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Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für wenigstens einen Kontaktbolzen eines Schützes. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Anordnung mit einem Schütz mit zwei Kontaktbolzen.
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Solche Kontaktanordnungen dienen zum Beispiel dazu, die Spannung abzugreifen. Bei bisherigen Systemen wird ein Kontaktelement zwischen Schütz und Leistungsabnehmer eingebracht. Dies hat jedoch den Nachteil, dass dabei zweimal ein Übergangswiderstand auftritt, wodurch der Gesamtwiderstand ansteigt.
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Um eine Lösung bereitzustellen, bei der der Gesamtwiderstand gering ist, kann eine Kontaktanordnung für wenigstens einen Kontaktbolzen eines Schützes, ein Kontaktelement mit einem in einer Ebene verlaufenden Basisteil, das eine Öffnung zum Durchstecken des Kontaktbolzens aufweist und mindestens eine einteilig mit dem Basisteil verbundene Kontaktlasche am Rand der Kontaktöffnung, die aus der Ebene des Basisteils herausgebogen und parallel zur Ebene des Basisteils elastisch auslenkbar ist, umfassen.
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Eine entsprechende elektrische Anordnung umfasst ein Schütz mit zwei Kontaktbolzen und eine solche Kontaktanordnung, wobei die Kontaktanordnung an den Mantelflächen der Kontaktbolzen anliegt.
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Mit einer solchen Lösung kann der Kontaktbolzen an der Mantelfläche kontaktiert werden. Ein Leistungsabnehmer kann weiterhin mit dem Kontaktbolzen an einer Stirnfläche oder einer anderen Stelle verbunden werden. Diese Verbindung ist jedoch auch direkt, sodass nur noch ein einziges Mal ein Übergangswiderstand auftritt. Der Gesamtwiderstand ist dadurch geringer.
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Aus der
US 4 056 299 A ist eine Kontaktanordnung für Pins bekannt, bei der eine Kontaktierung über eine Kante erfolgt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Kontaktierung zu verbessem.
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Erfindungsgemäß wird dies gelöst, wenn die Kontaktlasche einen radial nach innen über den Rest der Kontaktlasche vorstehenden Kontaktpunkt aufweist, wobei der Kontaktpunkt geprägt ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann mit den folgenden, jeweils für sich vorteilhaften Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen weiter verbessert werden.
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Die Kontaktlasche kann senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Öffnung verlaufen. Dadurch ist eine kompakte Ausgestaltung möglich.
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Die Kontaktlasche kann senkrecht zur Ebene des Basisteils vom Basisteil vorstehen. Dadurch kann eine einfache Herstellbarkeit erreicht werden.
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Da der Kontaktpunkt geprägt ist, ist er einfach herstellbar.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kontaktlasche mindestens eine nach radial außen verlaufende Versteifungslasche auf. Dadurch kann eine Verformung der Kontaktlasche minimiert werden. Die Versteifungslasche kann indirekt mit dem Basisteil verbunden sein. Beispielsweise kann sie nur indirekt über den Rest der Kontaktlasche mit dem Basisteil verbunden sein.
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Insbesondere können zwei Versteifungslaschen pro Kontaktlasche vorhanden sein. Diese können an sich gegenüberliegenden Seiten der Kontaktlasche angebracht sein.
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Die Versteifungslasche kann vom Rest der Kontaktlasche weg verlaufen, um die Kontaktierung des Kontaktbolzens nicht zu behindern.
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Es können mehrere Kontaktlaschen vorhanden sein. Dadurch ist eine sichere Kontaktierung möglich, falls die Kontaktierung an einer Kontaktlasche nicht funktioniert. Beispielsweise kann die Kontaktanordnung mindestens drei Kontaktlaschen aufweisen. Die Kontaktlaschen können äquigonal verteilt sein, um eine gleichmäßige Kraftverteilung zu ermöglichen. Bei drei Kontaktlaschen können diese ein gleichseitiges Dreieck aufspannen. Die mindestens drei Kontaktlaschen können eine Kontaktbolzenaufnahme ausformen.
