專利名稱：具有彼此縱向運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引的接觸件的接觸裝置和此接觸裝置中的用于觸點(diǎn)接通的滾動(dòng)觸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接觸裝置，它包括至少一個(gè)外接觸件和至少一個(gè)內(nèi)接觸件以及包括一個(gè)具有一些接觸輥的滾動(dòng)觸頭，該外接觸件和內(nèi)接觸件彼此沿縱向可運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引，所述滾動(dòng)觸頭設(shè)置用于在所述內(nèi)接觸件與外接觸件之間導(dǎo)電連接。
本發(fā)明還涉及一種滾動(dòng)觸頭，其用于在至少一個(gè)外接觸件與至少一個(gè)內(nèi)接觸件之間的觸點(diǎn)接通，該外接觸件和內(nèi)接觸件彼此沿一個(gè)移動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引，其中，所述滾動(dòng)觸頭具有至少一個(gè)接觸輥，它具有貼靠在所述或其中一個(gè)外接觸件及貼靠在所述或其中一個(gè)內(nèi)接觸件上的并將它們互相導(dǎo)電連接的滾動(dòng)體，以及具有至少一個(gè)為所述滾動(dòng)體提供必要的壓緊力的彈性元件和一根旋轉(zhuǎn)軸。
由德國(guó)實(shí)用新型G9300421.4已知一種這類接觸裝置和一種這類滾動(dòng)觸頭。所述先知的滾動(dòng)觸頭具有一些接觸輥，它們?cè)谝豢裳仄淇v向運(yùn)動(dòng)的接觸銷兩側(cè)地安置在兩個(gè)位置固定的接觸銷之間，其中帶有兩個(gè)截錐形滾動(dòng)體的每個(gè)接觸輥，一側(cè)貼靠在運(yùn)動(dòng)的接觸銷上以及另一側(cè)貼靠在其中一個(gè)位置固定的接觸銷上。為了縱向運(yùn)動(dòng)地導(dǎo)引所述可運(yùn)動(dòng)的接觸銷，滾動(dòng)體可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在一旋轉(zhuǎn)軸上，該旋轉(zhuǎn)軸在其端部具有兩個(gè)端部凸緣。此外，設(shè)有兩個(gè)預(yù)緊的螺旋彈簧，它們一端支承在所述端部凸緣上以及另一端支承在所述滾動(dòng)體上，由此為滾動(dòng)體提供一為觸點(diǎn)接通所必需的將滾動(dòng)體在壓靠到接觸銷上的壓緊力。滾動(dòng)體用導(dǎo)電材料制成，所以接觸銷互相導(dǎo)電地連接。所述先知的接觸裝置由所述接觸件和成對(duì)設(shè)置的接觸輥組成。
所述先知的接觸裝置存在的缺點(diǎn)是，為了屏蔽在滾動(dòng)觸頭與接觸銷之間的接觸部位鑒于所述產(chǎn)生的磨粉和為了可靠起見，絕對(duì)需要有附加的屏蔽元件。這增加了導(dǎo)電部件的制造成本并導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種前言所述類型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊的接觸裝置。
此外，本發(fā)明所要解決的另一問題是，提供一種前言所述類型的可用于本發(fā)明接觸裝置的滾動(dòng)觸頭。
從前言所述的接觸裝置出發(fā)，上述有關(guān)接觸裝置的技術(shù)問題是這樣解決的，即，所述或至少其中一個(gè)外接觸件具有一個(gè)凹槽。該凹槽有一個(gè)在橫截面內(nèi)凹形的分界壁，所述滾動(dòng)觸頭至少部分地安置在所述凹槽內(nèi)以傳導(dǎo)電流。
從前言所述的滾動(dòng)觸頭出發(fā)，上述有關(guān)滾動(dòng)觸頭的技術(shù)問題是這樣解決的，即，所述彈性元件是一安置在所述滾動(dòng)體之間的壓力彈簧。
基于在滾動(dòng)體之間配置彈性元件，不再如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣將所述滾動(dòng)體從外向內(nèi)擠壓，而是正相反從里向外擠壓。由于此結(jié)構(gòu)性措施，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)橫截面設(shè)計(jì)為至少部分內(nèi)凹的外接觸件的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)采用滾動(dòng)觸頭。所述內(nèi)接觸件還可以至少部分地伸入到外接觸件內(nèi)。所述彈性元件因而將滾動(dòng)體一側(cè)壓靠在外接觸件凹槽的凹形內(nèi)壁上以及另一側(cè)壓靠在內(nèi)接觸件的外表面上。在這里，所述接觸裝置通過由外觸點(diǎn)成為可調(diào)整的外罩而對(duì)外屏蔽。因此，按照本發(fā)明取消了整個(gè)接觸裝置要附加采取的屏蔽措施，由此使整個(gè)設(shè)備的制造、結(jié)構(gòu)和緊湊性都得到改進(jìn)。
