EP1776740B1

EP1776740B1 - Elektrischer druckkontakt

Info

Publication number: EP1776740B1
Application number: EP05774246A
Authority: EP
Inventors: Andreas Kainz
Original assignee: Era Contact GmbH
Current assignee: Era Contact GmbH
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2025-07-13
Also published as: DE102004033864A1; AU2005261779A1; WO2006005614A1; CN1973409B; AU2005261779B2; ES2356562T3; US20090004929A1; ATE488886T1; US7682206B2; HK1104122A1; DE502005010561D1; JP2008507081A; CN1973409A; EP1776740A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Druckkontakt, umfassend eine Gehäusehülse mit einem kontaktzugewandten und einem kontaktabgewandten Ende, einen in der Gehäusehülse axial verschiebbar gelagerten, leitfähigen Kontaktkopf, der aus dem kontaktzugewandten Ende der Gehäusehülse vorsteht, ein in der Gehäusehülse angeordnetes Vorspannelement, gegen dessen Vorspannkraft der Kontaktkopf in die Gehäusehülse einschiebbar ist, und ein an dem kontaktabgewandten Ende der Gehäusehülse angeordnetes, leitfähiges Anschlussstück zur Befestigung einer elektrischen Zuleitung.
Elektrische Druckkontakte der eingangs beschriebenen Art dienen beispielsweise zur Strom- oder Signalübertragung zwischen gegeneinander beweglichen Elementen. Der in dem Druckkontakt vorgesehene Kontaktkopf sorgt zum einen für einen federnden mechanischen Kontakt mit einem relativ zur Gehäusehülse beweglichen Gegenkontakt. Zum anderen ist über den leitfähigen Kontaktkopf ein elektrischer Kontakt zu einer an dem Anschlussstück befestigten elektrischen Zuleitung herstellbar.
Aus dem Stand der Technik sind elektrische Druckkontakte der eingangs genannten Art bekannt, die am Kontaktkopf und am Anschlussstück angebrachte Litzen aufweisen. Dabei sind die Litzen üblicherweise derart vorverdreht, dass sie einem Einschieben des Kontaktkopfes in die Gehäusehülse nachgeben, ohne zu knicken. Dadurch können Beschädigungen der Litzen bis zu einem gewissen Grad vermieden werden. Dennoch kommt es bei diesen Druckkontakten in Folge einer großen Zahl an Kontakthüben häufig zu Beschädigungen, insbesondere zu Brüchen der Litzen. Außerdem ist die Herstellung solcher Druckkontakte vergleichsweise aufwendig und teuer.
Zum Stand der Technik wird auf einen elektrischen Druckkontakt verwiesen, der in EP 1 289 072 A2 beschrieben ist. Dieser Druckkontakt hat eine axial flexible elektrische Leitung, die mit ihrem kontaktzugewandten Ende in einer am kontaktabgewandten Ende des Kontaktkopfes ausgebildeten axialen Bohrung und mit ihrem kontaktabgewandten Ende in einem kontaktzugewandten Ende des Anschlussstückes ausgebildeten axialen Bohrung eingeklemmt ist. Dabei kann die flexible elektrische Leitung von Litzen oder aber von einer Druckfeder gebildet sein, gegen deren Federkraft der Kontaktkopf in die Gehäusehülse einschiebbar ist.
DE 39 38 706 C1 offenbart einen elektrischen Druckkontakt, der ohne Litzen auskommt. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist bei diesem Druckkontakt der kontaktabgewandte, d.h. in eine Gehäusehülse 1 eingeschobene Abschnitt 2 eines Kontaktkopfes 3 als Hohlzylinder ausgebildet. Die Wandung des Hohlzylinders weist mehrere Längsschlitze 4 auf, wodurch Wandungssektoren ausgebildet sind, die als federnde, stromleitende Kontaktzungen 5 dienen. Die Kontaktzungen 5 liegen an der Innenfläche der stromübertragenden Gehäusehülse 1 schleifend an, so dass der Strom über die Kontaktzungen 5 zur Gehäusehülse 1 und von dort zu einem Anschlußstück 6 fließen kann.
