WO2016020190A1 - Electrical contact assembly - Google Patents

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WO2016020190A1
WO2016020190A1 PCT/EP2015/066671 EP2015066671W WO2016020190A1 WO 2016020190 A1 WO2016020190 A1 WO 2016020190A1 EP 2015066671 W EP2015066671 W EP 2015066671W WO 2016020190 A1 WO2016020190 A1 WO 2016020190A1
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contact
switching device
contacting zone
arrangement according
contacting
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PCT/EP2015/066671
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Inventor
Mario Kieper
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H02G5/002—Joints between bus-bars for compensating thermal expansion

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact arrangement comprising a contact switching device with an elastically deformable contact portion for contact with a particular flat contact surface of a first contact element.
  • Such an electrical contact arrangement is known, for example, from the brochure "MultilamTechnology, MC-SEALconTACT.” There, it is proposed to use a strip-shaped contact lamella which is surrounded by a frame for the connection of two contact elements The frame stabilizes and seals the strip-shaped contact lamella in the installed state.
  • a bolting of the contact elements is provided with the interposition of the strip-shaped contact blade.
  • a contact pressure force is generated.
  • the frame is subjected to increased mechanical stress.
  • the frame protects the strip-shaped contact blade in the assembled state.
  • the frame is subjected to a high mechanical load, wherein in the unmounted state of the frame can not develop a protective effect for the strip-shaped contact blade. In the unmounted state, there is the risk of damage to the strip-shaped contact blade. Therefore, it is an object of the invention to provide an electrical contact arrangement, which is more resistant to mechanical influences.
  • Contact section has a contacting zone, which follows a particular annular circular path.
  • An electrical contact arrangement has a contact switching device.
  • the contact switching device is used for electrical contacting of a first contact element, preferably with a second contact element. Accordingly, the contact switching device should be set up to allow a low-resistance connection possible between the contact elements.
  • pressing of the contact section onto a contact surface of a contact element can take place. Due to the elastic deformability of the contact portions, a permanently force-loaded contact of the contact portion is made possible on a contact surface.
  • a contacting zone along a circular path has the advantage that the circular path is as closed as possible, so that when tilting the contact element / the contact switching device or the contact surface, for example, during an assembly process, forces are introduced and discharged as uniformly as possible in the contact switching device , A circular path prevents the Occur from corners or edges that could be points of attack for forces of a contacting zone.
  • a circular path represents a mechanically stable structure, which is resistant to external influences.
  • the contacting zone should preferably have the shape of a circular ring.
  • a two-dimensional contacting zone is formed, wherein sufficient deformability is possible in itself in order, for example, to be able to adapt to the shape of the contact surfaces.
  • the contacting zone should preferably be configured self-contained. However, the contacting zone may also be divided into sectors.
  • a further advantageous embodiment can provide that the contacting zone has a plurality of contact points lying on a circular path.
  • An equipment of the contacting zone with a plurality of contact points has the possibility of constructing a plurality of individual transition regions between a contact surface of a contact element and the contacting zone of the contact-switching device.
  • different contact points can be arranged independently of one another movably on the contact section, so that movement of a contact point relative to other contact points is possible, so that, for example, unevenness in a contact surface of the contact element can be compensated.
  • neutral sections can extend around the contacting points, ie the contacting zone with its contacting points forms the locations which serve to galvanically abut the contacting zone on a contact surface of the first contact element.
  • the contacting zone should preferably be annular.
  • a further advantageous embodiment may provide that the contacting zone is oriented such that a force vector of a contact pressure force traverses the circular path, in particular substantially perpendicularly.
  • the circular path lying substantially in one plane
  • the notion of the position of the contacting zone, which lies substantially in one plane also includes sprung areas of the contacting zone, which are deflected from an ideal plane.
  • a Kunststoffanpresskraft should be directed such that the circular path is pierced by a force vector, or that this force vector is in particular substantially perpendicular to the plane of the circular path.
  • an elastic deflection of at least parts of the contacting zone can take place substantially in the direction of this force vector, wherein the force vector is defined for example by pressing the contact surface of the first contact element against the contacting zone of the elastically deformable Kunststoffab- section of the contact switching device.
  • Contact points can thus preferably be deflected transversely to the position of the circular path, in particular from a substantially planar circular ring for the purpose of elastic deformation.
  • a further advantageous embodiment may provide that the contacting zone is mounted on a plurality of elastically deformable contact carriers.
  • Elastic deformable contact carriers are provided to position the contacting zone and to store the contacting zone itself movable, so that an elastically deformable contact portion is formed.
  • the elastically deformable contact carriers can be, for example, cantilevered contact fingers which are elastically deformable, in particular at their free end.
  • Contact carrier mounted contact points of the contacting zone are preferably arranged on a circular path net, which is provided for contact with a contact surface of the first contact element.
  • the elastically deformable contact carriers for example in the form of contact fingers, can be aligned radially with each other, so that the individual contact points of the contact carriers are aligned with a center or even carry it from a center.
  • the elastically deformable contact carrier can also serve as securing elements of the electrical contact arrangement to secure, for example, nuts and bolts spring loaded.
  • a further advantageous embodiment can provide that the contact section, in particular its contact carrier, rises above a base plate, in particular on one side.
  • a base plate can serve as the basis of the contact exchange device.
  • planar structures such as ring disks or the like are suitable as base plates.
  • the contact section can rise above this base plate, wherein the contact section is connected to the base plate, so that a contact-switching device for electrical contact is formed.
  • contact carriers can rise from the base plate and thus contact points
  • the contact portion can rise only on one side over the base plate.
  • a part of the contact section extends over oppositely directed sides of the base plate.
  • the base plate may approach the base plate relative to the contact surface and to generate a contact pressure force, possibly with deformation of the contacting zone.
  • the contact pressure force extends in the direction of a force vector, which is determined by the relative movement of contacting zone and contact-switching device, in particular its base plate.
  • the base plate, as well as a contact carrier, may also be part of a current path, over which an electric current passing through the contact exchange device flows.
  • the base plate may form a base of the contact exchange device.
  • a further advantageous embodiment may provide that the contact-switching device is designed in the manner of an internally slotted disc spring.
  • a diaphragm spring has a conical shell, which is elastically deformable / resilient transversely to the base surface / base plate.
  • This contact switching device can also be resistant to external influences. It can, for example, a pressing of the contact portions are made to the first contact element, wherein a fuse of the connection can be made by the contact switching device itself.
  • the contacting zone can be divided into several segments, wherein in each of the segments at least one contact point is arranged. By dividing into different segments, different contacting points can be moved with elastically deformable contact carriers of the contact section.
  • the possibility is given of effecting, on the one hand, a securing of the electrical contact arrangement, and on the other hand, it is also possible to compensate for tilting of the contact-switching device take place relative to a contact surface of the first contact element. It is also inequalities within the contact switching device can be compensated by a sector-shaped subdivision of the contacting zone.
  • the contact carriers can extend starting from an annular base plate dome-shaped over the base plate, wherein at each of the free ends of the contact carrier the contacting points are arranged, wherein the contacting points are preferably in a ring-circular contacting zone.
  • a further advantageous embodiment may provide that the contact-switching device is designed in the manner of an externally slotted disc spring.
  • an externally slotted plate spring can also be formed.
  • the contact carriers of the contacting zone each extend in the radial direction, the contacting zone spanning the base plate in the radial direction.
  • a first and a second plate spring are aligned with their base plates lying opposite each other in opposite directions, so that extend on either side of a joint gap between the base plates contacting zones.
  • the base plates of the interconnected disc springs should have approximately the same dimensions.
  • a further embodiment can provide that the contact-switching device has an abutment surface for a rigid connection with a second contact element.
  • a stop surface of the contact-mediating device By using a stop surface of the contact-mediating device, a rigid-angle composite can be formed with a second contact element.
  • an electrical and mechanical connection of the second contact element to the contact-switching device can be produced.
  • it is possible to act on the second contact element for example, forces on the elastically deformable portion when it comes to a contact surface of the first contact element to the plant.
  • a stop surface may serve a surface of a base plate of the contact portion.
  • the stop surface may have a ring shape, which is penetrated by recesses, in order to press the stop surface for stationary fixation, for example by means of bolts against the second contact element with an angle.
  • the abutment surface and the contacting zone are oriented oppositely to one another.
  • the abutment surface for bonding to a second contact element and the contacting zone may be oriented opposite to one another, so that an action of the contact pressure forces on the first and on the second contact element is possible in parallel. This makes it possible to make a blunt pressing of the contacting zone on the contact surface of the first contact element.
  • one of the contact elements is a contact socket, wherein the contact-switching device is inserted on a socket bottom.
  • a contact element in the form of a contact socket makes it possible to introduce another contact element in the contact socket, so that it is encompassed by Buchsenwandungen. This allows axial mobility of the contact elements to each other. Lateral and angular relative movements of the contact elements are limited by the bushing wall.
