EP0143904A1

EP0143904A1 - Kontaktvorrichtung zum elektrischen Verbinden zweier gegebenenfalls nur grob miteinander fluchtender Kontaktfinger

Info

Publication number: EP0143904A1
Application number: EP84110140A
Authority: EP
Inventors: Rainer Poth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-09-06
Filing date: 1984-08-24
Publication date: 1985-06-12
Also published as: IN159388B; EP0143904B1; GR81977B; ZA846953B; DE3332141A1; AU3272484A; BR8404435A; DE3461234D1

Abstract

Bei einer Kontaktvorrichtung zum elektrischen Verbinden zweier gegebenenfalls nur grob miteinander fluchtender Kontaktfinger umgibt ein Kranz von Kontaktlamellen eine Ringscheibe. Die Kontaktlamellen sind mit Federkraft im radialen Eingriff mit der Ringscheibe gehalten und durch die Kontaktfinger gegen die Federkraft spreizbar. Die Zahl der Stromübergangsstellen zwischen den Kontaktfingern und den Kontaktlamellen wird durch die Anzahl der Kontaktstellen an den Kontaktlamellen bestimmt. Anstelle der üblichen zwei Konktaktstellen weisen die Kontaktlamellen drei Kontakststellen auf, eine an einem Ende und zwei am anderen Ende. Die Kontaktlamellen sind so um 180° gedreht angeordnet, daß jedem Ende einer Kontaktlamelle mit einer Kontakstelle ein Kontaktlamellenende mit zwei Kontaktstellen folgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktvorrichtung zum elektrischen Verbinden zweier gegebenenfalls nur grob miteinander fluchtender Kontaktfinger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bereits eine Kontaktvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art bekannt. Die Federkraft besteht hierbei aus konvex gebogenen Flachfedern, die jeweils im Rücken einer Kontaktlamelle eine Ausnehmung der Ringscheibe durchgreifen, mit ihren Enden an den Enden der zugeordneten Kontaktlamelle anliegen und sich mit dem Scheitel ihres Rückens an der Innenseite der Ausnehmung der Ringscheibe abstützen (DE-PS 1₀ 15 518).
Bei einer weiteren bekannten Kontaktvorrichtung ist zwar auch, wie bei der Kontaktvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Ringscheibe vorgesehen. Diese Ringscheibe ist jedoch kein separates Teil sondern an einen der Kontaktfinger angeformt. Ferner besteht die radiale Federkraft aus mehreren Schraubenfedern, die jeweils zu einem Kreis gebogenen und an den Enden miteinander verbunden sind (DE-PS 547 182).
Beiden bekannten Kontaktvorrichtungen ist gemeinsam, daß sie sich auch bei einem für die Stromtragfähigkeit genügend großen Querschnitt ihrer Lamellen im Betrieb noch sehr stark erwärmen. Bei ungenügender Wärmeabfuhr kann die Erwärmung vorgeschriebene Grenzen überschreiten. Allenfalls ein unerwünscht großes Bauvolumen kann hier Abhilfe schaffen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Kontaktvorrichtung zum elektrischen Verbinden zweier gegebenenfalls nur grob miteinander fluchtender Kontaktfinger der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung auf einfache Weise so auszubilden, daß sich ihre Erwärmung im Betrieb ohne Vergrößerung des Bauvolumens unterhalb der vorgegebenen Grenze hält, insbesondere bei mangelhafter Wärmeabfuhr.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Ausbildung gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.
Bei den bekannten Kontaktvorrichtungen sind pro Kontaktlamelle nur zwei Kontaktstellen vorhanden, je eine an jedem Lamellenende. Dagegen besitzt jede-Kontaktlamelle der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung drei Kontaktstellen, eine an einem Lamellenende und zwei am anderen Lamellenende. Durch diese Ausbildung ergibt sich eine jederzeit definierte Dreipunktanlage jeder Kontaktlamelle an den Kontaktfingern, unabhängig davon, ob die Kontaktfinger miteinander fluchten oder gegeneinander mehr oder minder versetzt sind. Durch die drei Kontaktstellen pro Kontaktlamelle ergeben sich aber auch drei Stromübergangsstellen zwischen je - der Kontaktlamelle und den Kontaktfingern, anstelle zweier Stromübergangsstellen beim Stande der Technik. Da sich im Betrieb der Strom nun auf eine größere Anzahl von Stromübergangsstellen verteilen kann, ist der Stromanteil, den jede Stromübergangsstelle zu übertragen hat, entsprechend geringer und damit sowohl die partielle als auch die Gesamterwärmung niedriger.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Aufriß im Schnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1.