Bei diesem Druckkontakt wird ein Kontaktfett zwischen die Kontaktzungen 5 und die Innenfläche der Gehäusehülse 1 eingebracht. Das Kontaktfett dient dazu, für einen möglichst kleinen und über die Zeit konstanten Übergangswiderstand zwischen den Kontaktzungen 5 und der Gehäusehülse 1 zu sorgen. Dabei tritt jedoch das Problem auf, dass in Folge der Kontakthübe das Kontaktfett aus dem Inneren der Gehäusehülse 1 nach außen gelangt und deshalb zur Kontaktfettung nicht mehr zur Verfügung steht oder aber beispielsweise durch Staubpartikel verunreinigt wird, die an dem kontaktzugewandten Ende des Kontaktkopfes 3 haften und beim Einschieben in das Innere der Gehäusehülse 1 gelangen. Durch diese Verunreinigungen verliert das Kontaktfett allmählich sowohl seine Kontaktwirkung als auch seine Schmierwirkung. Während der Verlust an Kontaktwirkung zu einer Erhöhung des Übergangswiderstandes zwischen den Kontaktzungen 5 und der Gehäusehülse 1 führt, verschlechtern sich durch den Verlust an Schmierwirkung die mechanischen Eigenschaften des Druckkontaktes, so dass beispielsweise der Kontaktkopf 3 im eingefederten Zustand in der Gehäusehülse 1 hängen bleiben kann.
Um eine Verunreinigung des Kontaktfettes zu vermeiden, wird üblicherweise das aus der Gehäusehülse 1 hervorstehende Ende des Kontaktkopfes 3 gereinigt. Die dabei üblicherweise eingesetzten Reinigungsmittel wirken jedoch entfettend und machen, wenn sie in Folge der Hubbewegungen des Kontaktkopfes 3 in das Innere der Gehäusehülse 1 gelangen, das Kontaktfett ebenfalls allmählich unwirksam. Um das unwirksam gewordene Kontaktfett durch neues zu ersetzen, muss der Druckkontakt zerlegt werden, was mühsam, zeitaufwendig und kostspielig ist.
Zum Stand der Technik wird ferner verwiesen auf EP 0 838 878 A , EP 1 385 233 A , EP 1 102 359 und EP 0 435 408A .
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Druckkontakt eingangs genannter Art anzugeben, der einfach aufgebaut ist und über lange Zeit ein gleichmäßig gutes Betriebsverhalten sowohl hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften als auch seiner elektrischen Eigenschaften aufweist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Bei dem Druckkontakt nach der Erfindung wird der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktkopf und dem Anschlussstück dadurch hergestellt, dass der kontaktabgewandte Abschnitt des Kontaktkopfes axial verschiebbar in der in dem Anschlussstück ausgebildeten kontaktzugewandten axialen Bohrung aufgenommen ist. Die Strom- oder Signalübertragung erfolgt direkt über den Kontaktkopf und das Anschlussstück, ohne dass eine Übertragung über die Gehäusehülse erforderlich ist. Die axiale Bohrung des Anschlussstückes bildet innerhalb der Gehäusehülse einen separaten Kontaktraum. In diesen separaten Kontaktraum kann ein Kontaktfett eingebracht werden, das den Übergangswiderstand zwischen dem Kontaktkopf und dem Anschlussstück gering hält und zudem dafür sorgt, dass der kontaktabgewandte Abschnitt reibungsarm in der axialen Bohrung des Anschlussstückes verschiebbar ist. Da bei dem erfindungsgemäßen Druckkontakt das Kontaktfett in den separaten Kontaktraum eingebracht werden kann, ist es vor Verunreinigungen wie Staub geschützt, die in Folge der Hubbewegungen in das Innere der Gehäusehülse gelangen können. Ein mit erheblichem Montageaufwand verbundener Austausch des Kontaktfettes ist deshalb auch bei langer Lebensdauer nicht erforderlich. Auch kann auf die Verwendung von entfettenden Reinigungsmitteln verzichtet werden, die, wie eingangs beschrieben, die Wirksamkeit des Kontaktfettes beeinträchtigen. Die Erfindung stellt demnach einen elektrischen Druckkontakt bereit, der vor Umwelteinflüssen besonders gut geschützt ist und praktisch keine Wartung erfordert.
In der Bohrung sitzt koaxial zu dieser ein leitfähiges Kontaktelement, das an der Außenfläche des in der Bohrung axial verschiebbaren kontaktabgewandten Abschnittes des Kontaktkopfes schleifend anliegt und den elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktkopf und dem Anschlussstück herstellt.