在本發(fā)明的一項(xiàng)優(yōu)選的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述外接觸件是一根位置固定的接觸管，設(shè)計(jì)為可縱向運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引的接觸銷的所述內(nèi)接觸件安置在該接觸管內(nèi)。在此擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述凹槽因此是一根空心圓柱形的并因而是凹形的接觸管的內(nèi)部。在此擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述外接觸件的凹形內(nèi)壁或分界壁是環(huán)形封閉的，由此進(jìn)一步改進(jìn)了對(duì)所述接觸裝置的包封或屏蔽。
在一項(xiàng)與之相關(guān)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述接觸銷在位置彼此相對(duì)的側(cè)面具有縱槽，這些縱槽的橫截面呈凹形以及規(guī)定分別用于安裝所述接觸輥。通過內(nèi)接觸件的這樣一種同樣凹形的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，滾動(dòng)體的接觸面在滾動(dòng)體轉(zhuǎn)一整圈時(shí)既掠過所述外接觸件的接觸面又掠過內(nèi)接觸件的接觸面。在此擴(kuò)展設(shè)計(jì)中免除了這些接觸面要不然需要的橫向錯(cuò)移，由此在總體上增大了接觸面。
與之不同，所述外接觸件是一根位置固定的接觸管，內(nèi)接觸件可縱向運(yùn)動(dòng)地在該接觸管內(nèi)被導(dǎo)引，其中所述內(nèi)接觸件具有一種橫截面成星形的輪廓形狀，從而在該內(nèi)接觸件與所述接觸管之間構(gòu)成其中設(shè)置有所述接觸輥的分區(qū)的邊界。在此相宜的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，環(huán)形地圍繞所述縱向運(yùn)動(dòng)的內(nèi)接觸件設(shè)置至少三個(gè)分區(qū)，由此再一次地改善了對(duì)該內(nèi)接觸件的導(dǎo)引。但除此之外也增大了滾動(dòng)觸頭與接觸件之間的接觸面，由此減弱了對(duì)接觸裝置的加熱。在一項(xiàng)與之相關(guān)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述縱槽在橫截面內(nèi)有一彎曲，其曲率半徑與所述接觸管的內(nèi)半徑相等。采取此結(jié)構(gòu)性措施，避免在橫截面內(nèi)接觸輥上彼此錯(cuò)移的接觸面。
在按照本發(fā)明的滾動(dòng)觸頭的一項(xiàng)有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，所述滾動(dòng)體設(shè)計(jì)為圓帽狀，從而可以使用這種橫截面輪廓形狀設(shè)計(jì)為星形以及構(gòu)成所述接觸管內(nèi)部至少三個(gè)分區(qū)的邊界的內(nèi)接觸件。
與之不同，所述滾動(dòng)體可以設(shè)計(jì)為截錐形。這種相宜的擴(kuò)展設(shè)計(jì)尤其在下列情況下是有利的，即，所述內(nèi)接觸件設(shè)計(jì)為圓柱形的接觸銷，在其兩側(cè)設(shè)有橫截面為圓形的、規(guī)定分別用于安裝滾動(dòng)觸頭的縱槽。
按照本發(fā)明的滾動(dòng)觸頭可由一個(gè)接觸輥或由多個(gè)接觸輥組成，它們通過一連接件互相連接，在這里連接件不影響滾動(dòng)體的滾動(dòng)能力。
按照本發(fā)明可以采用任意壓力彈簧。僅作為范例列舉螺旋彈簧、盤簧、碟形彈簧、彈性體彈簧或氣體彈簧。
下面參照附圖從對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的說明中給出本發(fā)明其他恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中

