專利名稱：用于接觸軌的伸縮式連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接兩個(gè)接觸軌段的連接器，其中，連接器有至少一個(gè)電導(dǎo)體以及電導(dǎo)體的每一個(gè)端部分別與一個(gè)接觸軌段連接，連接器有一個(gè)連接元件，它將接觸軌段面對(duì)的端部互相連接起來(lái)。
背景技術(shù)：
按此類型的接觸軌連接器往往還稱為伸縮連接器，其中，此連接器補(bǔ)償因溫度影響引起的接觸軌段的長(zhǎng)度變化，以及將電流從一個(gè)接觸軌段導(dǎo)向下一個(gè)接觸軌段。
按此類型的連接器的電導(dǎo)體或設(shè)計(jì)為柔性的或設(shè)計(jì)為剛性的，當(dāng)電導(dǎo)體設(shè)計(jì)為剛性時(shí)，它必須成形為當(dāng)接觸軌段長(zhǎng)度改變時(shí)電導(dǎo)體能變形并因而能改變其長(zhǎng)度。如果必須從一個(gè)接觸軌段向下一個(gè)傳輸大電流，則連接器的電導(dǎo)體需要比較大的橫截面。因?yàn)殡妼?dǎo)體的柔性隨橫截面增大而減小，往往對(duì)于大的電流強(qiáng)度為了傳輸電流采用多個(gè)電導(dǎo)體，例如柔性的銅絞線或銅芯電纜。這些電纜處于接觸軌外部因而需要附加的結(jié)構(gòu)空間。基于下述事實(shí)連接器固定在接觸軌段背對(duì)滑動(dòng)面的那一側(cè)上，接觸軌段的端部不能借助固定件固定在支架或其他部分上，所以它們可以自由振動(dòng)。如已說(shuō)明的那樣，電導(dǎo)體設(shè)計(jì)為有大的橫截面，借此可傳輸大的電流。由此帶來(lái)的問(wèn)題是，基于溫度變動(dòng)使得在接觸軌段端部之間的空隙改變時(shí)產(chǎn)生比較大的壓力，其結(jié)果是使接觸軌懸掛裝置受大的負(fù)載。
由于受電器的壓緊力，它使接觸軌段尤其其自由振動(dòng)的端部從它們的正常位置移出，從而使接觸軌段彼此相鄰的端部不再無(wú)沖擊地彼此鄰接，以及由此使受電器在越過(guò)接觸軌段端部時(shí)久而久之可能損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于接觸軌段的連接器或伸縮式連接器，它保證接觸軌端部無(wú)沖擊地彼此鄰接，以及即使在高的電流強(qiáng)度情況下，它也有比較小的尺寸。
按本發(fā)明此目的通過(guò)一種有權(quán)利要求1特征的連接器達(dá)到。按本發(fā)明的這種連接器其他有利的設(shè)計(jì)通過(guò)從屬權(quán)利要求的特征給出。
按本發(fā)明的連接器或伸縮式連接器用于補(bǔ)償規(guī)定的固定點(diǎn)之間接觸軌段的長(zhǎng)度改變。它將從一個(gè)接觸軌段到另一個(gè)接觸軌段傳輸電流與機(jī)械導(dǎo)引接觸軌段端部這兩項(xiàng)任務(wù)彼此協(xié)調(diào)，以達(dá)到在接觸軌段滑動(dòng)面區(qū)域內(nèi)的空隙處無(wú)沖擊地過(guò)渡。
為此有利地將連接元件可移動(dòng)或可滑動(dòng)地安裝在接觸軌段的端部上。接觸軌段的這些端部通過(guò)連接元件有利地始終互相對(duì)齊。通過(guò)連接元件可滑動(dòng)或可移動(dòng)地支承在相鄰接觸軌段面對(duì)的端部上，使接觸軌段的端部可由于熱膨脹或由于熱收縮彼此移近或相互移開(kāi)，在此過(guò)程中它們彼此始終被連接元件保持在一定位置上。
通過(guò)將電導(dǎo)體固定在連接元件上，連接元件始終保持在兩個(gè)接觸軌段的端部區(qū)內(nèi)以及無(wú)需附加的固定。為了改善支承，連接件有利地有一個(gè)用耐磨塑料制的支承部分，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)連接元件與接觸軌段之間低的摩擦系數(shù)。此外有利的是，電導(dǎo)體由柔性薄板帶組成的板疊構(gòu)成。由此可使必要的橫截面尺寸與具體的電流負(fù)荷能力相區(qū)配，與此同時(shí)對(duì)外部結(jié)構(gòu)尺寸沒(méi)有明顯的影響。各薄板帶或薄片在接觸部位加壓焊接以及考慮到接觸腐蝕用包銅的鋁薄板墊底。
