DE102014116400A1

DE102014116400A1 - Rotierende Kontaktvorrichtung für einen Schalter

Info

Publication number: DE102014116400A1
Application number: DE102014116400.8A
Authority: DE
Inventors: Louis Hemmer; Hans-Jürgen Sduntzig
Original assignee: Eaton Electrical IP GmbH and Co KG
Current assignee: Eaton Electrical IP GmbH and Co KG
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2016-05-12
Also published as: WO2016075039A1; CN107077979A; EP3218912A1; EP3218912B1; CA2961724A1; US20170316900A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine rotierende Kontaktvorrichtung (10) für einen Schalter (12) mit einem Kontaktgehäuse (14), einem Lager (16) für das Kontaktgehäuse, wobei das Kontaktgehäuse in dem Lager um eine Rotationsachse (18) drehbar gelagert ist, einer im Kontaktgehäuse gelagerten und mit diesem rotierenden Kontaktbrücke (20), die an ihren Enden jeweils eine Aufnahme (22, 24) für einen feststehenden Gegenkontakt (26, 28) aufweist, wobei die Aufnahmen aus entsprechenden Öffnungen des Kontaktgehäuses soweit herausragen, dass sie mit den feststehenden Gegenkontakten bei einer Rotation des Kontaktgehäuses in Eingriff kommen und ein elektrischer Kontakt zwischen den feststehenden Gegenkontakten über die Kontaktbrücke entstehen kann, und mindestens einer Federklemme (30), die zwischen dem Gehäuse und der Kontaktbrücke derart angeordnet ist, dass die Kontaktbrücke im Kontaktgehäuse in etwa senkrecht zur Rotationsebene der Kontaktvorrichtung federnd gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende Kontaktvorrichtung für einen Schalter.
Für Schalter, insbesondere Leistungsschalter werden häufig Doppelkontaktvorrichtungen mit parallelen Kontakten eingesetzt, um die Kontaktkraft während eines hohen Stromflusses zu vergrößern und dadurch zu vermeiden, dass Kontakte abheben und es zu einer Kontaktunterbrechung kommt. Weiterhin sind vor allem bei Leistungsschaltern für hohe Ströme lange Öffnungsstrecken für die Kontakte erforderlich, beispielsweise um das Löschen von beim Kontaktöffnen auftretenden Lichtbögen zu erleichtern. Lange Kontakt-Öffnungsstrecken bedingen jedoch häufig große Schaltergehäuse. Durch eine rotierende Kontaktvorrichtung kann der Platzbedarf aufgrund einer großen Öffnungsstrecke zumindest etwas reduziert werden. Ein Schalter mit einer rotierenden Kontaktvorrichtung ist beispielsweise aus der US-Patentveröffentlichung US2014/0091062A1 bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine verbesserte rotierende Kontaktvorrichtung für einen Schalter vorzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein der vorliegenden Erfindung zugrunde liegender Gedanke besteht darin,
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine rotierende Kontaktvorrichtung für einen Schalter mit einem Kontaktgehäuse, einem Lager für das Kontaktgehäuse, wobei das Kontaktgehäuse in dem Lager um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist, einer im Kontaktgehäuse gelagerten und mit diesem rotierenden Kontaktbrücke, die an ihren Enden jeweils eine Aufnahme für einen feststehenden Gegenkontakt aufweist, wobei die Aufnahmen aus entsprechenden Öffnungen des Kontaktgehäuses soweit herausragen, dass sie mit den feststehenden Gegenkontakten bei einer Rotation des Kontaktgehäuses in Eingriff kommen und ein elektrischer Kontakt zwischen den feststehenden Gegenkontakten über die Kontaktbrücke entstehen kann, und mindestens einer Federklemme, die zwischen dem Gehäuse und der Kontaktbrücke derart angeordnet ist, dass die Kontaktbrücke im Kontaktgehäuse in etwa senkrecht zur Rotationsebene der Kontaktvorrichtung federnd gelagert ist.
Das Kontaktgehäuse kann zwei nahezu identisch geformte Gehäuseschalen aufweisen, die zum Montieren des Kontaktgehäuses jeweils Steckverbindungen und ein Lager für die Kontaktbrücke und die mindestens eine Federklemme aufweisen. Hierdurch wird der Zusammenbau der Kontaktvorrichtung erleichtert.
Die Kontaktbrücke kann ein etwa rechteckförmig ausgebildetes Mittelteil aufweisen, an dessen kurzen Seiten jeweils eine Aufnahme für einen feststehenden Gegenkontakt vorgesehen ist. Insbesondere kann die Kontaktbrücke einstückig aus Metallblech hergestellt sein, beispielsweise durch Stanzen.
Die Aufnahmen für die feststehenden Gegenkontakte können jeweils als klauenförmige Gegenkontakt-Aufnahmeteile ausgebildet und jeweils derart ausgerichtet sein, dass sich ihre gegenüberliegenden Klauen in verschieden Ebenen befinden, die parallel zur Rotationsebene der Kontaktvorrichtung liegen.
