[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktvorrichtung für Niederspannungsschaltgeräte,
insbesondere Schütze, mit zwei feststehenden und mit ersten Kontaktstücken versehenen
Kontaktschienen sowie mit einer in einem Kontaktbrückenhalter angeordneten, einen
flexiblen, elektrisch leitenden Verbinder aufweisenden Kontaktbrücke, die in einer
Ausnehmung des Kontaktbrückenhalters gehalten und mit in Anlage an die ersten Kontaktstücke
bringbaren, mit dem flexiblen verbinder fest verbundenen zweiten Kontaktstücken versehen
ist, in deren Bereich je eine Kontakt druckfeder angeordnet ist.
[0002] Eine derartige Kontaktvorrichtung ist aus der DE-C-957 411 bekannt.
[0003] Kontaktvorrichtungen der bisher in der Praxis allgemein gebräuchlichen Art sind beispielsweise
aus der BE-B-25 25 467, der CH-A-247 323 und der CH-A-451 288 bekannt. Bei diesen
Kontaktvorrichtungen bestehen die Kontaktbrücken aus massiven Schienen, in deren Mitte
jeweils eine einzige Kontaktdruckfeder angreift. Durch unterschiedliche konstruktive
Maßnahmen, z.B. durch Schenkbewegungen der massiven Kontaktbrücke mit den beweglichen
Kontaktstücken bzw. durch Abwälzbewegungen der beweglichen Kontaktstücke auf den feststehenden
Kontaktstücken hat man versucht, das Problem des Abbrandes der Kontaktstücke zu beherrschen.
Von Nachteil ist jedoch übereinstimmend bei allen diesen bekannten Kontaktvorrichtungen,
daß eine verhältnismäßig große bewegte Masse der Kontaktbrücke mit den beweglichen
Kontaktstücken vorhanden ist. Diese Masse ist bei dieser Konstruktionsart erforderlich,
weil die Kontaktbrücke in Form einer massiven Schiene so stabil gestaltet sein muß,
daß die erforderlichen Kontaktdruckkräfte von der Kontaktdruckfeder ausreichend übertragen
werden. Daraus ergibt sich einmal ein erheblicher Materialaufwand und zum anderen
läßt sich in der Praxis ein Einschaltprellen nicht vermeiden. Um diese Nachteile in
Grenzen zu halten, war man daher bestrebt, die Kontaktbrücken so kurz wie möglich
zu gestalten. Daraus ergeben sich dann aber wider andere Probleme, wie z.B. Konstrucktionsschwierigkeiten,
keine genügende Schaltsicherheit, schlechte Zugänglichkeit zu allen Einzelteilen der
Kontaktvorrichtung u. dgl.
[0004] Ein Kontaktvorrichtung der anfangs genannten Art wie gesagt aus der DE-C-957 411
bekannt. Obwohl bei dieser bekannten Kontaktvorrichtung die Kontaktbrücke einen flexiblen
metallischen Verbinder aufweist, mit dessen Enden die beweglichen zweiten Kontaktstücke
verbunden sind, können sich diese Kontaktstücke nicht frei bewegen, denn die Kontaktbrücke
weist zusätzlich ein scherenförmiges Bauteil auf, welches aus zwei um eine Achse schwenkbar
angeordneten Scherenarmen besteht, deren äußere Enden ebenfalls mit den beweglichen
zweiten Kontaktstücken verbunden sind, beispielsweise durch Aufschieben von Rohrstücken,
die fest mit den Kontaktstücken verbunden sind. Diese Scherenarme mit der Schwenkachse
und mit den rohrförmigen Verbindungsstücken zu den Kontaktstücken stellen ebenso wie
der flexible Verbinder Teil der beim Schalten bewegten Masse dar. Diese bekannte Konstrucktion
der Kontaktbrücke bedeutet einmal einen großen Herstellungs- und Materialaufwand.
Des weiteren kann wegen der insgesamt großen bewegten Masse das Einschaltprellen der
Kontakte nicht unterbunden werden, vielmehr ist hier ganz besonders mit einem Einschaltprellen
zu rechnen. Da ferner die beweglichen zweiten Kontaktstücke durch ihre Verbindung
mit den Enden der Scherenarme zwangsweise geführt werden, können die Kontaktstücke
trotz des stromleitenden flexiblen metallischen Verbinders keine Eigenbewegung zur
Anpassung an die Lage der feststehenden Kontaktstücke ausführen, d.h. es ist keine
gute Anpassungsfähigkeit der beweglichen Kontaktstücke an die Lage der feststehenden
Kontaktstücke zu erreichen.
[0005] Des weiteren ist aus der DE-C-689 356 ein blattfederartiges Metallband bekannt, welches
insbesondere für Kontaktbrücken elektrischer Schaltapparate Verwendung finden soll.
Hierbei geht es um die Kontaktklotzbefestigung der beiden Kontaktklötze an den Enden
des. Metallbandes, und zwar wird die Auflagefläche jedes Kontaktklotzes gewölbt ausgebildet
und das Ende der Feder durch Umpressen der U-profilartige Gestaltung der Kontaktklötze
gebildeten Ansätze auf diese gewölbte Fläche aufgespannt. Es ist nicht beschrieben,
auf welche Weise die Kontaktbrücken in den elektrischen Schaltapparaten eingesetzt
werden sollen und wozu die Biegsamkeit der Blattfeder dienen soll.
