CH648687A5 - Elektrischer schalter. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen taktträger und den Kontaktfingern, wobei der Kontaktdruck

Schalter mit lamellenartig ausgebildeten, mit Federn versehe- zwischen diesen Kontaktflächen durch die Flachfedern er-

nen und auf wenigstens einem Kontaktträger angeordneten so zeugt wird und durch den Gegenkontakt beim Einschalten

Kontaktelementen, wobei als Gegenkontakt wenigstens ein weiter gesteigert wird.

Leiterrohr oder wenigstens ein Kontaktmesser vorgesehen ist. Nach einer anderen Ausgestaltung sind die Kontaktfinger

Schalter der oben genannten Art sind bereits bekannt. In gegenüber einer stufenartigen Erhöhung des Kontaktträgers der DE-AS 1 191 465 ist ein elektrischer Schalter für grosse abgestützt. Bei dieser konstruktiven Lösung ist die Bauhöhe

Einschaltströme beschrieben und dargestellt, der mit einem 55 des Kontaktfingers kleiner, der Kontaktfinger muss jedoch in Schaltstück versehen ist, welches aus einem geschlitzten elasti- der anderen Richtung über die Flachfeder und/oder den Kä-

schen Rohr besteht, das in der Einschaltstellung mit einem fig gesichert sein.

massiven Gegenschaltstück zusammenwirkt. Die vom ge- Gemäss einer weiteren Ausführungsform sind die Konschlitzten Rohr gebildeten selbstfedernden Kontaktlamellen taktfinger mit den Flachfedern und dem Käfig in Ein- und werden durch zusätzliche Federn in Richtung auf das Gegen- 60 Ausschaltrichtung mit Befestigungsringen fixiert. Der Vorteil schaltstück gedrückt. Der Nachteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Oberfläche des Kontaktträgers wenigliegt darin, dass die geschlitzten Kontaktlamellen Verhältnis- stens im wesentlichen glatt sein kann. Die Befestigungsringe mässig lang sein müssen, damit sie sich dem Druck der zusätz- können aufgeschrumpft sein oder sie können in Nuten gehal-lichen Federn anpassen können. Somit entsteht ein langer ten werden, die nur wenig in den Kontaktträger eindringen. Strompfad, wodurch hohe Kurzschlusskräfte und Erwär- 65 Es ist vorteilhaft, wenn der Käfig mit äusseren Enden der mungen resultieren. Bei Abbrand oder mechanischer Beschä- Flachfedern auf dem Kontaktträger fixiert ist. Bei dieser Aus-digung auch nur einer geschlitzten Kontaktlamelle muss das führungsform werden die äusseren Enden der Flachfedern um ganze Rohr ersetzt werden. einen Teil des Käfigs, insbesondere in einer Ausnehmung im

Käfig. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Konstruktionen geeignet, in welchen die mit den Flachfedern verbundenen oder abgestützten Kontaktfinger in einer Nut des Kontaktträgers schwenkbar gelagert sind.

Es empfiehlt sich, den Käfig konisch auszubilden. Mit Hilfe dieser Ausführungsform erreicht man eine Zentrierung und Abstützung des Gegenkontaktes.

Nach einer anderen Weiterbildung sind die Kontaktfinger auf der Innenfläche des Kontaktträgers oder der Kontaktträger angeordnet. Diese Ausführungsform ist dann zu verwenden, wenn die Kontaktträger plattenförmig ausgebildet sind und ein Kontaktmesser als Gegenkontakt Verwendung findet. Sie ist auch für einen ring- oder topfförmigen Kontaktträger vorteilhaft, insbesondere bei sehr hohen Stromstärken oder relativ kleinem Leiterrohrdurchmesser.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung sind die Flachfedern mehrfach gebogen. Diese Variante dient zur Verkürzung der Länge der Kontaktelemente.

Es ist ausserdem zweckmässig, bei hohen Stromstärken die Kontaktfinger mit den Flachfedern und den Käfig bzw. die Käfige auf dem Kontaktträger in der Ein- und Ausschaltung hintereinander in wenigstens zwei Reihen gleichsinnig oder spiegelbildlich anzuordnen. Bei Anordnung von zwei oder mehr Kontaktreihen besteht der Vorteil darin, dass bei gegebenen Abmessungen der Kontaktelemente und des Kontaktträgers grössere Ströme übertragen werden können, wobei nur die erste Reihe einem grösseren Abbrand unterliegt. Die spiegelbildliche Anordnung ermöglicht, den Erfindungsgegenstand als Leiterrohr-Kupplung zu verwenden, weil die Aufnahme der Leiterrohre gleichzeitig von beiden Seiten des Kontaktträgers möglich ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine erste beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, mit auf der äusseren Oberfläche eines zylindrischen Kontaktträgers angeordneten Kontaktelementen; im oberen Teil der Zeichnung ist ein axialer Schnitt und im unteren Teil eine Teilansicht dargestellt.

