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Elektrischer Schalter mit an Pressstoffträgern angeordneten
Brückenkontakten
Bei elektrischen Schaltern und Relais erfolgt die Stromleitung über die Kontakte um so zuverlässigel, je grösser der Kontaktdruck ist. Um der Zunahme des Kontaktwiderstandes mit der Zeit infolge Verschmutzung vorzubeugen, wird dafür gesorgt, dass beim Schalten der Kontaktteile gegen die feststehenden Kontakte eine leicht reibende Bewegung der Kontakte aufeinander ausgeführt wird. Dies ist bei Ein- fach-oder Brückenkontakten, welche sich infolge des Kontaktdruckes ziemlich stark durchbiegen, leicht möglich. Schwieriger wird das Problem zu lösen, wenn es sich um Kontakteinrichtungen handelt, bei welchen die Kontakte grössere Ströme zu führen haben und demzufolge einen kräftigen, den Kontaktteil versteifenden Querschnitt haben müssen.
Die Erfindung befasst sich besonders mit diesem Problem bei einem elektrischen Schalter mit an Pressstoffträgern angeordneten Brückenkontakten, welche von einem br m Schalten sich drehenden Nocken über'Stössel betätigt werden, wobei die Kontakte und der zugehörige Stössel ineinandergreifende Führungsteile aufweisen, die bei Betätigung des Schalters eine Relativbewegung der Kontaktbrücke bezüglich des Stössels ermöglichen. Bei einer bekannten Ausführung dieser Art steht die Richtung der Bewegung der Kontaktbrücke zur Berührungsebene der Kontakte senkrecht, so dass eine Scheuerbewegung der Kontakte nicht eintritt.
Die Erfindung besteht im Wesen darin, dass die Kontaktbrücken in der Offenstellung des Schalters im Abstand von den festen Kontakten auf dem Stössel mit zu den festen Kontakten versetzten Kontakten aufliegen und Nocken aufweisen, die in im Stössel angeordnete schräg zur Bewegungsrichtung des Stössels verlaufende Nuten eingreifen, wodurch eine Querverschiebung der Kontaktbrücken bewirkt wird, die im Zuge der Schliessbewegung entgegen der Versetzung der Brückenkontakte zu den festen Kontakten verläuft und damit eine Scheuerbewegung auf diesen zur Kontaktreinigung ausübt. Diese Querverschiebung kann verstärkt werden, wenn die Kontaktbrücke schräg zur Bewegungsrichtung des Stössels liegt und der Winkel, unter welchem die schrägen Nuten zur Bewegungsrichtung des Stössels liegen, grösser ist, als der Winkel der Normalen der Kontaktebene zu dieser Richtung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung schematisch dargestellt, insbesondere für Schalter, welche für grössere Ströme bis zu einigen hundert Ampère geeignet sind. Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Schalters, Fig. 2 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, Fig. 3 einen mehrpoligen Schalter in Ansicht und Fig. 4 eine abgeänderte Schalterausführung.
Nach Fig. 1 sind zwei Schaltstellen eines Nockenschalters mit Brückenkontakten vorgesehen, die aus beweglichen Schaltbrücken 1, 2 mit je zwei bewegten Kontakten und den feststehenden Kontaktpaaren 3, 4 und 5, 6, welche auf einem Schenkel eines Winkelstücks 7 angebracht sind, bestehen. Diese Kontakte werden beim Verdrehen der Welle des Schalters durch den Nocken 8 betätigt, welcher einen Stö- ssel 9 über eine Rolle 10 entgegen einer Federkraft 11 anhebt. Kontakte, Stössel, Federn und die An- schlüsse für die Stromleitung sind auf einem Pressstoffkörper 12 montiert, deren mehrere durch Aneinanderreihen zu einem Schalterpaket vereinigt werden können, welches durch Schraubenbolzen in den Löchern 13 zusammengehalten wird.
Der Stössel selbst ist in seiner Bewegung einerseits durch nutenartige Vertiefungen 14 im Pressstoffkörper, anderseits durch Nuten 15 im Stössel und entsprechende Nocken 16 an den feststehenden Kontaktteilen geführt. Es gleitet Pressmaterial auf Metall, wodurch eine gute Führung gewährleistet wird.
