KONTAKTANORDNUNG FÜR EIN ELEKTROMECHANISCHES SCHALTGERÄT

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für ein elektromechanisches Schaltgerät mit einem fest positionierten Schaltstück und einem dazu gegenüberliegend angeordneten beweglichen Schaltstück (25), welches in einem Kontaktträger (24) oberhalb von einer Kontaktfeder (26) gelagert ist.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das bewegliche Schaltstück (25) und die Kontaktfeder (26) von einem einstückig ausgebildeten, elastischen Element (11) verliersicher umfasst sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für ein elektromechanisches Schaltgerät mit einem fest positionierten Schaltstück und einem dazu gegenüberliegend angeordneten beweglichen Schaltstück, welches in einem Kontaktträger oberhalb von einer Kontaktfeder gelagert ist.

[0002] Schaltgeräte, wie zum Beispiel Leistungsschalter oder Schütze, besitzen bewegliche Schaltstücke, die beim Betätigen Stromkreise öffnen und schließen. Diese beweglichen Schaltstücke werden in beweglichen Kontaktschiebern gehalten und geführt, um einen gerichteten Bewegungsablauf zu den jeweiligen Endpositionen, in welchen das Schaltgerät ein- oder ausgeschaltet ist, zu erhalten. Es ist technisch notwendig, dass bei einem eingeschalteten Schaltgerät der Kontaktschieber zum beweglichen Schaltstück ein Spiel aufweist. Dieses Spiel ist notwendig, um Toleranzen der einzelnen Bauteile und den Abbrand von Kontaktmaterial ausgleichen zu können. Innerhalb dieses Spiels ist der Kontaktschieber frei beweglich.

[0003] Bei elektromechanischen Schaltgeräten werden die beweglichen Schaltstücke durch Kontaktfedern mit einer festgelegten Kontaktkraft auf die Festschaltstücke gepresst. Diese Kontaktfeder kann direkt auf dem beweglichen Schaltstück angebracht sein und sich auf der anderen Seite am Kontaktträger abstützen oder man überträgt die Federkraft über einen Federbügel, der meist aus einem Stahlband hergestellt wird, auf das Schaltstück. Der Federbügel bietet Vorteile durch höhere Festigkeit bei Kurzschlüssen, wodurch eine geringere Bauhöhe für das Gesamtgerät benötigt wird. Allerdings sind für das Festsetzen der Kontaktfeder in der Regel zusätzliche Teile und Montageaufwendungen erforderlich.

[0004] Fig. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Kontaktanordnung mit einem Kontaktträger 1, welcher ein bewegliches Schaltstück 2 führt, wobei das bewegliche Schaltstück 2 auf der einen Seite von einer Kontaktfeder 3 beaufschlagt ist. Von der gegenüberliegenden Seite, das heißt, von der Seite des beweglichen Schaltstücks 2, ist ein Federbügel 4 in den Kontaktträger 1 eingeführt. Zur Abstützung der Kontaktfeder 3 ist unter der Kontaktfeder 3 mittels einer Drehbewegung eine Stahlscheibe 5 montiert.

[0005] Eine weitere, aus dem Stand der Technik bekannte Kontaktanordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Kontaktanordnung mit einem Kontaktträger 6, welcher ein bewegliches Schaltstück 7 führt, wobei das bewegliche Schaltstück 7 auf einer Kontaktfeder 8 lagert, die von unten in den Kontaktträger 6 eingeführt wird. Ebenso wird ein Federbügel 9 von unten in den Kontaktträger 6 geschoben. Das bewegliche Schaltstück 7 wird von oben zwischen die beiden Schenkel des Federbügels 9 gelegt. Durch Drücken auf das Ende des Federbügels 9 wird die Kontaktfeder 8 zusammengedrückt, so dass ein Bolzen 10 zur Sicherung des Schaltstücks von der Seite durch die Löcher an den Schenkelenden des Federbügels 9 geschoben werden kann.