[0006] Ferner ist aus der BE-B-1 200416 ein Kontakt-system für elektrische Schaltgeräte,
zum Beispiel Schaltschütze, mit Brückenkontaktgabe bekannt. Die eigenliche Kontaktbrücke,
die an ihren Enden Kontaktstücke trägt, ist wiederum massiv ausgebildet. Im eingeschalteten
Zustand des elektrischen Schaltgerätes werden die beweglichen Kontaktstücke der massiven
Kontaktbrücke mittels einer gewellten Kontaktdruckfeder an die feststehenden Kontaktstücke
angepreßt. In bezug auf das Prellverhalten der Kontaktstücke ergeben sich die gleichen
Probleme, wie sie weiter oben dargelegt worden sind.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, wine Kontaktvorrichtung zu schaffen, bei
welcher eine Gewichts- und damit Materialersparnis erreicht, gleichzeitig das Einschaltprellen
der Kontakt verringert und eine gute Anpassungfähigkeit der beweglichen Kontaktstücke
an die Lage der feststehenden Kontaktstücke bewirkt wird.
[0008] Die gestellte Aufgabe wird ausgehend von der DE-C-957 411 erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Kontaktbrüche ausschließlich aus dem flexiblen Verbinder besteht und
daß die zweiten Kontaktstücken lose zwischen je einer Anlage des Kontaktbrückenhalters
und den Kontaktdruckfedern gehalten sind.
[0009] Auf diese Weise kann; verglichen mit den bekannten Kontaktvorrichtungen, eine Gewichtsverminderung
für die Kontaktbrücke auf die Hälfte und mehr erzielt werden. Aufgrund des geringeren
Gewichtes besteht zum anderen die Möglichkeit, die flexible Verbindung der Kontaktbrüche
zwischen den beiden Kontaktstücken verhältnismäßig lang zu machen, so daß ungewöhnlich
weite Abstände zwischen den Kontaktstücken überbrückt werden können, unter-Umständen
kann man sogar die gefederten Kontaktstücke über Kreuz schalten, wenn mehrere feste
Kontaktstückpaare nebeneinander angeordnet und demgemäß mehrere Kontaktbrücken in
einer Vorrichtung vorgesehen sind. Ein weiterer Vorteil ist in der Anpassungsfähigkeit
der beweglichen Kontaktstücke an die Lage der feststehenden Kontaktstücke zu sehen.
Es kommit hinzu, daß durch die erhebliche Gewichtsverminderung der Kontaktbrücken
und durch die Anordnung einer Kontaktdruckfeder zu jedem Kontaktstück eine erhebliche
Stabilisierung jedes beweglichen Kontaktstückes während des Einschaltvorganges eintritt.
Aufgrund bekannter physikalischer Gesetzmäßigkeiten prallt ein leichter Körper bei
gleicher Geschwindigkeit mit einer geringeren Aufprallenergie auf ein Hindernis als
ein schwerer Körper, denn es besteht die Gleichung

Darin bedeuten E=Aufprallenergie, m=Masse des bewegten Körpers und V=Geschwindigkeit
des bewegten Körpers.
[0010] Die Erfindung bringt noch einen weiteren Vorteil mit sich, nämlich daß sich die Bewegung
der flexiblen Kontaktbrüche zwischen den beiden beweglichen Kontaktstücken dämpfend
auf das Einschaltprellen auswirkt. Wie die Praxis bewiesen hat, wird ein Einschattpretten
der Kontakte unterbunden. Da man von einer prellfeien Kontaktvorrichtung sprechen
kann, ist der Einschaltabbrand vernachlässigbar klein, was wiederum eine Verringerung
der Größe der Kontaktstücke bzw. der Abbrandstücke gestattet oder bei gleich groß
bleibenden Kontaktstücken erhält man eine wesentlich höhere Lebensdauer.
[0011] Ein vorteilhafte Ausgestaltung wird dadurch erzielt, daß der Verbinder als Litze
ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß die Litze als geflochtene
Flach- oder Rundlitze ausgebildet ist. Aus diese Weise erhält man eine besonders große
stromleitende Oberfläche des Verbinders, so daß dieser mit besonders geringem Materialaufwand
und kleinem Gewicht hergestellt werden kann.
[0012] Diese Vorteile ergeben sich auch bei einer anderen Ausgestaltung, wonach als Verbinder
parallel zueinander verlaufende und an geeigneten Stellen miteinander verbundene Strombände-
gewählt sind.
[0013] Man erhält eine besonders gute Verbindung, wenn die Kontaktstückträger mit ihren
Kontaktstücken und mit den Enden der Kontaktbrücke durch Nieten, Löten, Hartlögen,
Schweißen, Punktschweißen, Ultraschallschweißen oder Quetschen, verbunden sind.
[0014] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung erzielt man durch die Merkmale gemäß dem
Patentanspruch 6.
[0015] Auf diese Weise treffen die beweglichen zweiten Kontaktstücke beim Einschalten zunächst
mit einem äußeren Teil ihrer Kante auf die entsprechenden feststehenden Kontaktstücke
und können sich dann infolge der Flexibilität der Kontaktbrücke flächenmäßig genau
an die Oberflächen der feststehenden Kontaktstücke anpassen.
[0016] Weiterhin. ist von Vorteil, daß die Kontaktdruckfedern also Schraubenfedern ausgebildet
sind, gemäß Patenanspruch 7.
[0017] Auf diese Weise kann die Kraft zum Aufbrechen der Verschweißung erhöht werden.
