[实用新型]接触弹簧、接触套筒装置和接触系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于桥接接触套筒和接触销钉之间的电气触点的接触弹簧。此外本实用新型还涉及一种具有接触套筒和接触弹簧的接触套筒装置，该接触套筒具有外壳，其中接触弹簧安放在接触套筒的外壳的内腔中。此外本实用新型还涉及一种接触系统。 

背景技术

用于形成接触套筒和接触销钉之间的电气触点，特别是在强流领域的应用中已知一种安放于触套筒和接触销钉之间的接触弹簧。通常使用扭转弹簧作为接触弹簧，该扭转弹簧具有多个接触片，这些接触片由于受到压力而扭转。然而应用扭转弹簧作为接触弹簧具有一些缺点。扭转弹簧在同样的接触力下相对于其它弹簧原理需要更多的空间并且具有较高的屈服极限。扭转弹簧的接触片导致了线接触，因此在形成接触销钉和接触套筒的接触时必须施加较高的插入力和拉力，因为接触力导致形成高的表面压力。这又导致了接触弹簧的快速磨损，以及接触销钉和接触套筒的磨损，特别是在频繁的插入和拉出过程中。此外扭转弹簧通常由铜-铍-合金（CuBe合金）制成。由CuBe合金材料制成的接触弹簧具有高于1000MPa的屈服极限。制造CuBe合金的过程中释放出致癌的粉尘，因此制造过程需要付出很高的安全代价。此外含有CuBe的废物不允许与其它含铜废物混合，因此产生工艺上的额外浪费和回收方面的问题。此外CuBe合金的性质，特别是其导电和导热性能低于其它的含铜合金。 

实用新型内容

由此本实用新型的目的是，提出一种解决方案，通过该方案改善接触弹簧的性质，特别是对于接触弹簧的抗磨损性质方面的改善。 

对于开篇处详细介绍的接触弹簧的类型，该目的根据本实用新型由此实现，接触弹簧具有第一环状元件、平行于第一环状元件的第二环状元件和多个位于第一环状元件和第二环状元件之间的条状的接触片，其中多个条状的接触片中的每一个条状的接触片都具有沿其纵轴的第一拱顶和与第一拱顶反向放置的第二拱顶，其中第一拱顶形成为用于接触套筒和接触销钉之间的接触的第一接触点，第二拱顶形成为用于接触套筒和接触销钉之间的接触的第二接触点。 

根据本实用新型的接触弹簧的特点是，接触弹簧的接触片不再形成为线接触，而是形成为面接触，因此由于表面压力的降低，可以降低接触弹簧的磨损。此外在同样的接触力下，接触弹簧处的机械张力减少40%。可以实现，接触弹簧具有多个条状的接触片，这些接触片彼此相距一定距离地安放并且每一个条状的接触片具有多个接触点，由此接触弹簧在其圆周上具有多个接触点，通过这些接触点可以将具有强阻力的电流进行分摊。接触弹簧本身具有相对简单的构造方式，因此其制造相对廉价。形成为圆环形状的接触弹簧在其两个侧端区域分别具有一个环状元件，由此环状元件在两侧都形成为护圈从而支撑条状的接触片。在环状元件之间设置有多个条状的接触片，这些条状的接触片优选地具有沿纵轴方向的不变的横截面。条状的接触片以其两个终端区域一体式与环状元件相连接。因为条状的接触片这样形成，所以其在受到压力的时候不会发生扭转。条状的接触片延其纵轴方向具有第一拱顶和第二拱顶，条状的接触片在该拱顶内具有弯曲。第一拱顶和第二拱顶沿着纵轴彼此相接地、与环状元件相隔地安放。通过两个彼此反向设置的拱顶，条状的接触片大体上形成为S形的弯曲。每个拱顶形成一个确定的接触点，由于条状的接触片的两个拱顶彼此反向地设置，条状的接触片的两个拱顶中的一个与接触套筒相接触，而条状的接触片的两个拱顶中的另一个与引入接触套筒的接触销钉相接触。通过这样的设置以及在接触弹簧的圆周上形成的大量接触点，可以降低通过接触弹簧进行接触的接触销钉和接触套筒之间不可避免的插入力和拉力并且同时实现均一化，由此达到整个接触弹簧的圆周上的力的均匀分布，而这又导致了每个条状的接触片的较 低的负载，由此可以降低条状的接触片和接触弹簧的磨损，特别是可以避免在频繁的插入过程中的单个条状的接触片从接触弹簧的脱落，由此接触弹簧具有较长的使用寿命。除了每个接触片的两个彼此反向设置的拱顶也可以设置，每个接触片具有多于两个拱顶由此具有多于两个接触点。对于多于两个拱顶的情况，相邻拱顶优选地形成为彼此反向安放。通过根据本实用新型形成的接触弹簧，还可以降低接触套筒装置和接触系统的磨损现象，由此提高接触套筒装置和接触系统的寿命以及作业周期。通过根据本实用新型的接触弹簧的较小的表面压力，减少了接触销钉和接触套筒的使用并由此降低了磨损。