DE1872034U - Elektrisches schaltgeraet. - Google Patents

Description

Gm

DipUng. Lkslctis Walling Mein Zeichen; 2156/g Kö/St,

Köln, Lothiiuyw Sx Si 11« Februar 1963

P.A. 102 323*1 J. 2J3

Anmelder: Firma Starkstrom-Schaltgerätefabrik

E. Spinaler & 0. Deissler, G-ummersbach / RhId*

Elektrisches Schaltgerät,

Die feuerung betrifft ein elektrisches Schaltgerät mit einem beweglichen Kontaktstössel, welcher mit den beweglichen Kontakten verbunden ist, wobei die beweglichen Kontakte derart gelagert sind, dass sie, bei Betätigung des Kontaktstössels, auf die Festkontakte zu und nach Berührung mit diesen zu einer kurzen Gleitbewegung der Berührungsstellen gegeneinander bewegt werden₀

Durch Betätigung des Kontaktstössels, die von Hand oder mechanisch, z, B₉ mit Hilfe von Magneten oder dgl«, erfolgen kann, werden bekanntlich die Kontakte eines Schaltgerätes geöffnet oder geschlossen. Erfahrungsgemäss sind die Kontakte bei derartigen Schaltgeräten vielfach mit einer Oxydschicht oder anderen Verschmutzungen bedeckt, die an der Kontaktoberfläche keine metallische Berührung zwischen den feststehenden und den beweglichen Kontaktelementen zulassen. Eine sichere Kontaktgabe ist daher vielfach bei kleiner Kontaktlast schwierig zu erreichen.

Man hat diese Schwierigkeiten bereits dadurch zu beheben

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versucht, dass man die Abbrandstücke des Kontaktelementes auf einem Band aus Federstahl anordnete» Infolge einer Durchbiegung des Stahlbandes beim Schliessvorgang sollte eine Reibbewegung der Abbrandstücke des beweglichen Kontaktelementes auf den Abbrandstücken des feststehenden Kontaktelementes eintreten, wodurch die auf den Abbrandstüoken befindliche Schmutz schicht zerstört und ein metallischer Kontakt, hergestellt werden sollte₀ Diese Ausführungsform eines Schaltgerätes weist jedoch den Nachteil auf, dass die Abbrandstücke der Kontaktelemente infolge der verhältnismässig geringen Stabilität des Federbandes bei einer Anschweissung nicht richtig abgehoben werden können₀

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Brückenkontakte derart zu führen, dass sie bei Auftreffen auf die festen Kontakte quer zur Betätigungsrichtung gleitend bewegt werdeno Diese bekannten Schaltgeräte sind jedoch entweder nicht sehr zuverlässig in ihrer Wirkungsweise oder aber verhältnismässig kompliziert gestaltet, so dass sie nicht sehr leicht hergestellt werden können und im übrigen gerade wegen ihrer Gestaltungsweise störungsanfällig sein können» \.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein elektrisches Schaltgerät zu schaffen, bei dem sowohl eine sichere ^ontaktgabe gewährleistet ist, als auoh eine besonders einfach herzustellende konstruktive Gestaltung der einzelnen Geräteteile möglich ist ο

Die Aufgabe wird neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass die beweglichen Kontakte in Form einer Kontaktbrücke ausgebildet sind, dass diese Kontaktbrücke in dem Kontaktstössel gehalten ist, derart, dass die an dem Kontaktstössel auf schräg zur Betätigungsrichtung desselben verlaufenden Gleitflächen innerhalb eines Bereiches, der kleiner ist als der Weg des Stössels beim Schaltvorgang, verschiebbar sind«

