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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit,
insbesondere einen Leistungsschalter, aufweisend einen Kontaktschieber
und ein Schaltstück.
Ferner betrifft die Erfindung eine Schalteinheit, insbesondere einen Leistungsschalter,
aufweisend eine Kontaktschiebereinheit mit einem Kontaktschieber
und einem Schaltstück,
sowie Verfahren zur Herstellung einer Kontaktschiebereinheit, mit
einem Kontaktschieber und einem Schaltstück.
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Schalteinheiten,
insbesondere Leistungsschalter, dienen unter anderem dem sicheren
Abschalten bei einem Kurzschluss und schützen dadurch Verbraucher und
Anlagen. Ferner eignen sich elektrische oder mechanische Schalteinheiten
für das
betriebsmäßige, manuelle
Schalten von Verbrauchern sowie zur sicheren Trennung einer Anlage
vom Stromnetz bei Wartungsarbeiten oder Änderungen an der Anlage. Elektrische
Schalteinheiten, insbesondere Leistungsschalter, werden häufig elektromagnetisch
betrieben.
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Das
heißt,
derartige Schalteinheiten bzw. Leistungsschalter sind technisch
hochwertige elektrische Schaltgeräte mit integriertem Schutz
für Motoren,
Leitungen, Transformatoren und Generatoren. Ihren Einsatz finden
sie an Stellen mit geringer Schalthäufigkeit. Derartige Schalteinheiten,
insbesondere Leistungsschalter, sind neben dem Kurzschlussschutz
auch für
den Überlastschutz
geeignet.
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Im
Fall eines Kurzschlusses schaltet eine elektrische Schalteinheit
bzw. ein Leistungsschalter eine elektrische Anlage sicher ab. Somit
bieten diese Sicherungsschutz vor Überlastung. Jeder Leiter, durch
den Strom fließt,
erwärmt
sich mehr oder weniger stark. Die Erwärmung hängt dabei vom Verhältnis der
Stromstärke
zum Leiterquerschnitt, der so genannten Stromdichte, ab. Die Stromdichte
darf nicht zu groß werden,
da sonst durch zu hohe Erwärmung die
Leiterisolation verschmoren und möglicherweise ein Brand ausgelöst werden
kann. Um elektrische Anlagen gegen diese schädigenden Auswirkungen zu schützen, werden
Schalteinheiten bzw. Leistungsschalter als Überstrom-Schutzeinrichtungen
verwendet.
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Leistungsschalter
weisen zwei voneinander getrennt wirkende Auslösemechanismen für den Überlast-
und Kurzschlussschutz auf. Beide Auslöser sind in Reihe geschaltet.
Den Schutz beim Kurzschluss übernimmt
ein zeitlich nahezu unverzögert wirkender
elektromagnetischer Auslöser.
Bei einem Kurzschluss entklinkt der elektromagnetische Auslöser ein
Schaltschloss des Leistungsschalters unverzögert. Ein Schaltanker trennt
das Schaltstück,
ehe der Kurzschlussstrom seinen Höchstwert erreichen kann.
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Bekannte
Schalteinheiten bzw. Leistungsschalter weisen eine Kontaktschiebereinheit
mit einem Kontaktschieber und einem beweglichen Schaltstück auf.
Das bewegliche Schaltstück
weist ferner elektrische Kontakte auf. Ferner weisen derartige Schalteinheiten
bzw. Leistungsschalter feste Kontakte zu einer Stromleitung auf.
In einem eingeschalteten Zustand kontaktieren die elektrischen Kontakte des
beweglichen Schaltstückes
die festen Kontakte der Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters.
Im Kurzschlussfall werden die elektrischen Kontakte des beweglichen
Schaltstückes
von den festen Kontakten gelöst,
so dass der Stromfluss unterbrochen wird. Hierbei wird das bewegliche
Schaltstück
von den festen Kontakten gelöst.
