187722. lajstromszámú szabadalom • Rögzítő szerkezet és érintkező egység erősáramú dugaszolható csatlakozóhoz
1 .187 722 2 A találmány tárgya rögzítő szerkezet és érintkező egység olyan erősáramú dugaszolható csatlakozókhoz, mely csatlakozóknál két - érintkezőcsúcsokkal és az érintkezőcsúcsokat összekötő áramvezetőhíddal kialakított - érintkezőhíd van egymással szemben tükörszimmetrikus érintkezőhíd-párként elrendezve és rugalmasan összekapcsolva. Ilyen típusú dugaszolható csatlakozók régóta sokféle kivitelben kerülnek forgalomba; kezdetben azok geometriája viszonylag egyszerű volt, így mód volt arra, hogy a rugalmas összekapcsolást a technika állásából ismert rugózó kötések adaptálásával megoldják. Az ilyen típusú ismert csatlakozók azonban a mind növekvő és sokrétű üzemi követelmények maradéktalan vagy legalábbis megfelelő kielégítésére mind kevésbé voltak alkalmasak, ezért olyan újabb típusokat fejlesztettek ki, melyeknél a szerelt csatlakozót alkotó építőelemek geometriája már bonyolultabb, és mind kevésbé tette lehetővé az ismert rugós szorítok egyszerű adaptálását. Az ilyen típusú dugaszolható csatlakozókkal szemben támasztott követelményeket részletesen ismerteti saját korábbi, 2810/81. sz. szabadalmi bejelentésünk, ezért ezekre itt részletesen nem térünk ki. E korábbi bejelentésünk tárgya egy továbbfejlesztett ilyen funkciójú erősáramú dugaszolható csatlakozó, mely abban különbözik az ismert típusoktól, hogy a zárlati igénybevételek elviseléséhez hasznosítja a zárlati áram keltette dinamikus erőhatásokat is. Ehhez azonban módosítani kellett az érintkezőhidak alakját, ugyanakkor az eltérő idomszelvény mellett a módosítás azt is eredményezte, hogy meghatározott érintkezési szélességnél (pl. 4-8 mm) nem összefüggő tömb, hanem párhuzamosan elrendezett több vékonyabb (pl. 1-3 mm vastag) ilyen érintkezőhíd együtt valósítja meg az érintkezést. így az adott sínszélesség mellett több párhuzamos áramutat hozunk létre, nem vonalmenti, hanem pontszerű érintkezések vezetik az áramot, és még elcsavarodott sínvégek között is a kellőszámú pontszerű érintkezés megfelelő kapcsolatot biztosít a csatlakoztatott vezetővégek között. Az új alak azonban felvetette a rugalmas összekapcsolási technológia problematikáját, mellyel kapcsolatban újabb nehézségek mutatkoztak. A felmerült problémákat az 1. és 2. ábra segítségével tárgyaljuk. Az 1. ábra a hagyományos alakú, ilyen funkciójú csatlakozó vázlatos ábrája, a 2. ábra a már idézett korábbi szabadalmi bejelentésünk szerint kialakított csatlakozót szemlélteti. Az 1. ábrán látható, hogy az érintkezőhíd két végén van egy-egy 1 érintkezőcsúcs, és ezeket egyenes 2 áramvezetőhíd köti össze. Ilyen kialakítás mellett semmi akadálya, hogy a tükörszimmetrikusan egymással szemben fekvő két érintkezőhíd rugalmas összekapcsolására meredek rugókarakterisztikájú szabványos 3 tányérrugókat alkalmazzunk. Ilyen kialakítás esetén a szerelési műveletek egyszerűek, sem különös kézügyességet és gyakorlottságot, sem jelentős munkaráfordítást nem igényelnek, nincs akadálya a nagy gyártási darabszámok követelte gazdaságos gyártásnak. Ilyen kialakítás azonban nem teszi lehetővé a zárlati áramok okozta dinamikus erőhatások hasznosítását. Ezért alakítottuk