Bei dieser Ausgestaltung ist also in der in dem Anschlussstück ausgebildeten Bohrung ein Kontaktelement angeordnet. Der kontaktabgewandte Abschnitt des Kontaktkopfes ist in das Kontaktelement eingeführt und mit diesem kontaktiert. Dabei bilden der kontaktabgewandte Abschnitt des Kontaktkopfes, die in dem Anschlussstück ausgebildete Bohrung sowie das darin sitzende Kontaktelement eine besonders stabile koaxiale Anordnung, die eine einfache Montage ohne großen Justieraufwand ermöglicht. Das Kontaktelement liegt schleifend an der Außenfläche des in ihm bewegten kontaktabgewandten Abschnittes des Kontaktkopfes an, so dass für eine sichere Kontaktierung gesorgt ist. Die Stromübertragung erfolgt mit vorteilhaft geringem Übergangswiderstand vom Kontaktkopf über das Kontaktelement direkt, d.h. ohne Umweg über die Gehäusehülse, auf das Anschlussstück.
Das fest in der Bohrung des Anschlussstückes sitzende Kontaktelement sorgt zum einen für eine gute mechanische Führung des in der Bohrung eingeschobenen Kontaktkopfes und zum anderen für einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktkopf und dem Anschlussstück. Dadurch ist für einen gleichbleibenden Übergangswiderstand auch nach einer hohen Zahl an Kontakthüben gesorgt. Der Druckkontakt weist so über eine hohe Lebensdauer ein gleichbleibend gutes Betriebsverhalten auf.
Das Kontaktelement ist ein metallisches, rohrförmiges Element ist, in dem der kontaktabgewandte Abschnitt des Kontaktkopfes stets zumindest zu einem Teil aufgenommen ist und der mehrere konkav nach innen gewölbte, in Umfangsrichtung nebeneinanderliegende und in Längsrichtung verlaufende Kontaktlamellen hat, die elastisch auf die Außenfläche des in dem Kontaktelement aufgenommenen Teils des Kontaktkopfes vorgespannt sind. Die elastisch wirkenden Kontaktlamellen sorgen sowohl für eine gute mechanische Führung als auch eine sichere Kontaktierung des Kontaktkopfes.
Vorzugsweise hat das Kontaktelement mehrere in Umfangsrichtung nebeneinanderliegende und in Längsrichtung verlaufende Schlitze. Die Kontaktlamellen sind in dieser Ausführungsform durch die zwischen diesen Schlitzen ausgebildeten Bereiche des Kontaktelementes gebildet. So ist es möglich, das Kontaktelement besonders einfach, insbesondere einstückig auszubilden, was den Aufbau des Druckkontaktes vereinfacht und somit die Herstellungskosten senkt.
Vorteilhaft ist in der Wandung des Kontaktelementes ein Montageschlitz ausgebildet, der das Kontaktelement über dessen gesamte Länge durchsetzt. Dabei ist das Kontaktelement unter Verringerung der Breite des Montageschlitzes so zusammendrückbar, dass sich der Durchmesser des Kontaktelementes verringert. Diese vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gestattet es, das Kontaktelement bei der Montage des Druckkontaktes einfach zusammenzudrücken und in die in dem Anschlussstück ausgebildete Bohrung einzuschieben. In die Bohrung eingesetzt, weitet sich das Kontaktelement in Folge seiner Elastizität wieder auf und ist so sicher und stabil in der Bohrung gehalten. Dadurch wird die Montage des Druckkontaktes vereinfacht.
Vorzugsweise ist das Kontaktelement im Presssitz in der Bohrung des Anschlussstückes angeordnet. Auch dies vereinfacht den Aufbau des Druckkontaktes.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hat die Bohrung des Anschlussstückes einen durchmessergrößeren Teil, einen durchmesserkleineren Teil und eine zwischen diesen beiden Teilen radial nach innen stehende Schulter. Dabei ist das Kontaktelement in dem durchmessergrößeren Teil angeordnet und liegt mit einem Ende an der Schulter an. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Kontaktelement in besonders einfacher Weise in der Bohrung des Anschlussstückes zu montieren. Da das Kontaktelement in dem durchmessergrößeren Teil der Bohrung angeordnet ist, kann das kontaktabgewandte Ende des Kontaktkopfes durch das Kontaktelement hindurch bis in den durchmesserkleineren Teil der Bohrung eingeschoben werden. Dies gestattet bei guter mechanischer Führung und sicherer Kontaktierung des Kontaktkopfes einen besonders kompakten Aufbau des Druckkontaktes.