  • the encompassing socket walls of the contact socket can be designed to be free from contact-switching devices.
  • the contact bush guide elements such. B. sliding rings or the like, so that a contact element is passed simplified in the contact socket.
  • a contacting zone of the contact-switching device can be supported on one of the contact elements and an elastic deformation of the contact section occur, so that contacting points of the contacting zone come to bear against a contact surface of a contact element.
  • the contact points on the contact surface are intended to describe a circular path.
  • the contact surface may preferably be formed by a socket bottom.
  • the first contact element should be formed as a contact socket, so that an elastically deformable contact portion comes to rest on the first contact element.
  • the contact switching device can be connected, for example, rigidly connected to a second contact element.
  • a base plate can be screwed to the second contact element, so that an angle-rigid connection between the second contact element and the contact-switching device is provided.
  • FIG. 2 is a perspective view of a contact-switching device known from FIG. 1
  • Figure 3 shows a variant of a contact switching device.
  • FIG. 1 shows a section through an electrical contact arrangement. This shows a mounted state.
  • the electrical contact arrangement has a first contact element 1 and a second contact element 2.
  • the first contact element 1 is designed in the manner of a bush and has a substantially flat contact surface 3 on its socket bottom.
  • the contact surface 3 has a substantially circular contour.
  • the socket bottom with the contact surface 3 is encompassed by a sleeve side limiting the female contact socket wall 4.
  • the Buchsenwandung 4 is formed substantially hollow cylindrical, wherein it has a substantially annular cross-section.
  • the bushing wall 4 has an inner shell surface area on the inner shell side. In the hollow cylindrical réellemantel vom- area an annular self-contained circumferential groove 5 is introduced.
  • a guide ring 6 is inserted.
  • the guide ring 6 corresponds in cross section to the groove profile of the groove 5.
  • the groove profile of the groove 5 is chosen rectangular.
  • the guide ring 6 also has a rectangular profiling, wherein the cross section is selected to be larger such that an inner lateral surface of the guide ring 6 rises above the inner lateral surface area of the bushing wall 4, so that a projecting body edge is formed on the guide ring 6.
  • the guide ring 6 is made of an electrically insulating material which has frictional forces having reducing property.
  • the guide ring 6 is made of polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • the first contact element 1 is embedded in a support insulator 7.
  • the first contact element 1 can be embedded in the support insulator 7 by casting with a casting resin.
  • the support insulator 7 is a disc-shaped support insulator, wherein this has a pot-like profiling.
  • Outer casing side of the support insulator 7 is surrounded by a frame 8.
  • the frame 8 is formed, for example, metallic.
  • the frame 8 is an integral part of the support insulator 7 and is formed, for example, during casting of the support insulator 7.
  • the frame 8 in turn is flanged between two oppositely directed flanges 9a, 9b.
  • the oppositely directed flanges 9a and 9b are each end arranged on mutually facing end faces of a first pipe section 10 and a second pipe section 11.
  • the two pipe sections 10, 11 are part of an encapsulating housing of an electric power transmission device.
  • the pipe sections 10, 11 form a fluid-tight barrier.
  • the two pipe sections 10, 11 may be made of electrically conductive material, wherein the pipe section 10, 11 preferably lead earth potential.
  • the interior of the pipe sections 10, 11 is filled with an electrically insulating gas.
  • this electrically insulating gas can be pressurized.
  • the electrically insulating gas may be, for example, Schweielhexafluorid, nitrogen or carbon dioxide. In addition, other gases and gas mixtures can be used.
  • the support insulator 7 can separate the volumes bounded by the first and the second pipe sections 10, 11 from each other.
  • the support insulator 7 itself can be made fluid-tight, whereby the first contact element 1 can be embedded in the support insulator 7 in a fluid-tight manner.
  • the first Contact element 1 may be part of a fluid-tight barrier, which separates the volumes encompassed by the first pipe section 10 and the second pipe section 11 from each other.
  • the first contact element 1 may represent an electrically conductive path through the barrier.
  • the support insulator 7 serves to position the first and the second contact element 1, 2 relative to the two pipe sections 10, 11.
  • the second contact element 2 is surrounded by the electrically insulating gas, so that between the second contact element 2 and the surrounding first pipe section 10 a electrically insulating route is formed.
  • the first contact element 1 is connected by means of a screw 12 with a pipe conductor 13.
  • the pipe conductor 13 is formed here separately from the first contact piece 1. However, it can also be provided that the first contact piece 1 integrally merges into the pipe 13.
  • the pipe conductor 13 is aligned coaxially to a longitudinal axis 14, to which the two hollow cylindrical first and second pipe sections 10, 11 are aligned coaxially.
  • the socket opening of the first contact element 1 is also aligned coaxially with the longitudinal axis 14.
  • the second contact element 2 which is rotationally symmetrical, in this case with a circular cylindrical outer contour, aligned coaxially to the longitudinal axis 14.
  • the free end of the second contact element 2 facing the first contact element 1 is designed in complementary shape to the socket opening of the first contact element 1.
  • An outer circumferential surface of the second contact element 2 projecting into the contact bushing is encompassed by the guide ring 6 and is in contact therewith, so that a smooth sliding of the second contact element 2 relative to the first contact element 1, in particular in the direction of the longitudinal axis 14, is provided.
  • Front side on the second contact element 2, a contact switching device 15 is arranged.
  • the contact-switching device 15 is equipped with an annular base plate 16, which is complementary in shape to the end-side cross-section of the second contact element 2 is formed.
  • the base plate 16 has an annular structure, wherein a plurality of recesses pass through the circular ring, via which the base plate 16 is pressed by means of bolts against an end face of the second contact element 2.
  • the bolts protrude into blind bores introduced into the front end, which have threads, so that a contact-centering device 15 and the second contact element 2 are provided with an angle-rigid connection between a stop surface (which is arranged on the base plate 16) via the bolts.
  • Above the base plate 16 rises in the direction of the bush bottom
  • the elastically deformable contacting section has a contacting zone 17, which extends substantially in the form of a circular ring, wherein a plurality of lying on the annular track in the contacting zone 17
  • the contact-making section of the contact-switching device 15 is provided with elastically deformable contact carriers in the form of contact fingers, which are oriented essentially radially to each other, so that an annular contacting zone 17 rises above the base plate 16 within the area encompassed by the base plate 16.
  • a contact switching device 15 is formed, which is designed in the manner of an internally slotted disc spring.
  • the second contact element 2 is moved relative to the first contact element 1, wherein the two contact elements 1, 2 are approached to each other with deformation of the contact portion.
  • a contact pressure force can apply a force vector. which is aligned substantially parallel to the longitudinal axis 4, so that the force vector traverses the circular path of the contacting zone 17, and preferably penetrates substantially perpendicular.
  • FIG. 2 shows the contact switching device 15, as is known from FIG.
  • the base plate 16 is formed substantially circular, wherein in the base plate 16 a plurality of recesses are arranged.
  • an annular stop surface on the contact-switching device 15 is arranged, which on the second contact element 2 stationary to the plant comes.
  • the contact switching device is designed in the manner of a plate spring, wherein a plurality of substantially radially aligned on a central region of the contact fingers forms an elastically deformable contact portion. At the free ends of the contact fingers of the contact portion is arranged with a contacting zone 17, which extends substantially annular.
  • At least one contact point is arranged on each of the elastically deformable contact fingers, so that each of the contact fingers can individually elastically deform the contact zone 17 with the individual contacting points against a contact surface 3 of the first contact element 1.
  • the contact surface 3 may be formed by a socket bottom of the first contact element 1.
  • FIG. 3 shows a variant of a contact-switching device 15a, wherein the variant of a contact-switching device 15a also has a base plate 16 in the form of a circular ring with recesses. From the base plate 16 in the form of a circular ring contact fingers of a contact section in turn extend in the radial direction, wherein the base plate 16 the contact fingers as contact carrier of the elastically deformable contact portion to position a contacting zone 17a.
  • the contacting zone 17a is of annular design, the contacting zone 17a having a greater extent than the base plate 16 in the case of a projection in the contact pressing direction (force vector).
  • It is in turn a contact-switching device which is shaped in the manner of a plate spring, and now is an externally slotted plate spring. The contact portion rises above the base plate 16, wherein the contact portion expands starting from the base plate 16.

Landscapes

  • Connecting Device With Holders (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

An electrical contact assembly comprises a contact-establishing device (15, 15a) having a deformable contact segment. The elastically deformable contact segment is provided for contacting a contact surface (3) of a first contact element (1). The contact segment has a contacting zone (17, 17a), which is shaped in the manner of a circular path.

Description

Beschreibung description
E1ektrokontaktanordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrokontaktanordnung aufweisend eine Kontaktvermittlungseinrichtung mit einem elastisch verformbaren Kontaktabschnitt zur Anlage an einer insbesondere ebenen Kontaktfläche eines ersten Kontaktelementes . E1ektrokontaktanordnung The invention relates to an electrical contact arrangement comprising a contact switching device with an elastically deformable contact portion for contact with a particular flat contact surface of a first contact element.
