-
Die
Erfindung betrifft eine elektrische Kontakteinrichtung für
eine Anordnung mit zwei Vorrichtungen, zwischen denen eine Relativbewegung
entlang einer ersten Bewegungsbahn erfolgt, mit einem ersten Kontakt,
der eine erste Kontaktfläche aufweist, und mit einem zweiten
Kontakt, der eine erste Vielzahl Kontaktarme aufweist, die jeweils
mit einer Kontakterhebung zur Kontaktierung der ersten Kontaktfläche
versehen sind.
-
Aus
der Patentschrift
DE
195 19 786 C2 ist eine gattungsgemäße
elektrische Kontakteinrichtung bekannt, die eine Flachsteckerverbindungseinrichtung
mit mehreren der ersten Kontakte in Form von Flachsteckeranschlüssen
und eine Buchsenverbindungseinrichtung mit mehreren der zweiten
Kontakte in Form von mit freitragenden Kontaktarmen versehenen Anschlüssen
aufweist. Dabei ist jede dieser beiden Verbindungseinrichtungen
an jeweils einer Vorrichtung ortsfest angebracht. Durch Verschieben in
einer Verschiebungsrichtung sind die beiden Vorrichtungen aneinander
anzubringen, wobei eine elektrische Verbindung der Kontakte gleichzeitig
mit der Anbringung der beiden Vorrichtungen aneinander hergestellt
und über eine große Bewegstrecke der Relativbewegung
der beiden Vorrichtungen aufrecht erhalten wird. Um hierbei einen übermäßiger
Verschleiß entlang einer speziellen Linie auf den Flachsteckeranschlüssen
zu vermeiden ist vorgesehen, dass die Kontakterhebungen einander
benachbarter der Kontaktarme in einer zu der Verschiebungsrichtung
quer verlaufenden Richtung voneinander versetzt sind, so dass sie
an verschiedenen Stellen über die Kontaktfläche
des ihnen zugeordneten ersten Kontaktes hinweg gleiten.
-
Ausgehend
von einer Kontakteinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes
des Patentanspruches 1 (
DE
195 19 786 C2 ) liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde,
auch dann einen übermäßigen Reibverschleiß der
ersten Kontakte sicherzustellen, wenn die Kontakterhebungen des
zugeordneten zweiten Kontaktes gleichlaufend zur ersten Bewegungsbahn
aufeinander folgend angeordnet sind.
-
Gelöst
wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1, wobei
erfindungsgemäß ein Mittel zur Steuerung einer
Relativbewegung zwischen den beiden Kontakten entlang einer parallel
zur Kontaktfläche des ersten Kontaktes und schräg
zur ersten Bewegungsbahn verlaufenden zweiten Bewegungsbahn vorgesehen
ist.
-
Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
2 bis 8.
-
So
kann das Mittel zur Steuerung der Relativbewegung in vorteilhafter
Weise eine Keilsteuerung umfassen, mittels derer der erste Kontakt und/oder
der zweite Kontakt parallel zur ersten Kontaktfläche und
schräg zur ersten Bewegungsbahn verschiebbar oder um eine
quer zur ersten Kontaktfläche verlaufende Achse schwenkbar
ist.
-
Zusätzlich
kann das Mittel zur Steuerung der Relativbewegung eine Rückholvorrichtung
mit einer der Keilsteuerung entgegen wirkenden Federkraft oder eine
die Relativbewegung zwischen den beiden Kontakten entlang der zweiten
Bewegungsbahn zwangsweise führende Zwangsführung
umfassen.
-
Bevorzugt
erstreckt sich die erste Bewegungsbahn, zu der die Kontakterhebungen
gleichlaufend aufeinander folgend angeordnet sind, geradlinig in
einer Verschiebungsrichtung.
-
Einer
großen Bewegstrecke der Relativbewegung der mit den Kontakten
zu versehenden Vorrichtungen kann dadurch Rechnung getragen werden,
dass bei der Relativbewegung der beiden Kontakte in einer Eintrittsposition
und in einer Endposition so wie in allen zwischen Eintrittsposition
und Endposition einnehmbaren Positionen immer zumindest eine der
aufeinander folgenden der Kontakterhebungen des zweiten Kontaktes
von der an den Kontakterhebungen der Kontaktarmen entlang gleitenden Kontaktfläche
des ersten Kontaktes kontaktiert ist.
