[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches
1. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Kontaktanordnung für einen Hilfsschalter,
der mit einem Leitungsschutzschalter kombiniert ist.
[0002] Aus einer Reihe von Gründen ist es erforderlich, daß ein bewegliches Kontaktstück
gegen ein festes Kontaktstück mit einer bestimmten Kontaktkraft zum Anliegen kommt.
Bei Schaltgeräten, die einen höheren Strom zu führen haben, wirkt die Kontaktkraft
einer Kontaktöffnung aufgrund dynamischer Öffnungskräfte durch den Stromfluß entgegen
und darüberhinaus bewirkt eine Erhöhung der Kontaktkraft auch eine Verringerung des
Übergangswiderstandes für den Strom vom festen zum beweglichen Kontaktstück (oder
umgekehrt).
[0003] Bei Schaltgeräten, deren bewegliches Kontaktstück an einem Kontakthebel angeordnet
ist, wird die Kontaktkraft auf unterschiedliche Weise erzeugt, beispielsweise durch
eine mit beiden Schenkeln am Kontakthebel anliegende Schenkelfeder, siehe DE-OS 34
31 664.7 oder es wird eine Schraubenfeder benutzt, wenn der Kontakthebel durch einen
Stößel angetrieben wird, siehe DE-OS 15 63 781. Blattfedern sind aus der DE-AS 11
23 029 bekannt und aus der DE-OS 14 63 384 ist ein federndes Zwischenstück bekanntgeworden,
mit dem die Kontaktkraft erzeugt wird. Gemäß der DE-PS 10 30 916 kann die Kontaktkraft
dadurch erzeugt werden, daß der Kontakthebel selbst federnd ausgebildet ist.
[0004] Diese bekannten Ausführungsformen finden Anwendung nur bei beweglichen Kontaktstücken,
welche lediglich ein Einschalt- und eine Ausschaltstellung einnehmen können. Wenn
das bewegliche Kontaktstück zwischen zwei Festkontaktstücken hin- und herbewegt werden
soll, d. h., wenn das bewegliche Kontaktstück zwei Schaltstellungen einnehmen soll,
in denen es jeweils mit einem festen Kontaktstück in Berührung steht, dann können
diese bekannten Einrichtungen zur Erzeugung einer Kontaktkraft kaum verwendet werden,
es sei denn mit zusätzlichem konstruktivem Aufwand.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art anzugeben,
bei der eine die Kontaktkraft erhöhende Kontaktdruckfeder vorgesehen und dennoch einfach
herstellbar ist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß wird also eine Schenkelfeder verwendet, die auf einem ortsfesten
Zapfen angeordnet und sich mit ihrem einen Schenkel am Kontakthebel und mit dem anderen
Schenkel am Gehäuse abstützt. Durch die Anordnung wird die Kontaktkraft von der Schenkelfeder
in derjenigen Schaltstellung direkt erzeugt, in der das bewegliche Kontaktstück in
der gleichen Richtung gegen das eine feste Kontaktstück anliegt, in der die Kraft
der Schenkelfeder auf den Kontakthebel wirkt. In der anderen Schaltstellung wird die
Kontaktkraft ebenfalls durch die Schenkelfeder quasi indirekt erzeugt, und zwar durch
den Bügel umgelenkt. Aufgrund der Lage des Kraftangriffspunktes des Schenkels an dem
beweglichen Kontakthebel wird der bewegliche Kontakthebel einem Drehmoment unterworfen,
welches ihn um den Anlenkpunkt des Bügels am Kontakthebel zu drehen sucht, wodurch
die Kontaktkraft am anderen festen Kontaktstück erzeugt wird. Die Richtung der von
der Schenkelfeder erzeugten Kraft auf den Kontakthebel verläuft hierbei entgegengesetzt
zu der Richtung, in der die Kontaktkraft wirkt, wodurch das Drehmoment um den Anlenkpunkt
des Bügels am Kontakthebel erzeugt wird. Damit dies möglich ist, ist die Lagerstelle
des Kontakthebels ein Langloch, so daß der Kontakthebel im Bereich seiner Lagerstelle
eine gewisse freie Beweglichkeit hat.
