EP1703594B1 - Erdanschluss-Vorrichtung mit einem Metallprofil - Google Patents

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EP1703594B1
EP1703594B1 EP06110661A EP06110661A EP1703594B1 EP 1703594 B1 EP1703594 B1 EP 1703594B1 EP 06110661 A EP06110661 A EP 06110661A EP 06110661 A EP06110661 A EP 06110661A EP 1703594 B1 EP1703594 B1 EP 1703594B1
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metal profile
connection device
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contact plate
contact
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Jörg Münstermann
Jörg Richts
Olaf Despang
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
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    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/26—Connections in which at least one of the connecting parts has projections which bite into or engage the other connecting part in order to improve the contact
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/34—Conductive members located under head of screw

Definitions

  • the present invention relates to a ground terminal device for a metal profile, in particular a support profile, according to the preamble of claim 1.
  • a generic device is for example off US 5,094,622 known.
  • the contact lug with a flat surfaces on an associated surface of the present of a light metal, in particular aluminum support profile In the earth connections used so far, the contact lug with a flat surfaces on an associated surface of the present of a light metal, in particular aluminum support profile.
  • the contact plate Due to the only flat contact surface of the contact plate on the metal profile, wherein the contact plate is fixed by a clamping screw, there is a risk that the contact plate, in particular by the driving operation of a rail vehicle, in which the ground terminal device is preferably used, twisted, under Driving the grounding cable, which is thus exposed to corresponding tensile forces.
  • the contact between the contact plate and the metal profile can be interrupted by the rotation of the contact plate, so that thereby the functional reliability is limited.
  • the present invention has for its object to further develop the ground terminal device of the generic type so that the functional reliability is improved with structurally simplest means.
  • the contact tab in the region of its contact surface with the metal profile raised formations, preferably conical or pyramid-shaped, which press when clamping with the metal profile in this and thereby achieve a gas-tight system, by the corrosion the metal profile is prevented.
  • the knobs that is to say the elevations, can be produced in a particularly simple manner by embossing, with such an embossing being introduced by means of a suitable tool, for example a die as a die and a corresponding pin as a male part.
  • the dimensioning of the knobs should be chosen so, in particular their height that they press easily into the contact surface of the metal profile.
  • the attachment of the contact tab can be done by means of a sliding block, preferably a T-slot block, which is guided in a longitudinal groove of the metal profile and clamped against the inner wall of the metal profile designed as a hollow profile.
  • stop warts are provided on the contact tab, which bear against the walls of the longitudinal groove.
  • This stop warts can also be introduced by embossing.
  • other forms of attacks are conceivable that protrude into the longitudinal groove of the metal profile and rest against the opposing walls.
  • a ground terminal of a metal profile 1 preferably made of a light metal such as aluminum, wherein the metal profile 1 is part of a particular rail vehicle.
  • the ground terminal has a contact tab 2 which is fixed to the support profile 1 and to which a grounding cable 3 is connected.
  • the contact tab 2 is positively secured against rotation on the metal profile 1.
  • FIG. 4 d) show, are frusto-conical and dig into the outer wall of the metal profile 1. As a result, a gas-tight contact between the contact tab 2 and the metal profile 1 is achieved.
  • these can also be formed pointed, as a cone or pyramid. Also conceivable is a cylindrical shape.
  • the contact tab 2 is connected to the metal profile 1 by clamping, including a T-shaped sliding block 5 is provided, into which a screw 6, which passes through the contact tab 2 and the head rests on a disc 7, is screwed.
  • This T-shaped sliding block 5 is guided a longitudinal groove 4 of the metal profile 1 and is supported on the inside of the longitudinal groove 4 bounding wall of the metal profile 1 from.
  • this has stop lugs 8, of which two each bear against a wall of the longitudinal groove 4.
  • These stop projections 8 can also be introduced by embossing.
