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Vorrichtung zur Verhinderung von Kontaktprellungen bei Schaltgeräten, insbesondere bei elektromagnetischen Schaltern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verhinderung von Kontaktprellungen bei Schalt- geräten, Insbesondere bei elektromagnetisch betätigten Schaltern, mit Pufferung zwischen Anker und
Kontakten.
Allen Kontaktanordnungen ist gemeinsam, dass sie zu einer bestimmten Zeit einen elektrischen
Stromkreis schliessen sollen. Dabei soll die Schliessung der Kontakte von der ersten Berührung an dauernd erhalten bleiben, um nachteilige Folgen, beispielsweise Materialermüdungen und Lichtbogenbildungen, die zum Verspritzen des geschmolzenen Kontaktwerkstoffes oder auch zum Verschweissen der Kontakte führen, zu vermeiden. In Wirklichkeit geht aber der dauernden Kontaktgabe eine Folge unregelmässiger Berührungen und Abhebungen, die sogenannten Prellungen, so lange voraus, bis die gesamte Prellenergie aufgezehrt ist.
Es sind vielerlei Lösungen zur Verhinderung von Kontaktprellungen bekannt geworden. So hat man z. B. den Schaltkontakt an einer Blattfeder befestigt, gegen die eine zweite Blattfeder mit Vorspannung wirkt. Auch mit Dauermagneten, deren gleichnamige Pole gegenüberstehen, wird eine Dämpfung der Prellenergie erzielt. Vorrichtungen nach diesen Lösungen eignen sich jedoch nicht für eine kleine und gedrängte Bauweise. Neuerdings ist auch ein Schütz im Handel, bei dem die Prellenergie durch ein zwischen dem Magnetanker und den Kontakten angeordnetes Schaumstoffkissen aufgezehrt wird. Diese Schaumstoffe werden nach längerer Betriebsdauer fest und brüchig und verlieren dadurch ihre prellhemmende Wirkung.
Ein weiterer Vorschlag geht dahin, die beim Schliessen der Kontakte wirkende Kraft so zu verstärken, dass sie die rückprellenden Kräfte übersteigt und damit eine Wiederöffnung der Kontakte verhindert. Bei elektromagnetisch betätigten Schaltern ist diese Lösung wegen der relativ kleinen Haltekraft der Magnete nur dann anwendbar, wenn diese zusätzliche prellungshindernde Kraft nur während der Einschaltbewegung auf die Kontakte wirkt. Als eine solche zusätzliche Kraft wurde eine Luftkolbendämpfung vorgeschlagen, die sich aber wegen ihres hohen Materialaufwandes, des grossen Raumbedarfes und der begrenzten Lebensdauer der Dichtungen, nicht eingeführt hat.
Zur Vermeidung dieser Mangel schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Verhinderung von Kontaktprellungen bei Schaltgeräten, insbesondere bei elektromagnetischen Schaltern, mit Pufferung zwischen Anker und Kontakten vor, bei der von zwei durch eine Druckkraft, beispielsweise eine Druckfeder, in Abstand voneinander gehaltenen Bremskeilen je einer gleitbar und durch die Druckkraft reibend zwischen unter einem dem Keilwinkel der Bremskeile gleichen Winkel gegeneinander geneigten Flächen angeordnet ist, wobei zwei unter und parallel zur Druckkraft liegenden Flächen der beiden je einem Bremskeil zugeordneten Flächenpaare von dem auf der starren Kontaktbrücke angeordneten Deckblech und die andern zwei gegen die vorerwähnten Flächen geneigten Flächen von den inneren Flächen des Gehäuses der Vorrichtung gebildet werden.
Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass die Bremskeile symmetrisch ausgebildet sind und aus einem Werkstoff hoher Abriebfestigkeit bestehen, dass das Deckblech durch beispielsweise an ihm angeordnete Schultern im Gehäuse und die starre Kontaktbrücke durch eine Rasterung, gegen Längsverschiebungen am Deckblech, gehalten sind, und dass das Gehäuse aus einem Isolierstoff besteht.
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Eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, wobei Fig. l die Vorrichtung in der Ruhestellung bei geöffneten Kontakten, Fig. 2 die Vorrichtung in der Arbeitsstellung, u. zw. im ersten Augenblick der Kontaktberührung, und Fig. 3 die Vorrichtung in der Arbeitsstellung mit den Bremskeilen in der Endstellung zeigt.
Ein aus Isolierstoff bestehendes Gehäuse fi ist an seinem unteren Ende mit dem Anker eines nicht dargestellten Elektromagneten verbunden. An den beiden Schmalseiten des Gehäuses, u. zw. dort, wo an seinem oberen Teil eine trapezförmige Ausbildung beginnt, sind Öffnungen 8 und 8'angeordnet, durch die die starre Kontaktbrücke 5 und das an seinen Enden abgewinkelte Deckblech 4 in das Gehäuse eingeführt sind. Dabei ist das Deckblech 4 auf der starren Kontaktbrücke und unter den symmetrisch ausgebildeten und aus einem Werkstoff hoher Abriebfestigkeit hergestellten Bremskeilen 2 und 2'angeordnet ; es ist beispielsweise durch an ihn angeordnete Schultern im Gehäuse 6 gehalten, während die starre Kontaktbrücke 5 durch eine Rasterung gegen Längsverschiebungen am Deckblech gehalten ist.
Wirkt durch die Erregung des Elektromagneten sein Anker und das mit ihm verbundene Gehäuse 6 in Pfeilrichtung, werden durch die zwischen den Gehäuseflächen 3 und 3'und dem Deckblech 4 durch die Druckfeder 1 reibend wirkenden Bremskeile 2, 2'die starre Kontaktbrücke 5 in Richtung der festen Kontakte 7 und 7'bewegt und der Stromkreis geschlossen. Dabei stehen im ersten Augenblick der Kontaktberührungen die Bremskeile noch in Ruhestellung (Fig. 2) und gleiten darauf unter Aufzehrung der Prellenergie in ihre Arbeitsstellung (Fig. 3).
Zum Auswechseln der Kontaktbrücke 5 mit ihren dem Verschleiss unterliegenden Kontakten wird das Deckblech 4 an einem seiner abgewinkelten Enden angehoben.
Dadurch wird die Kontaktbrücke aus der Rasterung des Deckbleches gelöst und kann leicht herausgezogen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Verhinderung von Kontaktprellungen bei Schaltgeräten, insbesondere bei elektromagnetisch betätigten Schaltern, mit Pufferung zwischen Anker und Kontakten, dadurch gekennzeichnet, dass von zwei durch eine beispielsweise von einer Druckfeder (1) erzeugten Druckkraft in Abstand voneinander gehaltene Bremskeile (2, 2*) je einer gleitbar und durch die Druckkraft reibend zwischen unter einem dem Keilwinkel der Bremskeile gleichen Winkel gegeneinander geneigten Flächen angeordnet ist, wobei zwei unter und parallel zur Druckkraftrichtung liegenden Flächen der beiden je einem Bremskeil zugeordneten Flächenpaare von einem auf der Kontaktbrücke (5) aufliegenden Deckblech (4) und die andern zwei gegen die beiden vorerwähnten Flächen geneigten Flächen von den inneren Flächen (3,
3') eines mit dem Magnetanker fest verbundenen Gehäuse (6) gebildet sind.