[0008] Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist,
sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
[0009] Es zeigen:
- Figur 1 bis 3
- den beweglichen Kontakthebel in drei unterschiedlichen Schaltstellungen.
[0010] Ein Hilfsschalter besitzt einen beweglichen Kontakthebel 10, an dessen einem, freien
Ende ein bewegliches Kontaktstück 11 befestigt ist. An dem entgegengesetzten Ende
besitzt der Kontakthebel 10 eine senkrecht dazu verlaufende und an ihm angeformte
Lasche 12, in der ein Langloch 13 eingebracht ist, dessen Längserstreckung in etwa
der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktstückes 11 entspricht bzw. in diese Richtung
verläuft. Durch das Langloch 13 hindurch greift ein ortsfest angeordneter Zapfen 14,
der in einem den Hilfsschalter aufnehmenden Gehäuse angebracht ist. Um den Zapfen
herum ist eine Schenkelfeder 15 angeordnet, dessen einer Schenkel 16 sich an einem
ortsfesten Anschlag 17 im Gehäuse abstützt, wogegen der andere Schenkel 18 sich gegen
den Kontakthebel 10 anlegt. An einem Anlenkpunkt 19 greift ein Bügel 20 an, der mit
einem Antriebsmechanismus verbunden ist und den Kontakthebel 10 beispielsweise aus
der Stellung gemäß Figur 1 in die Stellung gemäß Figur 3 verschwenkt. Das bewegliche
Kontaktstück 11 wirkt mit zwei festen Kontaktstücken 21 und 22 zusammen, die in Abstand
zueinander angeordnet sind, so daß das bewegliche Kontaktstück 11 in einer ersten
Schaltstellung mit dem festen Kontaktstück 21 und in einer zweiten Schaltstellung
mit dem festen Kontaktstück 22 in Berührung gelangt.
[0011] Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, greift der Schenkel 18 der Schenkelfeder 15
an dem Kontakthebel 10 in dem Bereich zwischen der Lagerstelle und dem Anlenkpunkt
19 des Bügels 20 an und wirkt in einer Richtung, die der Antriebskraft des Bügels
20 entgegengesetzt gerichtet ist. Der Kontakthebel 10 ist dann so im Schalter gelegen,
daß der Zapfen 14 sich gegen das dem Kontakthebel 10 abgewandte Ende des Langloches
anlegt.
[0012] Wenn der Kontakthebel 10 aus der in Figur 1 dargestellten Stellung in die zweite
Schaltstellung überführt werden soll, dann bewegt sich der Kontakthebel 10 aufgrund
der Antriebskraft (Pfeilrichtung A) von dem Bügel 20 im Uhrzeigersinn um die Lagerstelle,
wobei zunächst der Zapfen 14 an dem gleichen Ende anliegt, wie in der Figur 1 gezeichnet.