-
Ein
hoher Kontaktdruck kann in vorteilhafter Weise dadurch aufrecht
erhalten werden, dass der erste Kontakt ein Kontaktmesser ist, das
zusätzlich zu der ersten Kontaktfläche eine zweite
Kontaktfläche aufweist und dass der zweite Kontakt eine
U-förmig gebogene Schleifkontakthülse ist, wobei
ein erster Schenkel der Schleifkontakthülse zur Kontaktierung
der ersten Kontaktfläche mit der ersten Vielzahl Kontaktarme
und ein zweiter Schenkel der Schleifkontakthülse zur Kontaktierung
der zweiten Kontaktfläche mit einer zweiten Vielzahl Kontaktarme
versehen ist.
-
Zur
gleichzeitigen Herstellung eine Vielzahl von elektrischen Verbindungen
sind mehrere Paare einander zugeordneter erster und zweiter der
Kontakte vorgesehen, wobei die mit den Kontaktflächen versehenen
ersten der Kontakte zur Bildung eines ersten Kontaktmoduls in einem
ersten Gehäuses angeordnet sind und wobei die mit den Kontaktarmen versehenen
zweiten der Kontakte zur Bildung eines zweiten Kontaktmoduls in
einem zweiten Gehäuse angeordnet sind.
-
Beim
Einsatz der erfindungsgemäßen elektrischen Kontakteinrichtung
bei einer Anordnung mit zumindest zwei Vorrichtungen, zwischen denen
eine Relativbewegung entlang einer ersten Bewegungsbahn erfolgt,
wobei eine erste der beiden Vorrichtungen ein elektrischer Schalter
und die zweite der beiden Vorrichtungen ein Einschubrahmen ist,
kann das erste Kontaktmodul an dem elektrischen Schalter und das
zweite Kontaktmodul an dem Einschubrahmen gehalten sein.
-
Die
Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben.
Es zeigen:
-
Dabei
zeigen:
-
1 eine
elektrische Schaltanordnung bestehend aus einem elektrischen Schalter,
einem Einschubrahmen, in den der elektrische Schalter einschiebbar
ist und einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
elektrischen Kontakteinrichtung, wobei ein erstes Kontaktmodul der
Kontakteinrichtung an dem elektrischen Schalter und ein zweites Kontaktmodul
der Kontakteinrichtung an dem Einschubrahmen befestigt ist,
-
2 bis 4 die
erste Ausführungsform der elektrische Kontakteinrichtung
gemäß der 1,
-
5 bis 7 eine
zweite Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung
und
-
8 bis 10 eine
dritte Ausführungsform der elektrischen Kontakteinrichtung.
-
Die 1 bis 4 zeigen
eine elektrische Schaltanordnung 1 bestehend aus einer
ersten Vorrichtung in Form eines elektrischen Schalters 2 (insbesondere
in Form eines Niederspannungs-Leistungsschalters), einer zweiten
Vorrichtungen in Form eines Einschubrahmens 3 und einer
elektrischen Kontakteinrichtung 4, die zwei Kontaktmodule 5, 6 aufweist.
-
Gemäß der 3 und 4 erfolgt
zwischen den beiden Vorrichtungen eine Relativbewegung entlang einer
ersten Bewegungsbahn 7, wobei hier der elektrische Schalter 2 in
bekannter Weise in einer Verschiebungsrichtung in den Einschubrahmen einschiebbar
und auch wieder aus dem Einschubrahmen he rausziehbar ist, sich die
erste Bewegungsbahn 7 also geradlinig in der Verschiebungsrichtung erstreckt.
-
Das
mit dem Bezugszeichen 5 versehene, auch als Kontaktmessermodul
bezeichnete erste der beiden Kontaktmodule der elektrischen Kontakteinrichtung 4 ist
an dem elektrischen Schalter 2 und das mit dem Bezugszeichen 6 versehene,
auch als Schleifkontaktmodul bezeichnete zweite der Kontaktmodule
ist an dem Einschubrahmen 3 gehalten. Beide Kontaktmodule
dienen in bekannter Weise zum Anschluss von Hilfsleitern.