Durch Kurzschlussabschaltungen in einer Schalteinheit bzw. einem
Leistungsschalter kann es jedoch nach dem Lösen des beweglichen Schaltstückes zur
Drehung des beweglichen Schaltstückes
um seine Längsachse
kommen. Wenn sich das bewegliche Schaltstück um seine Längsachse
dreht, wird dies auch als Brückendreher
bezeichnet. Das heißt,
dass bewegliche Schaltstück
kehrt dann nach der Drehung nicht mehr in seine Ausgangslage zurück, sondern
verharrt in der gedrehten Stellung.
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Bekannte
Kontaktschieber von Schalteinheiten bzw. Leistungsschaltern weisen
häufig
zwei Führungssysteme,
ein inneres und ein äußeres Führungssystem,
auf. Das äußere Führungssystem kommt
dann zum Einsatz, wenn der Schaltvorgang, d. h. das EIN- oder AUS-Schalten, über ein
Schaltschloss der Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters erfolgt.
Hierbei entsteht kein Brückdreher.
Das innere Führungssystem
kommt im Kurzschlussfall zum Einsatz, wenn der Schaltvorgang über einen Schaltanker,
häufig
ein Stößel, der
Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters erfolgt. Das heißt, beim
Abschalten aufgrund eines Kurzschlusses eilt das bewegliche Schaltstück entlang
des inneren Führungssystems
dem Kontaktschieber voraus, prallt an Aufschlagflächen im
so genannten Unterteil der Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters
ab und fliegt wieder entlang dem inneren Führungssystem zurück. Hierbei
fliegt es dem Schaltanker bzw. dem Stößel der Schalteinheit bzw.
des Leistungsschalters entgegen. Dabei kann es passieren, dass sich
das bewegliche Schaltstück
und der Stößel außerhalb
ihrer Mittellinien treffen, so dass dies zu einem Verdrehen des beweglichen
Schaltstückes
um seine Längsachse führen kann.
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Wenn
das bewegliche Schaltstück
in dem gedrehten Zustand verharrt, treffen bei einem nächsten Einschalten
der Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters nicht mehr die Kontakte,
insbesondere Silberkontakte, des beweglichen Schaltstück und die festen
Kontakte der Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters aufeinander,
so dass es zu Ausfallerscheinungen kommt. Das heißt, ein
in einer verdrehten Position verharrendes Schaltstück ist nachteilig, da
der Leistungsschalter dann nicht mehr einsatzfähig ist. Ein nicht funktionierendes
Schaltstück
und eine nicht funktionierende Schalteinheit sind nachtteilig für die elektrischen
Verbraucher und die Anlage, in der die Schalteinheit bzw. der Leistungsschalter eingebaut
ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktschiebereinheit
für eine Schalteinheit,
insbesondere einen Leistungsschalter, aufweisend einen Kontaktschieber
und ein Schaltstück,
bzw. eine Schalteinheit, insbesondere einen Leistungsschalter, derart
zu gestalten, dass Brückendreher
des Schaltstückes
vermieden werden bzw. dass diese keine Ausfallerscheinungen aufweisen und
dadurch dauerhaft einsatzfähig
bleiben. Ferner sollen Verfahren zur Herstellung von dauerhaft einsatzfähigen Kontaktschiebereinheiten
geschaffen werden. Durch eine derartige Kontaktschiebereinheit bzw.
eine derartige Schalteinheit sollen Verbraucher und eine Anlage,
in der die Kontaktschiebereinheit bzw. die Schalteinheit ihren Einsatz
finden, einfach und kostengünstig
geschützt
werden.