[0018] Von Vorteil ist weiterhin, daß an dem Kontaktbrückenhalter Mitnehmerrippen angeordnet
sind, gemäß dem Patentanspruch 8. Die Mitnehmerrippen tragen dazu bei, daß die Kontaktstücke
in Einschaltstellung in die richtige Lage kommen, wobei ggfs. die flexible Kontaktbrüche
gebogen wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhangigen
sprüchen 9-11.
[0019] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und
zwar zeigen
Figur 1 einen Vertikalschnitt durch eine Kontaktvorrichtung in ausgeschaltetem Zustand,
Figure 2 die Kontaktvorrichtung gemäß Figur 1 in mittlerer Schaltstellung, in der
sich die Kontaktstücke gerade berühren,
Figur 3 die Kontaktvorrichtung gemäß Figur 1 in eingeschalteter Stellung,
Figur 4 einen Vertikalschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer Kontaktvorrichtung
in ausgeschalteter Stellung,
Figur 5 die Kontaktvorrichtung gemäss Figur 4 in eingeschalteter Stellung,
Figur 6 einen Vertikalschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kontaktvorrichtung,
Figur 7 eine andere Kontaktvorrichtung im Vertialschnitt mit anschlossenem Magnetsystem
und
Figur 8 einen vereinfachten Horizontalschnitt zu Figure 7 gemäß Schnittlinie VIII-VIII.
[0020] In den Figuren 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung
bei einem Niederspannungs-Schaltgerät in drei unterschiedlichen Schaltstellungen dargestellt,
Figur 1 zeigt die Ausschaltstellung. Das Schaltgerät weist ein unteres Gehäuseteil
1 mit einem Boden 1 a und zwei seitlichen zylindrischen Ausnehmungen 1b auf. Das untere
Gehäusteil 1 trägt ein oberes deckelartiges Gehäuseteil 2. Auf erhöhten Teilen des
Bodens 1a liegen zwei sich mit Abstand gegenüberliegende Kontaktschienen 3 und 4 auf,
die zweckmäßigerweise durch seitliche Führungen 1c bzw. rillenartige Aussparungen
gehalten sind. Diese Kontaktschienen 3, 4 weisen eine äußeres, im wesentlichen waagerechtes
Schienenteil 3a bzw. 4a, ein schräg nach unten gekröpftes Schienenteil 3b, 4b, ein
sich anschließendes wiederum waagerechtes Schienenteil 3c, 4c und schließlich ein
nach oben und außen abgebogenes Schienenteil 3d, 4d auf. Auf diesen letzteren Schienenteilen
3d, 4d sitzen feststehende Kontaktstücke 5, 6. Fie feste Halterung dieser feststehenden
Kontaktstücke und der beschriebenen Kontaktschienen erfolgt einmal durch Kontaktanschlußschrauben
22, die in eingeschraubtem Zustand mit ihren unteren Schraubenbolzenenden 22a in die
zylindrischen Ausnehmungen 1b eingreifen. Durch einfaches formentsprechen angepaßtes
Aufsetzen des Gehäuseoberteiles 2 sind die feststehenden Kontaktschienen 3, 4 mit
den Kontaktstücken 5, 6 in ihrer Lage gehalten. Die Kontaktanschlußschrauben 22 dienen
gleichzeitig zum Festschrauben von nach außen führenden elektrischen Anschlußleitungen
23.
[0021] In dem deckelartigen Gehäuseoberteil 2 ist ein Kontaktbrückenhalter 7 in entsprchend
gestalteten seitlichen Führungen gemäß Figur 1 vertikal verschiebbar angeordnet. Dieser
Kontaktbrückenhalter 7 besitzt an seinem oferen Enden einen Betätigungskopf 7a, der
zum Einschalten der Kontaktvorrichtung entweder von Hand nach unten gedruckt werden
kann, oder der durch ein nicht gezeichnetes aufsetzbares Magnetsystem oder schließlich
in anderer Weise maschinell betätigt werden kann. An dem Kontaktbrückenhalter sind
seitliche Arme 7b vorgesehen, an deren äußeren Endstücken 10 die oberen Enden von
beiderseitigen Druckfedern 9 angreifen. Das untere Ende jeder Druckfeder 9 ist in
einer zylindrischen Ausnehmung 11 einer Zwischenwand 12 des oberen Gehäuseteiles 2
eingesetzt. Bei Nichtbetätigung der Kontaktvorrichtung sorgen diese Druckfedern 9
dafür, daß der Kontaktbrückenhalter 7 in der in Figur 1 dargestellten obersten Stellung
verbleibt. An dem Kontaktbrückenhalter ist ferner ein doppelseitiger waagerechter
Arm 8 gelagert, an dessen Unterseite sich zwei seitliche Kontaktdruckfedern 13, 14
abstützen.
[0022] Durch ein parallel zur Bildebene nach Figur 1 verlaufende Ausnehmung 17 in dem Kontaktbrückenhalter
7 ist eine Kontaktbrücke 18 geführt. Diese Kontaktbrücke 18 ist an ihren Enden ebenfalls
mit Kontaktstücken 20 ausgestattet. Vorteilhafterweise sind die beiden Kontaktstücke
20 auf je einem Kontaktstückträger 19 befestigt, der dann seinerseits mit dem betreffenden
Ende der Kontaktbrücke 18 verbunden ist. Vorteilhafterweise erfolgt. die feste Verbindung
einmal zwischen den Kontaktstückträgern und den Kontaktstücken und zum anderen zwischen
der flexiblen Kontaktbrücke und den Kontaktstückträgern durch Nieten, Löten, Hartlöten,
Schweißen Punktschweißen, Ultraschallschweißen der Quetschen usw.