-
Neben
der gezeigten elektrischen Kontakteinrichtung 4, können
weitere derartige, hier strichpunktiert nur schematisch gezeigte
elektrische Kontakteinrichtungen zum Anschluss weiterer Hilfsleiter angeordnet
werden.
-
Das
zweite der Kontaktmodule 6 ist um eine Achse 8 schwenkbar.
Diese Achse ist in Lageröffnungen 9 U-förmig
gebogener Haltelaschen 10 einer Querstrebe 11 des
Einschubrahmens gelagert und verläuft parallel zu der Querstrebe 11 und
damit quer zu der ersten Bewegungsbahn 7.
-
Gemäß der 2 weist
das erste Kontaktmodul 5 ein Gehäuse 12 und
mehrere in dem Gehäuse parallel zueinander angeordnete
erste Kontakt 13 auf. Das zweite Kontaktmodul 6 weist
ebenfalls ein Gehäuse 14 auf, in dem mehrere zweite
Kontakte 15 angeordnet sind, wobei zwei der Haltelaschen
in Ausnehmungen 16, 17 der linken 18 und
rechten 19 Seitenwand dieses Gehäuses 14 eingreifen.
-
Zur
gegenseitigen Ausrichtung einander zugeordneter Paare der ersten
und zweiten Kontakte bildet das Gehäuse 12 des
ersten Kontaktmoduls 5 Gleitführungsvorsprünge 20,
die im Wesentlichen um die ersten Kontakte 13 herum angeordnet
sind und die mit korrespondierenden Rippen 21 zusammenwirken,
die von dem Gehäuses 14 des zweiten Kontaktmoduls 6 gebildet
sind und zwischen denen sich die zweiten Kontakte 15 erstrecken.
-
Dabei
ist jeder der ersten Kontakte 13 als ein Kontaktmesser
ausgebildet, das eine erste Kontaktfläche 22 und
eine zweite Kontaktfläche 23 bildet. Jeder der
zweiten Kontakte ist als eine U-förmig gebogene Schleifkontakthülse
ausgebildet, wobei ein erster Schenkel 24 der Schleifkontakthülse
zur Kontaktierung der ersten Kontaktfläche 22 eine
erste Vielzahl jeweils mit Kontakterhebungen 25 versehener freitragender
Kontaktarme 26 aufweist und wobei in analoger Weise ein
zweiter Schenkel 27 der Schleifkontakthülse zur
Kontaktierung der zweiten Kontaktfläche 23 eine
zweite Vielzahl jeweils mit Kontakterhebungen 28 versehener
freitragender Kontaktarme 29 aufweist.
-
Gemäß der 3 sind
die Kontakterhebungen 25, 28 gleichlaufend zu
der ersten Bewegungsbahn 7 aufeinander folgend angeordnet.
-
Bei
der Relativbewegung der beiden Kontakte 13, 15 ist
daher – beginnend mit einer in der 3 gezeigten
Eintrittsposition der Kontakte, bei der der elektrische Schalter 2 seine
Teststellung in dem Einschubrahmen 3 eingenommen hat und
die Kontaktflächen 22, 23 erste der Kontakterhebungen 25, 28 kontaktieren,
bis in eine in der 4 gezeigten Endposition der
Kontakte, bei der der elektrische Schalter 2 seine Betriebsstellung
in dem Einschubrahmen 3 eingenommen hat – immer
zumindest eine der aufeinander folgenden der Kontakterhebungen 25, 28 jedes
der beiden Schenkel des zweiten Kontaktes 15 von der jeweils
zugeordneten, an den Kontakterhebungen der Kontaktarme entlang gleitenden
Kontaktfläche 22, 23 des ersten Kontaktes 13 kontaktiert.
-
Beim
Verschieben des elektrischen Schalters 2 führen
die Kontaktflächen 22, 23 des ersten Kontaktes 13 – beginnend
mit der Teststellung des elektrischen Schalters (Eintrittsposition
der Kontakte) bis in die Betriebsstellung des elektrischen Schalters (Endposition
der Kontakte) bzw. zurück – also eine Gleitbewegung
an den Kontakterhebungen 25, 28 der zweiten Kontakte 15 aus.