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Diese
Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch
eine Kontaktschiebereinheit für
eine Schalteinheit, insbesondere einen Leistungsschalter, mit den
Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch
1 sowie durch eine Schalteinheit, insbesondere einen Leistungsschalter,
mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch
6 sowie durch die Verfahren zur Herstellung einer Kontaktschiebereinheit
mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 7 bis
9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen,
der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Merkmale und Details die
im Zusammenhang mit der Kontaktschiebereinheit beschrieben sind
gelten dabei selbstverständlich
auch im Zusammenhang mit der Schalteinheit, insbesondere dem Leistungsschalter,
sowie den Herstellungsverfahren und umgekehrt.
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Schalteinheiten
im Lichte der Erfindung können
elektrische Schalteinheiten, insbesondere elektromagnetisch betriebene
Schalteinheiten bzw. Schalter, aber auch mechanische Schalteinheiten sein.
Zu den elektrischen Schalteinheiten zählen insbesondere Leistungsschalter.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit,
insbesondere einen Leistungsschalter, aufweisend einen Kontaktschieber
und ein Schaltstück,
gelöst,
wobei das Schaltstück
fest mit dem Kontaktschieber verbunden ist.
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Durch
eine derartige Kontaktschiebereinheit werden Brückendreher des Schaltstückes vermieden.
Ferner werden durch eine derartige Kontaktschiebereinheit die Ausfallerscheinungen
der Kontaktschiebereinheit aufgrund von Brückendrehern des Schaltstückes gänzlich vermieden,
d. h., die Kontaktschiebereinheit bleibt dauerhaft einsatzfähig. Elektrische
Verraucher und eine Anlage, in der die Kontaktschiebereinheit bzw.
die Schalteinheit ihren Einsatz finden, werden einfach und kostengünstig geschützt.
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Brückendrehhemmend
bedeutet im Lichte der Erfindung, dass verhindert wird, dass das
Schaltstück
sich um seine Längsachse
verdreht. Das Schaltstück
ist dabei vorteilhafterweise derart in oder an dem Kontaktschieber
angeordnet, dass die Längsachse
des Schaltstückes
senkrecht zur Längsachse
des Kontaktschiebers verläuft.
Dadurch, dass das Schaltstück
fest mit dem Kontaktschieber verbunden ist, kann dieses nicht mehr
entlang der Längsachse
des Kontaktschiebers entlanglaufen, falls ein Kurzschluss auftritt.
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Kern
der Erfindung ist es, dass das Schaltstück fest mit dem Kontaktschieber
verbunden ist. Hierdurch kann sich das Schaltstück nicht mehr relativ zu dem
Kontaktschieber bewegen, sondern nur noch gemeinsam mit diesem.
Aufgrund der festen Verbindung des Schaltstückes mit dem Kontaktschieber
kommt es nach Auftritt eines Kurzschlusses zu keinen Brückendrehungen
des Schaltstückes
mehr. Durch die Verhinderung der Brückendrehung des Schaltstückes, d.
h. einer Verdrehung des Schaltstückes
um seine Längsachse,
kann dieses keine derart schräge
Position in dem Kontaktschieber einnehmen, dass es in der verdrehten
Position verharren könnte.
Augrund der Unbeweglichkeit des Schaltstückes relativ zu dem Kontaktschieber kann
das Schaltstück
nicht schlagartig auf einen Schaltanker, insbesondere einem Stößel, der
Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters, in dem die Kontaktschiebereinheit
als Funktionselement angeordnet ist, auftreffen und somit nicht
mehr mit diesem Schaltanker bzw. dem Stößel verklemmen. Das heißt, durch
die feste Verbindung des Schaltstückes an dem Kontaktschieber
wird verhindert, dass das Schaltstück und der Schaltanker bzw.
der Stößel der
Schalteinheit sich außerhalb
ihrer Mittellinien treffen.