  • the height of the projections 9 is dimensioned so that they can be pressed easily into the metal profile 1, wherein then the contact tab 2 rests flat on the associated side of the metal profile 1.
  • the sliding block 5 is dimensioned such that it engages in the position of use, the wall of the metal profile 1, for insertion, however, is less in width than the width of the longitudinal groove 4, so that it can be inserted from above into the longitudinal groove 4 and only for Clamping is to be rotated by 90 °.
  • the contact tab 2 is formed as a flat plate, while in the FIG. 3 is designed angularly, so that in this case the grounding cable 3 is connected perpendicular to the support surface of the metal profile 1.
  • the ground connection can be seen in a side view, in b) in a plan view and in c) in a perspective view.
  • FIG. 2 shows the contact tab 2 as a detail in a) in a side view in b) in a partial section, according to the line A - A in Figure a).
  • the contact tab 2 in a plan view and in d) in a side view, in e) in a sectional side view, corresponding to the line B - B in c) and in f) in a perspective view shown.

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  • Cable Accessories (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erdanschluss-Vorrichtung für ein Metallprofil, insbesondere ein Tragprofil, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielweise aus US-5,094,622 bekannt.
  • Bei den bislang eingesetzten Erdanschlüssen liegt die Kontaktlasche mit einer planen Flächen an einer zugeordneten Fläche des aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium bestehenden Tragprofils an.
  • Allerdings ist hierbei eine zuverlässige Erdung nicht in jedem Fall gewährleistet, da beispielsweise durch dazwischen liegende Verschmutzungen in Form von Staubkörnern oder dergleichen oder durch in dem Metallprofil vorhandene Riefen eine Kontaktunterbrechung vorhanden sein kann, welche die Funktionsfähigkeit des Erdanschlusses insgesamt beeinträchtigt.
  • In der Folge der insoweit nicht vollständigen Anlage der Kontaktlasche am Metallprofil kann es zu Korrosionen kommen, durch die ebenfalls die Kontaktierung erheblich beeinflusst wird.
  • Durch die lediglich flächige Anlage der Kontaktplatte an dem Metallprofil, wobei die Kontaktplatte mittels einer Klemmschraube befestigt ist, besteht die Gefahr, dass sich die Kontaktplatte, insbesondere durch die beim Fahrbetrieb eines Schienenfahrzeuges, bei dem die Erdanschluss-Vorrichtung vorzugsweise eingesetzt wird, verdreht, unter Mitnahme des Erdungskabels, das somit entsprechenden Zugkräften ausgesetzt wird. Darüber hinaus kann der Kontakt zwischen der Kontaktplatte und dem Metallprofil durch das Verdrehen der Kontaktplatte unterbrochen werden, so dass auch hierdurch die Funktionssicherheit eingeschränkt ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erdanschluss-Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass mit konstruktiv einfachsten Mitteln die Funktionssicherheit verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Erdanschluss-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Durch diese konstruktive Ausbildung wird gewährleistet, dass die Kontaktlasche dauerhaft und stets kontaktierend am Metallprofil anliegt. Eine Unterbrechung des Kontaktes ist somit ausgeschlossen.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktlasche im Bereich ihrer Anlagefläche mit dem Metallprofil erhabene Ausformungen, vorzugsweise kegel- oder pyramidenförmig aufweist, die sich beim Festklemmen mit dem Metallprofil in dies eindrücken und dabei eine gasdichte Anlage erreichen, durch die eine Korrosion des Metallprofil verhindert wird.
  • Prinzipiell sind jedoch auch andere Formen der Erhebungen denkbar, die dann mit entsprechenden Vertiefungen des Metallprofils korrespondieren.
  • Neben der Kontaktierung im Anlagebereich der Noppen mit dem Metallprofil stellt sich nach einem Festklemmen der Kontaktlasche auch ein zumindest linienförmiger Kontakt im Bereich der Auflagefläche der Kontaktlasche im übrigen mit dem Metallprofil ein.