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel des neuerungsge-

massen Sehaltgerätes tritt, sobald das bewegliche Kontaktelement, de Jb.· die Kontaktbrücke, beim Schliessvorgang mit den feststehenden Kontaktelementen in Berührung kommt, eine Bewegung der Kontaktbrücke relativ zum Kontaktstössel ein, da sie von den feststehenden Kontaktelementen festgehalten wird. Diese Relativbewegung erfolgt derart, dass die Kontaktbrücke auf den schräg zur Betätigungsrichtung des Stö'ssels verlaufenden Flächen gleitet» Die Kontaktbrücke verändert dadurch gleichzeitig ihre Lage in Bezug auf die feststehenden Kontaktelemente, so dass die Abbrandstücke der Kontaktbrücke auf denen der feststehenden Kontaktele« mente reibend gleiten. Eine etwaige auf den Abbrandstücken befindliche Oxyd- oder Schmutzschicht wird hierbei zerstört, und es wird ein metallischer Kontakt hergestellt. Beim Öffnen des Kontaktes gleitet die Kontaktbrücke zunächst ebenfalls auf den schrägen Flächen des Kontaktstössels, bis die Grenze des Verschiebungsbereiches der Kontaktbrücke auf dem Stössel erreicht ist. Danach wird die Kontaktbrücke von den festen Kontaktelementen abgehoben und so der Stromkreis unterbrochene

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist das elektrische Schaltgerät mit einer Feder versehen, die die Kontaktbrücke in Öffnungsstellung gegen eine, in Schliessrichtung gesehen, hinter der Kontaktbrücke liegende Anschlagfläche des Kontaktstössels drückte Diese Ansohlagflache-begrenzt sogleich den Verschiebungsbereich der kontaktbrücke auf dem Kontaktstössel. Hat sich die Kontaktbrücke beim Schliessvorgang auf die festen Kontaktelemente aufgelegt, so drückt die £^leder die Kontaktbrücke nunmehr gegen die festen Kontaktelemente, so dass ,eine verhältnismässig grosse Kraft beim Gleiten der Kontaktbrücke auf den feststehenden Kontaktelementen wirksam ist und damit eine sichere Zerstörung eventueller Schmutzschichten zwischen den aufeinander gepressten Ab« brandstücken erreicht wird*

Die Kontaktbrücke ist gemäss einer weiteren Ausführungsform der Neuerung in einer Aussparung des Kontaktstössels gehalten, wobei die schrägen Flächen seitlich der Aussaparung vorgesehen sind und die Kontaktbrücke mit entsprechenden Vorsprüngen an den schrägen Flächen anliegt« Bei dieser Ausbildung des Schaltgerätes wird eine gute Führung der Kontaktbrücke an dem Kontaktstössel erreicht.

Die Führung der Kontaktbrücke am Stössel kann dadurch verbessert werden, dass auch die Kontaktbrücke mit schrägen Flächen versehen ist, die denen des PContaktstössels entsprechen und an diesen anliegen,

Gfemäss einer besonderen Ausf ührungsform der Neuerung weist die Kontaktbrücke aus der Ebene der Brücke herausragende Ansätze auf, an denen die schrägen Flächen der Brücke vorgesehen sind»

Die schrägen Flächen der Brücke erhalten hierdurch eine grössere Länge, so dass die G-efahr eines Verkantens oder Verklemmens beim Gleiten der Brücke auf den schrägen Flächen des Kontaktstössels vermieden wird» Weist der Steg der Brücke eine genügende Stärke auf, so kann aber auch auf derartige Ansätze verzichtet werden, und die schrägen Flächen der Brücke können am Steg derselben selbst vorgesehen sein,,

In der Zeichnung ist ein Aasführungsbeispiel eines elektrischen Schaltgerätes gemäss der Neuerung dargestellt, dem weitere Merkmale der Neuerung zu entnehmen sind ο

Es zeigen:

Fig, 1 einen Längsschnitt durch ein elektrisches Schaltgerät gemäss der Neuerung in Öffnungsstellung,

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Pig» 2 einen Schnitt gemäss der Linie II-II in Pig. I,

Pig, 3 das Schaltgerät gemäss Pigo 1, jedoch in einer Stellung während des Schliessvorganges,

Pig» 4 einen Schnitt entsprechend der Linie IY-IY in Pig. 3,

Pig, 5 das Schaltgerät gemäss Pigo 1, jedoch nach Beendigung des Schliessvorganges,