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Die
feste Verbindung des Schaltstückes
an dem Kontaktschieber kann verschiedenartig realisiert sein. Vorteilhaft
ist eine Kontaktschiebereinheit, bei der das Schaltstück stoffschlüssig an
dem Kontaktschieber angefügt
ist. Anfügen
bedeutet im Lichte der Erfindung, dass das Schaltstück und der
Kontaktschieber miteinander verbunden werden. Durch das Anfügen wird
der Zusammenhalt an der Verbindungsstelle zwischen Schaltstück und Kontaktschieber
hergestellt und vergrößert. Durch
den Zusammenhalt können
an den Berührungsflächen zwischen Schaltstück und Kontaktschieber
die im Betrieb der Kontaktschiebereinheit auftretenden Kräfte von
dem Schaltstück
auf den Kontaktschieber bzw. von dem Kontaktschieber auf das Schaltstück übertragen
werden. Durch eine stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem Schaltstück
und dem Kontaktschieber können im
Betrieb auftretende Kräfte
durch Kohäsion
und Adhäsion übertragen
werden. So kann vorteilhafterweise die stoffschlüssige Verbindung durch eine Schweißverbindung
hergestellt werden. Hierbei werden die Berührungsflächen von dem Schaltstück und dem
Kontaktschieber miteinander verschmolzen. Der Stoffschluss kann
ferner durch eine Lötverbindung hergestellt
werden. Hierbei legieren sich die Fügeflächen des Schaltstückes und
des Kontaktschiebers mit dem Lot. Bevorzugt ist des Weiteren eine
Klebeverbindung. Das heißt,
der Stoffschluss zwischen dem Schaltstück und dem Kontaktschieber
kann durch einen Kleber an den Fügeflächen der
Bauteile erfolgen.
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Vorteilhaft
bei einer stoffschlüssigen
Verbindung des Schaltstückes
und des Kontaktschiebers ist, dass das Schaltstück einfach und kostengünstig nachträglich mit
dem Kontaktschieber verbunden werden kann. Hierbei fallen außer einem
Schweißmittel,
einem Kleber oder einem Lot keine weiteren Mittel bzw. Materialien
an, die für
die Befestigung des Schaltstückes
an dem Kontaktschieber benötigt
werden.
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Vorteilhaft
ist ebenfalls eine Kontaktschiebereinheit, bei der das Schaltstück kraftschlüssig an dem
Kontaktschieber befestigt ist. Hierbei wird das Schaltstück derart
an den Kontaktschieber gepresst, dass die Reibung an den Berührungsflächen ausreicht,
um die in Betrieb der Kontaktschiebereinheit auftretenden Kräfte zu übertragen.
Besonders bevorzugt kann die kraftschlüssige Verbindung des Schaltstückes mit
dem Kontaktschieber durch eine Schraubverbindung, eine Klemm- oder
eine Pressverbindung hergestellt werden. So können an dem Schaltstück und an
dem Kontaktschieber Bohrungen für
die Aufnahme von Schrauben vorgesehen sein.
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Es
ist ferner möglich,
dass das Schaltstück an
dem Kontaktschieber stoff- und kraftschlüssig befestigt ist. Dies schafft
einen besonders festen Halt des Schaltstückes an dem Kontaktschieber.
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Eine
weitere bevorzugte Kontaktschiebereinheit sieht vor, dass das Schaltstück und der
Kontaktschieber durch ein Urformverfahren einstückig hergestellt sind. Hierbei
wird die Kontaktschiebereinheit aus formlosem Stoff durch Schaffen
eines Stoffzusammenhaltes gefertigt. Insbesondere durch ein Gießverfahren
kann die Kontaktschiebereinheit hergestellt sein. Dabei ist das
Schaltstück
einstückig
mit dem Kontaktschieber ausgebildet. Diese Art der Verbindung des
Schaltstück
und des Kontaktschiebers ist sehr einfach und kostengünstig, nachdem
die Gussform hergestellt worden ist. Das Schaltstück ist sozusagen
in den Kontaktschieber eingespritzt.
