DE1093895B

DE1093895B - Brush contact for rigid and movable devices of clamping contacts and pantographs

Info

Publication number: DE1093895B
Application number: DEN15624A
Authority: DE
Inventors: Dr Ewald Nelken
Original assignee: NELKEN KG DR EWALD
Current assignee: NELKEN KG DR EWALD
Priority date: 1958-09-24
Filing date: 1958-09-24
Publication date: 1960-12-01

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

KL. ZAtt* ,»ΟKL. ZAtt *, »Ο

INTERNAT. KL. H 02INTERNAT. KL. H 02

ANMELDETAG: 24. SEPTEMBER 1958REGISTRATION DATE: SEPTEMBER 24, 1958

B EKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 1. DEZEMBER 1960NOTIFICATION OF THE APPLICATION AND ISSUE OF THE EXPLAINING PAPER: DECEMBER 1, 1960

Es werden ruhende und sich bewegende elektrische Kontakte voneinander unterschieden. Gemeinsam ist beiden die Aufgabe, den elektrischen Strom von einem Leiter zu einem anderen zu übertragen. Bei ruhenden Kontakten unterscheidet man zwischen unlösbaren Verbindungen, die in der Regel durch Löten oder Schweißen erstellt sind, und lösbaren Verbindungen, welche durch Klemmen erstellt werden. Sich bewegende Kontakte sind in der Regel Schleifkontakte, z. B. bei Stromabnehmern eines Kollektors, Schleifringes, Fahrdrahtes od. dgl., wobei in der Regel Kohle als Kontaktmittel verwendet wird. Es ist aber nicht zweckmäßig, Schleifkontakte auch für ruhende Kontaktverbindungen zu verwenden. Die in der Elektrotechnik mit Kontaktbürsten bezeichneten Schleifkontakte sind anderseits wieder nicht für Klemmkontakte zweckmäßig. Massive metallische Klemmkontakte haben den Nachteil, daß sie niemals so plan sein können, daß die ganze erforderliche, den Querschnitt bildende Kontaktfläche auch wirklich zum Tragen kommt. Es wurden auch elastische Kontakte in Vorschlag gebracht, beispielsweise Drahtgewebe in horizontaler Schichtung zu den Kontaktflächen. Die feste Pressung der flach aufeinanderliegenden Gewebeschichten stellt aber als Ganzes keine elastische und federnde Masse mehr dar, so daß die gewünschte Wirkung verfehlt wird. Es wurden auch Drahtgewebe in vertikal zu den Kontaktflächen gerichteten Schichtungen entwickelt, wobei die in der Gewebekonstruktion enthaltenen Drahtteile schräg gegen die Kontaktflächen gerichtet sind und auf eine Vielzahl von Punktkontakten mit guter Ansaugwirkung abzielen. Auch diese Konstruktion war nicht voll zufriedenstellend, da das Gefüge dieser Kontakte zu locker ist und eine gewisse Querschnittseinengung zu Erwärmungen und übergroßem Verschleiß führt. Den gleichen Nachteil weisen Kontaktbürsten auf, welche aus Bündelleitern bestehen und in losem Verband von einer Umhüllung aus Gewebe oder Blech zusammengehalten werden. Bleche, Bündel oder Gewebe, in Lamellen zusammengefügt, sollten mittels Haarröhrchenwirkung das Aufsteigen von Fett besorgen. Auch dies bewährte sich nicht, da mit Verbrauch des Fettes Verunreinigungen und Feuchtigkeit angezogen wurden, die den ganzen Kontaktkörper von innen her zerstören. Es wurden noch viele Lösungswege in Vorschlag gebracht, die Kontakte zu verbessern, es haben sich aber alle in der Praxis nicht bewährt und durchgesetzt. A distinction is made between static and moving electrical contacts. Is common both have the task of transmitting electrical current from one conductor to another. At dormant Contacts one differentiates between permanent connections, which are usually made by soldering or Welding are created, and detachable connections, which are created by clamping. Moving Contacts are usually sliding contacts, e.g. B. with pantographs of a collector, slip ring, Contact wire or the like, with coal being used as a contact medium as a rule. But it is not It is advisable to use sliding contacts also for static contact connections. The ones in electrical engineering On the other hand, sliding contacts marked with contact brushes are again not for clamping contacts expedient. Solid metallic terminal contacts have the disadvantage that they are never so flat can be that the entire required, the cross-section forming contact surface also really to Carry comes. Resilient contacts have also been suggested, such as wire mesh in FIG horizontal stratification to the contact surfaces. The firm pressure of the layers of tissue lying flat on top of one another but as a whole is no longer an elastic and resilient mass, so that the desired effect is missed. There were also wire mesh in layers directed vertically to the contact surfaces developed, with the wire parts contained in the fabric construction at an angle against the contact surfaces aimed at a variety of point contacts with good suction. This construction was not entirely satisfactory either, since the structure of these contacts is too loose and a certain narrowing of the cross-section leads to heating and excessive wear. The The same disadvantage have contact brushes, which consist of bundled conductors and in a loose association of a cover made of fabric or sheet metal are held together. Sheets, bundles or fabrics, in The lamellas joined together were supposed to cause fat to rise by means of hairpipes. This, too, did not prove successful, as impurities and moisture are attracted as the fat is consumed which destroy the whole contact body from the inside. Many possible solutions were still being proposed brought us to improve the contacts, but none of them have proven themselves in practice and prevailed.

