[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltschütz mit mindestens einem in dessen
Gehäuse gelagerten, federnde Kontakte tragenden Kontaktträger und einem Antrieb zum
Bewegen des Kontaktträgers aus einer Offenstellung in eine Schließstellung, in der
die federnden Kontakte an gehäusefesten Festkontakten anliegen, und mit einer Feder
zum Bewegen des Kontaktträgers aus der Schließstellung in die Offenstellung, wobei
der Antrieb einen in einer Magnetfeldspule beweglichen Anker aufweist, der mit dem
Kontaktträger formschlüssig verbunden ist und in Schließstellung gegen eine Druckfläche
des Kontaktträgers drückt, wobei der Kontaktträger mit einem Stift eine zentrale Bohrung
des Ankers durchsetzt und mit einem Absatz hintergreift.
[0002] Bei bisher üblichen Schaltschützen ist der Stift oberhalb des Ankers zu einem zylindrischen
Ansatz verbreitert, welcher eine den Antrieb des Schaltschützes abdeckende Gehäuseplatte
durchsetzt. In dieser Gehäuseplatte ist bei den bekannten Schaltschützen meist ein
zylindrisches Teil eingesetzt, welches dem Anker als Anschlag dient, wenn dieser die
Kontaktbrücke in Schließstellung bewegt. In dem Kontaktträger sind eine oder mehrere
Kontaktbrücken nochmals federnd gelagert. Zum Schließen der Kontakte muß daher zunächst
die den Kontaktträger abstützende Feder zusammengedrückt werden, wonach dann auch
noch die die Kontaktbrücken in dem Kontaktträger lagernden Federn um einen gewissen
Betrag zusammengedrückt werden. Dieser Betrag wird als Nachhub bezeichnet und dient
dem sicheren Anliegen zwischen den beweglichen Kontakten an den gehäusefesten Kontakten.
Das Öffnen der Kontakte wird allein durch die den Kontaktträger im Gehäuse abstützende
Feder bewirkt, während der Anker, teils aufgrund seines Gewichtes, teils deswegen,
weil er über die Druckfläche auch von der Federkraft erfaßt wird, in seine Ausgangsstellung
zurückfällt. In Fällen leichterer Kontaktverschweißung kann es sein, daß die Kraft
der den Kontaktträger im Gehäuse abstützenden Feder nicht ausreicht, um die beweglichen
Kontakte von den gehäusefesten Kontaktelementen zu trennen. Dem Einsatz einer stärkeren
Feder steht in der Regel entgegen, daß dann auch der Antrieb verstärkt werden müßte,
was zu einer Vergrößerung des Bauvolumens führen würde.
[0003] Ein Schütz der eingangs genannten Art ist z.B. aus der US-PS 2 755 354 bekannt. Dort
wird der Anker von einem am Ende einer den Anker durchsetzenden Schraube angeordneten
Mutter hintergriffen, so daß auch das Gewicht des Ankers den Öffnungsvorgang unterstützt.
Allerdings ist es recht aufwendig, den Schütz zusammenzubauen, und es ist in jedem
Falle erforderlich, daß die der Kontaktbrücke abgewandte Seite des Ankers zugänglich
ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Schütz der eingangs genannten
Art so zu verbessern, daß der Kontaktträger auf einfache Weise mit dem Anker verbunden
werden kann.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Durchmesser der zentralen
Bohrung des Ankers so bemessen ist, daß der Stift mitsamt dem Absatz in die Bohrung
einführbar ist, und daß in der Bohrung des Ankers eine Schulter ausgebildet ist, die
der Absatz hintergreift, wobei die Länge des Stiftes zwischen der Druckfläche des
Kontaktträgers und seinem Absatz der Länge der zentralen Bohrung von dessen Oberkante
bis zur Schulter entspricht.
[0005] Der Kontaktträger kann so auf einfache Weise in den Anker eingehängt werden, was
einer leichten Montage und Demontage zugutekommt. Ferner wird der Anker fest zwischen
der Druckfläche und dem Absatz eingespannt, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß die
Beschleunigung des Ankers aufgrund der Schwerkraft und der die Kontaktbrücken abstützenden
Federn zu derselben Zeit erfolgt, wodurch sich der Losreißeffekt verstärkt.