Eine derartige Elektrokontaktanordnung ist beispielsweise aus dem Prospekt „MultilamTechnology, MC-SEALconTACT" bekannt. Dort ist vorgeschlagen, zur Verbindung zweier Kontaktelemente eine streifenförmige Kontaktlamelle zu verwenden, welche von einem Rahmen umgeben ist. Der Rahmen stabilisiert und dichtet die streifenförmige Kontaktlamelle im montierten Zustand. Such an electrical contact arrangement is known, for example, from the brochure "MultilamTechnology, MC-SEALconTACT." There, it is proposed to use a strip-shaped contact lamella which is surrounded by a frame for the connection of two contact elements The frame stabilizes and seals the strip-shaped contact lamella in the installed state.
Bei der bekannten Elektrokontaktanordnung ist ein Verbolzen der Kontaktelemente unter Zwischenlage der streifenförmigen Kontaktlamelle vorgesehen. So wird eine Kontaktanpresskraft erzeugt. Der Rahmen ist einer erhöhten mechanischen Belastung unterworfen. Einerseits schützt der Rahmen die streifenförmige Kontaktlamelle im montierten Zustand. Andererseits ist der Rahmen einer hohen mechanischen Belastung unterworfen, wobei im unmontierten Zustand der Rahmen keine Schutzwirkung für die streifenförmige Kontaktlamelle entfalten kann. Im unmontierten Zustand besteht so die Gefahr einer Beschädigung der streifenförmigen Kontaktlamelle. Daher ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, eine Elektrokontaktanordnung anzugeben, welche gegenüber mechanischen Beeinflussungen widerstandsfähiger ist. In the known electrical contact arrangement, a bolting of the contact elements is provided with the interposition of the strip-shaped contact blade. Thus, a contact pressure force is generated. The frame is subjected to increased mechanical stress. On the one hand, the frame protects the strip-shaped contact blade in the assembled state. On the other hand, the frame is subjected to a high mechanical load, wherein in the unmounted state of the frame can not develop a protective effect for the strip-shaped contact blade. In the unmounted state, there is the risk of damage to the strip-shaped contact blade. Therefore, it is an object of the invention to provide an electrical contact arrangement, which is more resistant to mechanical influences.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Elektrokontaktan- Ordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass derAccording to the invention the object is achieved in a Elektrokontaktan- order of the type mentioned in that the
Kontaktabschnitt eine Kontaktierungszone aufweist, welche einer insbesondere ringförmigen Kreisbahn folgt. Eine Elektrokontaktanordnung weist eine Kontaktvermittlungseinrichtung auf. Die Kontaktvermittlungseinrichtung dient einer elektrischen Kontaktierung eines ersten Kontaktelementes bevorzugt mit einem zweiten Kontaktelement. Entsprechend sollte die Kontaktvermittlungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine möglichst widerstandsarme Verbindung zwischen den Kontaktelementen zu ermöglichen. Mittels eines elastisch verformbaren Kontaktabschnittes der Kontaktvermittlungseinrich- tung kann ein Anpressen des Kontaktabschnittes an eine Kontaktfläche eines Kontaktelementes erfolgen. Durch die elastische Verformbarkeit der Kontaktabschnitte ist ein dauerhaft kraftbelastetes Anliegen des Kontaktabschnittes an einer Kontaktfläche ermöglicht. Dadurch besteht die Möglichkeit, bei- spielsweise durch Relativbewegungen des Kontaktabschnittes zur Kontaktfläche des Kontaktelementes sich im Laufe der Zeit einstellende Ablagerungen aufzubrechen und so eine langzeit- stabile elektrische Kontaktierung des Kontaktabschnittes mit einer Kontaktfläche eines Kontaktelementes zu bewirken. Eine Relativbewegung kann beispielsweise durch Wärmedehnungen bewirkt werden. Contact section has a contacting zone, which follows a particular annular circular path. An electrical contact arrangement has a contact switching device. The contact switching device is used for electrical contacting of a first contact element, preferably with a second contact element. Accordingly, the contact switching device should be set up to allow a low-resistance connection possible between the contact elements. By means of an elastically deformable contact section of the contact-switching device, pressing of the contact section onto a contact surface of a contact element can take place. Due to the elastic deformability of the contact portions, a permanently force-loaded contact of the contact portion is made possible on a contact surface. This makes it possible, for example, by relatively movements of the contact portion to the contact surface of the contact element to break up over time adjusting deposits and thus to effect a long-term stable electrical contacting of the contact portion with a contact surface of a contact element. A relative movement can be effected, for example, by thermal expansions.
Durch die Verwendung einer Kontaktierungszone an dem Kontakt- abschnitt ist die Möglichkeit gegeben, definierte Übertra- gungspunkte zwischen dem Kontaktabschnitt sowie der Kontaktfläche des ersten Kontaktelementes auszubilden. Der Kontaktabschnitt kann beispielsweise elastisch verformbare Bereiche wie z. B. Kontaktfinger aufweisen, an denen die Kontaktierungszone abgestützt ist. So sind Funktionen hinsichtlich Elastizität und Kontaktierung voneinander entkoppelt. Einer Kontaktierungszone entlang einer Kreisbahn weist den Vorteil auf, dass die Kreisbahn möglichst in sich geschlossen verläuft, so dass bei einem Verkanten des Kontaktelementes/der Kontaktvermittlungseinrichtung oder der Kontaktfläche , bei- spielsweise während eines Montagevorganges, Kräfte möglichst gleichförmig in die Kontaktvermittlungseinrichtung eingeleitet und abgeleitet werden. Eine Kreisbahn verhindert das Auf- treten von Ecken oder Kanten, die Angriffspunkte für Kräfte einer Kontaktierungszone darstellen könnten. Dort könnten Ausbrüche oder Abplattungen oder irreversible Umformungen usw. auftreten können. Eine Kreisbahn stellt eine mechanisch stabile Struktur dar, welche gegenüber äußeren Einflüssen widerstandsfähig ist. Die Kontaktierungszone sollte bevorzugt die Form eines Kreisringes aufweisen. So wird einerseits eine flächige Kontaktierungszone gebildet, wobei eine ausreichende Verformbarkeit in sich möglich ist, um beispielsweise eine Anpassung an die Form der Kontaktflächen vornehmen zu können. Die Kontaktierungszone sollte bevorzugt in sich geschlossen ausgestaltet sein. Die Kontaktierungszone kann jedoch auch in Sektoren unterteilt sein. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kontaktierungszone mehrere auf einer Kreisbahn liegende Kontaktierungspunkte aufweist. By using a contacting zone on the contact section, it is possible to form defined transfer points between the contact section and the contact surface of the first contact element. The contact portion may, for example, elastically deformable areas such. B. contact fingers on which the contacting zone is supported. Thus, functions with regard to elasticity and contacting are decoupled from each other. A contacting zone along a circular path has the advantage that the circular path is as closed as possible, so that when tilting the contact element / the contact switching device or the contact surface, for example, during an assembly process, forces are introduced and discharged as uniformly as possible in the contact switching device , A circular path prevents the Occur from corners or edges that could be points of attack for forces of a contacting zone. Outbreaks or flattenings or irreversible deformations etc. could occur there. A circular path represents a mechanically stable structure, which is resistant to external influences. The contacting zone should preferably have the shape of a circular ring. Thus, on the one hand, a two-dimensional contacting zone is formed, wherein sufficient deformability is possible in itself in order, for example, to be able to adapt to the shape of the contact surfaces. The contacting zone should preferably be configured self-contained. However, the contacting zone may also be divided into sectors. A further advantageous embodiment can provide that the contacting zone has a plurality of contact points lying on a circular path.
Eine Ausstattung der Kontaktierungszone mit mehreren Kontak- tierungspunkten weist die Möglichkeit auf, mehrere individuelle Übergangsbereiche zwischen einer Kontaktfläche eines Kontaktelementes und der Kontaktierungszone der Kontaktvermittlungseinrichtung aufzubauen. So können beispielsweise verschiedene Kontaktierungspunkte unabhängig voneinander be- wegbar am Kontaktabschnitt angeordnet sein, so dass eine Bewegung eines Kontaktierungspunktes relativ zu anderen Kontak- tierungspunkten möglich ist, so dass beispielsweise auch Unebenheiten in einer Kontaktfläche des Kontaktelementes ausgeglichen werden können. Abseits der Kreisbahn können sich um die Kontaktierungspunkte herum neutrale Abschnitte erstrecken, d. h. die Kontaktierungszone mit ihren Kontaktierungs- punkten bildet die Orte aus, welche einer galvanischen Anlage der Kontaktierungszone an einer Kontaktfläche des ersten Kontaktelementes dienen. Die Kontaktierungszone sollte bevorzugt kreisringförmig verlaufen. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kontaktierungszone derart ausgerichtet ist, dass ein Kraftvektor einer Kontaktanpresskraft die Kreisbahn, insbesondere im Wesentlichen lotrecht, quert . An equipment of the contacting zone with a plurality of contact points has the possibility of constructing a plurality of individual transition regions between a contact surface of a contact element and the contacting zone of the contact-switching device. Thus, for example, different contact points can be arranged independently of one another movably on the contact section, so that movement of a contact point relative to other contact points is possible, so that, for example, unevenness in a contact surface of the contact element can be compensated. Away from the circular path, neutral sections can extend around the contacting points, ie the contacting zone with its contacting points forms the locations which serve to galvanically abut the contacting zone on a contact surface of the first contact element. The contacting zone should preferably be annular. A further advantageous embodiment may provide that the contacting zone is oriented such that a force vector of a contact pressure force traverses the circular path, in particular substantially perpendicularly.