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung, wobei die Kontaktelemente mit Befestigungsringen fixiert sind,

Fig. 3 den Schnitt III-III aus Fig. 2,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform mit einer mehrfach gebogenen Flachfeder,

Fig. 5 eine Variante, bei der eine Flachfeder einen Kontaktfinger abstützt,

Fig. 6 die Flachfeder aus Fig. 5 in Draufsicht,

Fig. 7 eine Ausgestaltung mit im Inneren des Kontaktträgers angeordneten Kontaktelementen,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform mit zwei Reihen von spiegelbildlich angeordneten Kontaktelementen und

Fig. 9 zwei plattenförmige Kontaktträger mit einem Kontaktmesser als Gegenkontakt.

Gleiche Teile sind in allen Zeichnungen mit denselben Bezugsziffern versehen.

Gemäss Fig. 1 sind Kontaktfinger 1 mit Ausnehmungen 2 versehen, in welchen je eine Flachfeder 9 mit ihrem Ende 9' eingespannt ist. Die Kontaktfinger 1 weisen Kontaktflächen 3 mit einem Kontaktträger 6 und Kontaktflächen 4 auf, die beim Einschalten in Kontakt mit einem Leiterrohr 12 kommen. Die Flachfedern 9 sind in einem Käfig 5 angeordnet. Der Käfig 5 ist mit einer Ausnehmung 5' versehen und der äussere Teil 5" ist kammartig ausgebildet und stützt die Flachfedern 9 ab. Diese Ausgestaltung ist im unteren Teil der Fig. 1 sichtbar. In diesem Beispiel sind am Umfang des zylindrischen Kontaktträgers 6 mehrere Gruppen von je drei Kontaktfingern 1 mit eingespannten Flachfedern 9 angeordnet. Der Kontaktträger 6 ist mit einer ringförmigen Nut 6' verse-

3 648 687

hen, in welcher die Kontaktfinger 1 mit einem Ende schwenkbar gelagert sind. Die äusseren Enden 9" der Flachfedern 9 sind nach innen abgebogen und halten den Käfig 5. Der Käfig 5 ist also an seinem rechten Rand elastisch befestigt, so s dass er sich einer eventuellen nicht koaxialen Lage des Leiterrohres 12 anpassen kann. Die äussere konische Oberfläche des äusseren Teils 5' des Käfigs 5 dient zur Zentrierung des Leiterrohres 12. In Bohrungen 8 im Kontaktträger 6 befinden sich Befestigungsschrauben 7, die den Kontaktträger 6 mit ei-ìonem nicht dargestellten Leiter verbinden. Der Kontaktträger 6 kann mit einem Gehäuse 10 versehen werden, das das Ende des übergeschobenen Leiterrohres 12 bzw. teilweise auch die Kontaktfinger 1 abschirmt. Eine Ausnehmung 11 im Gehäuse 10 lässt freien Raum für das Einschalten des Leiterrohres 1512, das in einer nicht eingeschalteten Lage dargestellt ist. Im unteren Teil der Fig. 1 ist das Gehäuse 10 weggelassen worden.

Fig. 2 zeigt eine besonders flache Variante des Erfindungsgegenstandes. Als Käfig wurde nur der äussere Teil 5" 2o verwendet. Die Kontaktfinger 1 sind (wie im unteren Teil der Fig. 1) in kammartigen Ausnehmungen 5' des Teils 5" gehalten, wobei die innere Ausnehmung 5' des Teils 5" an die Oberfläche des Kontaktträgers 6 grenzt. Das Ende 9' der Flachfeder 9 ist in einer engen Ausnehmung 2 im Kontaktfinger 1 einge-25 spannt und das äussere Ende 9" stützt sich direkt auf den Kontaktträger 6 ab. Die ganze Anordnung ist auf dem zylindrischen Kontaktträger 6 mit Befestigungsringen 13 fixiert, die in flachen Nuten gehalten werden.