In der vorstehend erläuterten Weiterbildung ist vorzugsweise die Länge des Kontaktelementes gleich der Länge des durchmessergrößeren Teils der Bohrung, während der Außendurchmesser der beiden Enden des Kontaktelementes gleich dem Durchmesser des durchmessergrößeren Teils der Bohrung sind. Das Kontaktelement füllt also den durchmessergrößeren Teil der Bohrung in seiner gesamten Länge aus und ist über seine beiden Enden radial in diesem Teil der Bohrung fixiert. Auch dies vereinfacht den Aufbau des Kontaktkopfes.
Vorzugsweise ist der kontaktabgewandte durchmesserkleinere Abschnitt des Kontaktkopfes ganz in der Bohrung aufgenommen, wenn der Kontaktkopf maximal in die Gehäusehülse eingeschoben ist, während er nur mit seinem kontaktabgewandten Ende in dem durchmessergrößeren Teil der Bohrung aufgenommen ist, wenn der Kontaktkopf maximal aus dem kontaktzugewandten Ende der Gehäusehülse vorsteht. Dadurch ist der kontaktabgewandte Abschnitt des Kontaktkopfes noch sicherer in der Bohrung des Anschlussstückes geführt. Dabei entspricht die Länge des kontaktabgewandten durchmesserkleineren Abschnittes des Kontaktkopfes vorzugsweise der Länge der Bohrung. Die axiale Abmessung des Druckkontaktes kann so verringert werden.
Das Kontaktelement besteht vorzugsweise aus versilbertem Messing. Dieses Material zeichnet sich zum einen durch gute Leitfähigkeit und zum anderen durch mechanische Beständigkeit aus. Auch dies trägt dazu bei, eine gute mechanische Führung sowie eine sichere Kontaktierung des Kontaktkopfes zu gewährleisten.
Es ist vorgesehen, dass das Anschlusssstück einen kontaktabgewandten durchmessergrößeren Abschnitt, über den es an der Innenwand der Gehäusehülse befestigt ist, und einen kontaktzugewandten durchmesserkleineren Abschnitt hat, dass der Kontaktkopf einen kontaktzugewandten durchmessergrößeren Abschnitt und den kontaktabgewandten Abschnitt mit einem kleineren Durchmesser hat und dass das Vorspannelement eine Schraubenfeder ist, die den kontaktabgewandten Abschnitt des Kontaktkopfes und den kontaktzugewandten Abschnitt des Anschlussstückes umgibt. Bei dieser Ausführungsform ist in dem Raum, der in der Gehäusehülse um die ineinandergreifende Anordnung von Kontaktkopf und Anschlußstück, d.h. den oben genannten Kontaktraum, vorhanden ist, eine das Vorspannelement bildende Schraubenfeder angeordnet. So wird der innerhalb der Gehäusehülse zur Verfügung stehende Einbauraum optimal genutzt.
Der elektrische Druckkontakt ist weitläufig einsetzbar. Beispielsweise kann er Teil einer Bahnkupplung sein.
Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert sind. Darin zeigt:

Fig. 1: eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen elektrischen Druckkon- taktes,
Fig. 2: einen Längsschnitt durch den elektrischen Druckkontakt,
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht eines in dem elektrischen Druckkontakt angeordneten Kontaktelementes,
Fig. 4: eine weitere perspektivische Ansicht des Kontaktelementes,
Fig. 5: eine Draufsicht auf das Kontaktelement und
Fig. 6: einen Längsschnitt durch einen aus dem Stand der Technik bekann- ten elektrischen Druckkontakt.

Fig. 1 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Druckkontaktes mit einer Gehäusehülse 10, die ein kontaktzugewandtes, in den Fig. 1 und 2 oberes Ende und ein kontaktabgewandtes, in den Fig. 1 und 2 unteres Ende hat. Die Gehäusehülsenachse ist mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet.