Bevorzugt kann die Kreisbahn, im Wesentlichen in einer Ebene liegend, angeordnet sein. Dabei umfasst der Begriff der im Wesentlichen in einer Ebene liegenden Position der Kontaktierungszone auch eingefederte Bereiche der Kontaktierungszone, welche aus einer idealen Ebene ausgelenkt sind. Vorteilhafterweise sollte eine Kontaktanpresskraft derart gerichtet sein, dass die Kreisbahn von einem Kraftvektor durchstoßen ist, bzw. dass dieser Kraftvektor insbesondere im Wesentlichen lotrecht zu der Ebene der Kreisbahn liegt. Dadurch kann eine elastische Auslenkung zumindest von Teilen der Kontaktierungszone im Wesentlichen in Richtung dieses Kraftvektors erfolgen, wobei der Kraftvektor beispielsweise durch ein Pressen der Kontaktfläche des ersten Kontaktelementes gegen die Kontaktierungszone des elastisch verformbaren Kontaktab- Schnittes der Kontaktvermittlungseinrichtung definiert ist. Kontaktierungspunkte können so bevorzugt quer zur Lage der Kreisbahn, insbesondere aus einem im Wesentlichen ebenen Kreisring zwecks elastischer Verformung ausgelenkt werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kontaktierungszone an mehreren elastisch verformbaren Kontaktträgern gelagert ist. Preferably, the circular path, lying substantially in one plane, can be arranged. In this case, the notion of the position of the contacting zone, which lies substantially in one plane, also includes sprung areas of the contacting zone, which are deflected from an ideal plane. Advantageously, a Kontaktanpresskraft should be directed such that the circular path is pierced by a force vector, or that this force vector is in particular substantially perpendicular to the plane of the circular path. As a result, an elastic deflection of at least parts of the contacting zone can take place substantially in the direction of this force vector, wherein the force vector is defined for example by pressing the contact surface of the first contact element against the contacting zone of the elastically deformable Kontaktab- section of the contact switching device. Contact points can thus preferably be deflected transversely to the position of the circular path, in particular from a substantially planar circular ring for the purpose of elastic deformation. A further advantageous embodiment may provide that the contacting zone is mounted on a plurality of elastically deformable contact carriers.
Elastisch verformbare Kontaktträger sind dazu vorgesehen, die Kontaktierungszone zu positionieren und die Kontaktierungszone selbst beweglich zu lagern, so dass ein elastisch verformbarer Kontaktabschnitt gebildet ist. Die elastisch verformbaren Kontaktträger können beispielsweise einseitig eingespannte Kontaktfinger sein, welche insbesondere an ihrem freien Ende elastisch verformbar sind. Die Kontaktträger bzw. amElastic deformable contact carriers are provided to position the contacting zone and to store the contacting zone itself movable, so that an elastically deformable contact portion is formed. The elastically deformable contact carriers can be, for example, cantilevered contact fingers which are elastically deformable, in particular at their free end. The contact carrier or am
Kontaktträger gelagerte Kontaktierungspunkte der Kontaktierungszone sind dabei bevorzugt auf einer Kreisbahn angeord- net, welche zur Anlage an einer Kontaktfläche des ersten Kontaktelementes vorgesehen ist. Die elastisch verformbaren Kontaktträger, beispielsweise in Form von Kontaktfingern, können strahlenförmig zueinander ausgerichtet sein, so dass die ein- zelnen Kontaktierungspunkte der Kontaktträger auf ein Zentrum hin ausgerichtet sind oder auch von einem Zentrum fortragen. Die elastisch verformbaren Kontaktträger können dabei auch als Sicherungselemente der Elektrokontaktanordnung dienen, um beispielsweise Muttern und Bolzen federbelastet zu sichern. Contact carrier mounted contact points of the contacting zone are preferably arranged on a circular path net, which is provided for contact with a contact surface of the first contact element. The elastically deformable contact carriers, for example in the form of contact fingers, can be aligned radially with each other, so that the individual contact points of the contact carriers are aligned with a center or even carry it from a center. The elastically deformable contact carrier can also serve as securing elements of the electrical contact arrangement to secure, for example, nuts and bolts spring loaded.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Kontaktabschnitt, insbesondere dessen Kontaktträger, sich über einer Grundplatte insbesondere einseitig erhebt. Eine Grundplatte kann als Basis der Kontaktvermittlungseinrichtung dienen. Als Grundplatte eigenen sich beispielsweise ebene Strukturen wie Ringscheiben oder ähnliches. Über dieser Grundplatte kann sich der Kontaktabschnitt erheben, wobei der Kontaktabschnitt mit der Grundplatte verbunden ist, so dass eine Kontaktvermittlungseinrichtung zur elektrischen Kontak- tierung gebildet ist. Bevorzugt können sich Kontaktträger von der Grundplatte erheben und so Kontaktierungspunkte A further advantageous embodiment can provide that the contact section, in particular its contact carrier, rises above a base plate, in particular on one side. A base plate can serve as the basis of the contact exchange device. For example, planar structures such as ring disks or the like are suitable as base plates. The contact section can rise above this base plate, wherein the contact section is connected to the base plate, so that a contact-switching device for electrical contact is formed. Preferably, contact carriers can rise from the base plate and thus contact points
beabstandet zur Grundplatte positionieren. Damit ist ein Raum geschaffen, um ein Einfedern des elastisch verformbaren Kon- taktabschnittes und ein entsprechendes Verlagern von Kontak- tierungspunkten zu ermöglichen. Insbesondere kann der Kontaktabschnitt sich lediglich einseitig über der Grundplatte erheben. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich über entgegengesetzt zueinander gerichteten Seiten der Grundplatte sich jeweils ein Teil des Kontaktabschnittes erstreckt. Somit ist zum einen die Möglichkeit gegeben, an der Grundplatte die Kontaktvermittlungseinrichtung zu lagern und über den sich erhebenden Kontaktabschnitt einseitig oder beidseitig ein Anliegen einer Kontaktfläche eines Kontaktelementes zuzulassen. Dabei kommt es zu einer elastischen Verformung der Kontaktabschnitte. Über die Grundplatte können Kräfte auf die Kontak- tierungszone / aus der Kontaktierungszone geleitet werden. So ist es beispielsweise möglich, die Grundplatte relativ zur Kontaktfläche zu nähern und eine Kontaktanpresskraft, ggf. unter Verformung der Kontaktierungszone , zu erzeugen. Die Kontaktanpresskraft verläuft in Richtung eines Kraftvektors, welcher durch die Relativbewegung von Kontaktierungszone und Kontaktvermittlungseinrichtung, insbesondere dessen Grundplatte, bestimmt ist. Die Grundplatte, ebenso wie ein Kontaktträger, kann auch Teil eines Strompfades sein, über welchen ein die Kontaktvermittlungseinrichtung passierender elektrischer Strom fließt. Die Grundplatte kann eine Grundfläche der Kontaktvermittlungseinrichtung bilden. spaced apart from the baseplate. Thus, a space is created to allow compression of the elastically deformable contact portion and a corresponding displacement of contact points. In particular, the contact portion can rise only on one side over the base plate. However, it can also be provided that in each case a part of the contact section extends over oppositely directed sides of the base plate. Thus, on the one hand there is the possibility to store on the base plate, the contact switching device and on the uplifting contact portion on one side or both sides allow a concern a contact surface of a contact element. This results in an elastic deformation of the contact portions. Forces can be conducted to the contact zone / from the contacting zone via the base plate. So For example, it is possible to approach the base plate relative to the contact surface and to generate a contact pressure force, possibly with deformation of the contacting zone. The contact pressure force extends in the direction of a force vector, which is determined by the relative movement of contacting zone and contact-switching device, in particular its base plate. The base plate, as well as a contact carrier, may also be part of a current path, over which an electric current passing through the contact exchange device flows. The base plate may form a base of the contact exchange device.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kontaktvermittlungseinrichtung nach Art einer innenge- schlitzten Tellerfeder gestaltet ist. A further advantageous embodiment may provide that the contact-switching device is designed in the manner of an internally slotted disc spring.