Pig. 6 einen Schnitt entsprechend der Linie VI-VI in Pig ρ 5,

Pig. 7 einen Schnitt entsprechend der Linie VII-VII in Mg* 5,

Pig» 8 ofen Kontaktstossel des in Pigo 1 bis 7 dargestellten Schaltgerätes in perspektivischer Ansicht,

Pig» 9 das bewegliche Kontaktelement (Kontaktbrücke) des in Pig. 1 bis 7 dargestellten Schaltgerätes in perspektivischer Ansicht»

Das in der Zeichnung dargestellte Schaltgerät weist eine Kammer auf, die duroh zwei Seitenwände 1 und 2 begrenzt wirde Die Seitenwände sind durch Zwischenstege 3 miteinander verbunden« An beiden Enden der Kammer des Schaltgerätes ist je eine Kontaktklemme 4 bzw» 5 für den Anschluss der stromführenden Leitungen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, vorgesehen» An die Kontaktklemmen schliessen sich die feststehenden Kontaktelemente 6 und 7 an, die als sich in das Innere der Kammer erstreckende Zungen ausgebildet sind» Die Kontaktelemente 6 und 7 sind entlang ihren beiden Längskanten in entsprechenden Muten des G-ehäuses der Kammer geführt, wie Pig. 7 deutlich zeigt. Die Kontaktelemente könen von den Stirnseiten der Kammer in diese eingeschoben werden. Die Sicherang gegen Verschiebbarkeit erfolgt durch Leisten 30, die beispielsweise in Pig» 3 eingezeichnet sind«

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Zwischen den einander zugewandten Enden der Zungen ist ein Zwischenraum vorgesehen. Dieser Zwischenraum kann mit Hilfe eines unten näher beschriebenen, als Kontaktbrücke ausgebildeten beweglichen Zontaktelementes 8 aus elektrisch leitendem Material überbrückt werden, so dass der Stromkreis auf diese Weise geschlossen werden kann.

Die Seitenwände 1 und 2 weisen an ihrer Innenseite Nuten 9 bzw. 10 auf, die sich senkrecht zu der durch die festen Schaltelemente 6 und 7 gegebenen Ebene erstrecken In diesen Nuten ist ein im wesentlichen quaderförmiger Stö'ssel 11 aus elektrisch nicht-leitendem Material verschiebbar gehalsten., Dieser Kontaktstössel kann mit Hilfe einer nicht ge>-> zeichneten maschinellen Einrichtung, zum Beispiel eines Magneten, oder auch von Hand auf und ab bewegt werden·

Der Kontaktstössel 11 ist mit einer .zentralen Aussparung 12 gleichbleibender Breite versehen, deren Achse etwa, parallel zur 7erbindungsach.se der beiden feststehenden Kontaktelemente 6 und 7 verläuft« Die Höhe der Aussparung entspricht mindestens der länge des Yerschiebungsbereiches der Kontaktbrücke 8 am Stössel 11 beim Schliess— und Öffnungsvorgang_β Beiderseits der Aussparung 12 sind die die Aussparung begrenzenden Stege 13 und 14 des Stössels 11 mit Einkerbungen 15 bzw. 16 versehen. Diese sind so geformt, dass die einander zugewandten Flächen 17 bzw« 18 der zu beiden Seiten eines jeden der Stege IJ bzw. 14 vorgesehenen Einkerbungen parallel zueinander und schräg zur Bewegungsrichtung des Kontaktstössels 11 verlaufen. Die Flächen 17 bzw» 18 stellen die schrägen Flächen des Kontaktstössels im Sinne der Neuerung dar_o

Wie Figo 1 zeigt, ist an dem Kontaktstössel das als Kontaktbrücke 8 ausgebildete bewegliche Kontaktelement gehalten. Die Kontaktbrücke 8 ruht in der Öffnungsstellung

des Schaltgerätes auf der als Anschlagflache dienenden unteren Fläche 19 der Aussparung 12» Sie wird mittels einer über ihr in der Öffnung 12 vorgesehenen Feder 20 ständig nach unten gedruckt.