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Bevorzugt
ist ferner eine Kontaktschiebereinheit, bei der das Schaltstück zwischen
zumindest zwei, insbesondere kraft schlüssig miteinander verbundenen,
Teilen des Kontaktschiebers angeordnet ist. Das heißt, das
Schaltstück
ist durch Zusammenfügung
zumindest zweier Teile des Kontaktschiebers derart an dem zusammengefügten Kontaktschieber verbunden,
dass es unbeweglich an diesem arretiert ist. Durch die Zusammenfügung der
zumindest zwei Teile des Kontaktschiebers wirkt dieser brückendrehhemmend
auf das Schaltstück.
Nach dem Zusammenfügen
der Teile des Kontaktschiebers kann das Schaltstück sich nicht mehr um seine
Längsachse drehen.
Die zumindest zwei Teile des Kontaktschiebers begrenzen das Schaltstück vorteilhafterweise formschlüssig. Ferner
kann das Schaltstück
nach dem Zusammenfügen
der zumindest zwei Teile des Kontaktschiebers kraftschlüssig an
diesem befestigt sein. Die zumindest zwei Teile des Kontaktschiebers können stoffschlüssig miteinander
verbunden sein. Sie können
aber auch kraftschlüssig
aneinander fixiert sein. Dies kann beispielsweise durch Schraubverbindungen
erfolgen, wobei Schraubelemente durch fluchtend angeordnete Bohrungen
der beiden aneinander gefügten
Kontaktschieberteile geführt und
durch Befestigungselemente, wie Muttern, arretiert werden.
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Eine
derartige Kontaktschiebereinheit weist bevorzugt zwei zusammenfügbare Teile
auf. Es ist aber denkbar, dass die Kontaktschiebereinheit aus einer
Vielzahl von Teilen, die miteinander verbindbar sind, ausgebildet
ist.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der Kontaktschiebereinheit sieht
vor, dass die zumindest zwei Teile des Kontaktschiebers Befestigungselemente,
insbesondere Rastelemente, zur Befestigung aneinander aufweisen.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass Rasthaken eines Teils des Kontaktschiebers
Hinterschneidungen an einem anderen Teil des Kontaktschiebers hintergreifen,
um eine feste Verbindung miteinander einzugehen. Das Schaltstück wird durch
den Zusammenschluss der zumindest beiden Kontaktschieberteile zwischen
diesen eingeklemmt.
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Gemäß eines
zweiten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Schalteinheit,
insbesondere einen Leistungsschalter, aufweisend eine Kontaktschiebereinheit
mit einem Kontaktschieber und einem Schaltstück, gelöst, wobei die Kontaktschiebereinheit
wie zuvor beschrieben ausgebildet ist. Eine derartige Schalteinheit,
insbesondere ein derartiger Leistungsschalter, verhindert Brückendreher
des Schaltstückes
der Kontaktschiebereinheit. Eine Schalteinheit, insbesondere ein
Leistungsschalter, der eine derartige erfindungsgemäße Kontaktschiebereinheit
aufweist, weist keine Ausfallerscheinungen mehr auf und bleibt dauerhaft
einsatzbereit. Durch eine derartige Schalteinheit sind die elektrischen
Verbraucher und eine Anlage, in der die Schalteinheit ihren Einsatz
findet, einfach und kostengünstig
geschützt.
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Eine
solche Schalteinheit kann als elektrische, insbesondere elektromagnetische
Schalteinheit, aber auch als mechanische Schalteinheit ausgebildet
sein.
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Durch
die erfindungsgemäße Kontaktschiebereinheit
und die erfindungsgemäße Schalteinheit, wird
das Schaltstück
zu 100% an einer kritischen Längsverdrehung
gehindert. Die Bewegungsfreiheit des Schaltstückes wird komplett unterbunden.