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Die Kontaktbrücken 1 und 2 sind zur Bewegungsrichtung der Stössel schräg angeordnet. Sie werden nach einem gewissen Bewegungshub vom Stössel erfasst, wie dies insbesondere aus. Fig. 2 ersichtlich ist.
Die Kontaktbrücke weist zwei seitliche Nocken 17, 18 auf, welche in Nuten 19,20 des Stössels gleiten.
Diese Nuten sind schräg zur Bewegungsrichtung des Stössels angebracht, so dass bei jeder Stösselbewegung die Nocken 17, 18 zu einer seitlichen Bewegung in bezug auf den Stössel gezwungen werden. Diese Sei- tenbewegung dauert jeweils so lange, als sich der Stössel gegenüber der Kontaktbrücke bewegt. Der Win- kel ot, auf dem die schrägen Nuten 19,20 zur Bewegungsrichtung des Stössels 9 liegen, ist grösser als der
Winkel ss der Normalen der Kontaktebene zu dieser Richtung.
Zwischen der Kontaktbrücke und der Gegenfeder 11 befindet sich noch eine Blattfeder 21 von etwa gleicher Länge wie die Kontaktbrücke, welche seitlich im Stössel durch leichtes Eindrücken bis zur Kante 22 (Fig. 2) gehalten ist. Bei einer Stösselbetätigung drückt der Stössel über die Kante 22, die Blattfeder 21 und die Gegenfeder 11 nach aussen. Während dieses Bewegungshubes drückt die gegen die Kontaktbrücke 1 vorgespannte Blattfeder 21 mit abnehmender Kraft auf die Brücke, so dass auch der Kontaktdruck nachlässt. Die zwischen den Kontakten ausgeübte reibende Querbewegung erfolgt also mit abnehmender Kraft, so dass die Kontaktabnützung wesentlich geringer bleibt, als bei einer Reibung mit konstanter Kraft.
Die Abhebung der beweglichen Kontakte 1 von den feststehenden 3,4 erfolgt bei dieser Ausführung sehr rasch, da die Kontaktbrücke von dem schon in Bewegung befindlichen Stössel mitgerissen wird, so dass die Öffnungsgeschwindigkeit der Kontaktstellen sofort sehr gross ist, wodurch es möglich ist, eine wesentlich grössere Schaltleistung zu beherrschen. Bei grösseren Spannungen können beispielsweise die zwei auf demselben Pressstoffkörper befindlichen Kontaktbrücken in Reihe geschaltet werden. Zuführung und Ableitung des Stromes erfolgt dann über die Anschlussschrauben 23,24, während die Reihenschaltung der beiden andern Anschlussschrauben durch die ausgebrochenen Öffnungen 25 erfolgen kann. Die Anschlussschrauben sitzen auf dem Winkelstück 7, welches über den Trägerteil 26 gesteckt ist.
Dabei liegt die Anschlussschraube in dem axial gerichteten Schlitz 27 und wird nach der Montage am Herausfallen durch eine kleine eingesetzte Blattfeder 28 gehindert.
Zweckmässig werden mehrere scheibenförmige Pressstoffträger 12 in gleicher Anordnung in bezug auf die Schalterachse zu einem mehrpoligen Schalter vereinigt. Je zwei und zwei Brückenkontakte befinden sich dann in hintereinanderliegenden Ebenen. Es kann sich um einen Schalter für mehrere Wechselstromphasen handeln, bei welchem die Stromführung der Phasen nebeneinander liegen. Im Zuge dieser Leitungsführung befinden sich meist weitere Apparate, z. B. Sicherungen. In einem solchen Falle werden zwischen die normalisierten Pressstoffträger Zwischenstücke eingefügt, die mit den gleichen Bolzen in den Löchern 13 gehalten werden und deren Abmessung in axialer Richtung dann so gewählt wird, dass der Abstand der Sicherungen, der Leitungen und der Schalterkontakte stets gleich ist.
Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. 29 sind die drei Pressstoff-Kontaktträger, 30 die zugehörigen Zwischenstücke und 31 die drei zugehörigen Sicherungen. Der Schalter wird vorteilhaft mit einem Winkeltrieb bedient, damit die Sicherungen von vorne zugänglich bleiben. In bekannter Weise können nun an dieser Betätigungsachse zusätzliche Anschläge, Verriegelungen oder abnehmbare Griffe angebracht werden.
Die Kontaktbrücke kann senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Stössels stehen, wobei die festen Kontakte symmetrisch dazu angeordnet sind. Dabei können zwei scheibenförmige Pressstoffträger gegeneinander gerichtet auf der Schalterwelle angeordnet sein und ihre Kontaktteile unmittelbar nebeneinander liegen. Die Pressstoffkörper schliessen die Kontakte nach aussen hin ab. Bei dieser Anordnung für grosse Ströme können je zwei nebeneinanderliegende Brückenkontakte elektrisch parallel geschaltet werden. An Stelle von zwei nebeneinanderliegenden Kontaktwinkel 7 kann ein für beide Kontakte gemeinsamer Winkel mit einem entsprechend der Strombelastung grösserem Anschluss verwendet werden.
Statt zwei
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können Funkenkamine aufgesetzt werden und die Kontaktstellen können derart zueinander angeordnet werden, dass sich ein Lichtbogen gleichmässig auf alle Kontaktstellen ausbreitet und kein einseitiger Ver- schleiss stattfindet, wobei zur Löschung des Lichtbogens weitere Massnahmen getroffen werden kön- nen.
In einer Ebene parallel zur Scheibe der Pressstoffkörper kann eine Wicklung aus einigen Stromwin- dungen für eine magnetische Blasung vorgesehen werden. Es hat sich gezeigt, dass unmittelbar nebeneinanderliegende parallelgeschaltete Brückenkontakte sich elektrisch auffallend gleichmässig abnützen.
An Stelle der Anordnung von zwei Kontaktbrücken nebeneinander, können diese bei Reihenschaltung
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in zueinander gekreuzter Lage vorgesehen werden, wie dies aus Fig, 4 schematisch ersichtlich ist. Um die Schalterwelle 32 befinden sich die beiden Träger 33,34 mit den festen Kontakten 35, 36 und 37, 38.
Die gekreuzten Brückenkontakte 39 sind voneinander isoliert und stellen im geschlossenen Zustand des
Schalters den Stromfluss von 35 über 37,36 nach 38 her. Die so gebildete Stromschleife erhöht beim
Schalten die magnetische Blaswirkung. Die Betätigung der Kontaktbrücke erfolgt durch einen Stössel 40, welcher an seinen Ecken von an den festen Kontakten angebrachten Nocken geführt wird.
Die Erfindung kann'auch angewendet werden auf Relais-, Schützen-oder ähnliche Kontaktapparate, z. B. bei elektromagnetischer Kontaktbetätigung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Schalter mit an Pressstoffträgern angeordneten Brückenkontakten, vorzugsweise Nok- kenschalter, bei welchem ein Stössel die Kontaktbrücke entgegen einer Federkraft betätigt. wobei die
Kontakte und der zugehörige Stössel ineinandergreifende Führungsteile aufweisen, die bei Betätigung des
Schalters eine Relativbewegung der Kontaktbrücke bezüglich des Stössels ermöglichen, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Kontaktbrücken (1, 2) in der Offenstellung des Schalters im Abstand von den festen
Kontakten (3,4, 5,6) auf dem Stössel (9) mit zu den festen Kontakten versetzten Kontakten aufliegen und
Nocken (17, 18) aufweisen, die in im Stössel angeordnete schräg zur Bewegungsrichtung des Stössels ver- laufende Nuten (19,20) eingreifen,
wodurch eine Querverschiebung der Kontaktbrücken bewirkt wird, die im Zuge der Schliessbewegung entgegen der Versetzung der Brückenkontakte zu den festen Kontakten verläuft und damit eine Scheuerbewegung auf diesen zur Kontaktreinigung ausübt.