  • Besonders einfach lassen sich die Noppen, also die Erhebungen durch Prägen herstellen, wobei eine solche Prägung durch ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Gesenk als Matrize und ein entsprechender Stift als Patrize eingebracht wird.
  • Die Dimensionierung der Noppen ist so zu wählen, insbesondere deren Höhe, dass sie sich problemlos in die Anlagefläche des Metallprofils eindrücken.
  • Die Befestigung der Kontaktlasche kann mittels eines Nutsteines, vorzugsweise eines T-Nutsteines erfolgen, der in einer Längsnut des Metallprofils geführt und an der Innenwandung des als Hohlprofil ausgebildeten Metallprofils klemmend anliegt.
  • Zur exakten Positionierung der Kontaktlasche ist diese verdrehsicher am Metallprofil gehalten, wozu Anschlagwarzen an der Kontaktlasche vorgesehen sind, die an den Wandungen der Längsnut anliegen. Diese Anschlagwarzen können ebenfalls durch Prägen eingebracht sein. Selbstverständlich sind auch andere Formen von Anschlägen denkbar, die in die Längsnut des Metallprofils ragen und an den sich gegenüber liegenden Wandungen anliegen.
  • Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Ansichten
    Figur 2
    eine Einzelheit des Ausführungsbeispieles nach Figur 1, ebenfalls in unterschiedlichen Ansichten
    Figur 3
    ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Ansichten
    Figur 4
    eine Einzelheit des Ausführungsbeispieles nach Figur 3, gleichfalls in verschiedenen Ansichten
  • In den Figuren ist ein Erdanschluss eines Metallprofils 1, vorzugsweise aus einem Leichtmetall wie Aluminium dargestellt, wobei das Metallprofil 1 Bestandteil insbesondere eines Schienenfahrzeuges ist.
  • Der Erdanschluss weist eine Kontaktlasche 2 auf, die an dem Tragprofil 1 befestigt ist und an der ein Erdungskabel 3 angeschlossen ist.
  • Erfindungsgemäß liegt die Kontaktlasche 2 formschlüssig verdrehgesichert an dem Metallprofil 1 an.
  • Für den Formschluss sind durch beispielsweise Prägen Vorsprünge 9 in die Kontaktplatte 2 eingebracht, die, wie insbesondere die Figur 2 b) bzw. Figur 4 d) zeigen, kegelstumpfförmig ausgebildet sind und die sich in die Außenwandung des Metallprofils 1 eingraben. Hierdurch wird eine gasdichte Kontaktierung zwischen der Kontaktlasche 2 und dem Metallprofil 1 erreicht.
  • Anstelle der kegelstumpfförmigen Ausbildung der Vorsprünge 9 können diese auch spitz ausgeformt sein, als Kegel oder Pyramide. Denkbar ist auch eine zylindrische Formgebung.
  • Die Kontaktlasche 2 ist mit dem Metallprofil 1 durch Klemmung verbunden, wozu ein T-förmiger Nutstein 5 vorgesehen ist, in den eine Schraube 6, welche die Kontaktlasche 2 durchtritt und deren Kopf auf einer Scheibe 7 aufliegt, eingedreht ist.
  • Dieser T-förmige Nutstein 5 ist einer Längsnut 4 des Metallprofils 1 geführt und stützt sich innenseitig an der die Längsnut 4 begrenzenden Wandung des Metallprofils 1 ab.
  • Um eine Verdrehsicherung der Kontaktlasche 2 zu erreichen, weist diese Anschlagwarzen 8 auf, von denen jeweils zwei an einer Wand der Längsnut 4 anliegen. Diese Anschlagwarzen 8 können ebenfalls durch Prägen eingebracht sein.
  • Die Höhe der Vorsprünge 9 ist so bemessen, dass sie sich ohne weiteres in das Metallprofil 1 eindrücken lassen, wobei anschließend die Kontaktlasche 2 flächig auf der zugeordneten Seite des Metallprofils 1 anliegt.