Bei weiterer Bewegung des Bügels 20 in die Umschaltrichtung verschwenkt sich der Kontakthebel
um einen durch das bewegliche Kontaktstück 11 und das feste Kontaktstück 22 gebildeten
Drehpunkt 23, so daß der Zapfen 14 relativ zu dem Langloch 13 etwa in dessem mittleren
Bereich zu liegen kommt. Da der Schenkel in Pfeilrichtung B auf den Kontakthebel 10
wirkt, bewirkt er ein Drehmoment um den Anlenkpunkt 19, welches im Uhrzeigersinn auf
den Kontakthebel 10 wirkt, wodurch die Kontaktkraft zwischen dem beweglichen Kontaktstück
11 und dem festen Kontaktstück 22 hergestellt wird. Wenn sich das bewegliche Kontaktstück
11 auf dem festen Kontaktstück 12 befindet, dann wird sich die Lasche bei Verdrehung
des Kontakthebels 10 um die Kontaktstelle 23 auf einem Kreisbogen bewegen. Wenn der
Zapfen genau in dem Langloch geführt ist, d. h. die Breite des Langloches 13 quer
zur Längserstreckung des Langloches 13 im wesentlichen dem Durchmesser des Zapfens
14 entspricht, dann bewegt sich das bewegliche Kontaktstück 11 auf dem festen Kontaktstück
22 geringfügig hin und her, entsprechend der Zuordnung des Langloches als Sekante
zu dem Kreisbogen, den die Lasche 12 zurücklegt. Wird die Längserstreckung des Langloches,
die bei den Ausführungen nach den Figuren 1 bis 3 ziemlich genau parallel zur Bewegungsrichtung
des beweglichen Kontaktstückes verläuft, unter einem Winkel zu der Bewegungsrichtung
des beweglichen Kontaktstückes angeordnet, dann erhält man hierdurch eine deutliche
Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 11 auf dem festen Kontaktstück 22 und auch
auf dem Kontaktstück 21, was zur Verbesserung des Kontakt-Übergangswiderstandes beiträgt,
in dem eine evtl. auf dem festen Kontaktstück oder dem beweglichen Kontaktstück erzeugte
Oxidschicht durch die Reibung abgerieben wird.
[0013] Wollte man eine solche Bewegung des beweglichen Kontaktstückes gegenüber dem festen
Kontaktstück 22 beispielsweise verhindern, müßte das Langloch eine Bananenform aufweisen,
deren Radius dem Drehradius der Lasche um die Kontaktstelle entspricht. Wie erwähnt,
will man dies möglichst nicht, sondern es soll eine reibende Bewegung von beweglichem
Kontaktstück auf festem Kontaktstück erzeugt werden.
[0014] Oben ist dargestellt, daß die Lagerstelle für den Kontakthebel dadurch gebildet wird,
daß am Kontakthebel eine Lasche mit dem Langloch 13 angeformt ist und das der Zapfen
ortsfest im Gehäuse sich befindet. Selbstverständlich gibt es auch die Möglichkeit,
das am Gehäuse ein Langloch und am Kontakthebel der Zapfen vorgesehen sind. Die Wirkungsweise
dieser Anordnung ist die gleiche wie die Wirkungsweise der oben in der Figurenbeschreibung
dargestellten Anordnung.
1. Kontaktanordnung mit zwei sich gegenüberliegenden festen Kontaktstücken und einem
am freien Ende eines um eine Lagerstelle drehbaren Kontakthebels angeordneten beweglichen
Kontaktstück, das zwischen den beiden festen Kontaktstücken aus einer Schaltstellung,
mit dem es mit dem einen festen Kontaktstück, in eine andere Schaltstellung, mit dem
es mit dem gegenüberliegenden anderen festen Kontaktstück in Berührung gelangt, und
zurück bewegbar ist, wobei der Kontakthebel von einem mit einem Antriebsmechanismus
verbundenen Bügel angetrieben wird, der zwischen der Lagerstelle und dem beweglichen
Kontaktstück an diesem angreift, dadurch gekennzeichnet, daß am Kontakthebel (10) im Bereich der Lagerstelle (13, 14) wenigstens eine ein
etwa in Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktstückes (11) verlaufendes Langloch
(13) aufweisende Lasche (12) angeformt ist, durch welche ein ortsfester Zapfen (14)
hindurchragt, und daß eine Doppelschenkelfeder (15, 16, 18) vorgesehen ist, deren
einer Schenkel (16) sich an einem ortfesten Anschlag (17) und deren anderer Schenkel
(18) sich am Kontakthebel (10) entgegen der von dem Bügel (20) auf den Kontakthebel
(10) wirkenden Antriebskraft federnd auf der dem beweglichen Kontaktstück (11) abgewandten
Seite des Anlenkpunktes (19) des Bügels (20) am Kontakthebel (10) abstützt und die
auf dem Zapfen (14) angeordnet ist.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (13) um
einen Winkel versetzt zur Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktstückes (11) verläuft.