Die Kontaktbrücke 8 ist so ausgebildet, dass sie mit einem schmalen mittleren Steg 21 durch die Aussparung 12 des Kontaktstö'ssels 11 hindurchgreift. Sie weist beiderseits des Steges 21 seitliche Vorsprünge 22 bzw. 23 auf, mit denen sie sich an die seitlich der Aussparung 12 vorgesehenen schrägen Flächen 17 bzw. 18 des Kontaktstössels anlegt· Um eine gute Führung der Kontaktbrücke 8 an den schrägen Flächen 17 und 18 zu gewährleisten, sind die Vorsprünge 22 und 23 an ihrer einander zugewandten Seite mit Ansätzen 24 bzw. 25 versehen, die aus der Ebene der Brücke 8 herausragen« In dem in der Zeichnung dargestellten A.usf ührungsbeispiel sind diese Ansätze als nach oben umgebogene Laschen der Brücke 8 ausgebildet, deren Stellung so gewählt ist, dass die parallel zu den Flächen 17 und 18 des Stössels 11 verlaufenüöffi und sich an diese Flächen anlegen* Die Ansätze 24 und 25 sind also mit schrägen Flächen versehen, die den schrägen Flächen 17 und 18 des Stössels 11 entsprechen, so dass eine gute Führung der Kontaktbrücke 8 an den schrägen Flächen 17 und 18 erreicht und ein Verkanten und damit Verklemmen der Brücke bei einem Gleiten auf diesen schrägen Flächen vermieden wird*

Bei einer ausreichenden Stärke des Steges 21 bzw« der seitlichen VorSprünge 22 und 23 der Kontaktbrücke 8, können die schrägen Flächen auch unmittelbar an diesen Teilen vorgesehen sein, ohne dass ein Verkanten und Verklemmen der Brücke zu befürchten ist_o

Die Kontaktbrücke 8 ist an ihrer Unterseite beiderseits des Stössels 11 in an sich bekannter Weise mit Abbrandstücken bzw. 27 versehen, die sich in der Schließstellung auf ent-

sprechende Abbrandstücke 28 und 29 auf den Enden der feststehenden Kontaktelemente 6 bzw« 7 legen.

Das im Ausfiihrungsbeispiel dargestellte Schaltgerät gemäss der !Teuerung arbeitet in folgender Weise:

Pig» 1 zeigt das Schaltgerät in Öffnungsstellung. Der St8ssel 11 befindet sich in seiner obersten Lage. In dieser Stellung wird die Kontaktbrücke 8 mit Hilfe der Feder 20 fest gegen die Anschlagfläche 19 des Stössels 11 gedrückt. Die Lage dieser Fläche in der Öffnungsstellung ist derart, dass die Abbrandstücke 26 und 27 der Kontaktbrücke 8 von den Abbrandstücken 28 und 29 der festen Kontaktelemente 6 bzwβ 7 abgehoben sind*

Soll der Kontakt geschlossen werden, so wird der Kontaktstössel 11 nach unten bewegt. In Pig» 5 ist das Schaltgerät in einer Stellung dargestellt, in der sich die Abbrandstücke der Kontaktbrücke 8 gerade auf die Abbrandstücke der feststehenden Kontaktelemente 6 und 7 auflegen. Wie aus Pig« 3 hervorgeht, liegt der Berührungspunkt der Abbrandstücke der Kontaktbrücke in dieser Stellung nicht zentral auf den feststehenden Abbrandstücken, sondern etwas nach rechts versetzt.