In der Zeichnung ist mit 1 ein aus Rundmaterial bestehender Kontaktfinger bezeichnet. Das Bezugszeichen 2 gilt für einen dem Kontaktfiger 1 gleichen Kontaktfinger.
Zum elektrischen Verbinden der Kontaktfinger 1 und 2, die entgegen der Zeichnung gegebenenfalls auch nur grob miteinander fluchten können, ist eine Kontaktvorrichtung 3 vorgesehen.
Die Kontaktvorrichtung 3 weist eine Ringscheibe 4 (Fig.1) und einen Kranz von Kontaktlamellen 5 auf, die einen etwa viereckigen Querschnitt besitzen (Fig.2).
Jeder der Kontaktlamellen 5 ist etwa tonnenförmig ausgebogen. Der Scheitel der Ausbiegung ist in der Mitte der Kontaktlamellen 5. Gegen jedes Ende der Kontaktlamellen 5 schließt sich an die tonnenförmige Ausbiegung eine entgegengesetzt gerichtete Abbiegung an.
Die Kontaktlamellen 5 sind von zwei jeweils zu einem Ring gebogenen Schraubenfedern 6 umgriffen, deren Enden jeweils miteinander verbunden sind. Die Schraubenfedern 6 liegen in den Kehlen der sich an die tonnenförmigen Ausbiegungen der Kontaktlamellen 5 anschließenden entgegengesetzt gerichteten Abbiegungen.
Die Kontaktlamellen 5 werden mit den Schraubenfedern 6 im Eingriff mit der Ringscheibe 4 gehalten und sind entgegen der Kraft der Schraubenfedern 6 durch die Kontaktfinger 1,2 spreizbar.
Jede der Kontaktlamellen 5 besitzt drei Kontaktstellen, an denen im Betrieb der Kontaktvorrichtung 3 ein Stromübergang zwischen den Kontaktlamellen 5 und den Kontaktfingern 1,2 erfolgt. Eine der Kontaktstellen ist jeweils an einem Ende jeder Kontaktlamelle 5 angeordnet, während sich die beiden anderen Kontaktstellen am anderen Ende jeder Kontaktlamelle befinden.
Die Kontaktlamellen 5 sind in der Weise um 18o⁰ versetzt angeordnet, daß jedem Ende einer Kontaktlamelle 5 mit einer Kontaktstelle ein Kontaktlamellenende mit zwei Kontaktstellen benachbart ist. Das bedeutet, daß an beiden Kontaktfingern 1,2 jeweils auf ein Kontaktlamellenende mit einer Kontaktstelle ein Kontaktlamellenende mit zwei Kontaktstellen folgt (Fig.2).
Zur Bildung der doppelten Kontaktstellen ist jede Kontaktlamelle 5 an ihrer dem zugeordneten Kontaktfinger 1 oder 2 zugewandten Seite an einem Ende ausgekehlt. Der Radius der Auskehlung ist kleiner als der halbe Durchmesser des entsprechenden Kontaktfingers 1 beziehungsweise 2 (Fig.2).
Die nur jeweils eine Kontaktstelle aufweisenden Enden der Kontaktlamellen 5 können im dargestellten Beispiel auf zweierlei Weise ausgebildet sein. Sie besitzen entweder an die zugeordneten Kontaktfinger 1 oder 2 tangential anlegbare ebene Flächen oder sind ebenfalls ausgekehlt. Die Auskehlung ist in diesem Falle jedoch so, daß ihr Radius größer als der halbe Durchmesser der jeweiligen Kontaktfingers 1 oder 2 ist.
In nicht dargestellter Weise können beispielsweise die Kontaktlamellen 5 auch an einem Ende mit einer die einzelne Kontaktstelle bildenden Noppe und am anderen Ende mit zwei, die doppelte Kontaktstelle bildenden Noppen versehen sein.

Claims

1. Kontaktvorrichtung zum elektrischen Verbinden zweier gegebenenfalls nur grob miteinander fluchtender Kontaktfinger (1,2), mit einer Ringscheibe (4) und einem um die Ringscheibe (4) angeordneten Kranz von Kontaktlamellen (5), die einen viereckigen Querschnitt besitzen sowie mit radialer Federkraft (6) im Eingriff mit der Ringscheibe (4) gehalten und gegen die Federkraft (6) durch die Kontaktfinger (1,2) spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlamellen (5) jeweils drei Kontaktstellen aufweisen, eine an einem Lamellenende und zwei am anderen Lamellenende und daß die Kontaktlamellen (5) so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß jedem Ende einer Kontaktlamelle (5) mit einer Kontaktstelle ein Ende einer Kontaktlamelle (5) mit zwei Kontaktstellen benachbart ist.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kontaktfingern (1,2) zugewandten Seiten der Kontaktlamellen (5) zur Bildung der doppelten Kontaktstellen jeweils an einem Ende ausgekehlt sind und daß der Radius der Auskehlung kleiner als der halbe Durchmesser des zugeordneten Kontaktfingers (1 oder 2) ist.

3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kontaktfingern (1,2) zugewandten Seiten der Kontaktlamellen (5) an dem nur eine Kontaktstelle aufweisenden Ende eine tangential an den zugeordneten Kontaktfinger ( 1 oder 2) anlegbare ebene Fläche aufweisen.

4. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kontaktfingern (1,2) zugewandten Seiten der Kontaktlamellen (5) an den nur eine Kontaktstelle aufweisenden Enden ebenfalls ausgekehlt sind und der Radius der Auskehlung größer als der halbe Durchmesser des zugeordneten Kontaktfingers (1 oder 2) ist.