-
Um
dabei einen übermäßigen Verschleiß der Kontaktflächen 22, 23 der
ersten Kontakte zu vermeiden weist die elektrische Kontakteinrichtung 4 ein
als Ganzes mit 30 bezeichnetes Mittel zur Steuerung einer
Relativbewegung zwischen den beiden Kontakten 13, 15 entlang
einer zweiten Bewegungsbahn 31 auf, die parallel zu den
Kontaktflächen 22, 23 des ersten Kontaktes 13 und
schräg zur ersten Bewegungsbahn 7 verläuft.
-
Bei
der in den 2 bis 4 gezeigten
ersten Ausführungsform 4 der elektrischen Kontakteinrichtung
umfasst das Mittel 30 zur Steuerung der Relativbewegung
eine Keilsteuerung 32, mittels derer das zweite Kontaktmodul 6 und
damit jeder der zweiten Kontakte 15 parallel zu den Kontaktflächen 22, 23 und
schräg zur ersten Bewegungsbahn 5 um die quer zu
den Kontaktflächen verlaufende Achse 8 schwenkbar
ist. Diese Keilsteuerung 32 ist von zwei keilförmigen
Endabschnitten 33, 34 der Seitenwände 35, 36 des
Gehäuses 14 des zweiten Kontaktmoduls 6 gebildet,
gegen die beim Einschieben des elektrischen Schalters in den Einschubrahmen
eine obere Wand 37 des ersten Kontaktmoduls 5 läuft.
Durch das dabei bewirkte Schwenken des zweiten Kontaktmoduls 6 im
Uhrzeigersinn um die Achse 8 schleifen die Kontakterhebungen 25, 28 der
freitragenden Kontaktarme 26, 29 an unterschiedlichen
Stellen über die vorbei gleitenden Kontaktflächen 22, 23 der ersten
Kontakte 13.
-
Die
freitragenden Kontaktarme 26, 29 besitzen in bekannter
Weise sich nach außen erweiternde seitliche Ränder 38,
die das Eintreten des jeweiligen Kontaktmessers sowie das Auseinanderbiegen
der einander gegenüberliegenden freitragenden Kontaktarme
ermöglichen.
-
Bei
der in den 5 bis 7 gezeigten zweiten
Ausführungsform 104 der elektrischen Kontakteinrichtung
umfasst das Mit tel 130 zur Steuerung der Relativbewegung
ebenfalls eine Keilsteuerung 132. Hier sind jedoch an einer
Querstrebe 111 des Einschubrahmens 103 vertikale,
also quer zur Verschiebungsrichtung 107 verlaufende Führungsflächen 140, 141 ausgebildet,
um das zweite Kontaktmodul 106 und damit jeden der zweiten
Kontakte 115 parallel zu den Kontaktflächen 122, 123 und
schräg zu der sich in der Verschiebungsrichtung erstreckenden
ersten Bewegungsbahn 107 zu verschieben.
-
Im
Rahmen der Erfindung ist es aber auch denkbar zusätzlich
zum oder anstelle des zweiten Kontaktmoduls das erste Kontaktmodul
und damit die ersten Kontakte parallel zur ersten Kontaktfläche und
schräg zur ersten Bewegungsbahn zu verschieben bzw. um
eine quer zur ersten Kontaktfläche verlaufende Achse zu
schwenken.
-
Gemäß den 3 und 4 bzw. 5 und 6 umfasst
das Mittel 30; 130 zur Steuerung der Relativbewegung
bei der ersten Ausführungsform 4 der elektrischen Kontakteinrichtung
und bei der zweiten Ausführungsform 104 der elektrischen
Kontakteinrichtung eine Rückholvorrichtung 42; 142 mit
einer der Keilsteuerung 32; 132 entgegen wirkenden
Federkraft. Diese Rückholvorrichtung besteht aus einer Feder 43; 143,
die an einer Wand 44; 144 der Querstrebe 11; 111 abgestützt
ist.