[0006] Die aus dem Stand der Technik bekannten Kontaktanordnungen mit Federbügel weisen den Nachteil auf, dass für das Festsetzen der Kontaktfeder in der Regel zusätzliche Teile benötigt werden, wodurch der Montageaufwand erhöht wird.

[0007] Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kontaktanordnung für ein elektromechanisches Schaltgerät zu schaffen, die eine einfache Montage ermöglicht.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kontaktanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kontaktanordnung für ein elektromechanisches Schaltgerät mit einem fest positionierten Schaltstück und einem dazu gegenüberliegend angeordneten beweglichen Schaltstück gelöst, welches in einem Kontaktträger oberhalb von einer Kontaktfeder gelagert ist. Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass das bewegliche Schaltstück und die Kontaktfeder von einem einstückig ausgebildeten elastischen Element verliersicher umfasst sind.

[0010] Das erfindungsgemäße elastische Element ist vorzugsweise als symmetrisch ausgebildeter Federbügel ausgeformt, welcher aus einem Stahlband herstellbar ist. Das elastische Element ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet mit zwei sich gegenüberliegenden Schenkeln, die durch einen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind, wobei die Schenkelbereiche, die sich direkt am Verbindungsbereich anschließen und gegenüberliegen, weiter voneinander beabstandet sind, als die Schenkelbereiche, die in der Nähe der Schenkelenden positioniert sind. Im Bereich der Schenkelenden sind sich gegenüberliegende Lagerungslippen angeordnet, die eine feste Positionierung der Kontaktfeder innerhalb des elastischen Elements ermöglichen. Die Lagerungslippen an den Schenkelenden des elastischen Elements sind vorzugsweise nach innen in Richtung der Kontaktfeder ausgerichtet, derart, dass ein Teil der Windungen eines ersten Endes der Kontaktfeder auf den Lagerungslippen aufsteckbar sind. Der Verbindungsbereich des elastischen Elements weist vorzugsweise eine innenseitige Erhebung auf, an der der bewegliche Kontakt gelagert ist.

[0011] Durch die besondere Formgebung der Federlagerstelle am unteren Ende des Federbügels kann der Federbügel gradlinig von oben in den Kontaktträger gesteckt werden. Gleichzeitig wird durch diese Formgebung eine sichere und stabile Lagerung der Kontaktfeder erreicht. Zusätzliche Teile sind für die Federlagerung beziehungsweise für die Befestigung des Schaltstücks nicht erforderlich.

[0012] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das elastische Element ein symmetrisch ausgebildeter Federbügel ist. Durch diese Formgebung wird eine sichere und stabile Lagerung der Kontaktfeder ermöglicht.

[0013] In einer Fortführung dieses erfindungsgemäßen Konzepts kann es vorgesehen sein, dass das elastische Element aus einem Stahlband hergestellt ist. Die Herstellung des erfindungsgemäßen elastischen Elements aus einem Stahlband ermöglicht eine kostengünstige Herstellung.

[0014] In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann ein weiteres Konzept darin bestehen, dass das elastische Element U-förmig ausgebildet ist mit zwei sich gegenüberliegenden Schenkeln, die durch einen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind. Die symmetrische Ausbildung des elastischen Elements ermöglicht eine einfache Montage, da für die Positionierung des elastischen Elements am Kontaktschieber keine bevorzugte Ausrichtung des elastischen Elements benötigt wird.

[0015] Eine erfindungsgemäße Weiterführung dieses Konzepts kann darin bestehen, dass die sich gegenüberliegenden Schenkelenden des elastischen Elements einen kleineren Abstand zueinander aufweisen als die Schenkelbereiche, die sich am Verbindungsbereich des U-förmigen elastischen Elements anschließen. Die aufeinander zugeführten Schenkel des U-förmigen elastischen Elements übernehmen durch diese Ausgestaltung eine Führungsfunktion für die zwischen ihnen gelagerte Kontaktfeder.

