专利名称：用于接触轨的伸缩式连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连接两个接触轨段的连接器，其中，连接器有至少一个电导体以及电导体的每一个端部分别与一个接触轨段连接，连接器有一个连接元件，它将接触轨段面对的端部互相连接起来。
背景技术：
按此类型的接触轨连接器往往还称为伸缩连接器，其中，此连接器补偿因温度影响引起的接触轨段的长度变化，以及将电流从一个接触轨段导向下一个接触轨段。
按此类型的连接器的电导体或设计为柔性的或设计为刚性的，当电导体设计为刚性时，它必须成形为当接触轨段长度改变时电导体能变形并因而能改变其长度。如果必须从一个接触轨段向下一个传输大电流，则连接器的电导体需要比较大的横截面。因为电导体的柔性随横截面增大而减小，往往对于大的电流强度为了传输电流采用多个电导体，例如柔性的铜绞线或铜芯电缆。这些电缆处于接触轨外部因而需要附加的结构空间。基于下述事实连接器固定在接触轨段背对滑动面的那一侧上，接触轨段的端部不能借助固定件固定在支架或其他部分上，所以它们可以自由振动。如已说明的那样，电导体设计为有大的横截面，借此可传输大的电流。由此带来的问题是，基于温度变动使得在接触轨段端部之间的空隙改变时产生比较大的压力，其结果是使接触轨悬挂装置受大的负载。
由于受电器的压紧力，它使接触轨段尤其其自由振动的端部从它们的正常位置移出，从而使接触轨段彼此相邻的端部不再无冲击地彼此邻接，以及由此使受电器在越过接触轨段端部时久而久之可能损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于接触轨段的连接器或伸缩式连接器，它保证接触轨端部无冲击地彼此邻接，以及即使在高的电流强度情况下，它也有比较小的尺寸。
按本发明此目的通过一种有权利要求1特征的连接器达到。按本发明的这种连接器其他有利的设计通过从属权利要求的特征给出。
按本发明的连接器或伸缩式连接器用于补偿规定的固定点之间接触轨段的长度改变。它将从一个接触轨段到另一个接触轨段传输电流与机械导引接触轨段端部这两项任务彼此协调，以达到在接触轨段滑动面区域内的空隙处无冲击地过渡。
为此有利地将连接元件可移动或可滑动地安装在接触轨段的端部上。接触轨段的这些端部通过连接元件有利地始终互相对齐。通过连接元件可滑动或可移动地支承在相邻接触轨段面对的端部上，使接触轨段的端部可由于热膨胀或由于热收缩彼此移近或相互移开，在此过程中它们彼此始终被连接元件保持在一定位置上。
通过将电导体固定在连接元件上，连接元件始终保持在两个接触轨段的端部区内以及无需附加的固定。为了改善支承，连接件有利地有一个用耐磨塑料制的支承部分，通过它实现连接元件与接触轨段之间低的摩擦系数。此外有利的是，电导体由柔性薄板带组成的板叠构成。由此可使必要的横截面尺寸与具体的电流负荷能力相区配，与此同时对外部结构尺寸没有明显的影响。各薄板带或薄片在接触部位加压焊接以及考虑到接触腐蚀用包铜的铝薄板垫底。
尤其为一种铜的薄板带的电导体有利地其结构设计为，将整个膨胀行程分成两个部分膨胀行程。由此大大减小在电导体运动的部分区内的机械负荷。通过电导体尤其用螺钉固定在连接元件上，导致进一步提高整个连接器的抗弯刚度。部分膨胀行程有利地通过电导体的波纹形造型实现。但同样可以采用电导体的锯齿形造型，或将电导体铺设成弯道。采用特殊的波纹形设计，有利地降低为了改变接触轨段端部间空隙所需的压力，从而有利地减小作用在接触轨悬挂装置上的负荷。
同样有利的是，在横截面为C形的接触轨段中，电导体或铜的薄板带的宽度比接触轨段C形剖面的开口小，所以尤其是波纹形造型或在内部的半波当接触轨段端部接近时可潜入C形剖面内，由此可有利地达到在连接器的整个膨胀范围内小的结构高度。
下面借助附图进一步说明按本发明的连接器可能的实施形式。
其中图1通过按本发明的连接器连接的接触轨段；图2按图1的结构，此时接触轨段的端部由于温度引起的长度改变互相接近；以及图3通过按图1的结构的横截面。