[0006] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Absatz hakenförmig zu
einer radialen Seite des Stiftes. Das Einführen des Stiftes erfolgt dann exzentrisch
in der Bohrung des Ankers, während im eingesetzten Zustand der Stift wieder zentrisch
in der Bohrung des Ankers liegen kann. Es ist allerdings auch möglich, die Bohrung
exzentrisch in dem Anker vorzusehen, so daß der Stift im eingehängten Zustand zwar
exzentrisch in der Bohrung, aber in der Schwerpunktachse des Ankers liegt. Besonders
günstig ist in diesem Zusammenhang auch, wenn der Antrieb von einer metallenen Gehäuseplatte
abgedeckt ist, die zum Einhängen des Stiftes des Kontaktträgers von einer Öffnung
durchsetzt ist, und wenn die Gehäuseplatte in einem die Öffnung konzentrisch umgebenden
Bereich, der etwa dem Durchmesser des Ankers entspricht, zum Anker hin stufenförmig
abgesetzt ist. Durch diese stufenförmige Absetzung, die durch Prägen einstückig in
der Metallplatte ausgebildet, ist, wird die Herstellung der Gehäuseplatte wesentlich
kostengünstiger als bei bisher üblichen Ausführungen, bei denen in die Gehäuseplatte
ein als Drehteil gefertigter Kern eingesetzt wurde.
[0007] Günstig ist ferner auch, wenn zwischen dem Anker und der Gehäuseplatte eine Federlamellenscheibe
angeordnet ist, die vorteilhafterweise aus einem nichtmagnetischen Werkstoff besteht.
Diese Federlamellenscheibe sorgt dafür, daß bei einer Schließbewegung des Schaltschützes
der Anker stets im Abstand von dem abgesetzten Bereich der metallenen Gehäuseplatte
gehalten wird, um so zu verhindern, daß der Anker an der metallenen Gehäuseplatte
kleben bleibt, wenn der Schaltschütz geöffnet werden soll.
[0008] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung, und
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Federlamellenscheibe.
[0009] In Fig. 1 ist die elektrische Schaltvorrichtung, bestehend aus zwei Schaltschützen,
dargestellt. Sie umfaßt zwei Antriebe 1, von denen lediglich der linke Antrieb sichtbar
ist. Der Antrieb besteht aus einer Spule 2, innerhalb derer ein Anker aus ferromagnetischem
Material in Richtung des Doppelpfeiles höhenbeweglich angeordnet ist. Der Anker 3
ist von einer Zentralbohrung 4 durchsetzt, durch welche sich der vertikale Stift 5
eines Kontaktträgers 6 hindurcherstreckt. Der Kontaktträger 6 ist über eine Feder
7 entgegen der nach oben gerichteten Schließrichtung federbelastet. Das bedeutet,
daß bei der Schließbewegung des Kontaktträgers die Kraft der Feder 7 durch den Antrieb
1 überwunden werden muß. Der Antrieb 1 ist durch eine Antriebsgehäuseplatte 8 von
dem oberen, die Kontaktträger 6 aufnehmenden Gehäuse 9 getrennt. Damit sich der Stift
5 des Kontaktträgers in die Zentralbohrung 4 des Ankers 3 erstrecken kann, ist die
Gehäuseplatte 8 mit einer fluchtenden Öffnung 10 versehen. Die Gehäuseplatte 8 ist
als ein Stanz-Biegeteil ausgebildet und ist in einem Bereich konzentrisch um die Öffnung
10 nach unten tiefgezogen, wobei der Durchmesser des tiefgezogenen Bereichs 11 etwa
dem Durchmesser des Ankers entspricht. Hierdurch wird das bei üblichen Schützen in
die Gehäuseplatte eingesetzte Drehteil, welches den Anker von der Gehäuseplatte beabstandet
hält, vermieden. Im Bereich zwischen dem tiefgezogenen Bereich 11 und der Oberseite
des Ankers 3 ist eine Federlamellenscheibe 12 angeordnet, die aus einem antimagnetischen
Werkstoff wie z.B. Messing besteht und verhindert, daß der Anker beim Schließen des
Kontaktträgers an die Gehäuseplatte 8 "kleben" bleibt. Die Federlamellenscheibe 12
ist in Fig. 2 in einer Draufsicht dargestellt.