[0023] Erfindungsgemäß ist die Kontaktbrücke 18 aus einem flexiblen Material hergestellt,
und zwar vorteilhafterweise aus dem Material einer Litzt. Als Litze kann man vorzugsweise
eine geflochtene Flach- oder Rundlitze je nach Anwendungsfall und den räumlichen Gegebenheiten
auswählen. Statt dessen kann die flexible Kontaktbrücke auch aus einem anderen in
sich flexiblen Material aufgebaut sein, z.B. aus parallel zueinander verlaufenden
Strombändern, die an geeigneten Stellen, z.B. im Bereich der Kontaktstücke, miteinander
verbunden sind. Die unteren Enden der beiden Kontaktdruckfedern 13, 14 greifen in
dem Bereich zu beiden Enden der flexiblen Kontaktbrücke an, in dem sich die Kontaktstücke
bzw. zwischengeschalteten Kontaktstückträger befinden. Im Innern der Ausnehmung 17
des Kontaktbrückenhalters 7 befindet sich noch ein senkrecht zur Bildebene gemäß Figur
1 verlaufender Steg 16, der an seinem unteren Ende ein Spiel gegenüber der flexiblen
Kontaktbrücke 18 läßt. Außerdem ist in dem Kontaktbrückenhalter 7 zu beiden Seiten
nahe den Kontaktdruckfedern 13, 14 je eine Mitnehmerrippe 15 angeordnet, die sich
in Ausschaltstellung gemäß Figur 1 mit einem gewissen Abstand oberhalb der flexiblen
Kontaktbrücke 18 und gleichzeitig oberhalb der beweglichen Kontaktstücke 20 befindet.
In Figure 1 ist nur der Einfachheit halber auf der linken Seite eine Mitnehmerrippe
15 eingezeichnet. Auf der anderen Seite befindet sich aber ebenfalls eine entsprechende
Mitnehmerrippe. Schließlich befinden sich vorteilhafterweise auf der Außenseite der
beschriebenen Kontakte noch Lichtbogenlöschkammern, die durch Löschkammerbleche 21
veranschaulicht sind.
[0024] Wie die Figuren 1 und 2 veranschaulichen, ist die flexible Kontaktbrücke 18 bei diesem
Ausführungsbeispiel im wesentlichen geradlinig in dem Kontaktbrückenhalter 7 gehalten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ferner vorteilhafterweise die feststehenden Kontaktstücke
5, 6 in Ebenen angeordnet, die schräg zur Bewegungsrichtung der beweglichen Kontaktstücke
20 verlaufen. Zweckmäßigerweise ist die Schräglage so gewählt, daß die feststehenden
Kontaktstücke nach außen hin ansteigend schräg gerichtet sind. Hierdurch ergeben sich
folgende Vorteile. Durch die Schrägstellung der feststehenden Kontaktstücke und die
hierzu gerade Lage bzw. horizontale Lage der beweglichen Kontaktstücke aufeinander
ergibt sich, daß die beweglichen Kontaktstücke beim Einschalten zunächst auf einer
vorbestimmten äußeren Kante auf dem betreffenden feststehenden Kontaktstück aufsetzen.
Infolge der flexiblen Ausbildung der kontaktbrücke kann sich jedes bewegliche Kontaktstück
zwahgsläufig der Schrägstellung des betreffenden feststehenden Kontaktstückes anpassen.
Beim Ausschalten vollzieht sich dieser Vorgang in umgekehrter Reihenfolge, d.h. die
Kontakflächen der aufeinanderliegenden Kontaktstücke öffnen sich zunächst bis zur
äußeren Kante, ohne abgehoben zu haben und ohne daß ein Lichtbogen entsteht. Beim
weiteren Abheben der beweglichen Kontaktstücke öffnet dann der Kontakt an der äußeren
Kante und ein Lichtbogen entsteht.
[0025] Vorteilhafterweise sind die Kontaktstückträger der feststehenden und beweglichen
Kontaktstücke im Ablaufbereich des Lichtbogens mit massiven Lichtbogenablaufhörnern
versehen. Da der Lichtbogen erst an der äußersten vorbestimmten Kante der Kontaktstücke
entsteht, wird er durch die magnetischen Kraftlinien der feststehenden Kontaktschienen
un der Löschkammerbleche direkt von dem vorbeschriebenen Abbrandbereich der Kontaktstück
auf die Lichtbogenablaufhörner getrieben, wo der Lichtbogen dann wiederum an der äußersten
Kante abreißt und erst hier Abbrand verursacht. In diesem Zusammenhang ist es von
Vorteil, daß die Lichtbogenablaufhörner auf gleicher Oberflächenebene mit den Kontaktstücken
und dicht an diese angeschlossen angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine einwandfreier
Übergang der Lichtbogens von dem Abbrandbereich der Kontaktstücke zu den Lichtbogenablaufhörnern
erreicht, denn der Lichtbogen braucht keinerlei Stufen zu überwinden und hinterläßt
daher keine wesentlichen Abbrandspuren am Abbrandbereich der Kontaktstücke, wird also
direkt auf die Lichtbogenablaufhörner abgeleitet.