In der Gehäusehülse 10 ist ein Kontaktkopf 14 axial verschiebbar gelagert. Der Kontaktkopf 14 hat einen kontaktzugewandten Abschnitt 16, der in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand des Druckkontaktes aus dem kontaktzugewandten Ende der Gehäusehülse 10 vorsteht, und einen kontaktabgewandten Abschnitt 18, der sich innerhalb der Gehäusehülse 10 befindet. Der Durchmesser des kontaktzugewandten Abschnittes 16 ist größer als der des kontaktabgewandten Abschnittes 18.
In das kontaktzugewandte Ende des Abschnittes 16 des Kontaktkopfes 14 ist eine Kontaktniet 20 zum Beispiel aus Silber eingesetzt, die eine kontaktzugewandte vorgewölbte Kontaktfläche 22 hat. Die Kontaktfläche 22 ist zur Anlage an einen in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigten Gegenkontakt bestimmt.
In das kontaktabgewandte Ende der Gehäusehülse 10 ist ein Anschlussstück 30 eingesetzt, das einen kontaktzugewandten Abschnitt 32 und einen an diesen anschließenden kontaktabgewandten Abschnitt 34 hat. Der Durchmesser des Abschnittes 34 ist größer als der des Abschnittes 32. Das Anschlussstück 30 ist über seinen durchmessergrößeren Abschnitt 34 an der Innenfläche der Gehäusehülse 10 befestigt, zum Beispiel in Presspassung. Das Anschlussstück 30 hat ferner ein kontaktabgewandtes Ende 36, das aus dem kontaktabgewandten Ende der Gehäusehülse 10 vorsteht. Das Anschlussstück 30 ist im Unterschied zu dem Kontaktkopf 14 unbeweglich in der Gehäusehülse 10 angeordnet.
In dem Anschlussstück 30 ist eine kontaktzugewandte Bohrung 38 ausgebildet, die zu dem in Fig. 2 nicht gezeigten Gegenkontakt hin offen ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 38 als Sackbohrung ausgebildet. In die Sackbohrung 38 ist der kontaktabgewandte Abschnitt 18 des Kontaktkopfes 14 eingeführt, wobei sich in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand der kontaktabgewandte Abschnitt 18 nur mit seinem freien Ende in der Bohrung 38 befindet. Die Länge des kontaktabgewandten Abschnittes 18 des Kontaktkopfes 14 und die Länge der Sackbohrung 38 sind so bemessen, dass der kontaktabgewandte Abschnitt 18 ganz in die Sackbohrung 38 aufgenommen wird, wenn der Gegenkontakt den Kontaktkopf 14 in die Gehäusehülse 10 einschiebt. Im vollständig eingeschobenen Zustand kommt eine an dem Kontaktkopf 14 ausgebildete Schulter 40 in Anlage mit dem kontaktzugewandten Ende des Anschlussstückes 30. In diesem Ausführungsbeispiel haben der kontaktabgewandte Abschnitt 18 des Kontaktkopfes 14 und die Sackbohrung 38 etwa gleiche Länge. Dies bedeutet, dass die Sackbohrung 38 bei ganz in die Gehäusehülse 10 eingeschobenem Kontaktkopf 14 im wesentlichen über ihre gesamte Länge von dem kontaktzugewandten Abschnitt 18 ausgefüllt ist.
In der Gehäusehülse 10 ist eine Schraubenfeder 42 angeordnet, die den Kontaktkopf 14 in Kontaktrichtung vorspannt. Die Schraubenfeder 42 liegt mit ihrem kontaktzugewandten Ende an der an dem Kontaktkopf 14 ausgebildeten Schulter 40 an, während sie mit ihrem kontaktabgewandten Ende an einer Schulter 44 anliegt, die von der kontaktzugewandten Stirnfläche des durchmessergrößeren Abschnittes 34 des Anschlussstückes 30 gebildet ist. Der Kontaktkopf 14 wird also durch die Wirkung des Gegenkontaktes gegen die Federkraft der Schraubenfeder 42 in die Gehäusehülse 10 eingeschoben.
Die Sackbohrung 38 hat einen kontaktzugewandten Teil 46 und einen kontaktabgewandten Teil 48. Der Durchmesser des kontaktzugewandten Teils 46 ist etwas größer als der Durchmesser des kontaktabgewandten Teils 48. Der Übergang zwischen den beiden Teilen 46 und 48 der Sackbohrung 38 wird von einer Schulter 50 gebildet.