[0016] Eine erfindungsgemäße Fortführung dieses Konzepts kann darin bestehen, dass an den Schenkelenden des elastischen Elements sich gegenüberliegende Lagerungslippen für die feste Positionierung der Kontaktfeder innerhalb des elastischen Elements angeordnet sind. Die Lagerungslippen sind dabei vorzugsweise nach innen in Richtung der Kontaktfeder ausgerichtet, so dass ein Teil der Windungen der Kontaktfeder auf diese Lagerungslippen aufsteckbar sind.

[0017] In einer weiteren speziellen Fortführung dieses erfindungsgemäßen Konzepts kann es vorgesehen sein, dass die Lagerungslippen nach innen in Richtung der Kontaktfeder ausgerichtet sind, derart, dass ein Teil der Windungen der Kontaktfeder auf den Lagerungslippen aufsteckbar sind. Die Lagerungslippen gewährleisten so eine sichere Positionierung der Kontaktfeder.

[0018] In einer weiteren speziellen Fortführung des erfindungsgemäßen Konzepts kann es vorgesehen sein, dass der Verbindungsbereich des elastischen Elements eine innenseitige Erhebung aufweist, an der der bewegliche Kontakt gelagert ist.

[0019] In einer weiteren speziellen Fortführung des erfindungsgemäßen Konzepts kann es vorgesehen sein, dass ein Quersteg im Kontaktträger eine Erhöhung aufweist, auf welcher ein Teil der Windungen des zweiten Endes der Kontaktfeder aufsteckbar ist. Die Kontaktfeder ist somit zwischen der Erhöhung am Quersteg des Kontaktträgers und den Lagerungslippen fest positioniert.

[0020] Erfindungsgemäß kann es außerdem vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Kontaktanordnung in einem elektromechanischen Schaltgerät Anwendung findet. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Schaltgerät um einen Schütz.

[0021] Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung für elektromechanische Schaltgeräte zeichnet sich durch Verwendung eines elastischen Elements in Form eines Federbügels aus, der einstückig und verliersicher ausgebildet ist, so dass die Federlagerung bzw. die Befestigung des Schaltstücks ohne zusätzliche Teile umgesetzt werden kann. Diese Merkmale ergeben sich durch eine besondere Kröpfung und Anphasung am unteren Teil des Federbügels. In Verbindung mit einer entsprechenden Formgebung am Kontaktträger kann der Federbügel ohne Hilfsmittel und Vorrichtungen gradlinig in den Kontaktträger geschoben werden. Die Innenkontur wird hierbei so geformt, dass die Kontaktdruckfeder sicher gegen Verrutschen gelagert wird. Es ergibt sich so eine sehr gute Lagerung der Kontaktfeder bei geringem Montage- und Teileaufwand und geringer Gerätebauhöhe. Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung erläutert.

[0022] Dabei zeigen schematisch:

Fig. 1 in einer Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel für eine aus dem Stand der Technik bekannte Kontaktanordnung für elektromechanische Schaltgeräte;

Fig. 2 in einer Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für eine aus dem Stand der Technik bekannte Kontaktanordnung für ein elektromechanisches Schaltgerät;

Fig. 3 in einer Draufsicht ein erfindungsgemäßes elastisches Element für eine Kontaktanordnung;

Fig. 4 in einer Schnittdarstellung das erfindungsgemäße elastische Element nach Fig. 3;

Fig. 5 in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung mit elastischem Element;

Fig. 6 in einer Schnittdarstellung die Kontaktanordnung nach Fig. 5.

[0023] Fig. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Kontaktanordnung mit einem Kontaktträger 1, welcher ein bewegliches Schaltstück 2 führt, wobei das bewegliche Schaltstück 2 auf der einen Seite von einer Kontaktfeder 3 beaufschlagt ist. Von der gegenüberliegenden Seite, das heißt von der Seite des beweglichen Schaltstücks 2, ist ein Federbügel 4 in den Kontaktträger 1 eingeführt. Zur Abstützung der Kontaktfeder 3 ist unter der Kontaktfeder 3 mittels einer Drehbewegung eine Stahlscheibe 5 montiert.