Die Antriebe über
ein Schaltschloss und über
einen Schaltanger der Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters
können
beide gleich auf die Kontaktschiebereinheit wirken. Durch die Befestigung
des Schaltstückes
an dem Kontaktschieber lassen sich einfach und kostengünstig bereits
existierende Kontaktschiebereinheiten bzw. Schalteinheiten nachrüsten. Hierbei
findet nur eine minimal Veränderung
an bereits existierenden Kontaktschiebereinheiten bzw. Schalteinheiten
statt, wobei die betriebsmäßigen Verhältnisse
der Schalteinheit, wie die Kontaktkraft, die Kontaktwege, die Abschottung
des Gehäuses
der Schalteinheit vor Schaltgasen oder die bewegte Masse unverändert bzw.
annähernd
unverändert
bleiben können.
Die Befestigung des Schaltstückes
an den Kontaktschieber kann sehr einfach und kostengünstig durchgeführt werden.
Die Befestigung kann ohne hochspezialisierte Maschinen durchgeführt werden und
erfolgt durch wenige kurze Montageschritte.
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Gemäß eines
letzten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren
zur Herstellung einer Kontaktschiebereinheit, mit einem Kontaktschieber
und einem Schaltstück
löst. Dabei
sieht das Verfahren vor, dass das Schaltstück und der Kontaktschieber
der Kontaktschiebereinheit durch ein Urformverfahren einstückig hergestellt
werden. Die Kontaktschiebereinheit ist durch dieses Verfahren einfach
und schnell herstellbar. Das Schaltstück muss nicht nachträglich an
dem Kontaktschieber befestigt werden, sondern wird gleichzeitig
mit diesem zu einer Kontaktschiebereinheit gegossen. Nach der Erzeugung
einer entsprechenden Gussform kann die Kontaktschiebereinheit schnell
reproduziert werden.
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Bevorzugt
ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktschiebereinheit,
mit einem Kontaktschieber und einem Schaltstück, bei dem das Schaltstück stoffschlüssig an
dem Kontaktschieber angefügt
und/oder kraftschlüssig
an dem Kontaktschieber befestigt wird. Dabei kann das Schaltstück nur stoffschlüssig an
dem Kontaktschieber angefügt werden.
So kann das Schaltstück
an den Kontaktschieber angeschweißt, angelötet oder angeklebt werden.
Bei einer Schweißverbindung
werden die Berührungsflächen von
dem Schaltstück
und dem Kontaktschieber miteinander verschmolzen. Bei einer Lötverbindung
legieren sich die Fügeflächen des Schaltstückes und
des Kontaktschiebers mit dem Lot. Bei einer Klebeverbindung wird
ein Kleber an den Fügeflächen des
Schaltstückes
und des Kontaktschiebers angebracht. Außer einem Schweißmittel, einem
Kleber oder einem Lot werden keine weiteren Mittel bzw. Materialien
für die
Befestigung des Schaltstückes
an dem Kontaktschieber benötigt.
Vorteilhaft bei dem stoffschlüssigen
Anfügen
ist, dass das Schaltstück
leicht nachträglich
an den Kontaktschieber einer bestehenden Kontaktschiebereinheit
befestigt werden kann. So können
Kontaktschiebereinheiten, bei denen das Schaltstück beweglich an dem Kontaktschieber
gelagert ist, leicht dadurch geändert werden,
dass das bewegliche Schaltstück
stoffschlüssig
an dem Kontaktschieber fixiert wird. Durch den Stoffschluss des
Schaltstückes
mit dem Kontaktschieber können
Brückendreher
des Schaltstückes nicht
auftreten.
