Anordnung zur Vermeidung von Kontaktprellungen Die Erfindung betrifft
eine Anordnung zur Vermeidung von Kontaktprellungen an Schützen, Schaltern, Relais
od. dgl. mittels gummielastischer Dämpfungskörper, wobei die Prellenergie in Walkarbeit
umgesetzt wird.Arrangement for Avoiding Contact Bounce The invention relates to
an arrangement to avoid contact bouncing on contactors, switches, relays
od. The like. By means of rubber-elastic damping bodies, the bounce energy in flexing
is implemented.
Bekanntlich wird das bewegliche Kontaktstück elektrischer Schaltgeräte
bei seinem Aufschlag auf seinen Gegenkontakt je nach Auftreffgeschwindigkeit, Masse,
Werkstoff und Kontaktkräften in Form eines mehr oder @teniger vollkommenen elastischen
Stoßes zurückgeworfen. Das endgültige Schließen des Kontaktes erfolgt erst nach
Ablauf einer bestimmten Prelldauer, während der es zu mehrfacher Abhebung des beweglichen
Kontaktes vom Gegenkontakt kommt. Da aber der Stromdurchgang bereits bei der ersten
Kontaktberührung beginnt, bleibt er während der nachfolgenden Kontaktberührungen
über einem Lichtbogen aufrechterhalten. Diese Prellerscheinungen führen zu einem
hohen Kontaktabbrand und unter Umständen zum Verschweißen der Kontakte.As is known, the movable contact piece is electrical switching devices
when it hits its mating contact, depending on the impact speed, mass,
Material and contact forces in the form of a more or more perfectly elastic
Thrown back. The final closing of the contact takes place only after
Expiry of a certain bounce time during which there is multiple lifting of the movable
Contact comes from the mating contact. But since the passage of current already occurs at the first
Contact begins, it remains during the subsequent contact
maintained over an arc. These bruises lead to one
high contact wear and possibly for welding of the contacts.
Zur Verhütung des nachteiligen Kontaktprellens ist es notwendig, Mittel
und Wege zu finden, um die dem aufschlagenden Kontakt eigene kinetische Energie
in Form von mechanischer Arbeit oder Reibung zu verzehren und in eine andere Energieform,
z. B. Wärme oder Formänderungsenergie, überzuführen. Bekanntgeworden ist eine Anordnung,
bei der zwei zusammenwirkenden Kontakten ein stark poröser Dämpfungskörper zugeordnet
ist, dessen Material in porenloser Ausführung gummielastische Eigenschaft, wie z.
B. Schaumgummi, besitzt. Beim Auftreffen der Kontakte auf die Gegenkontakte wird
der Dämpfungskörper zusammengedrückt und die in seinen Hohlräumen enthaltene Luft
herausgepreßt. Obwohl der Körper eine große elastische Hysteresis hat, ist nachteilig,
daß bei mehr als einem Prellschlag unmittelbar hintereinander die Dämpfungswirkung
nicht in ursprünglichem Maße erhalten bleibt. Das hat seine Ursache darin, daß die
Zeit zwischen den einzelnen Prellschlägen klein ist gegenüber der, die der zusammengedrückte
Körper braucht, um unter Ansaugung von Luft wieder in seine Ausgangsform zu kommen.To prevent the adverse contact bounce it is necessary to have means
and finding ways to recover the kinetic energy inherent in the impacting contact
to be consumed in the form of mechanical work or friction and converted into another form of energy,
z. B. heat or deformation energy to transfer. An arrangement has become known
a highly porous damping body is assigned to the two interacting contacts
is, the material of which is rubber-elastic property in a non-porous design, such as.
B. foam rubber. When the contacts hit the mating contacts
the damping body is compressed and the air contained in its cavities
squeezed out. Although the body has a large elastic hysteresis, it is disadvantageous
that with more than one bounce immediately after the other the damping effect
is not preserved in its original dimensions. The reason for this is that the
The time between the individual bouncing blows is small compared to that of the compressed one
The body needs to get back into its original shape by sucking in air.
Eine andere Anordnung zum prellfreien Schalten sieht einen schichtweise
aus Gummi und Eisen aufgebauten Magnetanker und die Kontaktgabe über diese Gummikupplung
vor. Beim einfachen Zusammendrücken wird aber in den Gummizwischenlagen nur ein
geringer Teil der Prellenergie vernichtet und der verbleibende Rest als Prellschlag
zurückgegeben.Another arrangement for bounce-free switching sees you in layers
Magnetic armature made of rubber and iron and the contact via this rubber coupling
before. When simply pressing together, however, only one is created in the rubber intermediate layers
A small part of the bounce energy is destroyed and the remainder as a bounce
returned.
