DE1123015B - Anordnung zur Vermeidung von Kontaktprellungen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Vermeidung von Kontaktprellungen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Vermeidung von Kontaktprellungen an Schützen, Schaltern, Relais od. dgl. mittels gummielastischer Dämpfungskörper, wobei die Prellenergie in Walkarbeit umgesetzt wird.
• Bekanntlich wird das bewegliche Kontaktstück elektrischer Schaltgeräte bei seinem Aufschlag auf seinen Gegenkontakt je nach Auftreffgeschwindigkeit, Masse, Werkstoff und Kontaktkräften in Form eines mehr oder @teniger vollkommenen elastischen Stoßes zurückgeworfen. Das endgültige Schließen des Kontaktes erfolgt erst nach Ablauf einer bestimmten Prelldauer, während der es zu mehrfacher Abhebung des beweglichen Kontaktes vom Gegenkontakt kommt. Da aber der Stromdurchgang bereits bei der ersten Kontaktberührung beginnt, bleibt er während der nachfolgenden Kontaktberührungen über einem Lichtbogen aufrechterhalten. Diese Prellerscheinungen führen zu einem hohen Kontaktabbrand und unter Umständen zum Verschweißen der Kontakte.
• Zur Verhütung des nachteiligen Kontaktprellens ist es notwendig, Mittel und Wege zu finden, um die dem aufschlagenden Kontakt eigene kinetische Energie in Form von mechanischer Arbeit oder Reibung zu verzehren und in eine andere Energieform, z. B. Wärme oder Formänderungsenergie, überzuführen. Bekanntgeworden ist eine Anordnung, bei der zwei zusammenwirkenden Kontakten ein stark poröser Dämpfungskörper zugeordnet ist, dessen Material in porenloser Ausführung gummielastische Eigenschaft, wie z. B. Schaumgummi, besitzt. Beim Auftreffen der Kontakte auf die Gegenkontakte wird der Dämpfungskörper zusammengedrückt und die in seinen Hohlräumen enthaltene Luft herausgepreßt. Obwohl der Körper eine große elastische Hysteresis hat, ist nachteilig, daß bei mehr als einem Prellschlag unmittelbar hintereinander die Dämpfungswirkung nicht in ursprünglichem Maße erhalten bleibt. Das hat seine Ursache darin, daß die Zeit zwischen den einzelnen Prellschlägen klein ist gegenüber der, die der zusammengedrückte Körper braucht, um unter Ansaugung von Luft wieder in seine Ausgangsform zu kommen.
• Eine andere Anordnung zum prellfreien Schalten sieht einen schichtweise aus Gummi und Eisen aufgebauten Magnetanker und die Kontaktgabe über diese Gummikupplung vor. Beim einfachen Zusammendrücken wird aber in den Gummizwischenlagen nur ein geringer Teil der Prellenergie vernichtet und der verbleibende Rest als Prellschlag zurückgegeben.
• Eine weitere Vorrichtung versucht, ein prellfreies Schalten dadurch zu ermöglichen, daß mit einem beweglichen Kontaktarm ein Behälter verbunden ist, der mit einem Material großer innerer Reibung, vorzugsweise Wolframpulver, gefüllt ist. In diesem Material soll die Prellenergie in Wärme umgesetzt werden. Erfahrungsgemäß verdichtet sich das Pulver durch die Prellschläge und hat deshalb eine sich stetig mindernde Prelldämpfung zur Folge. Nachteilig ist weiter, daß durch den Behälter mit seinem Inhalt die Masse des bewegten Kontaktes vergrößert wird und sich im Sinne einer Vergrößerung der Prellneigung auswirkt.
• Durch die Erfindung gelingt es, mit einfachen Mitteln von diesen Nachteilen freizukommen und eine Anordnung zur Vermeidung von Kontaktprellungen zu schaffen, die bei einfachem Aufbau auch unabhängig von der Ausbildung des Magnetsystems wirkt. Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß zwischen einem Kontakt und einem an seinen Enden kalottenförmig oder zylindrisch ausgebildeten federnden Bügel Zwischenlagen aus weichem elastischem Werkstoff derart angeordnet sind, daß die Bügelenden mit einer Vorspannung in die Zwischenlagen eindrücken und beim Aufschlagen des Kontaktes auf seinen Gegenkontakt in den eingedrückten Zwischenlagen nach dem Walken zusätzlich gleiten.
• An Hand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen wird die Erfindung näher erläutert: Nach Abb. 1 liegen zwischen der beweglichen Kontaktbrücke 1 und einem federnden Bügel 3 Zwischenlagen 2 aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise Gummi. Der aus einem federnden Bandmaterial bestehende Bügel 3 wird von einem mit dem Antriebsglied verbundenen Teil 4 mit den kalottenförmig oder zylindrisch gestalteten Bügelenden in die weichen Zwischenlagen 2 mit einer gewissen Kraft gedrückt. Das weiche Material paßt sich den Bügelradien an und bildet mit ihnen eine Berührungsfläche von vorausbestimmbarer Größe. Hat nun die bewegliche Kontaktbrücke 1 nach ihrem Auftreffen auf die festen Kontakte 5 das Bestreben, zurückzuprellen, so biegen sich die Enden des federnden Bügels 3 hoch, da die Bügelmitte vom Teil 4 festgehalten wird. Dabei führen die kalottenförmig oder zylindrisch ausgebildeten Bügelenden nach dem Walken zusätzlich eine Reibbewegung in den Zwischenlagen 2 aus, das führt zur Aufzehrung der kinetischen Energie und damit zur Vermeidung der Kontaktprellung. Besonders wirksam wird die Einrichtung, wenn als aufeinander arbeitende Werkstoffe solche mit besonders großem Haftreibungskoeffizienten, beispielsweise Gummi, zur Verwendung kommen. Verstärkt wird der Effekt weiterhin, wenn die Bügelenden großflächig, z. B. kalottenförmig, ausgebildet werden.
• Die Anordnung läßt sich noch verbessern, wenn nach Abb. 2 die Zwischenlage 2 aus Hohlmaterial, z. B. Gummischlauch, besteht. Hierbei wird der Anteil der Walkarbeit bedeutend gesteigert und eine zusätzliche Reibung an den Innenwänden hervorgerufen, wenn der Kontakt das Bestreben hat, zurückzuprellen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Vermeidung von Kontaktprellungen an Schützen, Schaltern, Relais od. dgl. mittels gummielastischer Dämpfungskörper, wobei die Prellenergie in Walkarbeit umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Kontakt (1) und einem an seinen Enden kalottenförmig oder zylindrisch ausgebildeten federnden Bügel (3) Zwischenlagen (2) aus weichem elastischem Werkstoff derart angeordnet sind, daß die Bügelenden mit einer Vorspannung in die Zwischenlagen (2) eindrücken und beim Aufschlagen des Kontaktes (1) auf seinen Gegenkontakt (5) in den eingedrückten Zwischenlagen nach dem Walken zusätzlich gleiten.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischenlage (2) aus Hohlmaterial besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 874 349; britische Patentschrift Nr. 686 517; belgische Patentschrift Nr. 522 799; Taschenbuch des Ingenieurs »Hütte«, 26. Auflage, 1931, 1. Band, S. 299.