Pressklemmenanordnung zum lösbaren Verbinden eines Rillenfahrdrahtes mit einem Einspeiseleiter
Die Erfindung betrifft eine Pressklemmenanordnung zum lösbaren Verbinden eines Rillenfahrdrahtes der Oberleitung eines elektrischen Fahrzeuges mit einem beweglichen Einspeiseleiter, bestehend aus einem prismatischen Klemmkörper, der eine durchgehende Bohrung als Klemmkanal für den Einspeiseleiter, eine nach der der Bohrung abgekehrten Seite hin offene Nut für die Aufnahme des Fahrdrahtkopfes und eine Einschnürung im Bereich zwischen der Bohrung und der Nut aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pressklemmen anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher mit einer geringeren Presskraft eine ebenso gute elektrische und mechanische Verbindung erzielt werden kann, um bei unachtsamer Montage die Gefahr eines zu hohen, zu einem Verdrücken des Fahrdrahtes führenden Pressdruckes völlig auszuschliessen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch eine haarnadelförmige Spange aus einem elektrisch gut leitenden, im Vergleich zum Material des Klemmenkörpers härteren Material gelöst, deren parallele, mit einem Gewinde versehene Schenkel unter leichtem Spreizen in die Rillen des Fahrdrahtes einlegbar sind und einen Durchmesser besitzen, der grösser ist als die Eindringtiefe der Schenkel in die Rillen des Fahrdrahtes.
Mittels einer solchen Spange, welche die bei der bekannten Pressklemmenanordnung vorgesehenen, in die Rillen eingreifenden keilförmigen Vorsprünge des Klemmenkörpers ersetzt, wird, da sich die Gewindegänge in den Fahrdraht und den Klemmenkörper mehr oder weniger stark eindrücken, sowohl die mechanische Festigkeit als auch der elektrische Kontakt verbessert, so dass schon mit einem niedrigeren Pressdruck als bei der bekannten Pressklemme die gleiche mechanische Festigkeit und Güte des elektrischen Kontaktes erreicht werden kann. Ausserdem kann das Metall des Klemmenkörpers beim Verpressen in die Gewindegänge eindringen, wodurch die Gefahr der Materialstauchung und eines Verbiegens des Fahrdrahtes ebenfalls vermindert wird.
Ein weiterer erheblicher Vorteil besteht darin, dass die Spange die Montage der Klemme vereinfacht. Es können nämlich zunächst die Schenkel der Spange in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegt werden. Wegen der hierzu erforderlichen elastischen Spreizung der Schenkel bleibt die Spange in der gewünschten Lage. Nunmehr kann bequem der Klemmenkörper auf die federnd festsitzende Spange aufgeschoben werden. Die Spange fixiert den Klemmenkörper zuverlässig in der gewünschten Lage, bis er verpresst ist. Bei den bekannten Klemmen war praktisch keine Fixierung vorhanden, da bei ihnen die für den Eingriff in die Rillen des Fahrdrahtes vorgesehenen Vorsprünge einen so grossen Abstand von einander haben mussten, dass sie über den Fahrdrahtkopf von oben her geschoben gedrückt werden konnten.
Dadurch konnten die Vorsprünge nur im Masse des Zusammenfederns in die Fahrdrahtrillen eingreifen.
Bei einer bevorzugen Ausführungsform ist in den Flanken der Nut je eine in Nutlängsrichtung verlaufende, je einen der Schenkel der Spange aufnehmende Rille vorgesehen.
Durch diese Rillen wird eine noch bessere Verbindung zwischen der Spange und dem Klemmenkörper erzielt, solange dieser noch nicht verpresst ist.
Um ein und dasselbe Klemmenkörperprofil für Einspeiseleiter mit verschiedenem Querschnitt bei gleichbleibendem Verpressungsgrad verwenden zu können, ist es vorteilhaft, für Einspeiseleiter mit kleinem Querschnitt die Bohrung auf der der Nut gegenüberliegenden Seite in Längsrichtung zu schlitzen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht des unverpressten Klemmenkörpers im auf den Fahrdraht aufgesetzten Zustand,
Fig. 2 eine perspektivisch dargestellte Ansicht der in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegten Spange und des noch nicht vollständig über die Spange geschobenen Klemmenkörpers vor dem Verpressen mit dem Einspeiseleiter und dem Fahrdraht.
Eine Pressklemme zum Verbinden eines Rillenfahrdrahtes 1 einer elektrischen Oberleitung mit einem Einspeiseleiter 2, der aus einer hochflexiblen Kupferlitze besteht, besitzt einen prismatischen Klemmenkörper 3 aus einem verpressbaren, elektrisch hochwertigen Kupfer.
Der Klemmenkörper 3 weist eine parallel zu seiner Längsachse verlaufende Durchgangsbohrung 4 auf, die als Klemm kanal für den Einspeiseleiter 2 dient und an beiden Enden verhältnismässig starke Ansenkungen 5 besitzt, die in den
Endbereichen eine schwächere Verpressung ergeben, um zu verhindern, dass bei Schwingungen die Litzendrähte des Einspeiseleiters 2 brechen.
In der die Durchgangsbohrung 4 nach aussen begrenzenden Wandung ist ein in der Symmetrielängsebene des Klemmenkörpers 3 liegender Schlitz 16 vorgesehen, weil im vorliegenden Falle die Wandstärke der Durchgangsbohrung relativ gross ist, was dadurch bedingt ist, dass das Klemmenkörperprofil auf Einspeiseleiter mit grösserem Querschnitt abgestimmt ist. Die Breite des Schlitzes 16 ist im Ausführungsbeispiel etwa 1/3 des Durchmessers der Durchgangsbohrung 4. Der Schlitz 16 ermöglicht es, den Einspeiseleiter 2 sicher ohne Anwendung eines übermässig hohen Verpressungsgrades, der die Gefahr einer Fahrdrahtverbiegung beinhaltet, mit dem Klemmenkörper 3 zu verbinden.