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Wenn mehrere Kontaktlaschen vorgesehen sind, können diese jeweils wenigstens eine kerbenförmige Aufnahme aufweisen, wobei die kerbenförmigen Aufnahmen in einer Ebene liegen. In die kerbenförmigen Aufnahmen kann beispielsweise ein Halteelement oder Federelement aufnehmbar sein, das die Kontaktlaschen hält oder spannt. Die kerbenförmige Aufnahme kann nach radial außen hin offen sein, um ein einfaches Anbringen eines Halteelementes oder eines Federelementes zu ermöglichen.
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Die Kontaktanordnung kann eine ringförmige Überfeder zum Anpressen der Kontaktlaschen aufweisen. Die Überfeder kann in den kerbenförmigen Aufnahmen der Kontaktlaschen angeordnet sein.
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Das Kontaktelement kann in einem Kunststoffträger vergossen sein. Dieser kann das Kontaktelement stabilisieren. Ferner kann ein Handling erleichtert werden, da der Kunststoffträger isolierend sein kann und dadurch der Kontakt mit einem spannungsführenden Element verhindert ist.
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Die Kontaktanordnung kann zwei Öffnungen für zwei Kontaktbolzen aufweisen. Dadurch ist ein Abgreifen der Spannung zwischen den zwei Kontaktbolzen möglich.
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Um ein einfaches Weiterleiten der Spannung zu ermöglichen, kann die Kontaktanordnung ein einteilig mit dem Basisteil verbundenes Steckerkontaktelement zur Kontaktierung eines Steckers für einen Spannungsabgriff aufweisen. Dieses Steckerkontaktelement kann von dem Basisteil weggebogen sein, um eine kompakte Ausgestaltung zu ermöglichen.
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Die Kontaktanordnung kann eine Steckeraufnahme ausbilden. Dadurch kann eine einfache Kontaktierung ermöglicht sein. Die Steckeraufnahme kann insbesondere von einem Kunststoffträger gebildet sein.
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Die Steckeraufnahme kann eine Codierung aufweisen, sodass jeweils nur ein passender Stecker eingeführt werden kann.
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Die Kontaktanordnung kann eine Codierung aufweisen, die im Zusammenspiel mit dem Umgehäuse des Relais eine vom Relais unabhängige Codierung darstellen kann.
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Bei einer elektrischen Anordnung können die Kontaktbolzen die an ihnen montierte Kontaktanordnung überragen. Die Kontaktbolzen können aus der an ihnen montierten Kontaktanordnung herausragen. Dies erlaubt eine kompakte Ausgestaltung. An dem überragenden oder herausragenden Teil kann ein Leistungsabnehmer befestigt werden. Beispielsweise kann einer Deckfläche des Kontaktbolzens frei bleiben und zur Leistungskontaktierung dienen.
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Die Kontaktbolzen des Schützes können zylindrisch sein, um eine einfache Kontaktierung zu ermöglichen. Auch andere Ausgestaltungen, etwa prismatische, konische oder andere Formen sich möglich. Eine Form, deren Querschnitt sich mit sich ändernder Höhe unverändert bleibt, etwa ein Zylinder, ist dabei besonders vorteilhaft, da ein leichtes Aufschieben einer Kontaktanordnung möglich ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausgestaltungen mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Die dabei dargestellten vorteilhaften Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind jeweils voneinander unabhängig und können beliebig miteinander kombiniert werden, je nachdem, wie dies im Anwendungsfall notwendig ist.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung auf einem Schütz;
- 2 eine schematische Perspektivansicht der Kontaktanordnung aus 1 ohne Schütz;
- 3 eine schematische Perspektivansicht eines ersten Herstellungsschrittes einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung;
- 4 eine schematische Perspektivansicht eines zweiten Herstellungsschrittes einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung;
- 5 eine schematische Perspektivansicht eines dritten Herstellungsschrittes einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung;
- 6 eine schematische Perspektivansicht eines vierten Herstellungsschrittes einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung;
- 7 eine schematische Perspektivansicht eines fünften Herstellungsschrittes einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung;
- 8 eine schematische Perspektivansicht eines sechsten Herstellungsschrittes einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung;
- 9 eine schematische Perspektivansicht eines siebten Herstellungsschrittes einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung;
- 10 eine schematische Perspektivansicht der Kontaktanordnung aus 9 aus einer anderen Blickrichtung;
- 11 eine schematische Perspektivansicht der Anbringung der Kontaktanordnung aus den 9 und 10 auf einem Schütz;
- 12 eine schematische Perspektivansicht der Kontaktanordnung aus den 9 und 10 montiert auf dem Schütz;
- 13 einen schematischen Längsschnitt durch die Kontaktanordnung zusammen mit dem Schütz; und
- 14 eine weitere schematische Perspektivansicht eines Details der Kontaktanordnung.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung 1 an einem Schütz 2 befestigt dargestellt. Zusammen bilden die beiden eine elektrische Anordnung 10. Zwei Kontaktbolzen 20 des Schützes 2, die hier zylindrisch ausgestaltet sind, dienen zur Anbringung von Leistungsabnehmern, die mit dem Schütz 2 geschaltet werden.