Gemäss Fig. 3, die den Schnitt III-III aus Fig. 2 darstellt, 30 sind auch in diesem Beispiel in Gruppen je drei Kontaktfinger 1 über den Umfang des Kontaktträgers 6 verteilt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, in welcher die Flachfeder 9 mehrfach gebogen ist, so dass die Anordnung kürzer ist. Der Kontaktfinger 1 ist in der Nut 6' schwenkbar 35 gelagert und das äussere Ende 9" der Flachfeder 9 drückt den Käfig 5 sowohl auf den Kontaktträger 6 als auch in Richtung zum Kontaktfinger 1.

Gemäss Fig. 5 ist der Kontaktfinger 1 mit einer Nase 14 versehen, die das Ende 9' abstützt. Bei dieser Ausführungs-4o form wird also keine Ausnehmung 2 im Kontaktfinger 1 ausgeführt. Der Käfig 5 wird mit dem zurückgebogenen äusseren Ende 9" der Flachfeder 9 gehalten. In diesem Beispiel wurde für je drei Kontaktfinger 1 nur eine Flachfeder 9 verwendet.

Fig. 6 zeigt die Ausgestaltung der Flachfeder 9 aus Fig. 5 « in Draufsicht. Das Ende 9' der Flachfeder 9, das die drei Kontaktfinger 1 abstützt, ist mit Schlitzen 9"' versehen. Somit sind drei Enden 9' entstanden, die einzeln unabhängig die Kontaktfinger 1 abstützen.

Fig. 7 enthält eine Variante, in welcher die Kontaktfinger so 1 mit zugeordneten Flachfedern 9 und dem Käfig 5 im Inneren eines zylindrichen Kontaktträgers 6 angeordnet sind. Der Kontaktträger 6 ist mit Hilfe der Befestigungsschrauben 7 mit einem Leiterteil 15 verbunden. Das Leiterrohr 12 ist in eingeschalteter Lage gezeichnet. Die Ausführung des Kontaktele-55 mentes entspricht derjenigen gemäss Fig. 1.

Gemäss Fig. 8 sind zwei Reihen von Kontaktfingern 1 spiegelbildlich auf einem Kontaktträger 6 angeordnet. Die Ausgestaltung der Kontaktelemente entspricht derjenigen gemäss Fig. 1. Die Befestigungsschrauben 7 verbinden den so Kontaktträger 6 mit einem nicht dargestellten Leiter. Das dargestellte Beispiel ist als Schaltstück für ein von rechts geführtes Leiterrohr bestimmt. An Stelle des gezeigten Kontaktträgers mit Befestigungsschrauben 7 kann man auch einen ringförmigen oder walzenförmigen Träger verwenden, der 65 kürzer ist als die axiale Länge der beiden Kontaktelemente. Diese symmetrische Anordnung erlaubt dann die Aufnahme eines Leiterohres von beiden Seiten und kann als Leiterrohr-Kupplung dienen.

648 687

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform mit einem flachen Kontaktmesser 18. Zwei Käfige 5 sind mittels Schwalbenschwanzbefestigungen 16 mit plattenförmigen Kontaktträgern 17 verbunden. Die Kontaktfinger 1 stützen sich auf stufenartigen Erhöhungen 17' der Kontaktträger 17 ab. Die Flachfedern 9 sind wie in Fig. 2 befestigt.

Es sei daraufhingewiesen, dass der Erfindungsgegenstand nicht auf das Dargestellte beschränkt ist. So können die Konstruktionselemente beliebig kombiniert werden und andere Formen aufweisen als die dargestellten.

C

3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1. 648 687 2 ___

   PATENTANSPRÜCHE Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile

   1. Elektrischer Schalter mit lamellenartig ausgebildeten, des Bekannten zu beseitigen und einen elektrischen Schalter mit Federn versehenen und auf wenigstens einem Kontaktträ- der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass die Konger angeordneten Kontaktelementen, wobei als Gegenkon- taktelemente kleine Abmessungen sowohl in Ein- und Austakt wenigstens ein Leiterrohr oder wenigstens ein Kontakt- 5 schaltrichtung als auch in Querrichtung aufweisen und leicht, messer vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die als insbesondere auch einzeln austauschbar sind. Die Kontakt-Kontaktfinger (1) ausgeführten Kontaktelemente mit den ih- elemente sollen bei gleichartiger Ausgestaltung für verschie-nen zugeordneten Flachfedern (9) in Ein- und Ausschaltrich- dene Baugrössen von Schaltern verwendbar sein und bei-tung gestreckte Einheiten bilden und dass die Flachfedern (9) spielsweise auch bei einem grossen Leiterrohrdurchmesser und/oder die Kontaktfinger (1) zwischen dem Kontaktträger lokurze Verbindungen ermöglichen.