[0026] Durch die Anpassungsfähigkeit der beweglichen Kontaktstücke an die feststehenden
Kontaktstücke, die durch die flexible Verbindung zwischen den beiden beweglichen Kontaktstücken
mit Hilfe der flexiblen Kontaktbrücke ermöglicht wird, verändert sich der Abstand
der Lichtbogenablaufhörner für den Ablauf des Lichtbogens in günstigster Weise, d.h.
es ergibt sich ein sehr kleiner Abstand beim Öffnen und dadurch eine günstige Übernahme
des Lichtbogens. Zu dem weiter oben erläuterten geringen Einschaltabbrand kommt also
noch der vorbeschriebene geringere Ausschaltabbrand hinzu, der ebenfalls eine Verminderung
des Abbrandvolumens und gleichzeitig eine Erhöhung der elektrischen Lebensdauer der
Kontaktvorrichtung mit sich bringt.
[0027] Zu dem ober erläuterten günstigen Einschalt-Prellverhalten kommt also der Vorteil
des geringen Abbrandvolumens und gleichzeitig eine Erhöhung der elektrischen Lebensdauer
der Kontaktvorrichtung hinzu.
[0028] Durch die Erfindung wird auch die thermische Belastung der Kontaktstücke gering.
Die vorbestimmte Abrißkante des Lichtbogen im Abbrandbereich der Kontaktstücke bewirkt,
daß die übrige Kontaktfläche frei von Verschmutzung, Abbrandkratern und Verrußung
bleibt, was dedeutet, daß die Kontaktflächen der Kontaktstücke in eingeschaltetem
Zustand immer sauber bleiben und die Kontaktgabe auf einer einwandfreien Kontaktfläche
zwischen den Kontaktstücken stattfindet. Dies führt zu einem erheblichen Vorteil bezüglich
des Kontakt- übergangswiderstandes und der daraus resultierenden thermischen Belastung
mit einem elektrischen Dauerstrom. Außerdem erfolgt bei jeder Schaltung eine Relativbewegung
der Kontaktstücke zueinander, so daß eine gewisse Selbstreinigung der betreffenden
Kontaktflächen zusätzlich gewährleistet ist.
[0029] Auch in bezug auf die elektrische Einschaltschweißsicherheit bringt die Erfindung
erhebliche Vorteile mit sich. Die im Vergleich zum Stand der Technik stark erhöhte
elektrische Schweißsicherheit beim Einschalten ergibt sich aus dem prellfreien Verhalten
der beweglichen Kontaktstücke und aus der Schrägstellung der feststehenden Kontaktstücke
einschließlich der Anpassungsfähigkeit der beweglichen Kontaktstücke an die feststehenden.
Wird zum Beispiel ein Kontakt bis über die Grenze seiner Einschaltschweißfestigkeit
belastet, verschweißt er mehr oder weniger fest. Diese Verschweißung tritt infolge
der Schrägstellung der feststehenden Kontaktstücke erst bei der ersten Kontaktgabe
an der äußeren Kante auf. Wenn jetzt das betreffende bewegliche Kontaktstücke weiter
in Einschaltrichtung bewegt wird, dreht es sich bzw. verschwenkt es sich um die verschweißte
äußere Kante herum bis in die vorgegebene Schrägstellung des feststehenden Kontaktstückes,
was infolge der flexiblen Ausbildung der Kontaktbrücke ohne weiters möglich ist. Durch
diese Dreh- bzw. Schwenkbewegung wird . die Verschweißung wieder aufgebrochen. Die
hierfür erforderliche Kraft kann ohne weiteres von der betreffenden Kontaktdruckfeder
aufgebracht werden.
[0030] In diesem Zusammenhang ist noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung
möglich, nämlich dadurch, daß die Kontaktdruckfedern 13, 14 schräg, vorzugsweise unter
einem spitzen Winkel, zur Bewegungsrichtung der beweglichen Kontaktstücke in der Kontaktbrückenträger
18 angeordnet sind.
[0031] Durch entsprechende Schrägstellung der Kontaktdruckfedern kann die Kraft zum Aufbrechen
der Verschweißung erhöht werden.
[0032] Eine weiter vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß an dem Kontaktbrückenhalter
7 Mitnehmerrippen 15 derart angeordnet sind, daß die beweglichen Kontaktstücke durch
sie zwangsläufig in die Schräglage entsprechend der Lage der feststehenden Kontaktstücke
geschwenkt werden. Auf diese Weise wird ebenfalls das Aufbrechen einer Verschweißung
begünstigt, da die Mitnehmerrippe beim Einschaltvorgang das verschweißte bewegliche
Kontaktstück gegebenenfalls mit dem Lichtbogenablaufhorn, zwangsläufig in die Schräglage
entsprechend dem feststehenden Kontaktstück drückt und damit auch eine stärkere Verschweißung
bereits während des Einschaltvorganges wieder gelöst werden kann. Dies ist besonders
von Vorteil bei Kondensatorschützen.
[0033] Schließlich besteht noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin,
daß die Kontaktstücke, über ihre Fläche gesehen, und/oder die Lichtbogenablaufhörner
aus unterschiedlichem Abbrandmaterial bestehen, derart, daß im Bereich der Lichtbogenabrißkante
ein Material mit hoher thermischer Belastbarkeit und im übrigen Bereich ein Material
mit guter elektrischer Leitfähigkeit und mit geringem Stromübergangswiderstand gewählt
ist. Aus diese Weise kann die thermische Belastbarkeit der Kontaktvorrichtung weiterhin
erhöht werden.