Eine Tellerfeder weist eine kegelartige Schale auf, welche quer zur Grundfläche/Grundplatte elastisch verformbar/belastbar ist. Durch ein Innenschlitzen der Tellerfeder können ver- schiedene Kontaktträger geschaffen werden, die jeweils individuell verformbar sind. Somit kann eine Kontaktvermittlungseinrichtung ausgebildet werden, welche zum einen einer elektrischen Kontaktierung dient, zum anderen kann diese Kontaktvermittlungseinrichtung auch widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse sein. Es kann beispielsweise ein Anpressen der Kontaktabschnitte an das erste Kontaktelement vorgenommen werden, wobei eine Sicherung der Verbindung durch die Kontaktvermittlungseinrichtung selbst erfolgen kann. Durch die A diaphragm spring has a conical shell, which is elastically deformable / resilient transversely to the base surface / base plate. By inner slots of the diaphragm spring different contact carrier can be created, each of which is individually deformable. Thus, a contact switching device can be formed, which serves for an electrical contacting, on the other hand, this contact switching device can also be resistant to external influences. It can, for example, a pressing of the contact portions are made to the first contact element, wherein a fuse of the connection can be made by the contact switching device itself. By the
Schlitzung der Tellerfeder kann die Kontaktierungszone in mehrere Segmente unterteilt werden, wobei in jedem der Segmente zumindest ein Kontaktierungspunkt angeordnet ist. Durch die Unterteilung in verschiedene Segmente können verschiedene Kontaktierungspunkte mit elastisch verformbaren Kontaktträgern des Kontaktabschnittes bewegt werden. Somit ist die Mög- lichkeit gegeben, zum einen eine Sicherung der Elektrokon- taktanordnung zu bewirken, zum anderen kann auch ein Ausgleich von Verkantungen der Kontaktvermittlungseinrichtung relativ zu einer Kontaktfläche des ersten Kontaktelementes erfolgen. Es können auch Ungleichheiten innerhalb der Kontaktvermittlungseinrichtung durch eine sektorförmige Unterteilung der Kontaktierungszone ausgeglichen werden. Slit the diaphragm spring, the contacting zone can be divided into several segments, wherein in each of the segments at least one contact point is arranged. By dividing into different segments, different contacting points can be moved with elastically deformable contact carriers of the contact section. Thus, the possibility is given of effecting, on the one hand, a securing of the electrical contact arrangement, and on the other hand, it is also possible to compensate for tilting of the contact-switching device take place relative to a contact surface of the first contact element. It is also inequalities within the contact switching device can be compensated by a sector-shaped subdivision of the contacting zone.
Bei einer innengeschlitzten Tellerfeder können sich die Kontaktträger ausgehend von einer ringförmigen Grundplatte kuppeiförmig über der Grundplatte erstrecken, wobei an den freien Enden der Kontaktträger jeweils die Kontaktierungspunkte angeordnet sind, wobei die Kontaktierungspunkte bevorzugt in einer ringkreisförmigen Kontaktierungszone liegen. In an internally slotted plate spring, the contact carriers can extend starting from an annular base plate dome-shaped over the base plate, wherein at each of the free ends of the contact carrier the contacting points are arranged, wherein the contacting points are preferably in a ring-circular contacting zone.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kontaktvermittlungseinrichtung nach Art einer außenge- schlitzten Tellerfeder gestaltet ist. A further advantageous embodiment may provide that the contact-switching device is designed in the manner of an externally slotted disc spring.
Neben einer innengeschlitzten Tellerfeder kann auch eine außengeschlitzte Tellerfeder geformt werden. Bei einer außengeschlitzten Tellerfeder erstrecken sich ausgehend von einer im Wesentlichen kreisringförmigen Grundplatte die Kontaktträger der Kontaktierungszone jeweils in radialer Richtung, wobei die Kontaktierungszone sich in radialer Richtung erweiternd die Grundplatte überspannt . Unabhängig von der Art der Ausformung der Tellerfeder kann vorgesehen sein, dass eine erste sowie eine zweite Tellerfeder mit ihren Grundplatten aneinander liegend gegensinnig ausgerichtet sind, so dass sich beiderseits eines Fügespaltes zwischen den Grundplatten Kontaktierungszonen erstrecken. So- mit ist ein Einfedern der Kontaktierungsabschnitte in Achsrichtung mit einem vergrößerten Hub möglich. Bevorzugt sollten die Grundplatten der miteinander verbundenen Tellerfedern annähernd gleiche Dimensionen aufweisen. Eine weitere Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kontaktvermittlungseinrichtung zum winkelstarren Verbund mit einem zweiten Kontaktelement eine Anschlagfläche aufweist. Durch die Nutzung einer Anschlagfläche der Kontaktvermitt- lungseinrichtung kann ein winkelstarrer Verbund mit einem zweiten Kontaktelement ausgebildet werden. So kann in einfa- eher Weise eine elektrische sowie mechanische Verbindung des zweiten Kontaktelementes mit der Kontaktvermittlungseinrichtung hergestellt werden. Somit ist es möglich, über das zweite Kontaktelement beispielsweise Kräfte auf den elastisch verformbaren Abschnitt einwirken zu lassen, wenn dieser an einer Kontaktfläche des ersten Kontaktelementes zur Anlage kommt. Als Anschlagfläche kann eine Fläche einer Grundplatte des Kontaktabschnittes dienen. Beispielsweise kann die Anschlagfläche eine Ringform aufweisen, welche von Ausnehmungen durchsetzt ist, um die Anschlagfläche zur ortsfesten Fixie- rung beispielsweise mittels Bolzen gegen das zweite Kontaktelement winkelstarr pressen zu können. In addition to an internally slotted plate spring, an externally slotted plate spring can also be formed. In the case of an externally slotted plate spring, starting from a substantially annular base plate, the contact carriers of the contacting zone each extend in the radial direction, the contacting zone spanning the base plate in the radial direction. Regardless of the type of shape of the plate spring can be provided that a first and a second plate spring are aligned with their base plates lying opposite each other in opposite directions, so that extend on either side of a joint gap between the base plates contacting zones. Thus, a compression of the Kontaktierungsabschnitte in the axial direction with an increased stroke is possible. Preferably, the base plates of the interconnected disc springs should have approximately the same dimensions. A further embodiment can provide that the contact-switching device has an abutment surface for a rigid connection with a second contact element. By using a stop surface of the contact-mediating device, a rigid-angle composite can be formed with a second contact element. Thus, in an easier way, an electrical and mechanical connection of the second contact element to the contact-switching device can be produced. Thus, it is possible to act on the second contact element, for example, forces on the elastically deformable portion when it comes to a contact surface of the first contact element to the plant. As a stop surface may serve a surface of a base plate of the contact portion. For example, the stop surface may have a ring shape, which is penetrated by recesses, in order to press the stop surface for stationary fixation, for example by means of bolts against the second contact element with an angle.
Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Anschlagfläche und die Kontaktierungszone entgegengesetzt zuei- nander ausgerichtet sind. Advantageously, it may be provided that the abutment surface and the contacting zone are oriented oppositely to one another.