   (6,17) und einem Käfig (5) gehalten sind, wobei der ohmsche Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss da-

   Widerstand der Flachfedern (9) grösser ist als derjenige der durch gelöst, dass die als Kontaktfinger ausgeführten Kon-

   Kontaktfinger (1). taktelemente mit den ihnen zugeordneten Flachfedern in Ein-
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, und Ausschaltung gestreckte Einheiten bilden und dass die dass die Flachfedern (9) mit einem Ende (9') in den Kontakt- 15 Flachfedern und/oder die Kontaktfinger zwischen dem Konfingern (1) eingespannt sind. taktträger und einem Käfig gehalten sind, wobei der ohmsche
3. 3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Widerstand der Flachfedern grösser ist als derjenige der Kon-dass die Kontaktfinger (1) mit einem Ende in einer Nut (6') des taktfinger.

   Kontaktträgers (6) schwenkbar gelagert sind. Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin,
4. 4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 20 dass die erfindungsgemässen Kontaktelemente bei Abbrand dass die Kontaktfinger (1) gegenüber einer stufenartigen Er- oder mechanischer Beschädigung einzeln austauschbar sind, höhung ( 17') des Kontaktträgers (17) abgestützt sind. Ferner dass die Kontaktelemente in kleinen Abmessungen ge-
5. 5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, halten werden können, wodurch auch für verschiedene Grös-dass die Kontaktfinger (1) mit den Flachfedern (9) und dem sen von Schaltern die Herstellung und Lagerhaltung einer Käfig (5) in Ein- und Ausschaltrichtung mit Befestigungsrin- 25 standardisierten Ausführungsform genügt. Diese ermöglicht gen (13) fixiert sind. einen kurzen Strompfad und es resultieren somit auch kleine-
6. 6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, re Kurzschlusskräfte.

   dass der Käfig (5) mit äusseren Enden (9")der Flachfedern (9) Der Kontaktträger besteht zweckmässigerweise aus Kup-

   auf dem Kontaktträger (6) fixiert ist. fer, die Kontaktfinger aus Elektrolytkupfer hart, die Flachfe-
7. 7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 30 dern aus flachgewalztem Federstahldraht und der Käfig aus dass der Käfig (5) konisch ausgebildet ist. glasfaserverstärktem Polyamid.
8. 8. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Es ist vorteilhaft, wenn die Flachfedern mit einem Ende in dass die Kontaktfinger (1) auf der Innenfläche des Kontakt- den Kontaktfingern eingespannt sind. Das Ende der Flachfe-trägers (6) oder der Kontaktträger (17) angeordnet sind. der kann in einer Ausnehmung im Kontaktfinger eingespannt
9. 9. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekeimzeichnet, 35 sein, die der Dicke der Flachfeder entspricht. Die Ausneh-dass die Flachfedern (9) mehrfach gebogen sind. mung im Kontaktfinger kann auch wesentlich grösser sein als
10. 10. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Dicke der Flachfeder, wobei das Ende der Flachfeder eine dass die Kontaktfinger (1) mit den Flachfedern (9 ) und der Schlinge bildet und in der Ausnehmung durch eigene Feder-Käfig (5) bzw. die Käfige (5) auf dem Kontaktträger (6) in der kraft gehalten wird. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist Ein- und Ausschaltrichtung hintereinander in wenigstens 40 darin zu sehen, dass der Kontaktfinger mit Flachfeder eine zwei Reihen gleichsinnig oder spiegelbildlich angeordnet jiind. Einheit bildet, womit die Montage und Demontage erleichtert
11. 11. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, wird.

    dass der Käfig (5) zumindest partiell mit nebeneinander ange- Es ist zweckmässig, wenn die Kontaktfinger mit einem ordneten Kontaktfingern ( 1 ) bestückt ist. Ende in einer Nut des Kontaktträgers schwenkbar gelagert

    45 sind. Diese Ausgestaltung fixiert die Lage der Kontaktfinger in der Einschalt- und der Ausschaltrichtung und ermöglicht vorteilhafte Formen der Kontaktflächen zwischen dem Kon-