[0034] Die Figuren 2 und 3, die im wesentlichen mit der Figur 1 übereinstimmen, zeigen unterschiedliche
Schaltstellungen gegenüber der Figur 1. Bei der Figur 2 ist der Kontäktbrückenträger
7 entgegen der Federkraft der Federn 9 so weit nach unten verschoben, daß die noch
waagerecht gehaltenen beweglichen Kontaktstücke mit ihrer Außenkante auf den feststehenden
schrägen Kontaktstücken auftreffen. Beim weiteren Herabdrücken des Kontaktbrückenträgers
7 wird die flexible Kontaktbrücke 18 durch die Rippe 16 nach unten durchgebogen und
außerdem kommt die Mitnehmerrippe 15 wie dargestellt so zur Anlage, daß die beweglichen
Kontaktstücke zwangsläufig in die weiter oben beschriebene Schräglage geschwenkt werden.
Es versteht sich, daß in dieser Einschaltstellung die Kontaktdruckfedern 13, 14 entsprechend
zusammengedrückt sind.
[0035] Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 sind die feststehenden
Kontaktstücke 5 und 6 in Ebenen senkrecht zur Bewegungsrichtung der beweglichen Kontaktstücke
20 angeordnet. Demgemäß sind auch die
iKontaktschienenteile 3d, 4d der Kontaktschienen 3, 4, in diese waagerechten Ebenen
umgebogen. Wie Figur 5 deutlich macht, wird in diesem Falle die flexible Kontaktbrücke
18 durch die Rippe 16 weit nach unten hin durchgebogen, sobald die Kontaktstücke aufeinandertreffen.
Auch hierduch ergeben sich günstige Bewegungsverhältnisse.
[0036] Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 entspricht im wesentlichen den der Figuren
1 bis 3, jedoch ist hier der Kontaktbrückenhalter 7 anders gestaltet und es ist eine
andere Halterung vorgesehen. Diese Gestaltung hat den Zweck, daß der Ausschaltlichbogen
nach allen Seiten austreten kann, da die Kontaktstücke freigehalten sind. Außerdem
ist bei dieser Gestaltungsweise eine formschlüssige einfache Halterung der Kontaktstückträger
mit ihrer Kontaktstücken an den Enden der flexiblen Kontaktbrücke möglich.
[0037] Es ist außerdem bei besonderen Ausgestaltungen und Anwendungsfällen zweckmäßig, die
Kontaktstückträger mit ihren Kontaktstücken lose zwischen je einer Anlage des Kontaktbrückenhalters
und den Kontaktdruckfedern anzuordnen. Auch hierfür eignet sich das Ausführungsbeispiel
nach Figur 6, da der Kontaktbrückenhalter 7 dicht auf der Innenseite der Kontaktdruckfedern
13, 14 zusätzliche vertikale Führung der flexiblen Kontaktbrücke zwischen der Rippe
16 und dem unteren Teil 7d des Kontaktbrückenhalters eine Führung für die eingelegte
flexible Kontaktbrücke gewährleisten.
[0038] Bie den obigen Ausführungsbeispielen sind jeweils nur zwei feststehende Kontaktschienen
und eine flexible Kontaktbrücke vorgesehen. Statt dessen können erfindungsgemäße Kontaktvorrichtungen
auch mehrere, beispielweise senkrecht zur Bildebene nebeneinander liegende Kontaktschienenpaare
und flexible Kontaktbrücken besitzen. Das gleiche gilt auch für die Anordnung von
zwei oder mehr Etagen übereinander.
[0039] Die Figuren 7 und 8 veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Hier ist veranschaulicht, daß es infolge des geringen Gewichtes fer flexiblen Kontaktbrücken
18 möglich ist, diese verhältnismäßig lang auszuführen und demgemäß auch die feststehenden
Kontaktschienen 3, 4 mit den Festkontaktstücken 5, 6 mit einem so großen Abstand voneinander
anzuordnen, daß man die Spule 28 des unteren Gehäuses 32, die wie üblich auf einem
Magnetkern 27 sitzt, nach oben herauszunehmen, ohne daß es erforderlich ist, die gesamte
Verdrahtung der Kontaktvorrichtung zu lösen. Zum Herausnehmen und gegebenenfalls Austauschen
der Spule 28 bedarf es nur der Abnahme eines Deckels 29 des oberen Gehäuses 31. Danach
kann man den Kontaktbrückenhalter 7 mit der oder Kontaktbrücken 18 sowie den beweglichen
Kontaktstücken, die ihrerseits in einem rahmenartigen Bauteil 30 gehalten sind, mitsamt
dem angeschlossenen Anker 26 nach oben herausnehmen. Es versteht sich, daß im Boden
31a des oberen Gehäuseteiles 31 eine so große Öffnung vorgesehen ist, daß die Spule
28 durch sie hindurchgeführt werden kann. Die flexiblen Kontaktbrücken ergeben also
bei dieser Gesamtkonstruktion eine erhebliche Montagevereinfachung und eine wesentliche
Vereinfachung bei Reparturen, wenn die Spule des Magnetsystems ausgetauscht werden
soll. Bei vergleichbaren bekannten Konstructionen mußte bisher stets die gesamte Vorrichtung
auseinander genommen werden und es mußten vor allem die nach außen führenden Verdrahtungen
an den feststehenden Kontaktschienen gelöst werden.
1. Kontaktvorrichtung für Niederspannungsschaltgeräte, insbesondere Schütze, mit mindestens
zwei feststehenden und mit ersten Kontaktstücken (5, 6) versehenen Kontaktschienen
(3, 4) sowie mit mindestens einer in einem Kontaktbrückenhalter (7) angeordneten,
einen flexiblen, elektrisch leitenden Verbinder aufweisenden Kontaktbrücke (18) die
in einer Ausnehmung des Kontaktbrückenhalters (7) gehalten und mit in Anlage an die
ersten Kontaktstücke (5, 6) bringbaren, mit den flexiblen Verbinder fest verbundenen
zweiten Kontaktstücken (20) versehen ist, in deren Bereich je eine Kontaktdruckfeder
(13, 14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (18) ausschließlich
aus dem flexiblen Verbinder besteht und dass die zweiten Kontaktstücken (20) lose
zwischen je einer Anlage (7e) des Kontaktbrückenhalters (7) und den Kontaktdruckfedern
(13, 14) gehalten sind.