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Das
kraftschlüssige
Befestigen des Schaltstückes
an dem Kontaktschieber stellt ebenfalls ein sehr einfaches und kostengünstiges
Verfahren dar. Hierbei wird das Schaltstück derart an den Kontaktschieber
gepresst, dass die Reibung an den Berührungsflächen ausreicht, um die in Betrieb
der Kontaktschiebereinheit auftretenden Kräfte zu übertragen. Das Schaltstück kann
dabei an dem Kontaktschieber verschraubt, an den Kontaktschieber
geklemmt oder gepresst werden. So können das Schaltstück und der
Kontaktschieber durch Schrauben, die durch fluchtend angeordnete
Bohrungen in dem Schaltstück
und in dem Kontaktschieber eingeschraubt werden, aneinander befestigt
werden. Ebenso ist denkbar, dass das Schaltstück an dem Kontaktschieber stoff-
und kraftschlüssig
befestigt wird.
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Ferner
ist ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktschiebereinheit,
mit einem Kontaktschieber und einem Schaltstück bevorzugt, bei dem das Schaltstück durch
das Zusammenfügen
von zumindest zwei Teilen des Kontaktschiebers fest mit diesem verbunden
wird. Das Schaltstück
wird durch Zusammenfügung
zumindest zweier Teile des Kontaktschiebers derart mit dem zusammengefügten Kontaktschieber
verbunden, dass es unbeweglich an diesem arretiert ist. Nach dem
Zusammenfügen
der Teile des Kontaktschiebers kann das Schaltstück sich nicht mehr um seine
Längsachse
drehen. Die zumindest zwei Teile des Kontaktschiebers können dabei kraft-
und/oder stoffschlüssig
miteinander verbunden werden.
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Eine
bevorzugte kraftschlüssige
Verbindung der zumindest zwei Teile des Kontaktschiebers wird dadurch
geschaffen, dass Befestigungselemente, insbesondere Rastelemente,
an den einzelnen Teilen des Kontaktschiebers miteinander verbunden
werden. Hierbei können
Rasthaken bzw. Rastnasen eines Teils des Kontaktschiebers Hinterschneidungen eines
anderen Teils des Kon taktschiebers hintergreifen, um so eine feste
Verbindung miteinander einzugehen. Das Schaltstück wird durch den Zusammenschluss
der zumindest beiden Kontaktschieberteile bevorzugt formschlüssig zwischen
diesen eingeklemmt.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Darstellung eines Schaltstückes;
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2 eine
Darstellung eines Kontaktschiebers und an dem Kontaktschieber befestigten
Schaltstückes;
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3 eine
Explosionsdarstellung eines mehrteiligen Kontaktschiebers mit einem
Schaltstück.
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In
der 1 ist zur Veranschaulichung eine mögliche Ausgestaltung
eines Schaltstückes 10 einer
Kontaktschiebereinheit 1 dargestellt. Die Längsachse
des Schaltstückes 10 verläuft entlang
der x-Achse des abgebildeten Koordinatensystems. Problematisch ist
bei dem Einsatz eines derartigen Schaltstückes 10 in einer Schalteinheit,
insbesondere in einem Leistungsschalter, wenn sich das Schaltstück 10 um
seine Längsachse
dreht und dann in der verdrehten Position verharrt. Das Schaltstück 10 weist
an einer Seite zwei Kontakte 11 auf, die im eingeschalteten
Zustand der Schalteinheit, in dem das Schaltstück 10 integriert ist,
mit nicht dargestellten festen Kontakten ein leitende Verbindung
eingehen. An den Berührungsflächen 12 kann
das Schaltstück 10 beispielsweise
an einem Kontaktschieber 20 angeschweißt oder angeklebt werden.
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Die 2 zeigt
eine Darstellung eines Kontaktschiebers 20 und eines Schaltstückes 10.
Das Schaltstück 10 ist
fest an dem Kontaktschieber 20 befestigt. Insbesondere
ist das Schaltstück 10 innerhalb
eines Führungssystems 22 an
den Schenkelelementen 21 des Kontaktschiebers 20 fest
mit diesem verbunden. Dabei ist das Schaltstück 10 an den Berührungsflächen 12 mit
den Berührungsflächen 27 des
Kontaktschiebers 20 stoffschlüssig mit diesem verbunden.