Die Anschlagfläche zum Verbund mit einem zweiten Kontaktelement sowie die Kontaktierungszone können entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sein, so dass ein Wirken der Kontaktan- presskräfte am ersten sowie am zweiten Kontaktelement parallel möglich ist. Damit ist es möglich, ein stumpfes Aufpressen der Kontaktierungszone auf die Kontaktfläche des ersten Kontaktelementes vorzunehmen. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eines der Kontaktelemente eine Kontaktbuchse ist, wobei die Kontaktvermittlungseinrichtung an einem Buchsenboden eingelegt ist. Ein Kontaktelement in Form einer Kontaktbuchse ermöglicht es, ein anderes Kontaktelement in die Kontaktbuchse einzuführen, so dass dieses von Buchsenwandungen umgriffen ist. Dies er- möglicht eine axiale Bewegbarkeit der Kontaktelemente zueinander. Laterale und angulare Relativbewegungen der Kontakt- elemente werden durch die Buchsenwandung begrenzt. Nutzt man nunmehr den Buchsenboden zur Anordnung einer Kontaktvermitt- lungseinrichtung, so können die umgreifenden Buchsenwandungen der Kontaktbuchse frei von Kontaktvermittlungseinrichtungen ausgeführt sein. So ist es beispielsweise möglich, mantelsei- tig in der Kontaktbuchse Führungselemente wie z. B. Gleitringe oder ähnliches anzuordnen, so dass ein Kontaktelement in die Kontaktbuchse vereinfacht geleitet wird. Am Buchsenboden kann sich eine Kontaktierungszone der Kontaktvermittlungseinrichtung an einem der Kontaktelemente abstützen und eine elastische Verformung des Kontaktabschnittes auftreten, so dass Kontaktierungspunkte der Kontaktierungszone an einer Kontaktfläche eines Kontaktelementes zur Anlage kommen. Die Kontaktierungspunkte an der Kontaktfläche sollen dabei eine Kreisbahn beschreiben. Die Kontaktfläche kann bevorzugt durch einen Buchsenboden gebildet sein. Bevorzugt sollte das erste Kontaktelement als Kontaktbuchse ausgeformt sein, so dass ein elastisch verformbarer Kontaktabschnitt an dem ersten Kontaktelement zur Anlage kommt. Die Kontaktvermittlungseinrichtung kann beispielsweise winkel- starr mit einem zweiten Kontaktelement verbunden sein. Bei- spielsweise kann eine Grundplatte mit dem zweiten Kontaktelement verschraubt sein, so dass ein winkelstarrer Verbund zwischen zweitem Kontaktelement und Kontaktvermittlungseinrichtung gegeben ist. Beispielsweise ist es so in einfacher Weise möglich, die Kontaktvermittlungseinrichtung in die Kontakt- buchse einzuführen und am Buchsenboden anschlagen zu lassen und gegen diesen zu pressen. The abutment surface for bonding to a second contact element and the contacting zone may be oriented opposite to one another, so that an action of the contact pressure forces on the first and on the second contact element is possible in parallel. This makes it possible to make a blunt pressing of the contacting zone on the contact surface of the first contact element. A further advantageous embodiment can provide that one of the contact elements is a contact socket, wherein the contact-switching device is inserted on a socket bottom. A contact element in the form of a contact socket makes it possible to introduce another contact element in the contact socket, so that it is encompassed by Buchsenwandungen. This allows axial mobility of the contact elements to each other. Lateral and angular relative movements of the contact elements are limited by the bushing wall. If one now uses the socket base to arrange a contact-switching device, then the encompassing socket walls of the contact socket can be designed to be free from contact-switching devices. Thus, it is possible, for example, on the mantelsei- term in the contact bush guide elements such. B. sliding rings or the like, so that a contact element is passed simplified in the contact socket. At the socket bottom, a contacting zone of the contact-switching device can be supported on one of the contact elements and an elastic deformation of the contact section occur, so that contacting points of the contacting zone come to bear against a contact surface of a contact element. The contact points on the contact surface are intended to describe a circular path. The contact surface may preferably be formed by a socket bottom. Preferably, the first contact element should be formed as a contact socket, so that an elastically deformable contact portion comes to rest on the first contact element. The contact switching device can be connected, for example, rigidly connected to a second contact element. For example, a base plate can be screwed to the second contact element, so that an angle-rigid connection between the second contact element and the contact-switching device is provided. For example, it is thus possible in a simple manner to insert the contact-switching device into the contact socket and to allow it to strike against the socket bottom and to press against it.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die Figur 1 einen Schnitt durch eine elektrische Kontaktanordnung, die In the following an embodiment of the invention is shown in a drawing and described in more detail below. It shows the 1 shows a section through an electrical contact arrangement, the
Figur 2 eine aus der Figur 1 bekannte Kontaktvermitt- lungseinrichtung in perspektivischer Ansicht, die FIG. 2 is a perspective view of a contact-switching device known from FIG
Figur 3 eine Variante einer Kontaktvermittlungseinrichtung . Figure 3 shows a variant of a contact switching device.
In der Figur 1 ist ein Schnitt durch eine Elektrokontaktanordnung dargestellt. Dabei ist ein montierter Zustand abgebildet . Die Elektrokontaktanordnung weist ein erstes Kontaktelement 1 sowie ein zweites Kontaktelement 2 auf. Das erste Kontaktelement 1 ist vorliegend buchsenförmig ausgestaltet und weist an seinem Buchsenboden eine im Wesentlichen ebene Kontaktfläche 3 auf. Die Kontaktfläche 3 weist eine im Wesentlichen kreis- förmige Kontur auf. Der Buchsenboden mit der Kontaktfläche 3 ist von einer mantelseitig die Kontaktbuchse begrenzenden Buchsenwandung 4 umgriffen. Die Buchsenwandung 4 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeformt, wobei sie einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt aufweist. Die Buch- senwandung 4 weist innenmantelseitig einen Innenmantelflä- chenbereich auf. In den hohlzylindrischen Innenmantelflächen- bereich ist eine ringförmig in sich geschlossen umlaufende Nut 5 eingebracht. In die Nut 5 ist ein Führungsring 6 eingelegt. Der Führungsring 6 korrespondiert im Querschnitt zu dem Nutprofil der Nut 5. Das Nutprofil der Nut 5 ist rechteckig gewählt. Der Führungsring 6 weist eine ebenfalls rechteckige Profilierung auf, wobei der Querschnitt derart größer gewählt ist, dass eine Innenmantelfläche des Führungsringes 6 sich über dem Innenmantelflächenbereich der Buchsenwandung 4 er- hebt, so dass am Führungsring 6 eine vorspringende Körperkante gebildet ist. Der Führungsring 6 ist aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt, welches eine Reibungskräfte reduzierende Eigenschaft aufweist. Beispielsweise ist der Führungsring 6 aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) hergestellt. FIG. 1 shows a section through an electrical contact arrangement. This shows a mounted state. The electrical contact arrangement has a first contact element 1 and a second contact element 2. In the present case, the first contact element 1 is designed in the manner of a bush and has a substantially flat contact surface 3 on its socket bottom. The contact surface 3 has a substantially circular contour. The socket bottom with the contact surface 3 is encompassed by a sleeve side limiting the female contact socket wall 4. The Buchsenwandung 4 is formed substantially hollow cylindrical, wherein it has a substantially annular cross-section. The bushing wall 4 has an inner shell surface area on the inner shell side. In the hollow cylindrical Innenmantelflächen- area an annular self-contained circumferential groove 5 is introduced. In the groove 5, a guide ring 6 is inserted. The guide ring 6 corresponds in cross section to the groove profile of the groove 5. The groove profile of the groove 5 is chosen rectangular. The guide ring 6 also has a rectangular profiling, wherein the cross section is selected to be larger such that an inner lateral surface of the guide ring 6 rises above the inner lateral surface area of the bushing wall 4, so that a projecting body edge is formed on the guide ring 6. The guide ring 6 is made of an electrically insulating material which has frictional forces having reducing property. For example, the guide ring 6 is made of polytetrafluoroethylene (PTFE).
Das erste Kontaktelement 1 ist in einen Stützisolator 7 ein- gebettet. Beispielsweise kann das erste Kontaktelement 1 durch Umguss mit einem Gießharz in den Stützisolator 7 eingebettet werden. Vorliegend handelt es sich bei dem Stützisolator 7 um einen scheibenförmigen Stützisolator, wobei dieser eine topfartige Profilierung aufweist. Außenmantelseitig ist der Stützisolator 7 von einem Rahmen 8 umgeben. Der Rahmen 8 ist beispielsweise metallisch ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Rahmen 8 integraler Bestandteil des Stützisolators 7 ist und beispielsweise während eines Gießens des Stützisolators 7 ausgeformt wird. Der Rahmen 8 seinerseits ist zwischen zwei entgegengesetzt zueinander gerichteten Flanschen 9a, 9b verflanscht. Die entgegengesetzt gerichteten Flansche 9a und 9b sind jeweils endseitig an einander zugewandten Stirnseiten eines ersten Rohrabschnittes 10 sowie eines zweiten Rohrabschnittes 11 angeordnet. Die beiden Rohrabschnitte 10, 11 sind Teil eines Kapselungsgehäuses einer Elektroenergieübertragungseinrichtung. Die Rohrabschnitte 10, 11 bilden eine fluiddichte Barriere aus. Bevorzugt können die beiden Rohrabschnitte 10, 11 aus elektrisch leitendem Material gefertigt sein, wobei die Rohrabschnitt 10, 11 bevorzugt Erdpotential führen. Das Innere der Rohrabschnitte 10, 11 ist mit einem elektrisch isolierenden Gas befüllt. Bevorzugt kann dieses elektrisch isolierende Gas unter Überdruck gesetzt werden. Bei dem elektrisch isolierenden Gas kann es sich beispielsweise um Schweielhexafluorid, Stickstoff oder Kohlendioxid handeln. Darüber hinaus sind auch weitere Gase und Gasgemische verwendbar. Weiterhin ist auch eine Verwendung von flüssigen Isoliermedien möglich. Der Stützisolator 7 kann die von dem ersten sowie dem zweiten Rohrabschnitt 10, 11 begrenzten Volumina voneinander separie- ren. Dazu kann der Stützisolator 7 selbst fluiddicht ausgestaltet sein, wobei auch das erste Kontaktelement 1 fluiddicht in den Stützisolator 7 eingebettet sein kann. Das erste Kontaktelement 1 kann Teil einer fluiddichten Barriere sein, welche die von dem ersten Rohrabschnitt 10 und dem zweiten Rohrabschnitt 11 umgriffenen Volumina voneinander trennt. Das erste Kontaktelement 1 kann eine elektrisch leitende Bahn durch die Barriere hindurch darstellen. So ist jeweils ein fluiddichter Verschluss der Flansche 9a, 9b des ersten sowie des zweiten Rohrabschnittes 10, 11 ermöglicht. The first contact element 1 is embedded in a support insulator 7. For example, the first contact element 1 can be embedded in the support insulator 7 by casting with a casting resin. In the present case, the support insulator 7 is a disc-shaped support insulator, wherein this has a pot-like profiling. Outer casing side of the support insulator 7 is surrounded by a frame 8. The frame 8 is formed, for example, metallic. However, it can also be provided that the frame 8 is an integral part of the support insulator 7 and is formed, for example, during casting of the support insulator 7. The frame 8 in turn is flanged between two oppositely directed flanges 9a, 9b. The oppositely directed flanges 9a and 9b are each end arranged on mutually facing end faces of a first pipe section 10 and a second pipe section 11. The two pipe sections 10, 11 are part of an encapsulating housing of an electric power transmission device. The pipe sections 10, 11 form a fluid-tight barrier. Preferably, the two pipe sections 10, 11 may be made of electrically conductive material, wherein the pipe section 10, 11 preferably lead earth potential. The interior of the pipe sections 10, 11 is filled with an electrically insulating gas. Preferably, this electrically insulating gas can be pressurized. The electrically insulating gas may be, for example, Schweielhexafluorid, nitrogen or carbon dioxide. In addition, other gases and gas mixtures can be used. Furthermore, a use of liquid insulating media is possible. The support insulator 7 can separate the volumes bounded by the first and the second pipe sections 10, 11 from each other. For this purpose, the support insulator 7 itself can be made fluid-tight, whereby the first contact element 1 can be embedded in the support insulator 7 in a fluid-tight manner. The first Contact element 1 may be part of a fluid-tight barrier, which separates the volumes encompassed by the first pipe section 10 and the second pipe section 11 from each other. The first contact element 1 may represent an electrically conductive path through the barrier. Thus, in each case a fluid-tight closure of the flanges 9a, 9b of the first and the second pipe section 10, 11 allows.