尤其為一種銅的薄板帶的電導(dǎo)體有利地其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為，將整個(gè)膨脹行程分成兩個(gè)部分膨脹行程。由此大大減小在電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的部分區(qū)內(nèi)的機(jī)械負(fù)荷。通過(guò)電導(dǎo)體尤其用螺釘固定在連接元件上，導(dǎo)致進(jìn)一步提高整個(gè)連接器的抗彎剛度。部分膨脹行程有利地通過(guò)電導(dǎo)體的波紋形造型實(shí)現(xiàn)。但同樣可以采用電導(dǎo)體的鋸齒形造型，或?qū)㈦妼?dǎo)體鋪設(shè)成彎道。采用特殊的波紋形設(shè)計(jì)，有利地降低為了改變接觸軌段端部間空隙所需的壓力，從而有利地減小作用在接觸軌懸掛裝置上的負(fù)荷。
同樣有利的是，在橫截面為C形的接觸軌段中，電導(dǎo)體或銅的薄板帶的寬度比接觸軌段C形剖面的開(kāi)口小，所以尤其是波紋形造型或在內(nèi)部的半波當(dāng)接觸軌段端部接近時(shí)可潛入C形剖面內(nèi)，由此可有利地達(dá)到在連接器的整個(gè)膨脹范圍內(nèi)小的結(jié)構(gòu)高度。


下面借助附圖進(jìn)一步說(shuō)明按本發(fā)明的連接器可能的實(shí)施形式。
其中圖1通過(guò)按本發(fā)明的連接器連接的接觸軌段；圖2按圖1的結(jié)構(gòu)，此時(shí)接觸軌段的端部由于溫度引起的長(zhǎng)度改變互相接近；以及圖3通過(guò)按圖1的結(jié)構(gòu)的橫截面。
具體實(shí)施例方式
圖1表示兩個(gè)接觸軌段2a和2b，它們的端部2a’和2b’彼此隔開(kāi)間距。接觸軌段2a和2b各有一個(gè)在圖1至3中向上指的滑動(dòng)面S。接觸軌段通過(guò)按本發(fā)明的連接器電連接。接觸軌段由橫截面基本上是C形的(圖3)鋁型材構(gòu)成。電導(dǎo)體1用于從一個(gè)接觸軌段向另一個(gè)傳輸電流。為此將固定裝置3a或3b固定在接觸軌段2a或2b上，其中，電導(dǎo)體1的每一個(gè)端部1a或1b借助固定螺釘6導(dǎo)電地固定在一個(gè)固定裝置3a或3b上。固定裝置3a或3b借助固定螺釘3a’或3b’分別固定在一個(gè)接觸軌段2a或2b上。在接觸軌段2a或2b的端部2a’或2b’區(qū)域內(nèi)設(shè)一連接元件4，它可移動(dòng)或可滑動(dòng)地裝在設(shè)計(jì)為成型體的接觸軌段2a或2b內(nèi)。電導(dǎo)體1的中央?yún)^(qū)1c借助固定螺釘5固定在連接元件4上。由此增強(qiáng)連接元件4和電導(dǎo)體1的剛性，使整個(gè)系統(tǒng)獲得更大的剛度。
連接元件4在接觸軌段2a或2b端部?jī)?nèi)的支承沿接觸軌段2a或2b縱向延伸的方向進(jìn)行，所以接觸軌段2a和2b的端部2a’或2b’可以在由于溫度引起長(zhǎng)度改變時(shí)互相接近(圖2)或彼此離開(kāi)。接觸軌段2a或2b的端部2a’和2b’通過(guò)連接元件4導(dǎo)引，所以滑動(dòng)面S始終無(wú)沖擊地處于一個(gè)平面內(nèi)。在固定裝置3a或3b與連接元件4之間，電導(dǎo)體1總是成形為波紋形，所以接觸軌段2a和2b的長(zhǎng)度變化可通過(guò)電導(dǎo)體1的這些區(qū)域1d和1e補(bǔ)償。
如圖1和2所示，區(qū)域1d和1e的形狀設(shè)計(jì)為，使之由兩個(gè)較小的半波和一個(gè)較大的中央半波組成，其中，較大的中央半波朝向接觸軌段2a或2b的方向。若接觸軌段2a和2b因溫度引起長(zhǎng)度改變，使固定裝置3a和3b互相移近，那么可通過(guò)區(qū)域1d和1e進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償，此時(shí)中央的半波由于它的設(shè)計(jì)可插入或潛入接觸軌C形剖面的下部開(kāi)口內(nèi)。為此，尤其用銅的薄板帶制造的電導(dǎo)體的寬度B，小于相關(guān)的接觸軌段用于導(dǎo)引連接元件的橫臂狀凸塊2a”的間距，其結(jié)果是可獲得整個(gè)結(jié)構(gòu)更小的結(jié)構(gòu)高度。