ki a 2. ábrán mutatott csatlakozót. Ennek diszkusszióját mellőzzük, utalunk a már idézett korábbi szabadalmi bejelentésünkre. Ha a 2. ábrán mutatott 7 érintkezőhidakat kell tükörszimmetrikus elrendezésben rugalmasan összekapcsolni egymással, nem alkalmazhatjuk az egyébként megfelelő magatartású, meredek rugókarakterisztikájú 3 tányérrugót, mely nagy átmérője miatt csak kevés párhuzamos pontérintkező létesítését teszi lehetővé adott sínszélességen belül megfelelően nagyobb nyomásigénnyel, s ez károsan befolyásolja az élettartamot (pl. egyebek között ledörzsölődik az érintkező ezüstözése), és nagy a dugaszolási eröigény. A dugaszolható csatlakozóknál szokásosan alkalmazott húzó-, illetve nyomórugók viszont lágy karakterisztikájúak, és ezek tulajdonságai az ilyen alkalmazásoknál nem hasznosíthatók. Kísérleteztünk a 2. ábrán mutatott - lágy karakterisztikájú - szerelvénykészlettel, melynél a szerelés során nem kell az éritkezőhidak közötti térbe benyúlni, a szerelés az érintkezőhidakon kívüli, jól hozzáférhető helyen végezhető. E szerelvénykészlet felépítése és építőelem-igénye az I. ábrán mutatott szerelvényhez képest bonyolultabb (legalább egy 5 csavarrugó, egy 4 vonórúd és egy 6 retesz szükséges hozzá), de ezen túlmenően kisebb áramerősségre tervezett készülékeknél, különösen a fiókos elrendezéseknél az üzemi feltételek is kedvezőtlenek, és nagy befoglaló méretek részére kell helyet biztosítani; az ilyen tipusú rugózó kapcsolat kialakítása gazdaságilag nem viselhető el. Az üzemi hátrányok beláthatok, ha meggondoljuk, hogy az általában hengerelt anyagból készülő, tehát a közrefogandó méret szempontjából szűk tűrésen belül tartható áramsínek összekötendő végei egymáshoz képest kitéréssel és elcsavarodással helyezkedhetnek el, és ezért az ilyen típusú dugaszolható csatlakozóknak a kitérések és elcsavarodások kiegyenlítése közben kell biztosítaniuk a kielégítő érintkezőnyomást és mégis kellően korlátozott dugaszolási erőigényt. A követelmények kielégítéséhez célszerűbb rövid rugózó utat igénylő, meredek karakterisztikájú rugózó elemeket alkalmazni. A találmány alapja az a felismerés, hogy az érintkezőhidak 2. ábra szerinti kialakítása esetén is elkerülhető a rendszer belterében végzendő szerelés; a rendkívül kényes és munkaigényes, továbbá átlagon felüli kézügyességet és rutint igénylő szerelési műveletek ilyen alkalmazási helyen is helyettesíthetők jóval egyszerűbb szerelési műveletekkel és alkalmazástechnikai előnyök is nyerhetők, ha kihasználjuk a forgalomban kapható rugólemezek anyagi tulajdonságaiban rejlő azon lehetőséget, hogy (újszerű geometria választásával és ehhez igazodó szilárdságtani méretezéssel) a szokásos üzemi követelmények alapján előírt kapcsolási szám által meghatározott élettartamon át biztosíthatjuk az előírt érintkezőnyomást, és ahhoz viszonyítva elfogadható dugaszolási erőigényt oly módon, hogy meredek rugókarakterisztikájú lemezrugókat alakítunk ki az érintkezőhíd-párok valamely külső támasztófelületeinek közrefogására alkalmas szárrészekkel, és e szárrészeken rugótartókkal együttműködő fészkeket alakítunk ki, mely fészkekhez - az érintkezőhíd párokat szoros illesztéssel megfogó - rugótar5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