Das Kontaktgehäuse kann etwa zylinderförmige ausgebildet sein und an seiner Mantelfläche zumindest teilweise einen Zahnradabschnitt aufweisen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Drehschalter mit einer rotierenden Kontaktvorrichtung nach der Erfindung und wie hierin beschrieben.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in den Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
Die Zeichnungen zeigen in
1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Drehschalters mit einer rotierenden Kontaktvorrichtung gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht eines Teilschnitts durch den Drehschalter von 1;
3 und 4 perspektivische Ansichten eines weiteren Teilschnitts durch den Drehschalter von 1, der sich in einer Ausschaltstellung (3) und in einer Einschaltstellung (4) befindet; und
5 eine perspektivische Ansicht Schnitts durch das Kontaktgehäuse des Drehschalter von 1.
In der folgenden Beschreibung können gleiche, funktional gleiche und funktional zusammenhängende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Absolute Werte sind im Folgenden nur beispielhaft angegeben und sind nicht als die Erfindung einschränkend zu verstehen.
1 zeigt einen Drehschalter 12 mit zwei Kontaktanschlüssen 120 und 122 zur Befestigung von Zuleitungen und einer rotierenden Kontaktvorrichtung 10 zum Schließen und Unterbrechen einer elektrischen Verbindung der beiden Kontaktanschlüsse 120 und 122. Die Kontaktvorrichtung 10 weist in ihrem Gehäuse 100 eine Öffnung 102 zum Bewegen des Kontaktapparates der Vorrichtung 10 auf. Durch die Öffnung ragt ein Zahnradabschnitt 148, über den mit einem Zahnrad eines (nicht dargestellten) Mechanismus der Kontaktapparat in eine Drehbewegung versetzt werden kann, um die Kontakte des Kontaktapparates zu öffnen oder zu schließen.
2 zeigt den inneren Aufbau der Kontaktvorrichtung 10 des Drehschalters 12: im Gehäuse 100 ist ein Lager 16 für ein Kontaktgehäuse 14 der Kontaktvorrichtung 10 vorgesehen. Das etwa zylinderförmig geformte Kontaktgehäuses 14 ist in dem Lager 16 des Gehäuses 100 um eine Rotationsachse 18 drehbar gelagert.
3 zeigt den inneren Aufbau des Kontaktgehäuses 14, das – wie in 5 gezeigt – zwei insbesondere identische, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff hergestellte Gehäuseschalen 140 und 142 aufweist, die über Steckverbindungen 144 und 146 zum Gehäuse 14 zusammen gesteckt werden können. Zwischen den beiden zusammengesteckten Schalen 140 und 142 ist ein Lager für eine elektrisch leitende Kontaktbrücke 20 vorgesehen, die zum elektrischen Verbinden der beiden Kontaktanschlüsse 120 und 122 dient. Mindestens eine Federklemme 30 ist zwischen der Kontaktbrücke 20 und einer der Gehäuseschalen 140 bzw. 142 angeordnet, wodurch die Kontaktbrücke 20 in etwa senkrecht zur Rotationsebene der Kontaktvorrichtung 10 und des Kontaktgehäuses 14 federnd gelagert ist. Die Federklemme dient vor allem dazu Toleranzen auszugleichen, wie beispielsweise Fertigungstoleranzen der rotierenden Kontaktvorrichtung 10 und Toleranzen durch plastische Verformung der rotierenden Kontaktvorrichtung 10, die im Betrieb auftreten können.
Die Kontaktbrücke 20 weist, wie in 3 und 4 zu erkennen ist, ein etwa rechteckförmig ausgebildetes Mittelteil auf, an dessen kurzen Seiten jeweils ein klauenförmig ausgebildetes Aufnahmeteil 22, 24 für die feststehenden Gegenkontakte 26, 28 vorgesehen ist. Die Aufnahmeteile 22, 24 sind hierbei derart ausgerichtet, dass sich ihre gegenüberliegenden Klauen in verschieden Ebenen befinden, die parallel zur Rotationsebene der Kontaktvorrichtung liegen.
Durch Drehen des Kontaktgehäuses 14 von einer Ausschaltstellung (3) in einem Einschaltstellung (4) des Drehschalters 12 werden die klauenförmig ausgebildeten Aufnahmeteile 22, 24 über die jeweiligen feststehenden Gegenkontakte 26, 28 geschoben (wie in 4 gezeigt), so dass sich die Gegenkontakte 26, 28 zwischen den Klauen der Aufnahmeteile 22, 24 befinden. Die klauenförmig ausgebildeten Aufnahmeteile 22, 24 sind hierbei derart bemessen und geformt, dass es mit einem in sie eingeschobenen feststehenden Gegenkontakt 26, 28 zu einem elektrischen Kontakt kommt und die mit den feststehenden Gegenkontakten 26, 28 elektrische verbundenen Kontaktanschlüsse 120, 122 über die Kontaktbrücke 20 elektrisch verbunden sind. Das Eingreifen der feststehenden Gegenkontakte 26, 28 in die klauenförmig ausgebildeten Aufnahmeteile 22, 24 wird zudem durch die mindestens eine Federklemme 30 und eine klingenförmige Ausformung der feststehenden Gegenkontakte 26, 28 erleichtert.
Bezugszeichenliste