具体实施例方式
图1表示两个接触轨段2a和2b，它们的端部2a’和2b’彼此隔开间距。接触轨段2a和2b各有一个在图1至3中向上指的滑动面S。接触轨段通过按本发明的连接器电连接。接触轨段由横截面基本上是C形的(图3)铝型材构成。电导体1用于从一个接触轨段向另一个传输电流。为此将固定装置3a或3b固定在接触轨段2a或2b上，其中，电导体1的每一个端部1a或1b借助固定螺钉6导电地固定在一个固定装置3a或3b上。固定装置3a或3b借助固定螺钉3a’或3b’分别固定在一个接触轨段2a或2b上。在接触轨段2a或2b的端部2a’或2b’区域内设一连接元件4，它可移动或可滑动地装在设计为成型体的接触轨段2a或2b内。电导体1的中央区1c借助固定螺钉5固定在连接元件4上。由此增强连接元件4和电导体1的刚性，使整个系统获得更大的刚度。
连接元件4在接触轨段2a或2b端部内的支承沿接触轨段2a或2b纵向延伸的方向进行，所以接触轨段2a和2b的端部2a’或2b’可以在由于温度引起长度改变时互相接近(图2)或彼此离开。接触轨段2a或2b的端部2a’和2b’通过连接元件4导引，所以滑动面S始终无冲击地处于一个平面内。在固定装置3a或3b与连接元件4之间，电导体1总是成形为波纹形，所以接触轨段2a和2b的长度变化可通过电导体1的这些区域1d和1e补偿。
如图1和2所示，区域1d和1e的形状设计为，使之由两个较小的半波和一个较大的中央半波组成，其中，较大的中央半波朝向接触轨段2a或2b的方向。若接触轨段2a和2b因温度引起长度改变，使固定装置3a和3b互相移近，那么可通过区域1d和1e进行长度补偿，此时中央的半波由于它的设计可插入或潜入接触轨C形剖面的下部开口内。为此，尤其用铜的薄板带制造的电导体的宽度B，小于相关的接触轨段用于导引连接元件的横臂状凸块2a”的间距，其结果是可获得整个结构更小的结构高度。
如图3所示，连接元件4由两个板状部分4b和4c及一个设在它们之间的支承部分4a组成，支承部分在其扁平的纵侧有纵向槽4a”，凸块2a”插入其中。多个螺钉5将其杆5a穿过电导体1的区域1c、板状部分4b和4c和支承部分4a。为此，电导体1、板4b和4c以及支承部分4a有相应的通孔1c’、4a’、4b’和4c’。螺钉5在其杆端有外螺纹5b，它与板4c的内螺纹4c”相配。通过旋紧螺钉5，借助其螺钉头和板4c，将被螺钉5穿过的这些部分压紧并持久地固定。此时，纵向槽4a”的配合不受影响。
为了装配此结构，将接触轨段2a和2b借助绝缘体并列地安装在图中没有表示的支架上。因为至少连接元件4必须将其支承部分4a从接触轨段型材的端侧出发套在凸块2a”上，所以至少连接元件4必须在第二个接触轨段安装之前套在还要装配或已经装配的接触轨段上。为了在接触轨段已装配好的情况下能事后安装连接器，可以将支承部分4a分成两个部分，在这种情况下，这两个部分同样通过各螺钉5连接在一起。
当然，固定装置3a和3b的基本结构可以设计为类似于连接元件4的结构，在这种情况下在连接元件4中尤其用塑料制造的支承部分4a用结构相同但由一种导电材料制的部分代替，以便做到在接触轨段与电导体之间有尽可能小的接触电阻。
按另一种没有表示的实施形式，连接元件固定支承地，尤其用螺钉固定安装在第一个接触轨段的一端，此时它可以移动或滑动地支承在另一个接触轨段的端部内。在此实施形式中连接元件可设计为，使连接元件固定支承的部分从导电体向接触轨段传输电流。按此实施形式有利地只还需要一个固定在第二个接触轨段上的固定装置3a或3b。当然，在这里不实施将膨胀行程分成两个通过连接元件在空间上彼此分开的部分膨胀行程。在这里电导体的造型必须相应地满足一些必要条件。为了在结构高度小的同时获得尽可能高的稳定性，在此实施形式中电导体也固定在连接元件的区域上，连接元件可滑动或可移动地支承在第二个接触轨段上。由此可使电导体处于连接元件与固定装置之间的区域有高的刚度。
权利要求