Wird der Kontaktstössel 11 weiter nach unten gedrückt, so kann die Kontaktbrücke 8 dieser Bewegung des Kontaktstössels 11 nicht mehr folgen, da sie von den feststehenden Kontaktelementen 6 und 7 festgehalten wird» Die Kontaktbrücke 8 gleitet nunmehr relativ zum Kontaktstössel 11 auf den schrägen Flächen 17 und 13 desselben. Sie wird hierbei durch die Feder 20 fest auf die feststehenden Kontaktelemente 6 und gepresst. Infolge der Schräglage der Flächen 17 und 18 steht die Kontaktbrücke 8 auch im Verhältnis zu den feststehenden Kontaktelementen 6 und 7 nicht still, sondern wird auf

diesen Elementen verschoben, und zwar erfolgt die entsprechende Bewegung in Fig. 5 von rechts nach links» Durch den
hierbei eintretenden Reibvorgang zwischen den Abbrandstücken 26 und 27 der Kontaktbrücke 8 und den Abbrandstücken 28 und 29 der feststehenden Kontaktelemente 6 bzw· 7 wird
eine eventuell auf den Abbrandstüoken befindliche Oxyd- : oder Schmutzschicht zerstört, so dass ein metallischer
Kontakt zwischen den Abbrandstücken hergestellt wird. Der ; Stromkreis ist nunmehr geschlossene

Die Öffnung des Kontaktes erfolgt in der Weise, dass der : Stössel 11 nach oben bewegt wird. Die Vorgänge verlaufen ^: hierbei genau umgekehrt wie bei dem oben beschriebenen
Schliessvorgang. Beim loslassen des Schaltstössels kann ', die Führung bzw. lagerung der beweglichen Kontakte mitsamt
der Kontaktbrücke so getroffen sein,, dass sich die beweglichen Kontakte unmittelbar von den Festkontakten abheben ; und erst dann die Seitwärtsbewegung in die Ursprungslage ■ vollziehen

Die Neuerung beschränkt sich nicht auf das in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern kann allgemein
auch auf alle Schaltgeräte und Kontaktvorrichtungen angewendet werden, bei welchen das Problem der Kontaktverschmutzung sowie des Kontakt^abbrandes vorliegt. Es ist
dann jeweils darauf zu achten, dass die jeweiligen beweglichen und Festkontakte gegeneinander um eine kleine Yfegstrecke verschoben werden,, Der Kontakt Schluss wird während dieser :-.. Bewegung nicht unterbrochen« Es empfiehlt sich, jeweils ^: die Gestaltung so vorzunehmen, dass die beweglichen Kontakte an dem einen Ende der Verschiebe strecke auf den ;' Festkontakten aufsetzen, während sie an dem anderen Ende
abhebenο

Claims (2)

1. Schutzansprüche

   1* Elektrisches Schaltgerät mit einem beweglichen Kontakt st b's s el, welcher mit den beweglichen Ko&takten verbanden ist, wobei die beweglichen Kontakte derart gelagert sind, dass sie, bei Betätigung des Kontaktstössels, auf die Festkontakte zu und nach Berührung mit diesen zu einer kurzen Gleitbewegung der Berührungsstellen gegeneinander bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Kontakte in Form einer Kontaktbrücke ausgebildet sind, dass diese Kontaktbrücke in dem Kontaktstössel gehalten ist, derart, dass die an dem Kontaktstössel auf schräg zur Betätigungsrichtung.desselben verlaufenden G-leitflachen innerhalb eines Bereiches, der kleiner ist als der Weg des Stö'ssels beim Schal tv or gang, verschiebbar sind«
2. 2. Elektrisches Sohaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder vorgesehen ist, die die Kontaktbrücke in Öffnungsstellung gegen eine in Schliessrichtung gesehen hinter der Kontaktbrücke liegende Anschlagfläche des Kontaktstössels drückt, die den Yersohiebungsbereich der Kontaktbrücke begrenzt»

   3ο Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke in einer Aussparung des Kontaktstössels ^gehalten ist, dass die schrägen Flächen des Kontaktstössels beiderseits der Aussparung vorgesehen sind, und dass die Kontaktbrücke mit seitlichen Vorsprüngen an den schrägen Flächen anliegte

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   4» Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke mit schrägen Flächen versehen ist, die denen des Eontaktstössels entsprechen und an diesen anliegen« '

   5β Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, dass die Eontaktbrücke aus der Ebene der Brücke herausragende Ansätze aufweist, an denen die schrägen Flächen der Brücke vorgesehen sind*