In dem durchmessergrößeren Teil 46 der Sackbohrung 38 sitzt ein einstückig ausgebildetes Kontaktelement 60, das in den Fig. 3, 4 und 5 näher gezeigt ist. Das Kontaktelement 60 ist ein rohrförmiges Element aus Metall, beispielsweise versilbertem Messing. Es hat ein kontaktzugewandtes Ende 62 und ein kontaktabgewandtes Ende 64, die jeweils eine ringförmige, in Längsrichtung gerade Außenfläche 66 bzw. 68 haben. Mit den Außenflächen 66 und 68 liegt das Kontaktelement 60 an der Innenwand des durchmessergrößeren Teils 46 der Sackbohrung 38 an. Außerdem liegt die mit 69 bezeichnete kontaktabgewandte Stirnfläche des Endes 64 des Kontaktelementes 60 an der Schulter 50 an, die zwischen den beiden Teilen 46 und 48 der Sackbohrung 38 ausgebildet ist. Die Länge des Kontaktelementes 60 entspricht der Länge des durchmessergrößeren Teils 46 der Sackbohrung 38. Die Außendurchmesser der beiden Enden 62 und 64 des Kontaktelementes 60 entsprechen dem Durchmesser des durchmessergrößeren Teils 46 der Sackbohrung 38. Infolge der vorstehend genannten Abmessungen des Kontaktelementes 60 sitzt letzteres fest in dem durchmessergrößeren Abschnitt 46 der Sackbohrung 38.
Das Kontaktelement 60 hat in seinem zwischen den beiden Enden 62 und 64 liegenden Teil mehrere konkav nach innen gewölbte, in Umfangsrichtung nebeneinanderliegende und in Längsrichtung verlaufende Kontaktlamellen 70. Die Kontaktlamellen 70 sind dabei durch Bereiche des Kontaktelementes 60 gebildet, die zwischen in der Wandung des Kontaktelementes 60 ausgebildeten Schlitzen 72 liegen, die in Umfangsrichtung des Kontaktelementes 60 nebeneinander liegen und in Längsrichtung parallel zur Gehäusehülsenachse 12 verlaufen. Das Kontaktelement 60 ist so ausgebildet, dass seine Kontaktlamellen 70 elastisch federnd sind.
Das Kontaktelement 60 hat ferner in seiner Wandung einen durchgehenden Montageschlitz 74. Dieser Montageschlitz 74 erlaubt es, das Kontaktelement 60 bei der Montage so zusammenzudrücken, dass die einander zugewandten Stirnflächen des Montageschlitzes 74 in Anlage miteinander kommen. Dadurch wird der Durchmesser des Kontaktelementes verringert, so dass sich letzteres in den durchmessergrößeren Teil 46 der Sackbohrung 38 einsetzen läßt. Einmal in den Teil 46 eingesetzt, weitet sich das Kontaktelement in Folge seiner Elastizität wieder auf, wodurch die Außenflächen 66 und 68 in Kontakt mit der Innenwand des durchmessergrößeren Teils 46 der Sackbohrung 38 kommen. Das Kontaktelement 60 sitzt dann fest in dem durchmessergrößeren Teil 46 der Sackbohrung 38.
Die Kontaktlamellen 70 liegen schleifend an der Außenfläche des kontaktabgewandten Abschnittes 18 des Kontaktkopfes 14 an. Dadurch ist für einen ständigen Kontakt des Kontaktelementes 60 mit dem Kontaktkopf 14 gesorgt, wenn dieser durch die Wirkung des nicht gezeigten Gegenkontaktes in der Sackbohrung 38 bewegt wird. Außerdem ist der kontaktabgewandte Abschnitt 18 durch das ihn umgebende Kontaktelement 60 mechanisch geführt. Die elastische Wirkung des Kontaktelementes 60 ist sowohl für die elektrische Kontaktierung als auch für die mechanische Führung des Kontaktkopfes 14 von Vorteil.