Die stoffschlüssige
Verbindung kann durch eine Schweißverbindung hergestellt sein.
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Durch
die Befestigung des Schaltstückes 10 an
dem Kontaktschieber 20 bleibt die Kontaktschiebereinheit 1 permanent
einsatzbereit. Der Kontaktschieber 20 weist einen U-förmigen Querschnitt
auf, mit einem Basiselement 25, welches eine zentral angeordnete
Aussparung 26 zur Durchführung eines Schaltankers, insbesondere
eines Stößels, aufweist, und
mit zumindest zwei Schenkelelementen 21, an denen das Schaltstück 10 stoffschlüssig, insbesondere
angeschweißt,
und/oder kraftschlüssig
befestigt ist.
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Nach
einem Kurzschluss riegelt die Kontaktschiebereinheit 1 der
Schalteinheit, insbesondere eines Leistungsschalters, den Stromfluss
ab. Bei einem nächsten
Einschalten der Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters treffen
aufgrund der unveränderlichen
Lage des Schaltstückes 10 die
Kontakte 11, insbesondere Silberkontakte, des Schaltstückes 10 und die
festen Kontakte der Schalteinheit bzw. des Leistungsschalters aufeinander,
so dass es zu keinen Ausfallerscheinungen der Schalteinheit kommt.
Ein Risiko für
die elektrischen Verbraucher und für die Anlage, in der die Kontaktschiebereinheit 1 bzw.
die Schalteinheit bzw. der Leistungsschalter eingebaut ist, wird
vermieden.
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In
der 3 ist eine Variante einer mehrteiligen Kontaktschiebereinheit 1 explosionsartig
dargestellt. In dieser Ausführungsvariante
der Kontaktschiebereinheit 1 weist die Kontaktschiebereinheit 1 drei
Kontaktschieberteile auf. Das in der 3 oben dargestellte
Kontaktschieberteil zeigt das Basiselement 25, welches
eine zentral angeordnete Aussparung 26 zur Durchführung eines
Schaltankers, insbesondere eines Stößels, aufweist. Das mittlere
Kontaktschieberteil weist an seiner unteren Seite Befestigungselemente 28 in
Form von Rastelementen, insbesondere Rastnasen, auf. Diese können nach
dem Zusammenfügen
des mittleren Kontaktschieberteils mit dem unteren Kontaktschieberteil
in die entsprechenden Befesti gungselemente 28 des unteren
Kontaktschieberteil, welche in Form von Hinterschneidungen ausgebildet
sind, kraftschlüssig
eingreifen. Durch das Zusammenfügen
der Befestigungselemente 28 des mittleren Kontaktschieberteils
mit den Befestigungselementen 28 des unteren Kontaktschieberteils
sind diese fest miteinander verbunden. Zwischen dem mittleren Kontaktschieberteil
und dem unteren Kontaktschieberteil sitzt nach dem Zusammenfügen beider
Kontaktschieberteile das Schaltstück 10 fest ein. Eine
Bewegung des Schaltstückes 10 ist
dann nicht mehr möglich.
Das Schaltstück 10 ist
durch die Zusammenfügung
der beiden mit Befestigungselementen 28 versehenen Teile
des Kontaktschiebers 20 derart an dem zusammengefügten Kontaktschieber 20 verbunden,
dass es unbeweglich an diesem arretiert ist. Der Kontaktschieber 20 wirkt dann
brückendrehhemmend
auf das Schaltstück 10. Nach
dem Zusammenfügen
der Teile des Kontaktschiebers 20 kann das Schaltstück 10 sich
nicht mehr um seine Längsachse
drehen. Die zwei Teile des Kontaktschiebers 20 begrenzen
das Schaltstück 10 dabei
vorteilhafterweise formschlüssig.
Ferner kann das Schaltstück 10 durch
die zwei unteren Teile des Kontaktschiebers 20 kraftschlüssig an
diesem befestigt sein.