10: rotierende Kontaktvorrichtung
100: Kontaktvorrichtungsgehäuse
102: Antriebsöffnung
12: Drehschalter
120: Kontaktanschluss
122: Kontaktanschluss
14: Kontaktgehäuse
140: Kontaktgehäuseschale
142: Kontaktgehäuseschale
144: Gehäuseschale-Steckverbindung
146: Gehäuseschale-Steckverbindung
148: Zahnradabschnitt
16: Kontaktgehäuse-Lager
18: Kontaktgehäuse-Rotationsachse
20: Kontaktbrücke
22: klauenförmiges Gegenkontakt-Aufnahmeteil
24: klauenförmiges Gegenkontakt-Aufnahmeteil
26: feststehender Gegenkontakt
28: feststehender Gegenkontakt
30: Federklemme

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

US 2014/0091062 A1 [0002]

Claims

Rotierende Kontaktvorrichtung (10) für einen Schalter (12) mit einem Kontaktgehäuse (14), einem Lager (16) für das Kontaktgehäuse, wobei das Kontaktgehäuse in dem Lager um eine Rotationsachse (18) drehbar gelagert ist, einer im Kontaktgehäuse gelagerten und mit diesem rotierenden Kontaktbrücke (20), die an ihren Enden jeweils eine Aufnahme (22, 24) für einen feststehenden Gegenkontakt (26, 28) aufweist, wobei die Aufnahmen aus entsprechenden Öffnungen des Kontaktgehäuses soweit herausragen, dass sie mit den feststehenden Gegenkontakten bei einer Rotation des Kontaktgehäuses in Eingriff kommen und ein elektrischer Kontakt zwischen den feststehenden Gegenkontakten über die Kontaktbrücke entstehen kann, und mindestens einer Federklemme (30), die zwischen dem Gehäuse und der Kontaktbrücke derart angeordnet ist, dass die Kontaktbrücke im Kontaktgehäuse in etwa senkrecht zur Rotationsebene der Kontaktvorrichtung federnd gelagert ist.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktgehäuse (14) zwei nahezu identisch geformte Gehäuseschalen (140, 142) aufweist, die zum Montieren des Kontaktgehäuses jeweils Steckverbindungen (144, 146) und ein Lager für die Kontaktbrücke und die mindestens eine Federklemme aufweisen.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke ein etwa rechteckförmig ausgebildetes Mittelteil aufweist, an dessen kurzen Seiten jeweils eine Aufnahme für einen feststehenden Gegenkontakt (22, 24) vorgesehen ist.
Kontaktvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen für die feststehenden Gegenkontakte jeweils als klauenförmige Gegenkontakt-Aufnahmeteile (22, 24) ausgebildet und jeweils derart ausgerichtet sind, dass sich ihre gegenüberliegenden Klauen in verschieden Ebenen befinden, die parallel zur Rotationsebene der Kontaktvorrichtung liegen.
Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktgehäuse (14) etwa zylinderförmige ausgebildet ist und an seiner Mantelfläche zumindest teilweise einen Zahnradabschnitt (148) aufweist.
Drehschalter (12) mit einer rotierenden Kontaktvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.