2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinder als
Litze ausgebildet ist.
3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze als geflochtene
Flach- oder Rundlitze ausgebildet ist.
4. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbinder parallel
zueinander verlaufende und an geeigneten Stellen miteinander verbundene Strombände
gewählt sind.
5. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Kontaktstücke (20) unter Zwischenschaltung von Kontaktstückträgern
(19) mit den Enden der Kontaktbrücke (18-) durch Nieten, Löten, Hartlöten, Schweißen,
Punktschweißen, Ultraschallschweißen oder Quetschen, verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten Kontaktstücke (5, 6) in Ebenen angeordnet sind, die schräg zur Bewegungsrichtung
des Kontaktbrückenhalters (7) verlaufen und in Richtung der Kontaktbrückenenden gesehen
und zu den zweiten Kontaktstücken (20) ansteigend schräg gerichtet sind, und daß bei
an den Anlagen (7e) anliegenden Kontaktstückträgern (19) die zweiten Kontaktstücke
(20) in einer Ebene senkrecht zur genannten Bewegungsrichtung ausgerichtet sind.
7. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktdruckfedern
(13, 14) als Schraubenfedern ausgebildet sind und schräg unter einem spitzen Winkel
zur Bewegungsrichtung des Kontaktbrückenhalters (7) verlaufen.
8. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
an dem Kontaktbrückenhalter (7) Mitnehmerrippen (15) derart angeordnet sind, daß die
zweiten Kontaktstücke (20) durch diese in die Schräglage entsprechend der Lage der
feststehenden Kontaktstücke (5, 6) schwenkbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstückträger
(3d, 4d, 19) der feststehenden und beweglichen Kontaktstücke (5, 6, 20) im Ablaufbereich
des Lichtbogens mit massiven Lichtbogenablaufhörnern versehen sind und daß die Lichtbogenablaufhörner
auf gleicher Oberflächenebene mit den Kontaktstücken (5, 6, 20) und dicht an diese
angeschlossen angeordnet sind.
10. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktstücke (5, 6, 20), über ihre Fläche gesehen und/oder die Lichtbogenablaufhörner
aus unterschiedlichem Abbrandmaterial bestehen, derart, daß im Bereich der Lichtbogenabrißkante
ein Material mit hoher thermischer Belastbarkeit und im übrigen Bereich ein Material
mit guter elektrischer Leitfähigkeit und geringem Stromübergangswiderstand gewählt
ist.
11. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die feststehenden, Kontaktstücke aufweisenden Kontaktschienen mit einem solchen
Abstand voneinander angeordnet sind und jede flexible Kontaktbrücke derart lang bemessen
und das Gehäuse im Innern derart ausgestaltet ist, daß die Spule eines Magnetsystems
nach Lösen eines Dekels der Kontaktvorrichtung sowie nach Herausnahme der Kontaktbrücken
mit Brückenhalter und einem heirmit in Verbindung stehenden Anker ohne Lösen der Verdrahtung
herausnehmbar ist.
1. Dispositif de contact pour appareils de commutation à basse tension, en particulier
pour des contacteurs, comprenant au moins deux barres à contacts fixes (3, 4) et pourvues
de premières pièces de contact (5, 6) et comprenant aussi au moins un pont de contact
(18) disposé dans un support (7) de pont de contact comportant une jonction flexible
à conductibilité électrique, ce pont de contact étant maintenu dans une échancrure
du support de pont de contact (7) et étant pourvu des deuxièmes pièces de contact
(20) pouvant être amenées à s'appliquer contre les premières pièces de contact (5,
6) reliées fermement à la jonction flexible, un ressort de pression de contact (13,
14) étant chaque fois disposé dans la région desdites deuxièmes pièces de contact,
caractérisé en ce que le pont de contact (18) est exclusivement constitué par la jonction
flexible et en ce que les deuxièmes pièces de contact (20) sont maintenues de façon
flottante chacune entre une portée (7e) du support du pont de contact (7) et les ressorts
(13, 14) de pression de contact.
2. Dispositif de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jonction
est constituée sous forme de cordon.
3. Dispositif de contact selon la revendication 2, caractérisé en ce que la jonction
est constituée sous forme de tresse plate ou ronde.
4. Dispositif de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jonction
est conformée avec des bandes de tresse en cuivre dirigées parallèlement les unes
aux autres et attachées ensemble en des endroits appropriés.
5. Dispositif de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les deuxièmes pièces de contact (20) sont reliées avec l'intermédiaire de supports
de pièces de contact (19) aux extrémités du point de contact (18) par rivetage, soudage,
brasage, soudage par points on autrement, soudage aux ultra-sons ou écrasement à la
presse.
6. Dispositif de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les premières pièces de contact (5, 6) sont disposées dans es plans qui sont
dirigés sous inclinaison par rapport à la direction de mouvement su support de pont
de contact (7) et qui sont orientés vus dans la direction des extrémités de pont de
contact en montant obliquement vers les deuxièmes pièces de contact (20) et en ce
que, pour des supports de pièces de contact (19) s'appliquant contre les portées (7e)
les deuxièmes pièces de contact (20) sont dirigées dans un plan perpendiculaire à
la direction de mouvement citée.