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Die Kontaktanordnung 1 umfasst einen Kunststoffträger 5 und zwei darin eingebettete Kontaktelemente 3 zur Kontaktierung der Kontaktbolzen 20 an deren Mantelflächen 21. Zwei Überfedern 4 pressen die Kontaktlaschen 31 gegen die Mantelflächen 21. Die Kontaktbolzen 20 ragen aus der an ihnen montierten Kontaktanordnung 1 heraus.
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In 2 ist die Kontaktanordnung 1 ohne Schütz 2 dargestellt. Mehrere Kontaktlaschen 31 umgeben jeweils eine Öffnung 34 durch die ein Kontaktbolzen 20 des Schützes 2 gesteckt werden kann. Radial nach innen, d.h. in die Öffnung 34 hinein, springen Kontaktpunkte 33 vor, die eine definierte Kontaktierung ermöglichen. Die Kontaktpunkte 33 sind geprägt. Die Kontaktlaschen 31 sind in einer Auslenkrichtung A, die parallel zur Ebene B des Basisteils 30 verläuft, elastisch auslenkbar.
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Die Kontaktanordnung 1 bildet ferner eine Steckeraufnahme 8 aus, die zur Anbringung eines Steckers dient, mit dem die Spannung weitergeleitet werden kann.
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In den 3 bis 9 ist die Herstellung der Kontaktanordnung 1 dargestellt. Die verschiedenen Zwischenprodukte werden dabei mit den Buchstaben A bis G bezeichnet. So stellt etwa die 3 den ersten Schritt des Herstellungsprozesses dar, wobei das Bezugszeichen 3A das erste Produkt bei der Herstellung des Kontaktelementes 3 bezeichnet.
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In 3 ist ein ausgestanztes Blechelement gezeigt. Es wurde aus einem gleichmäßigen Blech gestanzt oder geschnitten und bildet eine zusammenhängende Struktur. Zu erkennen sind schon die einzelnen Elemente wie die Kontaktlaschen 31 oder die Steckerkontaktelemente 7 in einem halbfertigen Zustand.
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In einem zweiten Schritt werden die Kontaktpunkte 33 eingeprägt, wie dies in 4 zu erkennen ist. Gleichzeitig werden die Steckerkontaktelemente 7 umgebogen. Sie stehen nun senkrecht von der Ebene B des Basisteils 30 ab, sodass sie im montierten Zustand parallel zu einer Seitenwand des Schützes verlaufen und dadurch eine kompakte Ausgestaltung möglich ist.
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In einem weiteren Schritt werden an den Kontaktlaschen 31 Versteifungslaschen 35 weggebogen. Diese Versteifungslaschen 35 dienen zur Stabilisierung der Kontaktlaschen 31. Die Versteifungslaschen 35 und damit die Kontaktlaschen 31 weisen kerbenförmige Aufnahmen 36 auf, die später zur Aufnahme der ringförmigen Überfedern 4 dienen.
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Die Kontaktlaschen 31 werden in einem weiteren Schritt aus der Ebene B des Basisteils 30 herausgebogen, sodass sie in etwa senkrecht von der Ebene B des Basisteils 30 abstehen. Jeweils vier Kontaktlaschen 31, die äquigonal verteilt sind, bilden nun eine Öffnung 34 für den Kontaktbolzen 20 aus. Die Kontaktlaschen 31 liegen am Rand der Öffnung 34. Die kerbenförmigen Aufnahmen 36 für die Überfedern 4 liegen in einer Ebene E, die parallel zur Ebene B des Basisteils 30 ist.