圖1以透視圖表示具有一按照本發(fā)明的滾動(dòng)觸頭的本發(fā)明接觸裝置的一種實(shí)施方式；圖2表示圖1所示的接觸裝置和滾動(dòng)觸頭的局部橫剖的剖視圖；圖3表示按照本發(fā)明的接觸裝置和按照本發(fā)明的滾動(dòng)觸頭的另一種實(shí)施方式；以及圖4表示圖3所示的接觸裝置和滾動(dòng)觸頭的局部橫剖的前視圖。
圖1以透視圖表示在采用按照本發(fā)明的滾動(dòng)觸頭2的情況下的按照本發(fā)明的接觸裝置1的一種實(shí)施方式，其中，透明地表示出一個(gè)位置固定的導(dǎo)管3，以便也能看到在其內(nèi)部所設(shè)的被遮擋的構(gòu)件。
接觸裝置1由所述設(shè)計(jì)為外接觸件的位置固定的導(dǎo)管3和一個(gè)作為內(nèi)接觸件的伸入到導(dǎo)管3的凹槽4內(nèi)可縱向運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引的接觸銷5組成。由多個(gè)接觸輥7組成的滾動(dòng)觸頭2的每個(gè)滾動(dòng)體6支承在所述導(dǎo)管3和接觸銷5上。所述接觸輥7通過一連接件8互相固定地連接。該連接件恰當(dāng)?shù)靥自诤竺孢€要仔細(xì)說明的旋轉(zhuǎn)軸上并與之不旋轉(zhuǎn)(drehfest)地連接。在此擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，每個(gè)接觸輥7具有兩個(gè)分別支承在連接件8和滾動(dòng)體6上的壓力彈簧9。
接觸銷5具有用于安放滾動(dòng)觸頭2的縱槽10，這些縱槽表示在橫截面中是一曲線。
為防止?jié)L動(dòng)觸頭2從接觸銷5滑落，在其端部設(shè)一封閉的限位凸緣11。
圖2表示圖1所示的接觸裝置1和滾動(dòng)觸頭2的橫剖前視圖。由此圖中可以看出，接觸輥7的滾動(dòng)體6設(shè)計(jì)為截錐形并具有一個(gè)不接觸的削平頂端。接觸銷5的縱槽10具有一曲率。換句話說它構(gòu)成一個(gè)圓弧段邊界，此圓弧段的半徑或此曲率的半徑相當(dāng)于截錐形滾動(dòng)體6外包面的半徑并因而基本相當(dāng)于導(dǎo)管3的內(nèi)半徑。
圖3以透視圖表示具有按照本發(fā)明的滾動(dòng)觸頭2的本發(fā)明接觸裝置1的另一種實(shí)施方式。在這里所表示的內(nèi)接觸件5不再設(shè)計(jì)為圓柱形，而是具有一種橫截面為星形的輪廓形狀以及具有一個(gè)中心通孔12，該通孔12規(guī)定用于連接加長(zhǎng)件，如連接桿等。更仔細(xì)地觀察，內(nèi)接觸件5具有隔板13，這些隔板互相的夾角為60°。在此，這些隔板13弧形地互相過渡，并構(gòu)成所述縱槽10的邊界。因此，縱槽10在橫截面內(nèi)是彎曲的，曲率半徑與接觸輥7的設(shè)計(jì)為圓帽狀的滾動(dòng)體6的輪廓相匹配?？裳仄淇v向運(yùn)動(dòng)的內(nèi)接觸件5在導(dǎo)管3的凹槽4內(nèi)的這種三重支承和導(dǎo)引，提高了接觸裝置1的穩(wěn)定性。
圖4以一幅局部橫剖的前視圖表示圖3所示的接觸裝置1。在此視圖中尤其可以看出，滾動(dòng)體6松動(dòng)地套在剛性的旋轉(zhuǎn)軸14上，所以由排列成行的盤形彈簧9組成的壓力彈簧將滾動(dòng)體6壓靠在導(dǎo)管3的內(nèi)壁及裝在凹槽4內(nèi)的內(nèi)接觸件5上。
當(dāng)然，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以在旋轉(zhuǎn)軸14上設(shè)置一些保險(xiǎn)凸緣，這些保險(xiǎn)凸緣嵌入到滾動(dòng)體6中的恰當(dāng)布設(shè)的在圖中未示出的凹槽內(nèi)，所以一方面防止在從導(dǎo)管中取出接觸輥7時(shí)接觸輥彼此散落，另一方面保證滾動(dòng)體6在旋轉(zhuǎn)軸14上為產(chǎn)生壓力而產(chǎn)生足夠大的移動(dòng)。
在圖4所示的實(shí)施例中取消了連接件。排列成行的盤形彈簧僅構(gòu)成一個(gè)壓力彈簧9。
附圖標(biāo)記清單1接觸裝置2滾動(dòng)觸頭3導(dǎo)管4凹槽5內(nèi)接觸件、接觸銷6滾動(dòng)體7接觸輥8連接件9壓力彈簧10縱槽11限位凸緣12通孔13隔板14旋轉(zhuǎn)軸
權(quán)利要求