Der Stützisolator 7 dient einer Positionierung des ersten und des zweiten Kontaktelementes 1, 2 relativ zu den beiden Rohrabschnitten 10, 11. Das zweite Kontaktelement 2 ist von dem elektrisch isolierenden Gas umspült, so dass zwischen dem zweiten Kontaktelement 2 und dem umgebenden ersten Rohrabschnitt 10 eine elektrisch isolierende Strecke gebildet ist. Das erste Kontaktelement 1 ist mittels einer Verschraubung 12 mit einem Rohrleiter 13 verbunden. Der Rohrleiter 13 ist hier separat von dem ersten Kontaktstück 1 ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das erste Kontaktstück 1 einstückig in den Rohrleiter 13 übergeht. Der Rohrleiter 13 ist koaxial zu einer Längsachse 14 ausgerichtet, zu welcher auch die beiden hohlzylindrischen ersten und zweiten Rohrabschnitte 10, 11 koaxial ausgerichtet sind. Die Buchsenöffnung des ersten Kontaktelementes 1 ist ebenfalls koaxial zu der Längsachse 14 ausgerichtet. Weiterhin ist auch das zweite Kontaktelement 2, welches rotationssymmetrisch ausgebildet ist, vorliegend mit einer kreiszylindrischen Außenkontur, koaxial zur Längsachse 14 ausgerichtet. Das dem ersten Kontaktelement 1 zugewandte freie Ende des zweiten Kontaktelementes 2 ist formkomplementär zu der Buchsenöffnung des ersten Kon- taktelementes 1 ausgebildet. Eine in die Kontaktbuchse ragende Außenmantelfläche des zweiten Kontaktelementes 2 ist von dem Führungsring 6 umgriffen und steht mit diesem in Kontakt, so dass ein leichtgängiges Gleiten des zweiten Kontaktelementes 2 relativ zum ersten Kontaktelement 1 insbesondere in Richtung der Längsachse 14 gegeben ist. Stirnseitig am zweiten Kontaktelement 2 ist eine Kontaktvermittlungseinrichtung 15 angeordnet. Die Kontaktvermittlungseinrichtung 15 ist mit einer kreisringförmigen Grundplatte 16 ausgestattet, welche formkomplementär zum stirnseitigen Quer- schnitt des zweiten Kontaktelementes 2 ausgebildet ist. Die Grundplatte 16 weist eine kreisringförmige Struktur auf, wobei mehrere Ausnehmungen den Kreisring durchsetzen, über welche mittels Bolzen die Grundplatte 16 gegen eine Stirnseite des zweiten Kontaktelementes 2 gepresst ist. Die Bolzen ragen in stirnseitig eingebrachte Sackbohrungen hinein, die Gewindegänge aufweisen, so dass über die Bolzen ein winkelstarrer Verbund zwischen einer Anschlagfläche (welche an der Grundplatte 16 angeordnet ist) der Kontaktvermittlungseinrichtung 15 sowie dem zweiten Kontaktelement 2 gegeben ist. Über der Grundplatte 16 erhebt sich in Richtung des BuchsenbodensThe support insulator 7 serves to position the first and the second contact element 1, 2 relative to the two pipe sections 10, 11. The second contact element 2 is surrounded by the electrically insulating gas, so that between the second contact element 2 and the surrounding first pipe section 10 a electrically insulating route is formed. The first contact element 1 is connected by means of a screw 12 with a pipe conductor 13. The pipe conductor 13 is formed here separately from the first contact piece 1. However, it can also be provided that the first contact piece 1 integrally merges into the pipe 13. The pipe conductor 13 is aligned coaxially to a longitudinal axis 14, to which the two hollow cylindrical first and second pipe sections 10, 11 are aligned coaxially. The socket opening of the first contact element 1 is also aligned coaxially with the longitudinal axis 14. Furthermore, the second contact element 2, which is rotationally symmetrical, in this case with a circular cylindrical outer contour, aligned coaxially to the longitudinal axis 14. The free end of the second contact element 2 facing the first contact element 1 is designed in complementary shape to the socket opening of the first contact element 1. An outer circumferential surface of the second contact element 2 projecting into the contact bushing is encompassed by the guide ring 6 and is in contact therewith, so that a smooth sliding of the second contact element 2 relative to the first contact element 1, in particular in the direction of the longitudinal axis 14, is provided. Front side on the second contact element 2, a contact switching device 15 is arranged. The contact-switching device 15 is equipped with an annular base plate 16, which is complementary in shape to the end-side cross-section of the second contact element 2 is formed. The base plate 16 has an annular structure, wherein a plurality of recesses pass through the circular ring, via which the base plate 16 is pressed by means of bolts against an end face of the second contact element 2. The bolts protrude into blind bores introduced into the front end, which have threads, so that a contact-centering device 15 and the second contact element 2 are provided with an angle-rigid connection between a stop surface (which is arranged on the base plate 16) via the bolts. Above the base plate 16 rises in the direction of the bush bottom
(Kontaktfläche 3) des ersten Kontaktelementes 1 ein elastisch verformbarer Kontaktierungsabschnitt. Der elastisch verformbare Kontaktierungsabschnitt weist eine Kontaktierungszone 17 auf, die im Wesentlichen kreisringförmig verläuft, wobei in der Kontaktierungszone 17 mehrere auf der Ringbahn liegende(Contact surface 3) of the first contact element 1, an elastically deformable contacting section. The elastically deformable contacting section has a contacting zone 17, which extends substantially in the form of a circular ring, wherein a plurality of lying on the annular track in the contacting zone 17
Kontaktierungspunkte angeordnet sind. Dazu ist der Kontaktierungsabschnitt der Kontaktvermittlungseinrichtung 15 mit elastisch verformbaren Kontaktträgern in Form von Kontaktfingern ausgestattet, die im Wesentlichen radial zueinander aus- gerichtet sind, so dass innerhalb des von der Grundplatte 16 umgriffenen Bereiches sich eine ringförmige Kontaktierungszone 17 über der Grundplatte 16 erhebt. Somit ist eine Kontaktvermittlungseinrichtung 15 gebildet, welche nach Art einer innengeschlitzten Tellerfeder ausgestaltet ist. Zwischen der Kontaktierungszone 17 sowie der im Wesentlichen ebenen Kontaktfläche 3 des ersten Kontaktelementes 1 ist eine galvanische Berührung gegeben. Um eine elastisch Verformung des elastisch verformbaren Kontaktabschnittes zu erzielen, wird das zweite Kontaktelement 2 relativ zum ersten Kontaktelement 1 bewegt, wobei die beiden Kontaktelemente 1, 2 unter Verformung des Kontaktabschnittes einander genähert werden. Bevorzugt kann so eine Kontaktanpresskraft einen Kraftvektor auf- weisen, welcher im Wesentlichen parallel zur Längsachse 4 ausgerichtet ist, so dass der Kraftvektor die Kreisbahn der Kontaktierungszone 17 quert, und bevorzugt im Wesentlichen lotrecht durchstößt. Contact points are arranged. For this purpose, the contact-making section of the contact-switching device 15 is provided with elastically deformable contact carriers in the form of contact fingers, which are oriented essentially radially to each other, so that an annular contacting zone 17 rises above the base plate 16 within the area encompassed by the base plate 16. Thus, a contact switching device 15 is formed, which is designed in the manner of an internally slotted disc spring. Between the contacting zone 17 and the substantially planar contact surface 3 of the first contact element 1 is given a galvanic contact. In order to achieve an elastic deformation of the elastically deformable contact portion, the second contact element 2 is moved relative to the first contact element 1, wherein the two contact elements 1, 2 are approached to each other with deformation of the contact portion. Preferably, such a contact pressure force can apply a force vector. which is aligned substantially parallel to the longitudinal axis 4, so that the force vector traverses the circular path of the contacting zone 17, and preferably penetrates substantially perpendicular.