1.一种用于连接两个接触轨段(2a、2b)的连接器，其中，连接器具有至少一个电导体(1)，电导体的端部(1a、1b)导电和固定地分别与一接触轨段(2a、2b)连接，其中连接器有一连接元件(4)，它将接触轨段(2a、2b)相面对的端部(2a’、2b’)互相连接起来，其特征为连接元件(4)可移动或可滑动地安装在接触轨段(2a、2b)的两个互相面对的端部(2a’、2b’)内或上，以及电导体(1)固定在连接元件(4)上。
2.按照权利要求1所述的连接器，其特征为电导体(1)的中央区(1c)固定在连接元件(4)上。
3.按照权利要求1或2所述的连接器，其特征为连接元件(4)将接触轨段(2a、2b)以这样的方式固定就位，使得接触轨段(2a、2b)的滑动面(S)无冲击地彼此邻接。
4.按照前列诸权利要求之一所述的连接器，其特征为连接元件(4)有一个支承部分(4a)，该支承部分尤其用一种耐磨材料，特别是塑料制造。
5.按照权利要求4所述的连接器，其特征为支承部分(4a)有沿连接元件(4)纵向延伸的槽(4a”)，这些槽用作导引型面并套在接触轨段(2a、2b)的尤其横臂状凸块(2a”、2b”)上。
6.按照权利要求4或5所述的连接器，其特征为支承部分(4a)设在两个尤其用导电材料制的板状部分(4b、4c)之间，其中，电导体(1)以其中央区(1c)贴靠在其中一个板状部分(4b)的背对接触轨段的那一侧上。
7.按照权利要求6所述的连接器，其特征为借助至少一个固定螺钉(5)，将板状部分(4b、4c)、支承部分(4a)和导体(1)固定在一起或彼此压紧。
8.按照权利要求7所述的连接器，其特征为固定螺钉(5)穿过各板状部分(4b、4c)、支承部分(4a)和导体(1)，其中，板状部分(4c)有一个带内螺纹(4c’)的孔，该内螺纹与固定螺钉(5)的外螺纹(5b)相配。
9.按照前列诸权利要求之一所述的连接器，其特征为电导体(1)有至少一个用于连接器长度改变的造型(1d、1e)，它横向于电导体(1)的纵向尺寸伸展或延伸。
10.按照权利要求9所述的连接器，其特征为所述造型(1d、1e)设计为波纹形或锯齿形。
11.按照权利要求9或10所述的连接器，其特征为所述造型(1d、1e)设计为，使导体的这个区域在其长度内可折叠式压缩或延伸。
12.按照权利要求9至11之一所述的连接器，其特征为所述造型分别由两个小的半波和一个位于它们之间较大的半波组成，其中，此较大的半波以其波峰朝向接触轨段(2a、2b)的方向。
13.按照权利要求9至12之一所述的连接器，其特征为在电导体(1)固定在连接元件(4)上的中央区(1c)与每个端部(1a、1b)之间各设至少一个造型。
14.按照前列诸权利要求之一所述的连接器，其特征为电导体(1)由成叠的薄板构成。
15.按照权利要求14所述的连接器，其特征为薄板互相加压焊接以及用包铜的铝薄板垫底。
16.按照前列诸权利要求之一所述的连接器，其特征为电导体(1)的宽度(B)以这样的方式确定尺寸，即，导体(1)可至少将其部分造型(1d、1e)插入接触轨段的缺口内。
17.按照前列诸权利要求之一所述的连接器，其特征为电导体(1)的宽度(B)小于凸块(2a”)窄的端侧彼此间的间距。
全文摘要
本发明涉及一种用于连接两个接触轨段(2a、2b)的连接器，其中，连接器具有至少一个电导体(1)，电导体的端部(1a、1b)导电和固定地分别与一接触轨段(2a、2b)连接，其中连接器有一连接元件(4)，它将接触轨段(2a、2b)相面对的端部(2a’、2b’)互相连接起来，其中，连接元件(4)可移动或可滑动地安装在接触轨段(2a、2b)的两个互相面对的端部(2a’、2b’)内或上，以及电导体(1)固定在连接元件(4)上。
文档编号B60M1/00GK1571739SQ02820582
公开日2005年1月26日 申请日期2002年7月11日 优先权日2001年10月17日
发明者阿尔诺·施罗德, 米夏埃尔·海特曼, 曼努埃拉·韦斯特曼 申请人:保罗·瓦尔有限公司和两合公司