NSK-EElektrische Kontaktverschraubungen

Einsatzbereiche

  • Elektrische (stromführende) Kontaktverschraubungen
  • Erdungs- und Potentialausgleichsanwendungen mit Leitern (ohne Durchdringen von Isolierschichten)
  • Befestigungen / Verbindungen auf Leiterplatten
  • Befestigungslösungen mit Kupfer-, Aluminium-, Edelstahl-, Kunststoffmaterialien oder beschichteten Oberflächen und geringen Vorspannkräften
  • Kreisloch (Langloch siehe NSK-EL)

Besondere Merkmale

  • Einteilig und montagefreundlich
  • Lockerungs- und Losdrehsicherung
  • Speziell abgestimmt auf die Vorspannkräfte elektrischer Kontaktverschraubungen  
  • Schonung der Gegenlagen und gleichmäßiger Druckkegel
  • Entspricht dem aktuellen Stand der Technik, u.a. den Normanforderungen DIN 25201-3, DIN 43673, DIN 46206, DIN EN 50343, DIN EN 60204-1, DIN EN 61439-1, (Neu!) DIN EN 17976…..
  • Empfohlen von der DB-Systemtechnik
NSK E – Effektive Sicherung elektrischer Kontaktverschraubungen
NSK-E Produktvideo

Gegenüberstellung möglicher Lösungen für elektrische Kontaktverschraubungen

  Feder-/ Profil-Sperrkantring1
Federscheibe2 mit U-Scheibe		 Keilscheibenpaare
(flache Ausführung)		 Keilscheibenpaare
(konische Ausführung)		 Spannscheibe
(DIN6796)		 NSK-E
Beschädigung der Gegenlage / Leitermaterialien
Gleichmäßiger Kontaktdruck
Definierter / reproduzierbarer Kontaktdruck (Reibbeiwert)
Kompensation von Lockerungseffekten3
Kompensation von Losdreh-Effekten4
Montageaufwand und -risiko
Einteilige Schrauben­sicherungs­lösung5
Anschaffungskosten im Vergl. zur Unterlegscheibe DIN 1256
1 DIN 127, 128, 6905, 7980 u.ä.
2 DIN 137, 6904
3 gem#ß VDI 2230, DIN 267-26, EN 43673
4 gemäß DIN 65151 / DIN 25201 – 4
5 gemäß pr EN17976
6 gleich / höher / hoch

Ausführungen

  Federstahl
EN 1.1211		 Edelstahl A41
EN 1.4401		 Weitere Werkstoffe EN 1.4547, EN 2.4819, EN 2.4668 auf Anfrage
Härte / Festigkeit ≥ 430 HV10 ≥ 595 N/mm2 je nach Werkstoff
Beschichtung Zn/Ni - -
Korr.-schutz Minimum 720h im Salzsprühnebeltest (gemäß ISO 9227) PREN 27 je nach Werkstoff
Temperaturbereich -40°C bis 150°C -40°C bis 150°C je nach Werkstoff
Schraubengüte max. 8.8 bis einschließlich
A4-80		 je nach Werkstoff
Abmessungsbereich M3 - M16 M3 - M16 nach Bedarf
1 auch einsetzbar für A2-Edelstahl-Schrauben, z.B EN 1.4301 & EN 1.4310

Anwendungsbereiche

Bahnindustrie
Aufzüge
Schaltanlagen

Wie ist die Funktionsweise elektrischer Kontaktverschraubungen?

Stromfluß
Der Stromfluß erfolgt über die Kontaktflächen der Leitermaterialien, nicht über die Schraubenverbindung. Die Schraubenverbindung sorgt mit dem Kontaktdruck für einen möglichst geringen Übergangswiderstand.

Kontaktflächen
Der Übergangswiderstand der Verbindung ist abhängig vom Kontaktdruck auf der gesamten Fläche. Nur an den Flächenanteilen mit hohem, gleichmäßiger Kontaktdruck besteht ein niedriger Übergangswiderstand / guter Stromfluss.

Abbildung: Verformungskegel einer zentrisch verspannten Durchsteck-Schraubenverbindung (schematisch)

Was sind die besonderen Herausforderungen von elektrische Kontaktverschraubungen?

  • Reduzierte Anziehdrehmomente / Vorspannkräfte
    • Durch geringere Grenzfließspannung des Leitermaterials sind nur niedrigere Vorspannkräfte möglich
  • Verbindungsseitiger Kraftabbau der weichen Leiterwerkstoffe
    • Stärkeres Setzverhalten von weichen Leiterwerkstoffen und -beschichtungen
  • Werkstoffseitiges Langzeitverhalten
    • Plastifizierung und Relaxation
    • Kriecherscheinungen
    • Elektrochemische Korrosion
  • Funktions- und Umgebungsbedingungen
    • Eigenfrequenzen der Leiter
    • Übertragung der Vibrationen der Gesamtsysteme auf elektrische Leiter
  • Thermisch bedingte Relativbewegungen quer zur Schraubenachse
    • Aufgrund der hohen Ausdehnungskoeffizienten der Leiterwerkstoffe
    • Trifft insbesondere bei im Winkel zueinander verbundenen Leiterschienen zu

Bei elektrischen Kontaktverschraubungen besteht ein Ursachenkollektiv, das zu Lockerungs- und Losdrehwirkungen bzw. absinkendem Kontaktdruck und Erwärmung / Kurzschluss führen können.