[0024] In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine aus dem Stand der Technik bekannte Kontaktanordnung dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Kontaktanordnung mit einem Kontaktträger 6, welcher ein bewegliches Schaltstück 7 führt, wobei das bewegliche Schaltstück 7 auf einer Kontaktfeder 8 lagert, die von unten in den Kontaktträger 6 eingeführt wird. Ebenso wird ein Federbügel 9 von unten in den Kontaktträger 6 geschoben. Das bewegliche Schaltstück 7 wird von oben zwischen die beiden Schenkel des Federbügels 9 gelegt. Durch Drücken auf das Ende des Federbügels 9 wird die Kontaktfeder 8 zusammengedrückt, so dass ein Bolzen 10 zur Sicherung des Schaltstücks 7 von der Seite durch die Löcher an den Schenkelenden des Federbügels 9 geschoben werden kann.

[0025] In Fig. 3 ist ein elastisches Element 11 einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung dargestellt. Das erfindungsgemäße elastische Element 11 ist vorzugsweise als symmetrisch ausgebildeter Federbügel ausgeformt, welcher vorzugsweise aus einem Stahlband herstellbar ist. Das elastische Element 11 ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet mit zwei sich gegenüberliegenden Schenkel 12, 13, die durch einen Verbindungsbereich 14 miteinander verbunden sind, wobei die Schenkelbereiche 15, 16, die sich direkt am Verbindungsbereich 14 anschließen, weiter voneinander beabstandet sind, als die Schenkelbereiche 17, 18, die in der Nähe der Schenkelenden 19, 20 positioniert sind.

[0026] Im Bereich der Schenkelenden 19, 20 sind sich gegenüberliegende Lagerungslippen 21, 22 angeordnete, in die eine feste Positionierung einer Kontaktfeder innerhalb des elastischen Elements 11 ermöglichen. Die Lagerungslippen 21, 22 an den Schenkelenden 19, 20 des elastischen Elements 11 sind vorzugsweise nach innen ausgerichtet, derart, dass ein Teil der Windungen eines ersten Endes einer Kontaktfeder auf den Lagerungslippen 21, 22 aufsteckbar sind. Der Verbindungsbereich 14 des elastischen Elements 11 weist vorzugsweise eine innenseitige Erhebung 23 auf, an der der bewegliche Kontakt gelagert ist.

[0027] Fig. 4 zeigt den Schenkel 13 des elastischen Elements 11 mit der Lagerungslippe 22. Aus dieser Darstellung geht hervor, dass die Lagerungslippe 22 nach innen und oben in Richtung der Erhebung 23 ausgebildet ist.

[0028] In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung für ein elektromechanisches Schaltgerät dargestellt mit einem Kontaktträger 24, in welchem ein bewegliches Schaltstück 25 geführt ist. Das bewegliche Schaltstück 25 wird von unten von einer Kontaktfeder 26 beaufschlagt. Die Kontaktfeder 26 wird vom elastischen Element 11 in Form eines Federbügels umfasst. Dabei ist die Lagerungslippe 21 des elastischen Elements 11 nach innen in Richtung der Kontaktfeder 26 ausgerichtet, derart, dass ein Teil der Windungen des ersten Endes der Kontaktfeder 26 auf der Lagerungslippe 21 aufsteckbar ist. Zudem ist an einem Quersteg im Kontaktträger (24) eine Erhöhung (27) ausgebildet, auf welcher ein Teil der Windungen des zweiten Endes der Kontaktfeder (26) aufsteckbar ist. Die Kontaktfeder (26) ist somit zwischen der Erhöhung (27) am Quersteg des Kontaktträgers (26) und den Lagerungslippen (21, 22) fest positioniert.