Alle aufgezeigten Nachteile zu beheben, hat die Erfindung zum Zweck. Der Erfindungsgedanke sieht vor, daß die Drahtabschnitte durch einen einschnürenden Stauchvorgang in Axialrichtung des Bürstenkontaktes auf einen vorhandenen besonderen Mantel oder ledig-Bürstenkontakt für starre und bewegliche Vorrichtungen von KlemmkontaktenThe aim of the invention is to remedy all of the disadvantages indicated. The idea of the invention provides that the wire sections by a constricting upsetting process in the axial direction of the brush contact on an existing special coat or single-brush contact for rigid and movable Devices of clamping contacts

und Stromabnehmernand pantographs

Anmelder: Dr. Ewald Nelken, Essen, Alfredstr. 93-95Applicant: Dr. Ewald Nelken, Essen, Alfredstr. 93-95

Dr. Ewald Nelken, Essen, ist als Erfinder genannt wordenDr. Ewald Nelken, Essen, has been named as the inventor

lieh auf die Drahtabschnitte am Umfang des Bürstenkontaktes mit einer sie eng und innig miteinander verbindenden Ummantelung versehen sind.borrowed on the wire sections on the periphery of the brush contact are provided with a sheath that connects them closely and intimately.

Die erfindungsgemäße Konstruktion hat den Vorteil, daß auf engstem Raum eine größtmögliche Anzahl an Punktkontakten erreicht wird. Dadurch werden die Übergangswiderstände an den Verbindungsstellen derart klein gehalten, daß diese geschweißten oder anderen homogenen Verbindungen entsprechen. Ein weiterer Vorteil liegt in der hohen Verschleißfestigkeit, und dadurch ergibt sich wieder eine enorm lange Lebensdauer.The construction according to the invention has the advantage that the greatest possible number in a very small space is reached at point contacts. This will reduce the contact resistance at the connection points kept so small that they correspond to welded or other homogeneous connections. Another advantage is the high wear resistance, which again results in an enormous one long lifetime.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigenIn the drawing, the subject matter of the invention is shown in various exemplary embodiments, and although show

Fig. 1 bis 3 Zwischenlagen für ruhende Kontakte, Fig. 4 die erfindungsgemäße Anordnung bei einem Schleifkontakt an einem Fahrdraht,Fig. 1 to 3 intermediate layers for resting contacts, Fig. 4 the arrangement according to the invention in a Sliding contact on a contact wire,

Fig. 5 eine Zwischenlage zwischen zwei massiven Kontakten,5 shows an intermediate layer between two solid contacts,

Fig. 6 eine erfindungsgemäße Anordnung an einem Schleifring als Schleifkontakt,6 shows an arrangement according to the invention on a slip ring as a sliding contact,

Fig. 7 bis 9 Zwischenlagen in verschiedenen Ausführungsformen. 7 to 9 intermediate layers in different embodiments.

Fig. 1 zeigt eine Zwischenlage, die aus einem Ring 1 besteht, der durch Stauchung eine verseilte Drahtlitze 2 einschnürt.1 shows an intermediate layer which consists of a ring 1 exists, which constricts a stranded wire strand 2 by compression.

Fig. 2 stellt eine ähnliche Zwischenlage dar, bei der in dem Ring 1 senkrecht zu den Kontaktflächen stehende Drähte 3 angeordnet sind.Fig. 2 shows a similar intermediate layer, in which in the ring 1 perpendicular to the contact surfaces standing wires 3 are arranged.

In Fig. 3 ist der Ring 1 von Drahtgewebe 4 ausgefüllt. In FIG. 3, the ring 1 is filled with wire mesh 4.

In Fig. 1, 2 und 3 entspricht die Länge der Ausfüllung durch Drähte 2, 3, 4 im Fertigzustand der Länge der Ringe 1.In Fig. 1, 2 and 3, the length of the filling by wires 2, 3, 4 in the finished state corresponds to Length of the rings 1.

Fig. 4 stellt einen Bürstenkontakt dar, der aus senkrecht zu der Kontaktfläche stehenden Drahtborsten 34 shows a brush contact made up of wire bristles 3 that are perpendicular to the contact surface

009 650/193009 650/193

besteht, die von einem gestauchten Ring 1 eingeschnürt sind. Ein solcher Bürstenkontakt gemäß Fig. 4 könnte beispielsweise an einem Fahrdraht 6 schleifen, wobei die Vielpunktkontaktfläche 7 sowohl gegen den Fahrdraht 6 als anderseitig auch gegen eine beliebige, ortsfeste Klemmvorrichtung der Stromübertragung dienbar wird. Statt des Fahrdrahtes 6 kann diese Anordnung auch bei Schaltorganen, wie Schiebetrennschaltern, Schützen od. dgl. Anwendung finden.consists, which are constricted by a compressed ring 1. Such a brush contact according to FIG. 4 could for example grind on a contact wire 6, the multi-point contact surface 7 against both the contact wire 6 as on the other hand, it can also be used against any stationary clamping device for power transmission will. Instead of the contact wire 6, this arrangement can also be used for switching devices such as slide disconnectors, Protect od. The like. Use.