-
Bei
der in den 8 bis 10 gezeigten dritten
Ausführungsform 204 der elektrischen Kontakteinrichtung
umfasst das Mittel 230 zur Steuerung der Relativbewegung
eine Keilsteuerung 232 in Form einer Zwangsführung,
mittels derer das zweite Kontaktmodul 206 und damit jeder
der zweiten Kontakte 215 parallel zu den Kontaktflächen 222, 223 und schräg
zu der sich in der Verschiebungsrichtung erstreckenden ersten Bewegungsbahn 207 zwangsweise
verschiebbar geführt ist.
-
Hierzu übergreift
ein erstes Paar abgebogener Laschen 246, 247 einer
an dem Gehäuse 212 des ersten Kontaktmoduls 205 ausgebildeten
linken Seitenwand 248 eine schräg zur ersten Bewegungsbahn 205 verlaufende
erste Führungsrippe 249, die an der linken Seitenwand 218 des
Gehäuses 214 des zweiten Kontaktmoduls 206 ausgebildet
ist. Analog hierzu übergreift ein zweites Paar abgebogener
Laschen 250, 251 einer an dem Gehäuse 212 des
ersten Kontaktmoduls 205 ausgebildeten rechten Seitenwand 252 eine
zweite schräg zur ersten Bewegungsbahn 205 verlaufende
Führungsrippe 253, die an der rechten Seitenwand 219 des
Gehäuses 214 des zweiten Kontaktmoduls 206 ausgebildet
ist.
-
Auch
hier sind an einer Querstrebe 211 des Einschubrahmens 203 vertikale,
also quer zur Verschiebungsrichtung 207 verlaufende Führungsflächen 240, 241 vorgesehen.
-
Im
Rahmen der Erfindung werden – insbesondere in Anwendung
bei einer aus einem elektrischen Schalter und einem Einschubrahmen
gebildeten Schaltkontaktanordnung – folgende Ausführungsformen
der neuen elektrischen Kontakteinrichtung bevorzugt:
- – Kontakteinrichtung 4, bei der die Schleifkontakthülsen
gegen eine Federkraft an einem relativ zur Verschiebungsrichtung
hinteren oder vorderen Drehpunkt geschwenkt werden,
- – Kontakteinrichtung, bei der die Schleifkontakthülsen
mittels einer Zwangsführung an einem relativ zur Verschiebungsrichtung
hinteren oder vorderen Drehpunkt zwangsweise geschwenkt werden,
- – Kontakteinrichtung 104, bei der die Schleifkontakthülsen
gegen eine Federkraft mittels einer Keilsteuerung gehoben/gesenkt
werden,
- – Kontakteinrichtung 204, bei der die Schleifkontakthülsen
mittels einer Keilsteuerung in Form einer Zwangsführung
zwangsweise gehoben/gesenkt werden,
- – Kontakteinrichtung, bei der die Kontaktmesser gegen
eine Federkraft an einem relativ zur Verschiebungsrichtung hinteren
oder vorderen Drehpunkt geschwenkt werden,
- – Kontakteinrichtung, bei der die Kontaktmesser mittels
einer Zwangsführung an einem relativ zur Verschiebungsrichtung
hinteren oder vorderen Drehpunkt zwangsweise geschwenkt werden,
- – Kontakteinrichtung 104, bei der die Kontaktmesser
gegen eine Federkraft mittels einer Keilsteuerung gehoben/gesenkt
werden und
- – Kontakteinrichtung 204, bei der die Kontaktmesser
mittels einer Keilsteuerung in Form einer Zwangsführung
zwangsweise gehoben/gesenkt werden.
-
Die
mit den Kontaktarmen versehenen zweiten Kontakte können
derart gestaltet sein, dass die in der Eintrittsposition kontaktierten
Kontaktarme eine geringere Vorspannung ausweisen (mit geringerer Kontaktkraft
an den Kontaktflächen des ersten Kontaktes anliegen) als
die in der Endposition kontaktierten Kontaktarme. Dies kann beispielsweise
dadurch realisiert werden, dass die Länge der Teilungsschlitze
zwischen den freitragenden Kontaktarmen in Verschiebungsrichtung
abnimmt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19519786
C2 [0002, 0003]