[0029] Fig. 6 zeigt die erfindungsgemäße Kontaktanordnung mit elastischem Element 11. Aus Fig. 6 geht hervor, wie das elastische Element 11 die Kontaktfeder 26 umfasst.

[0030] Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung für elektromechanische Schaltgeräte zeichnet sich durch Verwendung eines elastischen Elements in Form eines Federbügels aus, der einstückig und verliersicher ausgebildet ist, so dass die Federlagerung bzw. die Befestigung des Schaltstücks ohne zusätzliche Teile umgesetzt werden kann. Diese Merkmale ergeben sich durch eine besondere Kröpfung und Anphasung am unteren Teil des Federbügels. In Verbindung mit einer entsprechenden Formgebung am Kontaktträger kann der Federbügel ohne Hilfsmittel und Vorrichtungen gradlinig in den Kontaktträger geschoben werden. Die Innenkontur wird hierbei so geformt, dass die Kontaktdruckfeder sicher gegen Verrutschen gelagert wird. Es ergibt sich so eine sehr gute Lagerung der Kontaktfeder bei geringem Montage- und Teileaufwand und geringer Gerätebauhöhe.

Bezugszeichenliste

[0031] 

1

Kontaktträger

2

bewegliches Schaltstück

3

Kontaktfeder

4

Federbügel

5

Stahlscheibe

6

Kontaktträger

7

bewegliches Schaltstück

8

Kontaktfeder

9

Federbügel

10

Bolzen

11

elastisches Element

12

Schenkel

13

Schenkel

14

Verbindungsbereich

15

Schenkelbereich

16

Schenkelbereich

17

Schenkelbereich

18

Schenkelbereich

19

Schenkelende

20

Schenkelende

21

Lagerungslippe

22

Lagerungslippe

23

Erhebung

24

Kontaktträger

25

bewegliches Schaltstück

26

Kontaktfeder

27

Erhöhung

Ansprüche

1. Kontaktanordnung für ein elektromechanisches Schaltgerät mit einem fest positionierten Schaltstück und einem dazu gegenüberliegend angeordneten beweglichen Schaltstück (25), welches in einem Kontaktträger (24) oberhalb von einer Kontaktfeder (26) gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Schaltstück (25) und die Kontaktfeder (26) von einem einstückig ausgebildeten, elastischen Element (11) verliersicher umfaßt sind.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (11) ein symmetrisch ausgebildeter Federbügel ist.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (11) aus einem Stahlband gefertigt ist.

4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (11) U-förmig ausgebildet ist mit zwei sich gegenüberliegenden Schenkeln (12,13), die durch einen Verbindungsbereich (14) miteinander verbunden sind.

5. Kontaktanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Schenkelenden (19,20) des elastischen Elements (11) einen kleineren Abstand zueinander aufweisen als die Schenkelbereiche (15,16), die sich im Verbindungsbereich (14) des U-förmigen elastischen Elements (11) anschließen

6. Kontaktanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass an den Schenkelenden (19,20) des elastischen Elements (11) sich gegenüberliegende Lagerungslippen (21,22) für die feste Positionierung der Kontaktfeder (26) innerhalb des elastischen Elements (11) angeordnet sind.

7. Kontaktanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungslippen (21,22) nach innen in Richtung der Kontaktfeder (26) ausgerichtet sind, derart, dass ein Teil der Windungen des ersten Endes der Kontaktfeder (26) auf den Lagerungslippen (21,22) aufgesteckt ist.

8. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (14) des elastischen Elements (11) eine innenseitige Erhebung (23) aufweist, an der der bewegliche Kontakt gelagert ist.

9. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Quersteg im Kontaktträger (24) eine Erhöhung (27) aufweist, auf welcher ein Teil der Windungen des zweiten Endes der Kontaktfeder (26) aufsteckbar ist.

10. Elektromechanisches Schaltgerät mit einer Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

11. Schaltgerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät ein Schütz ist.

Zeichnung