Fig. 5 zeigt die Zwischenlagen 2, 3, 4, angeordnet zwischen massiven Kontaktflächen 8 und 9. Dabei ist der das Drahtgewebe 4 einschnürende Ring 1 so zusammengestaucht, daß sich sein Innendurchmesser verringert und der Füllstoff 4 ein engeres Gefüge erhält. Wird die Mutter5 angezogen, so wird das Drahtgewebe 4 sich porenfüllend in die Unebenheiten der Kontaktflächen 8 und 9 drücken.Fig. 5 shows the intermediate layers 2, 3, 4, arranged between solid contact surfaces 8 and 9. It is the ring 1 constricting the wire mesh 4 so compressed that its inner diameter is reduced and the filler 4 is given a narrower structure. If the nut5 is tightened, the wire mesh becomes 4 press into the unevenness of the contact surfaces 8 and 9 to fill pores.

In Fig. 6 ist an einem Bauelement 10 aus beliebigem leitendem oder nichtleitendem Werkstoff einerseits ein Bürstenkontakt angebracht, welcher mit überstehenden Drahtborsten 3, welche durch den gestauchten Ring 1 eingeschnürt sind, anderseits beispielsweise an einem Schleifring 11 od. dgl. schleift.In Fig. 6, a component 10 made of any conductive or non-conductive material is on the one hand Brush contact attached, which with protruding wire bristles 3, which through the compressed Ring 1 are constricted, on the other hand, for example, on a slip ring 11 or the like. Grinds.

Fig. 7, 8 und 9 stellen Kontaktbürsten dar, welche der Einfachheit halber rund gezeichnet sind, aber jede beliebige Gestalt erhalten können.FIGS. 7, 8 and 9 show contact brushes which, for the sake of simplicity, are drawn round, but each can be given any shape.

In Fig. 7 ist das Drahtgewebe 4 von einem gestauchten Ring 1 aus massivem Werkstoff eingeschnürt. In Fig. 7, the wire mesh 4 is constricted by a compressed ring 1 made of solid material.

In Fig. 8 ist das Drahtgewebe 4 mit einer Bohrung 12 versehen. Der Bohrungsrand wird von einem Ring 1 gebildet, der aus massivem Werkstoff besteht, und der Außenrand 13 ist verfestigt durch Stauchen des Drahtgewebes 4.In FIG. 8, the wire mesh 4 is provided with a bore 12. The edge of the hole is held by a ring 1 formed, which consists of solid material, and the outer edge 13 is solidified by upsetting the wire mesh 4th

Fig. 9 zeigt eine mit Bohrung 12 versehene Kontaktbürste, die ebenfalls aus Drahtgewebe 4 mit einem dieses durch Stauchung einschnürenden Ring 1 besteht, wobei auf eine Befestigung des Innenrandes 14 des Drahtgewebes verzichtet werden kann, wenn die Kontaktübertragung auf einen Bolzen erfolgt, welcher die Bohrung 12 ausfüllt.Fig. 9 shows a contact brush provided with a bore 12, which is also made of wire mesh 4 with a this ring 1, which constricts by compression, is based on a fastening of the inner edge 14 of the wire mesh can be dispensed with if the contact is transmitted to a bolt, which the bore 12 fills.

Der Erfindungsgedanke wird nicht verlassen, wenn die Ringe 1 länger oder kürzer als der Füllstoff sind, wie das beispielsweise bei Steckvorrichtungen od. dgl. angebracht ist.The idea of the invention is not abandoned if the rings 1 are longer or shorter than the filler, like that for example with plug devices or the like. Is attached.

Claims

Patent claims:

1. Brush contact for rigid and movable devices of terminal contacts and current collectors, consisting of individual, a flat multiple contact system forming wire parts in loose, bundled, interwoven, stranded, woven or the like form with the same surrounding sheathing, characterized in that the wire sections (2, 3, 4) are provided by a constricting upsetting process in the axial direction of the brush contact on an existing special jacket (1) or only on the wire sections (13) on the circumference of the brush contact with a jacket that connects them closely and intimately.

2. Brush contact according to claim 1, characterized in that the by the upsetting process compressed structure of the wire sections (2, 3, 4) with depending on the type of contact Admixture, e.g. B. is provided with contact grease.

Considered publications:
German Patent Nos. 30262, 77279, 89367,

94 670; French Patent Nos. 488 220, 858 299; U.S. Patents Nos. 1,198,873, 2,093,198,

2,716,684.

1 sheet of drawings

1 009 650/193 11.601 009 650/193 11.60