[0010] Ferner ist zu erkennen, daß der Stift 5 des Kontaktträgers 6 an seinem unteren Ende
einen hakenförmigen Absatz 13 aufweist, der die Zentralbohrung 4 in einer eine Schulter
14 bildenden Ausnehmung hintergreift. Am Kontaktträger 6 ist zudem eine Druckfläche
18 ausgebildet, von welcher aus sich der Stift 5 erstreckt. Die Länge des Stiftes
zwischen der Druckfläche 18 und seinem hakenförmigen Absatz 13 entspricht der Länge
der zentralen Bohrung 4 des Ankers 3 von dessen Oberkante 19 bis zur Schulter 14.
Der Anker 3 wird auf diese Weise formschlüssig zwischen der Druckfläche 18 des Kontaktträgers
und dem Absatz 13 gehalten.
[0011] Durch diese formschlüssige Verbindung wird der Kontaktträger auch bei einer Öffnungsbewegung
des Ankers 3 nach unten mitgenommen. Die hierbei freiwerdende kinetische Energie wird
somit auf den Kontaktträger 6 übertragen, wodurch bei kleineren Kontaktverschweißungen
ein sicheres Öffnen der Kontakte noch möglich ist. Die zur Verfügung stehende kinetische
Energie resultiert daraus, daß der Anker 3 den Kontaktträger 6 weiter anhebt, als
zur Schließung der federgestützten Kontakte 15, 20 bzw. 15, 21 erforderlich ist. Hierbei
handelt es sich um den bei Schützen allgemein bekannten Nachhub, der sicherstellen
soll, daß die Kontakte im Schließzustand voll anliegen. Beim Öffnen der Kontakte wird
die durch den Nachhub in den Federn gespeicherte Energie freigegeben und beschleunigt
zusätzlich den ohnehin durch die Erdanziehungskraft beschleunigten Anker 3. Diese,
in dem Anker 3 gespeicherte kinetische Energie wirkt beim Öffnen der Kontakte zusätzlich
zu der Kraft der Feder 7.
1. Schaltschütz mit mindestens einem in dessen Gehäuse gelagerten, federnde Kontakte
tragenden Kontaktträger (6) und einem Antrieb (1) zum Bewegen des Kontaktträgers aus
einer Offenstellung in eine Schließstellung, in der die federnden Kontakte an gehäusefesten
Festkontakten anliegen, und mit einer Feder (7) zum Bewegen des Kontaktträgers (6)
aus der Schließstellung in die Offenstellung, wobei der Antrieb (1) einen in einer
Magnetfeldspule (2) beweglichen Anker (3) aufweist, der mit dem Kontaktträger formschlüssig
verbunden ist und in Schließstellung gegen eine Druckfläche (18) des Kontaktträgers
drückt, wobei der Kontaktträger (6) mit einem Stift (5) eine zentrale Bohrung (4)
des Ankers (3) durchsetzt und mit einem Absatz (13) hintergreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zentralen Bohrung (4) des Ankers (3) so bemessen ist, daß
der Stift (5) mitsamt dem Absatz (13) in die Bohrung (4) einführbar ist, und daß in
der Bohrung (4) des Ankers eine Schulter (14) ausgebildet ist, die der Absatz (13)
hintergreift, wobei die Länge des Stiftes (5) zwischen der Druckfläche (18) des Kontaktträgers
(6) und seinem Absatz (13) der Länge der zentralen Bohrung (4) des Ankers (3) von
dessen Oberkante (19) bis zur Schulter (14) entspricht.
2. Schaltschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (13) sich hakenförmig zu einer radialen Seite des Stiftes (5) erstreckt.
3. Schaltschütz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (1) von einer metallenen Gehäuseplatte (8) abgedeckt ist, die zum
Einhängen des Stiftes (5) des Kontaktträgers (8) von einer Öffnung (10) durchsetzt
ist, und daß die Gehäuseplatte (8) in einem die Öffnung (10) konzentrisch umgebenden
Bereich, der etwa dem Durchmesser des Ankers (3) entspricht, zum Anker (3) hin stufenförmig
abgesetzt ist.
4. Schaltschütz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anker (3) und der Gehäuseplatte (8) eine Federlamellenscheibe (12)
angeordnet ist.
