeten Ebene praktisch fluchtet. Auf den Schleifleitungen 12 gleitende Stromabnehmer werden daher durch die Abdeckplatte 17 kaum senkrecht zu den Schienen 10,11 ausgelenkt. Die Abdeckplatte 17 ist an ihren in Fig.2 ersichtlichen Kanten zugespitzt ausgebildet, damit die Kontaktvorsprünge 35 der Schleifleitungskontakte 14 stromabnehmerseitig abgewinkelt sein können, um hinreichend Kontaktfläche für die Kontaktierung der Schleifleitungen 12 zu haben.

Die Abdeckplatte 17 hat zwischen die Schleifleitungskontakte 14 ragende Vorsprünge 18, welche die Schleifleitungskontakte 14 gemäß Fig.2 auf Distanz halten, und welche die Schleifleitungskontakte 14 gemäß Fig.3 beidseitig umklammern. Es ist infolgedessen möglich, die Abdeckplatte 17 zu benutzen, um die Schleif leitungskontakte 14 vor ihrem Einbau in die HaI-teausnehmung 14 des Verbindergehäuses 13 fabrikmäßig zusammenzubauen. Sie werden beispielsweise zwischen den Vorsprüngen 18 eingeklemmt oder mit diesen und den des weiteren angrenzenden Flächenabschnitten der Abdeckplatte 17 verklebt. Danach können sie mit ihren Halteschultern 34 klemmend in die Isolierung 33 eingesteckt werden, oder sie werden auch dort verklebt. Fig. 3

zeigt, daß die Abdeckplatte 17 an ihren horizontalen in Schienenlängsrichtung verlaufenden Kanten Haltevorsprünge 37 hat, mit denen die Abdeckkappe an entsprechend hinterschnittenen Haltevorsprüngen 38 des Verbindergehäuses 13 verrastet werden kann. Die Isolierung 33 verhindert auch elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktvorsprüngen 35 und Teilen des Verbindergehäuses 13.

Damit elektrischer Kontakt zwischen den Schleifleitungskontakten 14 hergestellt wird und infolgedessen ein Kontakt zwischen den Schleifleitungen 12 der Schienen 10,11 hergestellt wird, müssen die durch die Abdeckplatte 17 gegeneinander isolierten Schleifleitungskontakte 14 miteinander elektrisch verbunden werden. Hierzu weisen die Schleifleitungskontakte 14 Bohrungen 39 auf, in die Befestigungsschrauben 40 für Brückenstücke 20 eingeschraubt werden können. Die Brückenstücke 20 sind plattenförmig ausgebildet und den Abmessungen der Schleifleitungskontakte 14 angepaßt. Sie sind insbesondere schleifleitungshoch und überdecken die Bohrungen 39 so weit, daß die Köpfe der Befestigungsschrauben 40 greifen können. Aus Fig.l ist ersichtlich, daß nicht zwangsläufig alle Schleifleitungskontakte 14 miteinander verbunden werden müssen. Soll ein solcher Kontakt zwischen Schleifleitungen 12 nicht hergestellt werden, ist es lediglich erforderlich, ein Brückenstück 20 nicht vorzusehen, falls es nicht vorgezogen wird, die Schleifleitungskontakte nicht anzuordnen bzw. wieder zu entfernen.

Während der Einbau der Schleifleitungskontakte 14 bzw. der Abdeckplatte 17 von der Stromabnahmeseite 21 her erfolgt, wird eine Stromzuleitung über die der Stromabnahmeseite 21 gegenüberliegende Außenfläche 22 des Verbindergehäuses 13 hergestellt, wo eine Anschlußkappe 23 vorgesehen ist, die mit nicht dargestellten und in Verbindungsbohrungen 41 des Verbindergehäuses 13 eingreifenden Verbindungsschrauben befestigt wird. Die Figuren zeigen eine Anschlußleitung 25, deren Adern 25' systemgerecht mit den jeweiligen Schleifleitungskontakten 14 verbunden werden, indem beispielsweise eine mit dem Aderende verbundene Schelle von einer Verbindungsschraube 40 gegen das Brückenstück 20 geschraubt wird. Zur Zugentlastung dieser Kontaktstelle ist vorgesehen, daß die Anschlußkappe 23 eine Klemm-

vorrichtung 24 für die Anschlußleitungen 25 hat. Fig.2 zeigt eine Klemmvorrichtung 24 in Gestalt eines Brückenstücks, das durch zwei Spannschrauben 42 gegen eine solche Anschlußleitung 25 gezogen und damit gegen die Anschlußkappe 23 gepreßt werden kann, so daß auf die Anschlußleitung 25 ausgeübte Kräfte sich nicht auf die Befestigung der Adern 25' an den Brückenstücken 20 auswirken können.

Claims (9)

DR.-ING. DIPL-PHYS. H. STURIES PATENTANWÄLTE DIPL-ING. P. EICHLER Ansprüche:

1. Verbindung für die Enden (10 ',11') von Schleifleitungen

(12) aufweisenden Schienen (10,11), mit einem an den Schienenenden (10',11') zu befestigenden Verbindergehäuse (13), in dem elektrisch voneinander isolierte Schleifleitungskontakte (14) leitend überbrückbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindergehäuse (13) zwischen die Schienenenden (10',11') eingebaut ist und leitungsparallele Schleifleitungskontakte (14) aufweist, die stromabnahmeseitig isoliert abgedeckt sind.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindergehäuse (13) den Querschnitt der Schienenenden (10',11') aufweist.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Verbindergehäuse (13) mit den Schienenenden (10',11') in Querrichtungen formschlüssig gekuppelt ist.

4. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindergehäuse (13) und/oder die Schienenenden (10',11') von einem Stützfuß (15) abgestützt und mit diesem zusammengehalten sind.

5. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifleitungskontakte (14) längsfedernd ausgebildet sind.

6. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifleitungskontakte (14) stromabnahmeseitig eine plattenartige Ausnehmung (16) aufweisen, in die eine Abdeckplatte (17) eingesetzt ist.

7. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (17) zwischen die Schleifleitungskontakte (14) greifende und diese Kontakte haltende Vorsprünge (18) aufweist, und daß die stromabnehmerseitig von der Abdeckplatte (17) zusammengehaltenen Schleifleitungskontakte (14) in eine elektrisch isolierende Halteausnehmung (19) des Verbindergehäuses (13) eingesteckt sind.

8. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einander benachbarte Enden (14',14'') fluchtender Schleifleitungskontakte (14) über schleifleitungshohe Brückenstücke (20) miteinander verbunden sind.

9. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die der Stromabnehmerseite (21) gegenüberliegende Außenfläche (22) des Verbindergehäuses (13) eine Anschlußkappe (23) aufgesetzt ist, die eine Klemmvorrichtung (24) für Anschlußleitungen (25) aufweist.