Die Figur 2 zeigt die Kontaktvermittlungseinrichtung 15, wie sie aus der Figur 1 bekannt ist. Die Grundplatte 16 ist im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet, wobei in der Grundplatte 16 mehrere Ausnehmungen angeordnet sind. Diese Ausneh- mungen dienen einem Verspannen der Kontaktvermittlungseinrichtung 15 beispielsweise an dem zweiten Kontaktelement 2. Auf der in Figur 2 von dem Betrachter abgewandten Seite ist an der Grundplatte 16 ein kreisringförmige Anschlagfläche an der Kontaktvermittlungseinrichtung 15 angeordnet, welche an dem zweiten Kontaktelement 2 ortsfest zur Anlage kommt. Über der Ebene, in welcher sich die Grundplatte 16 erstreckt, erhebt sich der Kontaktabschnitt. Die Kontaktvermittlungseinrichtung ist nach Art einer Tellerfeder ausgeführt, wobei eine Vielzahl von im Wesentlichen radial auf einen zentrischen Bereich ausgerichteten Kontaktfingern einen elastisch verformbaren Kontaktabschnitt bildet. An den freien Enden der Kontaktfinger ist der Kontaktabschnitt mit einer Kontaktierungszone 17 angeordnet, die im Wesentlichen kreisringförmig verläuft. Dabei ist an jedem der elastisch verformbaren Kon- taktfinger zumindest ein Kontaktierungspunkt angeordnet, so dass jeder der Kontaktfinger individuell elastisch verformbar die Kontaktierungszone 17 mit den einzelnen Kontaktierungs- punkten gegen eine Kontaktfläche 3 des ersten Kontaktelementes 1 pressen kann. Die Kontaktfläche 3 kann durch einen Buchsenboden des ersten Kontaktelementes 1 gebildet sein. FIG. 2 shows the contact switching device 15, as is known from FIG. The base plate 16 is formed substantially circular, wherein in the base plate 16 a plurality of recesses are arranged. On the side facing away from the viewer in Figure 2 on the base plate 16, an annular stop surface on the contact-switching device 15 is arranged, which on the second contact element 2 stationary to the plant comes. Above the plane in which the base plate 16 extends, the contact section rises. The contact switching device is designed in the manner of a plate spring, wherein a plurality of substantially radially aligned on a central region of the contact fingers forms an elastically deformable contact portion. At the free ends of the contact fingers of the contact portion is arranged with a contacting zone 17, which extends substantially annular. In this case, at least one contact point is arranged on each of the elastically deformable contact fingers, so that each of the contact fingers can individually elastically deform the contact zone 17 with the individual contacting points against a contact surface 3 of the first contact element 1. The contact surface 3 may be formed by a socket bottom of the first contact element 1.
Die Figur 3 zeigt eine Variante einer Kontaktvermittlungseinrichtung 15a, wobei auch die Variante einer Kontaktvermittlungseinrichtung 15a eine Grundplatte 16 in Kreisringform mit Ausnehmungen aufweist. Von der Grundplatte 16 in Kreisringform erstrecken sich wiederum Kontaktfinger eines Kontaktabschnittes in radialer Richtung, wobei über der Grundplatte 16 die Kontaktfinger als Kontaktträger des elastisch verformbaren Kontaktabschnittes eine Kontaktierungszone 17a positionieren. Die Kontaktierungszone 17a ist ringförmig ausgeführt, wobei bei einer Projektion in Kontaktanpressrichtung (Kraft- vektor) die Kontaktierungszone 17a eine größere Ausdehnung aufweist als die Grundplatte 16. Es handelt sich wiederum um eine Kontaktvermittlungseinrichtung, die nach Art einer Tellerfeder ausgeformt ist, wobei es sich nunmehr um eine außengeschlitzte Tellerfeder handelt. Der Kontaktabschnitt erhebt sich über der Grundplatte 16, wobei der Kontaktabschnitt sich ausgehend von der Grundplatte 16 erweitert. FIG. 3 shows a variant of a contact-switching device 15a, wherein the variant of a contact-switching device 15a also has a base plate 16 in the form of a circular ring with recesses. From the base plate 16 in the form of a circular ring contact fingers of a contact section in turn extend in the radial direction, wherein the base plate 16 the contact fingers as contact carrier of the elastically deformable contact portion to position a contacting zone 17a. The contacting zone 17a is of annular design, the contacting zone 17a having a greater extent than the base plate 16 in the case of a projection in the contact pressing direction (force vector). It is in turn a contact-switching device which is shaped in the manner of a plate spring, and now is an externally slotted plate spring. The contact portion rises above the base plate 16, wherein the contact portion expands starting from the base plate 16.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrokontaktanordnung aufweisend eine Kontaktvermitt- lungseinrichtung (15, 15a) mit einem elastisch verformbaren Kontaktabschnitt zur Anlage an einer insbesondere ebenen Kontaktfläche (3) eines ersten Kontaktelementes (1) , 1. An electrical contact arrangement comprising a contact-switching device (15, 15a) with an elastically deformable contact section for contacting a particular flat contact surface (3) of a first contact element (1),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Kontaktabschnitt eine Kontaktierungszone (17) aufweist, welche einer insbesondere ringförmigen Kreisbahn folgt. That is, the contact section has a contacting zone (17) which follows a circular path, in particular an annular path.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 , 2. Contact arrangement according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktierungszone (17, 17a) mehrere auf einer Kreisbahn liegende Kontaktierungspunkte aufweist. That is, the contacting zone (17, 17a) has a plurality of contact points lying on a circular path.
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2 , 3. Contact arrangement according to claim 1 or 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktierungszone (17, 17a) derart ausgerichtet ist, dass ein Kraftvektor einer Kontaktanpresskraft die Kreisbahn, insbesondere im Wesentlichen lotrecht, quert . That is, the contacting zone (17, 17a) is oriented in such a way that a force vector of a contact pressure force traverses the circular path, in particular substantially perpendicularly.
4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Contact arrangement according to one of claims 1 to 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktierungszone (17, 17a) an mehreren elastisch ver- formbaren Kontaktträgern gelagert ist. The contact zone (17, 17a) is supported on a plurality of elastically deformable contact carriers.
5. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Contact arrangement according to one of claims 1 to 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Kontaktabschnitt, insbesondere dessen Kontaktträger, sich über einer Grundplatte insbesondere einseitig erhebt. The contact section, in particular its contact carrier, rises above a baseplate, in particular on one side, so that the contact section, in particular, is in contact therewith.
6. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. Contact arrangement according to one of claims 1 to 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktvermittlungseinrichtung (15, 15a) nach Art einer innengeschlitzten Tellerfeder gestaltet ist. That is, the contact-switching device (15, 15a) is designed in the manner of an internally slotted disc spring.
7. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktvermittlungseinrichtung (15, 15a) nach Art einer außengeschlitzten Tellerfeder gestaltet ist. 7. Contact arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the contact-switching device (15, 15a) is designed in the manner of an externally slotted disc spring.
8. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Kontaktvermittlungseinrichtung (15, 15a) zum winkelstarren Verbund mit einem zweiten Kontaktelement (2) eine Anschlagfläche (3) aufweist. 8. Contact arrangement according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the contact-switching device (15, 15a) has a stop surface (3) for angularly rigid connection to a second contact element (2).
9. Kontaktanordnung nach Anspruch 8 , 9. Contact arrangement according to claim 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Anschlagfläche (3) und die Kontaktierungszone (17) entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind. That is, the stop surface (3) and the contacting zone (17) are aligned opposite to each other.
10. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eines der Kontaktelemente (1, 2) eine Kontaktbuchse ist, wobei der Kontaktvermittlungseinrichtung (15, 15a) an einem Buchsenboden eingelegt ist. 10. The contact arrangement according to claim 1, wherein a contact socket is one of the contact elements (1, 2), wherein the contact-switching device (15, 15a) is inserted on a socket bottom.
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