Wird der Kontaktkopf 14 in die Gehäusehülse 10 eingeschoben, so tritt das kontaktabgewandte Ende des durchmesserkleineren Abschnittes 18 des Kontaktkopfes 14 durch das Kontaktelement 60 hindurch in den durchmesserkleineren Teil 48 der Sackbohrung 38 ein. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen des Druckkontaktes so gewählt, dass in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand, in dem der Kontaktkopf 14 maximal aus dem kontaktzugewandten Ende der Gehäusehülse 10 vorsteht, der kontaktabgewandte Abschnitt 18 des Kontaktkopfes 14 fast vollständig in dem Kontaktelement 60 aufgenommen ist. Dadurch ist die Kontaktfläche zwischen Kontaktkopf 14 und Kontaktelement 60 während des Einschiebens des Kontaktkopfes 14 in die Gehäusehülse 10 weitgehend konstant. Daraus folgt, dass der Übergangswiderstand zwischen dem Kontaktkopf 14 und dem Kontaktelement 60 praktisch über die gesamte Länge des Kontakthubs konstant ist.
Die Stromübertragung erfolgt vom nicht gezeigten Gegenkontakt über die Kontaktniet 20, den Kontaktkopf 14, das Kontaktelement 60 und das Anschlussstück 30 auf eine nicht gezeigte elektrische Zuleitung, die an dem kontaktabgewandten Ende 36 des Anschlussstückes 30 befestigt ist. Eine Stromübertragung über die Gehäusehülse 10 ist demnach nicht erforderlich.
Ein weiteres wichtiges Merkmal des beschriebenen Druckkontaktes liegt darin, dass die in dem Anschlusstück 30 ausgebildete Bohrung 38 innerhalb der Gehäusehülse 10 einen separaten Kontaktraum bildet. Dieser Kontaktraum ist gegenüber dem ihn umgebenden Raum innerhalb der Gehäusehülse 10 weitgehend abgedichtet. Hierzu kann zusätzlich ein in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nicht vorgesehenes Dichtelement in der Bohrung 38 angeordnet sein, das den Kontaktraum gegenüber dem ihn umgebenden Raum abdichtet. In diesen Kontaktraum kann im Bereich des Kontaktelementes 60 ein geeignetes Kontaktfett eingebracht werden. Dieses Kontaktfett ist durch seine Anordnung in dem abgedichteten Kontaktraum vor Umwelteinflüssen geschützt, zum Beispiel vor Staub, der in das Innere der Gehäusehülse gelangt, oder vor Teilchen, die in Folge der Kontakthübe z.B. durch Abrieb innerhalb der Gehäusehülse 10 entstehen. Da das Kontaktfett in dem Kontaktraum nicht verschmutzt und aus diesem auch nicht entweicht, muss es auch nach einer hohen Zahl an Kontakthüben in der Regel nicht ersetzt werden. Der Druckkontakt erfordert demnach hinsichtlich des in ihm verwendeten Kontaktfettes keine besondere Wartung.
Der elektrische Druckkontakt nach der Erfindung ist nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt. So muss beispielsweise das Kontaktelement nicht einstückig ausgebildet sein. Auch kann es sich über die gesamte Länge der in dem Anschlussstück vorgesehenen Bohrung erstrecken.

Claims

Elektrischer Druckkontakt, umfassend
eine Gehäusehülse (10) mit einem kontaktzugewandten und einem kontaktabgewandten Ende,
einen in der Gehäusehülse (10) axial verschiebbar gelagerten, leitfähigen Kontaktkopf (14) , der aus dem kontaktzugewandten Ende der Gehäusehülse (10) vorsteht,
ein in der Gehäusehülse (10) angeordnetes Vorspannelement (42), gegen dessen Vorspannkraft der Kontaktkopf (14) in die Gehäusehülse (10) einschiebbar ist, und
ein an dem kontaktabgewandten Ende der Gehäusehülse (10) angeordnetes, leitfähiges Anschlussstück (30) zur Befestigung einer elektrischen Zuleitung,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Anschlussstück (30) eine kontaktzugewandte axiale Bohrung (38) innerhalb der Gehäusehülse (10) hat, in der ein koaxial zu ihr angeordneter kontaktabgewandter Abschnitt (18) des Kontaktkopfes (14) zur Herstellung des elektrischen Kontaktes zwischen Kontaktkopf (14) und Anschlussstück (30) axial verschiebbar aufgenommen ist, in der Bohrung (38) koaxial zu dieser ein leitfähiges Kontaktelement (60) sitzt, das an der Außenfläche des in der Bohrung (38) axial verschiebbaren kontaktabgewandten Abschnittes (18) des Kontaktkopfes (14) schleifend anliegt und den elektrischen Kontakt zwischen des Kontaktkopf (14) und dem Anschlussstück (30) herstellt, das Kontaktelement (60) ein metallisches, rohrförmiges Element ist, in dem der kontaktabgewandte Abschnitt (18) des Kontaktkopfes (14) stets zumindest zu einem Teil aufgenommen ist und der mehrere konkav nach innen gewölbte, in Umfangsrichtung nebeneinanderliegende und in Längsrichtung verlaufende Kontaktlamellen (70) hat, die elastisch auf die Außenfläche des in dem Kontaktelement (60) aufgenommenen Teils des Kontaktkopfes (14) vorgespannt sind, und