如圖3所示，連接元件4由兩個(gè)板狀部分4b和4c及一個(gè)設(shè)在它們之間的支承部分4a組成，支承部分在其扁平的縱側(cè)有縱向槽4a”，凸塊2a”插入其中。多個(gè)螺釘5將其桿5a穿過(guò)電導(dǎo)體1的區(qū)域1c、板狀部分4b和4c和支承部分4a。為此，電導(dǎo)體1、板4b和4c以及支承部分4a有相應(yīng)的通孔1c’、4a’、4b’和4c’。螺釘5在其桿端有外螺紋5b，它與板4c的內(nèi)螺紋4c”相配。通過(guò)旋緊螺釘5，借助其螺釘頭和板4c，將被螺釘5穿過(guò)的這些部分壓緊并持久地固定。此時(shí)，縱向槽4a”的配合不受影響。
為了裝配此結(jié)構(gòu)，將接觸軌段2a和2b借助絕緣體并列地安裝在圖中沒(méi)有表示的支架上。因?yàn)橹辽龠B接元件4必須將其支承部分4a從接觸軌段型材的端側(cè)出發(fā)套在凸塊2a”上，所以至少連接元件4必須在第二個(gè)接觸軌段安裝之前套在還要裝配或已經(jīng)裝配的接觸軌段上。為了在接觸軌段已裝配好的情況下能事后安裝連接器，可以將支承部分4a分成兩個(gè)部分，在這種情況下，這兩個(gè)部分同樣通過(guò)各螺釘5連接在一起。
當(dāng)然，固定裝置3a和3b的基本結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)為類似于連接元件4的結(jié)構(gòu)，在這種情況下在連接元件4中尤其用塑料制造的支承部分4a用結(jié)構(gòu)相同但由一種導(dǎo)電材料制的部分代替，以便做到在接觸軌段與電導(dǎo)體之間有盡可能小的接觸電阻。
按另一種沒(méi)有表示的實(shí)施形式，連接元件固定支承地，尤其用螺釘固定安裝在第一個(gè)接觸軌段的一端，此時(shí)它可以移動(dòng)或滑動(dòng)地支承在另一個(gè)接觸軌段的端部?jī)?nèi)。在此實(shí)施形式中連接元件可設(shè)計(jì)為，使連接元件固定支承的部分從導(dǎo)電體向接觸軌段傳輸電流。按此實(shí)施形式有利地只還需要一個(gè)固定在第二個(gè)接觸軌段上的固定裝置3a或3b。當(dāng)然，在這里不實(shí)施將膨脹行程分成兩個(gè)通過(guò)連接元件在空間上彼此分開(kāi)的部分膨脹行程。在這里電導(dǎo)體的造型必須相應(yīng)地滿足一些必要條件。為了在結(jié)構(gòu)高度小的同時(shí)獲得盡可能高的穩(wěn)定性，在此實(shí)施形式中電導(dǎo)體也固定在連接元件的區(qū)域上，連接元件可滑動(dòng)或可移動(dòng)地支承在第二個(gè)接觸軌段上。由此可使電導(dǎo)體處于連接元件與固定裝置之間的區(qū)域有高的剛度。
權(quán)利要求
1.一種用于連接兩個(gè)接觸軌段(2a、2b)的連接器，其中，連接器具有至少一個(gè)電導(dǎo)體(1)，電導(dǎo)體的端部(1a、1b)導(dǎo)電和固定地分別與一接觸軌段(2a、2b)連接，其中連接器有一連接元件(4)，它將接觸軌段(2a、2b)相面對(duì)的端部(2a’、2b’)互相連接起來(lái)，其特征為連接元件(4)可移動(dòng)或可滑動(dòng)地安裝在接觸軌段(2a、2b)的兩個(gè)互相面對(duì)的端部(2a’、2b’)內(nèi)或上，以及電導(dǎo)體(1)固定在連接元件(4)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的連接器，其特征為電導(dǎo)體(1)的中央?yún)^(qū)(1c)固定在連接元件(4)上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的連接器，其特征為連接元件(4)將接觸軌段(2a、2b)以這樣的方式固定就位，使得接觸軌段(2a、2b)的滑動(dòng)面(S)無(wú)沖擊地彼此鄰接。
4.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的連接器，其特征為連接元件(4)有一個(gè)支承部分(4a)，該支承部分尤其用一種耐磨材料，特別是塑料制造。