1.一種接觸裝置(1)，其包括至少一個(gè)外接觸件(3)和至少一個(gè)內(nèi)接觸件(5)以及包括具有一些接觸輥(7)的滾動(dòng)觸頭(2)，該外接觸件和內(nèi)接觸件彼此沿縱向可運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引，所述滾動(dòng)觸頭設(shè)置用于在所述內(nèi)接觸件(5)與外接觸件(3)之間導(dǎo)電連接，其特征為所述或至少其中一個(gè)外接觸件(3)具有一個(gè)凹槽(4)，該凹槽具有一個(gè)在橫截面內(nèi)凹形的分界壁，所述滾動(dòng)觸頭(2)至少部分地安置在所述凹槽內(nèi)以傳導(dǎo)電流。
2.按照權(quán)利要求1所述的接觸裝置，其特征為所述外接觸件(3)是一根固定的接觸管(3)，設(shè)計(jì)為可縱向運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引的接觸銷(5)的所述內(nèi)接觸件安置在該接觸管內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求2所述的接觸裝置，其特征為所述接觸銷(5)在位置彼此相對(duì)的側(cè)面具有縱槽(10)，這些縱槽(10)的橫截面呈凹形以及規(guī)定分別用于安裝所述接觸輥(7)。
4.按照權(quán)利要求1所述的接觸裝置，其特征為所述外接觸件是一根固定的接觸管(3)，所述內(nèi)接觸件(5)可縱向運(yùn)動(dòng)地在該接觸管內(nèi)導(dǎo)引，其中，該內(nèi)接觸件(5)具有一種橫截面成星形的輪廓形狀，從而在該內(nèi)接觸件(5)與所述接觸管(3)之間構(gòu)成其中設(shè)置有所述接觸輥(7)的分區(qū)的邊界。
5.按照權(quán)利要求3所述的接觸裝置，其特征為每個(gè)縱槽(10)在橫截面內(nèi)都有一彎曲，其曲率半徑與所述接觸管(3)的內(nèi)半徑相等。
6.一種用于在至少一個(gè)外接觸件(3)與至少一個(gè)內(nèi)接觸件(5)之間觸點(diǎn)接通的滾動(dòng)觸頭(2)，所述外接觸件和內(nèi)接觸件彼此沿一個(gè)移動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引，其中，所述滾動(dòng)觸頭(2)具有至少一個(gè)接觸輥(7)，該接觸輥(7)具有貼靠在所述或其中一個(gè)外接觸件(3)及貼靠在所述或其中一個(gè)內(nèi)接觸件(5)上的并將它們互相導(dǎo)電連接的滾動(dòng)體(6)以及具有至少一個(gè)為該滾動(dòng)體(6)提供必要的壓緊力的彈性元件和一根旋轉(zhuǎn)軸(14)，其特征為所述彈性元件是一安置在所述滾動(dòng)體(6)之間的壓力彈簧(9)。
7.按照權(quán)利要求6所述的滾動(dòng)觸頭(2)，其特征為所述滾動(dòng)體(6)設(shè)計(jì)為圓帽形。
8.按照權(quán)利要求6所述的滾動(dòng)觸頭，其特征為所述滾動(dòng)體(6)設(shè)計(jì)為截錐形。
9.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)觸頭，其特征為設(shè)置多個(gè)通過一連接件(8)互相連接的接觸輥(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有彼此縱向運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引的接觸件的接觸裝置和一種用于在此種接觸裝置中觸點(diǎn)接通的滾動(dòng)觸頭。為了簡(jiǎn)化一個(gè)具有至少一個(gè)外接觸件(3)和至少一個(gè)內(nèi)接觸件(5)(它們彼此縱向運(yùn)動(dòng)地被導(dǎo)引)以及具有一個(gè)含有一些接觸輥(7)的用于所述內(nèi)接觸件(5)與外接觸件(3)之間導(dǎo)電連接的滾動(dòng)觸頭(2)的接觸裝置(1)的結(jié)構(gòu)和提高其結(jié)構(gòu)緊湊性，本發(fā)明建議，所述或至少其中一個(gè)外接觸件(3)具有一個(gè)凹槽(4)，該凹槽具有一個(gè)在橫截面內(nèi)凹形的分界壁，所述滾動(dòng)觸頭(2)至少部分地安置在所述凹槽內(nèi)以傳導(dǎo)電流。此外，建議了一種用于這種接觸裝置的滾動(dòng)觸頭(2)。
文檔編號(hào)H01R39/64GK1623255SQ03802668
公開日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月25日
發(fā)明者雷納·波斯 申請(qǐng)人:西門子公司