  • Der Nutstein 5 ist so bemessen, dass er zwar in Gebrauchsstellung die Wandung des Metallprofils 1 hintergreift, zum Einführen jedoch in seiner Breite geringer ist als die Breite der Längsnut 4, so dass er von oben her in die Längsnut 4 gesteckt werden kann und lediglich zur Festklemmung um 90° zu verdrehen ist.
  • Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kontaktlasche 2 als ebene Platte ausgebildet, während sie in der Figur 3 winkelförmig gestaltet ist, so dass hierbei das Erdungskabel 3 senkrecht verlaufend zur Auflagefläche des Metallprofils 1 angeschlossen ist.
  • In der Figur 1a) ist der Erdanschluss in einer Seitenansicht zu sehen, in b) in einer Draufsicht und in c) in einer perspektivischen Ansicht.
  • Die Figur 2 zeigt die Kontaktlasche 2 als Einzelheit und zwar in a) in einer Seitenansicht in b) in einem Teilausschnitt, gemäß der Linie A - A in Figur a). In Figur 2c) ist die Kontaktlasche 2 in einer Draufsicht und in d) in einer Seitenansicht, in e) in einer geschnittenen Seitenansicht, entsprechend der Linie B - B in c) und in f) in einer perspektivischen Ansicht, dargestellt.
  • Vergleichbar ist das Ausführungsbeispiel in den Figuren 3a) bis 3c) und Figur 4a) bis 4e).

Claims (12)

  1. Erdanschluss-Vorrichtung mit einem Metallprofil, insbesondere einem Tragprofil (1), vorzugsweise aus einem Leichtmetall, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, und mit einer am Metallprofil (1) befestigten Kontaktlasche (2) und einem an der Kontaktlasche (2) angeschlossenen Erdungskabel (3), wobei die Kontaktlasche (2) formschlüssig verdrehgesichert an Metallprofil (1) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallprofil (1) mit einer Längsnut (4) versehen und die Kontaktlasche (2) mit Anschlägen in Form von Anschlagwarzen (8) versehen ist, von denen jeweils mindestens zwei an den sich gegenüberliegenden Wandungen der Längsnut (4) anliegen.
  2. Erdanschluss-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlasche (2) auf ihrer dem Metallprofil (1) zugewandten Seite mit mindestens einem Vorsprung (9) versehen ist, der in die zugeordnete Auflagefläche des Metallprofils (1) eingedrückt ist.
  3. Erdanschluss-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorsprung (9) gasdicht am Metallprofil (1) anliegt.
  4. Erdanschluss-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, da-durch gekennzeichnet, dass jeder Vorsprung (9) noppenartig ausgebildet ist.
  5. Erdanschluss-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorsprung (9) kegelstumpf oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet ist.
  6. Erdanschluss-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorsprung (9) als Spitze ausgebildet ist, vorzugsweise als Kegel- oder Pyramidenspitze.
  7. Erdanschluss-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (9) und/oder die Anschläge in die Kontaktlasche (2) eingeprägt sind.
  8. Erdanschluss-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass neben den eingedrückten Vorsprüngen (9) die Kontaktlasche (2) vollflächig an dem Metallprofil (1) anliegt.
  9. Erdanschluss-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlasche (2) mittels einer Klemmverbindung an dem Metallprofil (1) befestigt ist.
  10. Erdanschluss-Vorrichtuug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmverbindung einen Nutstein (5) aufweist, der in der Längsnut (4) des Metallprofils (1) geführt ist und der Nutstein (5) die der Kontaktlasche (2) zugewandte Wandung des Metallprofils (1) klemmend hintergreift.
  11. Erdanschluss-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutstein (5) T-förmig ausgebildet ist.
  12. Erdanschluss-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Nutsteines (5) kleiner ist als die Breite der Längsnut (4).
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