Über einen Umfang der Durchgangsbohrung 4 von etwa 270 ist die Wandstärke des Klemmenkörpers im wesentlichen gleich, was von einer Einschnürung herrührt, die durch zwei in ihrer Form gleiche, nutartige Vertiefungen 6 und 7 gebildet wird, welche je ein V-förmiges Profil mit einem Öffnungswinkel von etwas mehr als 90" besitzen.
Wie Fig. 1 zeigt, liegt die Einschnürung zwischen der Durchgangsbohrung 4 und einer ebenso wie diese symmetrisch zur Längsmittelebene liegenden Nut 8, welche der Aufnahme des Kopfes des Fahrdrahtes 1 dient und sich daher über die ganze Länge des Klemmenkörpers erstreckt sowie nach der der Durchgangsbohrung 4 abgekehrten Seite hin offen ist. Der Nutgrund der Nut 8 ist der Krümmung des Fahr drahtkopfes angepasst. In den sich an den Nutgrund anschliessenden Flanken ist je eine in Nutlängsrichtung verlaufende Rille 17 bzw. 18 vorgesehen. Wenn der Klemmenkörper 3 auf den Fahrdraht 1 aufgesetzt ist, bilden die Rillen 17 und 18 zusammen mit den Rillen des Fahrdrahtes zwei Kanäle.
Die Rillen 17 und 18 dienen der Aufnahme von Schen keln 20 einer als Ganzes mit 19 bezeichneten Spange, welche aus einem elektrisch gut leitenden, im Vergleich zum Material des Klemmenkörpers 3 härteren Material besteht. Die Spange 19 ist haarnadelförmig ausgebildet, jedoch ist der die beiden parallelen, geradlinigen Schenkel 20 verbindende Mittelteil 21 gegenüber den Schenkeln um etwa 45" abgewinkelt. Im Ausführungsbeispiel ist der Mittelteil 21 kreisringförmig ausgebildet, wobei der Ringdurchmesser etwas grösser ist als der Abstand der beiden Schenkel 20 voneinander.
Die Schenkel 20 der Spange 19 ersetzen die keilförmigen, in die Rillen des Fahrdrahtes eingreifenden Vorsrpünge der bekannten Pressklemme. Der Durchmesser ist deshalb grösser gewählt als die Eindringtiefe in die Rillen des Fahrdrahtes.
Mit anderen Worten heisst dies, dass die Schenkel 20 dann, wenn sie in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegt sind, aus diesen noch herausragen, und zwar im Ausführungsbeispiel nicht ganz auf der Hälfte ihres Umfanges. Der restliche Teil des Umfanges wird von den Rillen 17 und 18 des Klemmenkörpers aufgenommen, wie dies Fig. 2 zeigt, wenn der Klemmenkörper 3 über die in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegten Schenkel 20 in deren Längsrichtung geschoben wird.
Die Schenkel 20 der Spange 19 sind auf ihrer ganzen Länge je mit einem Gewinde versehen, welches die mechanische Haltekraft und die elektrische Verbindung zwischen dem Klemmenkörper 3 und dem Fahrdraht 1 verbessert, da sich die Gewindegänge beim Verpressen in die Rillen eingraben. Ausserdem wird dadurch, dass das Material des Klemmenkörpers beim Verpressen in die Gewindegänge der Schenkel 20 eindringen kann, die Gefahr, dass der Fahrdraht eine Verbiegung erfährt, noch weiter vermindert.
Zur Montage wird zunächst die Spange 19 am Fahrdraht angebracht, indem die federnden Schenkel 20, deren Abstand im entspannten Zustand etwas kleiner ist als der Abstand der Rillen des Fahrdrahtes voneinander, etwa aufgeweitet und dann an derjenigen Stelle, an der die Klemme angebracht werden soll, in die Rillen des Fahrdrahtes eingelegt werden. Der Mittelteil 21 der Spange 19 gestattet durch seine Abwinkelung eine Anlage der Schenkel 20 auf deren gesamter Länge in den Fahrdrahtrillen. Die durch das Spreizen der Schenkel 20 erzeugte Klemmkraft hält in Verbindung mit den Gewindegängen die Spange 19 sicher an der ausgewählten Stelle.
Nunmehr wird der Klemmenkörper 3 neben der Spange 19 auf den Kopf des Fahrdrahtes 1 aufgesetzt und dann in Längsrichtung des Fahrdrahtes über die Schenkel 20 der Spange 19 geschoben, wie dies Fig. 2 zeigt. Der Einspeiseleiter 2 kann zuvor oder nachher in die Durchgangsbohrung 4 eingelegt werden. Da die Schenkel 20 in die Rillen 17 und 18 des Klemmenkörpers 3 eingreifen, wird der Klemmenkörper 3 sicher in der gewünschten Lage (Fig. 1) fixiert, bis er verpresst ist.
Beim Verpressen werden die Gewindegänge der Schenkel 20 in die Rillen 17 und 18 des Klemmenkörpers 3 und in geringerem Masse auch in die Rillen des Fahrdrahtes eingedrückt. Ein Verbiegen des Fahrdrahtes 1 kann aber bei den erforderlichen Pressdrücken nicht auftreten. Beim Verpressen des die Durchgangsbohrung 4 aufweisenden Teils des Klemmenkörpers schliesst sich der Schlitz 16, sofern ein solcher für kleinere Einspeiseleiterquerschnitte vorgesehen ist, mehr oder weniger, je nachdem, wie gross der Durchmesser des Einspeiseleiters 2 ist.