DE1143898B

DE1143898B - Prellarme Schaltkontaktanordnung

Info

Publication number: DE1143898B
Application number: DEL36440A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dietrich Hoffmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-06-28
Filing date: 1960-06-28
Publication date: 1963-02-21

Description

Prellarme Schaltkontaktanordnung Bei Schaltern macht sich namentlich bei hohen Einschaltgeschwindigkeiten das Prellen der Schaltkontaktstücke in der Weise nachteilig bemerkbar, daß kurzzeitige Unterbrechungen des metallischen Stromweges auftreten, die auch zu Lichtbögen an den Trennstellen und damit zur Bildung von Schmorperlen oder Schweißstellen führen können.
Die Ursache des Prellens ist die plötzliche Auslenkung der einzelnen Teilkontaktstücke des meist unterteilten festen Schaltkontaktstückes durch die Einschaltbewegung des Gegenkontaktstückes. Eine Auslenkung der Teilkontaktstücke ist jedoch unbedingt notwendig, um einen genügenden Kontaktdruck in der Einschaltstellung zu erzeugen; andererseits sind aber auch hohe Einschaltgeschwindigkeiten aus verschiedenen Gründen erforderlich, so daß sich Prellbewegungen nicht immer vermeiden lassen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine prellarme Schaltkontaktanordnung, bei der mehrere federnde Teilkontaktstücke beim Einschalten zeitlich nacheinander mit dem beweglichen Gegenkontaktstück in Berührung kommen. Während bei einer bekannten Schaltkontaktanordnung dieser Art noch Dämpfungskörper, z. B. aus Schaumgummi, deren Anwendung bei Schaltern mit starker Lichtbogenentwicklung sehr unzweckmäßig ist, letzte Prellungen beseitigen sollen, sind hierfür bei der Schaltkontaktanordnung nach der Erfindung zusätzliche Dämpfungsmittel nicht notwendig, so daß sich ein sehr einfacher Aufbau für die ergibt.
Erfindungsgemäß ist bei der neuen Schaltkontaktanordnung der Weg des Gegenkontaktstückes zwischen der Berührung mit dem ersten und dem letzten federnden Teilkontaktstück gleich dem Quotienten aus der Geschwindigkeit des Gegenkontaktstückes und der Eigenfrequenz der ausgelenkten Teilkontaktstücke, Ist das Gegenkontaktstück beispielsweise stiftförmig ausgebildet, können die federnden Teilkontaktstücke verschieden lang ausgeführt werden, so daß sie den Schaltstift beim Einschalten nacheinander berühren, wobei die zuletzt berührten Teilkontaktstücke im Zuge ihrer Auslenkbewegung erst dann abheben, wenn das zuerst betätigte Teilkontaktstück wieder aufliegt. Die Strombahn bleibt so vom Beginn der Einschaltung an ohne nennenswerte Unterbrechungen.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht bei einer Schaltkontaktanordnung mit gleich langen federnden Teilkontaktstücken und einem runden Schaltstift eine Schaltstiftspitze mit einem exentrischen Konus vor, der die gleiche vorerwähnte Wirkung erzeugt. Dies trifft auch für ein messerförmiges Gegenkontaktstück zu, wenn die Teilkontaktstücke je nach der Lage des Drehpunktes des Gegenkontaktstückes Kontaktfinger gleicher oder verschiedener Länge aufweisen.
In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. In Fig. 1 ist mit 1 ein Schaltstift und mit 2 ein im Schnitt gezeigtes festes Kontaktstück bezeichnet. Der Schaltstift 1 hat einen exzentrischen Konus 3 und das Kontaktstück 2 eine größere Anzahl von Teilkontaktstücken, die unter dem Druck von Federn 4 stehen. Die Exzentrizität e des Konus gegenüber der Schaltstiftachse ist von der Eigenfrequenz f des ausgelenkten Teilkontaktstückes und der Einschaltgeschwindigkeit v des Schaltstiftes abhängig. Es ergibt sich für den Weg, den der Schaltstift zwischen dem Abheben und dem Wiederberühren eines Teilkontaktstückes zurücklegt, die Formel Fordert man, daß die Auslenkbewegungen der einzelnen Teilkontaktstücke derart gestaffelt sind, daß das letzte Teilkontaktstück gerade abhebt, wenn das erste wieder anliegt, dann müssen die Berührungsstellen auf dem Schaltstiftkonus um den Wert d s = b-a verschoben sein. Es ist dann wobei b und a die größte bzw. kleinste Höhe des Konus und a der halbe Öffnungswinkel sind.
Fig. 2 stellt einen Hebelschalter dar; dessen messerförmiges Gegenkontaktstück 5 in ein Kontaktstück 6 mit Kontaktfingern 7 verschiedener Länge einschlägt, wobei die Auslenkbewegungen der einzelnen Finger sich in der oben erwähnten Weise überlagern. Der Drehpunkt g des Gegenkontaktstückes liegt hierbei etwa in der Höhe der Oberkante des Teilkontaktstückes 9. Die gleiche Wirkung ergibt sich, wenn man Kontaktfinger gleicher Länge verwendet, aber den Drehpunkt 8 tiefer legt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Prellarme Schaltkontaktanordnung, bei der mehrere federnde Teilkontaktstücke beim Einschalten zeitlich nacheinander mit dem beweglichen Gegenkontaktstück in Berührung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß dabei der Weg des Gegenkontaktstückes (1) zwischen der Berührung mit dem ersten und dem letzten federnden Teilkontaktstück (2) gleich dem Quotienten aus der Geschwindigkeit der Gegenkontaktstücke und der Eigenfrequenz der ausgelenkten Teilkontaktstücke ist.
2. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 1 mit stiftförmigem Gegenkontaktstück, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Teilkontaktstücke (2) verschieden lang ausgeführt sind.
3. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 1 mit stiftförmigem Gegenkontaktstück, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Teilkontaktstücke (2) gleich lang ausgebildet sind und die Spitze des Gegenkontaktstückes (1) einen exzentrischen Konus (3) hat.
4. Schältkontaktanordnung nach Anspruch 1 mit messerförmigem Gegenkontaktstück, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkontaktstücke (7, 9) je nach der Lage des Drehpunktes des Gegenkontakt-Stückes Kontaktfinger gleicher oder verschiedener Länge sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr: 1052 509.