das Anschlusstück (30) einen kontaktabgewandten durchmessergrößeren Abschnitt (34), über den es an der Innernwand der Gehäusehülse (10) befestigt ist, und einen kontaktzugewandten durchmesserkleineren Abschnitt (32) hat, dass der Kontaktkopf (14) einen kontaktzugewandten durchmessergrößeren Abschnitt (16) und den kontaktabgewandten Abschnitt (18) mit einem kleineren Durchmesser hat und dass das Vorspannelement (42) eine Schraubenfeder ist, die den kontaktabgewandten Abschnitt (18) des Kontaktkopfes (14) und den kontaktzugewandten Abschnitt (32) des Anschlussstückes (30) umgibt.
Elektrischer Druckkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung des Kontaktelementes (60) mehrere, in Umfangsrichtung nebeneinanderliegende und in Längsrichtung verlaufende Schlitze (72) ausgebildet sind und dass die Kontaktlamellen (70) durch die zwischen diesen Schlitzen (72) ausgebildeten Bereiche des Kontaktelementes (60) gebildet sind.
Elektrischer Druckkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung des Kontaktelementes (60) ein Montageschlitz (74) ausgebildete ist, der das Kontaktelement (60) über dessen gesamte Länge durchsetzt, und dass das Kontaktelement (60) unter Verringerung der Breite des Montageschlitzes (74) so zusammendrückbar ist, dass sich der Durchmesser des Kontaktelementes (60) verringert.
Elektrischer Druckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (60) im Presssitz in der Bohrung (38) des Anschlussstückes (30) angeordnet ist.
Elektrischer Druckkontakt nach einem der vorhegehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (38) des Anschlussstückes (30) einen kontaktzugewandten durchmessergrößeren Teil (46), einen kontaktabagewandten durchmesserkleineren Teil (48) und eine zwischen diesen beiden Teilen (46, 48) radial nach innen stehende Schulter (50) hat und dass das Kontaktelement (60) in dem durchmessergrößeren Teil (46) angeordnet ist und mit einem Ende an der Schulter (50) anliegt.
Elektrischer Druckkontakt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Kontaktelementes (60) gleich der Länge des durchmessergrößeren Teils (46) der Bohrung (38) ist und dass die Außendurchmesser der beiden Enden des Kontaktelementes (60) gleich dem Durchmesser des durchmessergrößeren Teils (46) der Bohrung (38) sind.
Elektrischer Druckkontakt nach Anspruch. 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden des Kontaktelementes (60) jeweils eine ringförmige, in Längsrichtung gerade Außenflächen (66, 68) haben, die an der Innenwand des durchmessergrößeren Teils (46) der Bohrung (38) anliegt.
Elektrischer Druckkontakt nach einem der Anssprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der kontaktabgewandte durchmesserkleinere Abschnitt (18) des Kontaktkopfes (14) ganz in der Bohrung (38) aufgenommen ist, wenn der Kontaktkopf (14) maximal in die Gehäusehülse (10) eingeschoben ist, während er nur mit seinem kontaktabgewandten Ende in dem durchmessergrößeren Teil (46) der Bohrung (38) aufgenommen ist, wenn der Kontaktkopf (14) maximal aus dem kontaktzugewandten Ende der Gehäusehülse (10) vorsteht
Elektrischer Druckkontakt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des kontaktabgewandten durchmesserkleineren Abschnittes (18) des Kontaktkopfes (14) der Länge der Bohrung (38) entspricht.
Elektrischer Druckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (60) aus versilbertem Messing besteht.
Elektrischer Druckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (38) ein Mittel zur Kontaktfetttung eingebracht ist.