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Nun werden die geprägten, geformten und noch verbundenen Kontaktelemente 3 in einem Kunststoffkörper 5 vergossen. Dies stabilisiert die Kontaktelemente 3 und die gesamte Kontaktanordnung 1. Dadurch kann in einem weiteren Schritt ein Abtrennen der die beiden Kontaktelemente 3 verbindenden Stege erfolgen (siehe 8). Die beiden Kontaktelemente 3 sind nun von einander elektrisch isoliert.
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Im nächsten Schritt (9) werden die ringförmigen Überfedern 4 angebracht. Um die ringförmigen Überfedern 4 besser halten zu können, sind am Kunststoffkörper Halteelemente 50 ausgeformt, die die Überfedern 4 zumindest teilweise umgreifen.
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In 10 ist die fertige Kontaktanordnung 1 aus 9 aus einer anderen Blickrichtung dargestellt. Man blickt in diesem Fall von unten auf die Kontaktanordnung 1 und erkennt zum Beispiel die Steckeraufnahme 8 mit den darin angeordneten Steckerkontaktelementen 7. Jeweils ein Steckerkontaktelement 7 ist mit einem Kontaktelement 3 einteilig verbunden, sodass zwischen den beiden Steckerkontaktelementen 7 eine zwischen den Kontaktbolzen 20 des Schützes 2 anliegende Spannung abgegriffen werden kann. Eine Codierung 40 erlaubt dabei ein Zusammenstecken nur mit einem passenden Gegenstecker.
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Wie in 11 dargestellt, wird diese Kontaktanordnung 1 nun entlang einer Montagerichtung M auf das Schütz 2 aufgebracht. Die Kontaktbolzen 20 werden dabei durch die Kontaktöffnungen 34 geführt und an ihren Mantelflächen 21 von den Kontaktelementen 3 kontaktiert.
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Im montierten Zustand bleibt eine Deckfläche 22 frei. Die Kontaktanordnung 1 befindet sich zwischen den Deckflächen 22 und einem Körper 27 des Schützes 2. Die Kontaktbolzen 20 überragen die Kontaktanordnung 1. Dies erlaubt eine kompakte Konstruktion.
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In 13 ist ein Längsschnitt durch die Kombination von Kontaktanordnung 1 und Schütz 2 im montierten Zustand gezeigt. Zwischen den Kontaktlaschen 31 und den Kontaktbolzen 21 besteht ein direkter Kontakt. Ebenso kann an einer Deckfläche 22 oder in einer Ausnehmung 21 eine direkte Verbindung mit einem Leistungsabnehmer erfolgen, bei der nur ein einziger Übergangswiderstand auftritt. Ein solcher Stromkreis hat folglich einen geringeren Gesamtwiderstand als eine Anordnung, bei der ein Spannungsabgriff durch Einbringen eines zusätzlichen Elementes zwischen den Kontaktbolzen 21 und einem Kontaktelement 3 und somit eine indirekte Verbindung zwischen den Kontaktbolzen 21 und dem Leistungsabnehmer erfolgt.
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Die Kontaktlaschen 31 sind parallel zu einer Ebene B des Basisteils 30 elastisch auslenkbar. Die auftretenden Federkräfte drücken die Kontaktlaschen 34 gegen die Mantelflächen 21 des Kontaktbolzens 20.
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In 14 ist eine Detailansicht zu sehen. Eine Steckeraufnahme 8 verfügt über eine Codierung 40, die jeweils nur den Anschluss eines passenden Steckers ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontaktanordnung
- 1 A, B, C, D, E, F, G
- Kontaktanordnung während der Herstellung
- 2
- Schütz
- 3
- Kontaktelement
- 3 A, B, C, D, E, F, G
- Kontaktelement während der Herstellung
- 4
- Überfeder
- 5
- Kunststoffträger
- 7
- Steckerkontaktelement
- 8
- Steckeraufnahme
- 10
- elektrische Anordnung
- 20
- Kontaktbolzen
- 21
- Mantelfläche
- 22
- Deckfläche
- 23
- Ausnehmung
- 27
- Körper
- 30
- Basisteil
- 31
- Kontaktlasche
- 33
- Kontaktpunkt
- 34
- Öffnung
- 35
- Versteifungslasche
- 36
- kerbenförmige Aufnahme
- 40
- Codierung
- 50
- Halteelement
- A
- Auslenkung
- B
- Ebene des Kontaktelements
- E
- Ebene der kerbenförmigen Aufnahmen
- M
- Montagerichtung