Warum lösen sich Schraubenverbindungen?

Wie funktioniert eine NSK-E?

Kraftschlüssig, federnd mit bogenförmiger Geometrie abgestimmt auf die  Vorspannkraft je nach Festigkeitsklasse.

  • Steigert die Nachgiebigkeit der Schraubenverbindung
  • Verhindert das Lockern und unterstützt den Sicherungseffekt gegenüber selbsttätigem Losdrehen

Formschlüssig sperrende Wirkung durch die Verzahnung unter dem Schraubenkopf bzw. an der Mutter.

  • Unterstützt den Sicherungseffekt gegenüber selbsttätigem Losdrehen

Schonung der Gegenlage
(Leitermaterial (CU/AL), GFK.. o.ä.)

Kontaktmarkierung NSK-E
(Leitermaterial (CU/AL), GFK.. o.ä.)

Übliche Kontaktmarkierungen
(Leitermaterial (CU/AL), GFK.. o.ä.)

Wie werden NSK-E geprüft?

Mindestrestfederkraftermittlung gem. DIN 267-26
Kraftmessung bei einer Entlastung der Verschraubung um 20μm (Technische Lieferbedingungen für Spannscheiben aus Federstahl für Schraubenverbindungen gem. DIN 267-26) .

Federkennlinie, abgestimmt auf:

  • Vorspannkräfte elektrischer Schraubenverbindungen gem. DIN 25201-3

Vibrationsprüfung gem. DIN 65151 & DIN 25201-4 Anhang B.
Anwendungsorientierte Prüfung anhand der Forderungen gem. DIN 25201-3. mit Proben aus Kupfermaterial bei reduzierten Vorspannkräften.

Vibrations- / Temperaturschock-Verfahren IEC 61373
Nachweis der mechanisch-/ dynamischen Bauteilfestigkeit Vibrations- und für Schienenfahrzeuge

Gleichmäßiger Druckkegel

Ein geringer Übergangswiderstand erfordert einen hohen, gleichmäßigen Kontaktdruck zwischen den Leitermaterialien. Durch die spezifische Form und Gestaltung liegt die Scheibe nach:

  • dem Anziehvorgang vollständig und
  • Setz- und Kriechvorgängen mindestens weitestgehend und mit zwei Kontaktkreisen auf
Druckkegel Spannscheibe DIN 6796
Druckkegel NSK-E

Variante Federstahl verzinkt

NSK-E Artikelnummer DI DA S H Gew./1.000 St. St./VPE 3D Download Anfrage
NSK-E3 070905 Ø 3.10+0.35 Ø 7.10-0.30 1.00±0.05 1.10+0.20 0,25 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E4 070910 Ø 4.10+0.48 Ø 9.10-0.40 1.20±0.05 1.30+0.20 0,49 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E5 070920 Ø 5.10+0.48 Ø 9.10-0.40 1.20±0.05 1.50+0.20 0,50 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E6 070930 Ø 6.10+0.48 Ø 12.10-0.43 1.60±0.05 1.70+0.20 0,90 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E8 070940 Ø 8.20+0.58 Ø 16.10-0.43 1.60±0.05 2.20+0.25 1,65 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E10 070950 Ø 10.20+0.58 Ø 20.10-0.52 1.80±0.10 2.30+0.35 2,88 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E12 070960 Ø 12.30+0.58 Ø 24.10-0.52 2.00±0.10 2.50+0.35 4,80 kg 500 Download In die Anfrageliste
NSK-E16 070980 Ø 16.30+0.58 Ø 30.10-0.52 2.20±0.10 2.70+0.35 7,87 kg 500 Download In die Anfrageliste
Technische Änderungen vorbehalten, da Produktentwicklung noch nicht abgeschlossen ist.

Variante Edelstahl (A4) 1.4401

NSK-E Artikelnummer DI DA S H Gew./1.000 St. St./VPE 3D Download Anfrage
NSK-E3 076905 Ø 3.10+0.35 Ø 7.30-0.40 1.00±0.05 1.10+0.20 0,22 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E4 076910 Ø 4.10+0.48 Ø 9.40-0.40 1.20±0.05 1.30+0.20 0,43 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E5 076920 Ø 5.10+0.48 Ø 10.50-0.40 1.20±0.05 1.50+0.20 0,48 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E6 076930 Ø 6.10+0.48 Ø 12.10-0.43 2.20±0.05 2.20+0.30 1,25 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E8 076940 Ø 8.20+0.58 Ø 16.10-0.43 2.20±0.05 2.80+0.30 2,27 kg 1.000 Download In die Anfrageliste
NSK-E10 076950 Ø 10.20+0.58 Ø 20.10-0.52 2.40±0.10 3.00+0.35 3,85 kg 500 Download In die Anfrageliste
NSK-E12 076960 Ø 12.20+0.58 Ø 24.10-0.52 2.70±0.10 3.40+0.35 6,46 kg 500 Download In die Anfrageliste
NSK-E16 076980 Ø 16.30+0.58 Ø 30.10-0.52 3.00±0.10 3.60+0.35 10,73 kg 250 Download In die Anfrageliste
Technische Änderungen vorbehalten, da Produktentwicklung noch nicht abgeschlossen ist.
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