5.按照權(quán)利要求4所述的連接器，其特征為支承部分(4a)有沿連接元件(4)縱向延伸的槽(4a”)，這些槽用作導(dǎo)引型面并套在接觸軌段(2a、2b)的尤其橫臂狀凸塊(2a”、2b”)上。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的連接器，其特征為支承部分(4a)設(shè)在兩個(gè)尤其用導(dǎo)電材料制的板狀部分(4b、4c)之間，其中，電導(dǎo)體(1)以其中央?yún)^(qū)(1c)貼靠在其中一個(gè)板狀部分(4b)的背對(duì)接觸軌段的那一側(cè)上。
7.按照權(quán)利要求6所述的連接器，其特征為借助至少一個(gè)固定螺釘(5)，將板狀部分(4b、4c)、支承部分(4a)和導(dǎo)體(1)固定在一起或彼此壓緊。
8.按照權(quán)利要求7所述的連接器，其特征為固定螺釘(5)穿過(guò)各板狀部分(4b、4c)、支承部分(4a)和導(dǎo)體(1)，其中，板狀部分(4c)有一個(gè)帶內(nèi)螺紋(4c’)的孔，該內(nèi)螺紋與固定螺釘(5)的外螺紋(5b)相配。
9.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的連接器，其特征為電導(dǎo)體(1)有至少一個(gè)用于連接器長(zhǎng)度改變的造型(1d、1e)，它橫向于電導(dǎo)體(1)的縱向尺寸伸展或延伸。
10.按照權(quán)利要求9所述的連接器，其特征為所述造型(1d、1e)設(shè)計(jì)為波紋形或鋸齒形。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的連接器，其特征為所述造型(1d、1e)設(shè)計(jì)為，使導(dǎo)體的這個(gè)區(qū)域在其長(zhǎng)度內(nèi)可折疊式壓縮或延伸。
12.按照權(quán)利要求9至11之一所述的連接器，其特征為所述造型分別由兩個(gè)小的半波和一個(gè)位于它們之間較大的半波組成，其中，此較大的半波以其波峰朝向接觸軌段(2a、2b)的方向。
13.按照權(quán)利要求9至12之一所述的連接器，其特征為在電導(dǎo)體(1)固定在連接元件(4)上的中央?yún)^(qū)(1c)與每個(gè)端部(1a、1b)之間各設(shè)至少一個(gè)造型。
14.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的連接器，其特征為電導(dǎo)體(1)由成疊的薄板構(gòu)成。
15.按照權(quán)利要求14所述的連接器，其特征為薄板互相加壓焊接以及用包銅的鋁薄板墊底。
16.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的連接器，其特征為電導(dǎo)體(1)的寬度(B)以這樣的方式確定尺寸，即，導(dǎo)體(1)可至少將其部分造型(1d、1e)插入接觸軌段的缺口內(nèi)。
17.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的連接器，其特征為電導(dǎo)體(1)的寬度(B)小于凸塊(2a”)窄的端側(cè)彼此間的間距。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連接兩個(gè)接觸軌段(2a、2b)的連接器，其中，連接器具有至少一個(gè)電導(dǎo)體(1)，電導(dǎo)體的端部(1a、1b)導(dǎo)電和固定地分別與一接觸軌段(2a、2b)連接，其中連接器有一連接元件(4)，它將接觸軌段(2a、2b)相面對(duì)的端部(2a’、2b’)互相連接起來(lái)，其中，連接元件(4)可移動(dòng)或可滑動(dòng)地安裝在接觸軌段(2a、2b)的兩個(gè)互相面對(duì)的端部(2a’、2b’)內(nèi)或上，以及電導(dǎo)體(1)固定在連接元件(4)上。
文檔編號(hào)B60M1/00GK1571739SQ02820582
公開(kāi)日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2002年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月17日
發(fā)明者阿爾諾·施羅德, 米夏埃爾·海特曼, 曼努埃拉·韋斯特曼 申請(qǐng)人:保羅·瓦爾有限公司和兩合公司