Eine weitere Vorrichtung versucht, ein prellfreies Schalten dadurch
zu ermöglichen, daß mit einem beweglichen Kontaktarm ein Behälter verbunden ist,
der mit einem Material großer innerer Reibung, vorzugsweise Wolframpulver, gefüllt
ist. In diesem Material soll die Prellenergie in Wärme umgesetzt werden. Erfahrungsgemäß
verdichtet sich das Pulver durch die Prellschläge und hat deshalb eine sich stetig
mindernde Prelldämpfung zur Folge. Nachteilig ist weiter, daß durch den Behälter
mit seinem Inhalt die Masse des bewegten Kontaktes vergrößert wird und sich im Sinne
einer Vergrößerung der Prellneigung auswirkt.Another device tries to achieve a bounce-free switching
to enable a container to be connected to a movable contact arm,
which is filled with a material with high internal friction, preferably tungsten powder
is. In this material, the bounce energy should be converted into heat. According to experience
The powder is compacted by the bouncing blows and therefore has a steady state
reducing bounce damping result. Another disadvantage is that through the container
with its content the mass of the moving contact is increased and in the sense
an increase in the tendency to bounce.
Durch die Erfindung gelingt es, mit einfachen Mitteln von diesen Nachteilen
freizukommen und eine Anordnung zur Vermeidung von Kontaktprellungen zu schaffen,
die bei einfachem Aufbau auch unabhängig von der Ausbildung des Magnetsystems wirkt.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß zwischen einem Kontakt und einem
an seinen Enden kalottenförmig oder zylindrisch ausgebildeten federnden Bügel Zwischenlagen
aus weichem elastischem Werkstoff derart angeordnet sind, daß die Bügelenden mit
einer Vorspannung in die Zwischenlagen eindrücken und beim Aufschlagen des Kontaktes
auf seinen Gegenkontakt in den eingedrückten Zwischenlagen nach dem Walken zusätzlich
gleiten.The invention makes it possible to overcome these disadvantages with simple means
to get free and to create an arrangement to avoid contact bruises,
which, with a simple structure, also acts independently of the design of the magnet system.
This is achieved in that according to the invention between a contact and a
at its ends dome-shaped or cylindrical resilient brackets intermediate layers
made of soft elastic material are arranged in such a way that the temple ends with
a preload into the intermediate layers and when the contact is made
on its mating contact in the indented intermediate layers after fulling
slide.
An Hand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen wird die Erfindung
näher erläutert: Nach Abb. 1 liegen zwischen der beweglichen Kontaktbrücke 1 und
einem federnden Bügel 3 Zwischenlagen 2 aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise
Gummi. Der aus einem federnden Bandmaterial bestehende Bügel 3 wird von einem mit
dem Antriebsglied verbundenen Teil 4 mit den kalottenförmig oder zylindrisch gestalteten
Bügelenden in die weichen Zwischenlagen 2 mit einer gewissen Kraft
gedrückt.
Das weiche Material paßt sich den Bügelradien an und bildet mit ihnen eine Berührungsfläche
von vorausbestimmbarer Größe. Hat nun die bewegliche Kontaktbrücke 1 nach
ihrem Auftreffen auf die festen Kontakte 5 das Bestreben, zurückzuprellen,
so biegen sich die Enden des federnden Bügels 3 hoch, da die Bügelmitte vom Teil
4 festgehalten wird. Dabei führen die kalottenförmig oder zylindrisch ausgebildeten
Bügelenden nach dem Walken zusätzlich eine Reibbewegung in den Zwischenlagen
2 aus, das führt zur Aufzehrung der kinetischen Energie und damit zur Vermeidung
der Kontaktprellung. Besonders wirksam wird die Einrichtung, wenn als aufeinander
arbeitende Werkstoffe solche mit besonders großem Haftreibungskoeffizienten, beispielsweise
Gummi, zur Verwendung kommen. Verstärkt wird der Effekt weiterhin, wenn die Bügelenden
großflächig, z. B. kalottenförmig, ausgebildet werden.The invention is explained in more detail using examples shown in the drawing: According to FIG. 1, intermediate layers 2 made of an elastic material, for example rubber, are located between the movable contact bridge 1 and a resilient bracket 3. The bracket 3, which consists of a resilient strip material, is pressed into the soft intermediate layers 2 with a certain force by a part 4 connected to the drive member with the dome-shaped or cylindrical bracket ends. The soft material adapts to the bow radii and forms with them a contact surface of a predetermined size. If the movable contact bridge 1 now tends to bounce back after it has hit the fixed contacts 5 , the ends of the resilient bracket 3 bend up, since the center of the bracket is held by part 4 . In this case, the dome-shaped or cylindrically designed bow ends additionally perform a frictional movement in the intermediate layers 2 after milling, which leads to the consumption of the kinetic energy and thus to avoid contact bouncing. The device is particularly effective if the materials that work on one another are those with a particularly high coefficient of static friction, for example rubber. The effect is further intensified if the temple ends over a large area, e.g. B. dome-shaped, are formed.
Die Anordnung läßt sich noch verbessern, wenn nach Abb. 2 die Zwischenlage
2 aus Hohlmaterial, z. B. Gummischlauch, besteht. Hierbei wird der Anteil
der Walkarbeit bedeutend gesteigert und eine zusätzliche Reibung an den Innenwänden
hervorgerufen, wenn der Kontakt das Bestreben hat, zurückzuprellen.The arrangement can be improved if, according to Fig. 2, the intermediate layer 2 made of hollow material, for. B. rubber hose. This increases the amount of flexing work significantly and creates additional friction on the inner walls when the contact tries to bounce back.