7. Dispositif de contact selon la revendication 6, caractérisé en ce que les ressorts
de pression de contact (13, 14) sont constitués sous forme de ressorts à boudin et
sont dirigés obliquement sous un angle aigu par rapport à la direction de mouvement
du support de pont de contact (7).
8. Dispositif de contact selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce
que des nervures d'entraînement (15) sont disposées sur les supports de pont de contact
(7), de telle sorte que les deuxièmes pièces de contact (20) sont susceptibles de
pivoter sous l'action de ces pièces de contact dans la position inclinée correspondant
à la situation des pièces de contacts fixes (5,6).
9. Dispositif de contact selon la revendication 5, caractérisé en ce que les supports
de pièces de contact (3d, 4d, 19) des pièces de contact fixes et mobiles (5, 6, 20)
sont pourvus, dans la région de production de l'arc électrique, de cornes d'usure
d'arc massives et en ce que les cornes d'usure d'arc sont disposées dans te même plan
de surface que les pièces de contact (5, 6, 20.) et leur sont jointivement raccordées.
10. Dispositif de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé
en ce que les pièces de contact (5, 6, 20), vues sur leurs surfaces et/ou les cornes
d'usure d'arc électrique, sont constituées en matériau d'usure différent, de façon
que dans la région du bord d'interruption de l'arc électrique il soit choisi un matériau
ayant une capacité de charge thermique élevée et, dans la région restante, un matériau
ayant une bonne conductibilité électrique.et un faible résistance au passage du courant.
11. Dispositif de contact selon l'une des revendications précédentes, caractérisé
en ce que les barres de contact fixes, comportant des pièces de contact, sont disposées
avec un tel écartement les unes vis-à-vis des autres et que chaque pont de contact
flexible soit dimensionné avec une telle longueur et que le boîtier à son intérieur
soit conformé de telle façon, que la bobine d'une système magnétique puisse être extraite
après détachement d'un couvercle du dispositif de contact ainsi qu'après enlèvement
des ponts de contact avec support de pont et une armature lui restant liée, sans détachement
du câblage.
1. A contact-making device for low-voltage switchgear, more especially contactors,
which is provided with at least two fixed contact bars (3,4), which are provided with
first contact members (5, 6), as well as with at least one contact bridge (18), which
is arranged in a contact bridge holder (7) and comprises a flexible, elctroconductive
connector and which is held in a recess of the contact bridge holder (7) and is provided
with second contact members (20), which can be caused to bear against the first contact
members (5, 6) and are fixedly connected to the flexible connector and in whose zone
there is arranged a respective contact pressure spring (13, 14), characterised in
that the contact bridge (18) consists only of the flexible connector, and in that
the second contact members (20) are held loosely between a respective bearing surface
(7e) of the contact bridge holder (7) and the contact pressure springs (13, 1-4).
2. A contact-making device as claimed in Claim 1, characterised in that the connector
is designed as a stranded wire.
3. A contact-making device as claimed in Claim 2, characterised in that the stranded
wire is designed as a braided flat or round standed wire.
4. A contact-making device as claimed in Claim 1, characterised in that there have
been chosen as connectors current leads which extend parallel to one another and are
connected together at suitable points.
5. A contact-making device as claimed in one of the preceding Claims, characterised
in that the second contact members (20) are connected to the ends of the contact bridge
(18), with the interposition of contact member carriers (19), by way of riveting,
soldering, brazing, welding, spot welding, ultrasonic welding or squeezing.
6. A contact-making device as claimed in one of the preceding Claims, characterised
in that the first contact members (5, 6) are arranged in planes which extend obliquely
to the direction of movement of the contact bridge holder (7) and are directed in
an ascending oblique manner viewed in the direction of the contact bridge ends and
in relation to the second contact members (20), and in that, with the contact member
carriers (19) bearing against the bearing surfaces (7e), the second contact members
(20) are aligned in a plane perpendicularly to the mentioned direction of movement.
7. A contact-making device as claimed in Claim 6, characterised in that the contact
pressure springs (13, 14) are designed as helical springs and extend obliquely at
an acute angle to the direction of movement of the contact bridge holder (7).
8. A contact-making device as claimed in one of Claims 6 or 7, characterised in that
driving ribs (15) are so arranged on the contact bridge holder (7) that the second
contact members (20) can be swung by these into the oblique position in accordance
with the position of the fixed contact members (5, 6).
9'A contact-making device as claimed in Claim 5, characterised in that the contact
member carriers (3d, 4d, 19) of the fixed and movable contact members (5, 6, 20) are
provided with massive arc travel horns in the travel zone of the electric arc, and
in that the arc travel horns are arranged on the same surface plane as the contact
members (5, 6, 20) and closely connected to these.
10. A contact-making device as claimed in one of the preceding Claims, characterised
in that the contact members (5, 6, 20), viewed over their surface, and/or the arc
travel horns consist of different flashing materials so that there is chosen a material
with a high thermal loadability in the zone of the arc breaking edge and a material
with a good electric conductivity and a low current leakage resistance in the remaining
zone.
11. A contact-making device as claimed in one of the preceding Claims, characterised
in that the fixed contact bars comprising contact members are arranged at such a distance
from each other and each flexible contact bridge is so long and the housing is so
designed in the interior that the coil of a magnetic system can be removed following
the release of a cover of the contact-making device as well as following the removal
of the contact bridges with the bridge holders and an armature communicating therewith,
without releasing the wiring.