DE1141002B - Kontaktglied fuer einen elektrischen Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktglied für einen elektrischen Schalter mit zwei gegeneinander beweglichen Teilen, von denen das eine einen kugelförmigen Vorsprung aufweist, der in einer Pfanne des anderen Teils gelagert ist.

Es ist bei bestimmten Arten von elektrischen Schaltern für große Leistungen üblich, daß die Kontaktelemente die Form von Metallblöcken haben, die in und außer Berührung miteinander bewegt werden, um einen Stromkreis zu schließen bzw. zu öffnen. Es ist sehr wichtig, daß nach dem Schließen des Stromkreises die blockförmigen Kontaktglieder einen festen und sicheren Kontakt miteinander bilden, der nicht durch Fehler in den Abmessungen der Blöcke beeinträchtigt wird, die z. B. durch Herstellungstoleranzen und/oder Abnutzung oder Beschädigungen im Betrieb hervorgerufen werden.

Es ist bereits bekannt, das eine der Kontaktglieder eines Schalters in zwei Teilen herzustellen, von denen das eine Teil starr auf einem Rahmen oder auf einem ähnlichen beweglichen Träger befestigt ist, während das andere einen Vorsprung aufweist, der in einer Pfanne in dem ersten Teil sitzt und verschwenkt werden kann, wobei die beiden Teile durch eine elastische Federung zusammengehalten werden. Ein zweiteiliges Kontaktglied dieser Art kann in und außer Berührung mit einem feststehenden, starren Glied bewegt werden, wobei der Kontakt mit diesem durch das hervorstehende Ende des schwenkbaren Teils des beweglichen Kontaktgliedes gemacht wird.

Bei einigen bekannten Kontaktgliedern dieser Art ist der Vorsprung zylindrisch und in einer zylindrischen Pfanne des anderen Teils gelagert. Diese Lagerung ermöglicht eine Schwenkbewegung, so daß sich das bewegliche Kontaktglied in gewissem Maße dem feststehenden Kontaktglied anpassen kann. Die Schwenkbewegung kann aber nur in einer einzigen Ebene erfolgen, so daß beispielsweise einseitige Abnutzungen eines Kontaktgliedes nicht ausgeglichen werden können.

Bei anderen bekannten Kontaktgliedern wird dieser Mangel dadurch beseitigt, daß der Vorsprung kugelförmig und in einer kugelförmigen Pfanne gelagert ist. Die Verwendung eines kugelförmigen Vorsprungs in einer kugelförmigen Pfanne erlaubt ein freies Verschwenken des beweglichen Teils in allen Richtungen, so daß sich das bewegliche Kontaktglied dem feststehenden Kontaktglied trotz bestehender Unregelmäßigkeiten in den Abmessungen weitgehend anpassen kann.

Es hat sich herausgestellt, daß bei einem Schalter der vorstehend beschriebenen Art an dem kugelför-Kontaktglied für einen elektrischen Schalter

Anmelder:

John Breckinridge Fermor-Hesketh
und Thomas Joseph Gilbert, London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 15. März 1957 (Nr. 8630)

migen Vorsprung infolge der Bewegung in der kugelförmigen Pfanne nach einer verhältnismäßig kurzen Benutzungsdauer ein kreisförmiger Grat gebildet wird, der die freie Bewegung hemmt. Dadurch wird der mit der beschriebenen Konstruktion erreichte Vorteil einer guten Anpassung der Kontaktglieder verringert oder völlig zunichte gemacht.

Schließlich ist es bei solchen Kontaktgliedern auch bekannt, zusätzlich zu dem in einer kugelförmigen Pfanne gelagerten kugelförmigen Vorsprung im Abstand davon noch einen weiteren kugelförmigen Vorsprung vorzusehen, der in einer zylindrischen Pfanne sitzt. Dieser zweite Vorsprung hat nur die Aufgabe, in der Ruhestellung des ihn tragenden Kontaktteils eine zusätzliche Stütze zu bilden und in der Arbeitsstellung, in der die kugelförmige Pfanne die eigentliche Auflagerstelle darstellt, das Kontaktteil in der Arbeitsrichtung zu halten. Es ist offensichtlich, daß bei dieser Konstruktion die zuvor geschilderten Nachteile für den in der kugelförmigen Pfanne sitzenden Vorsprung voll bestehenbleiben.

Das Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines Kontaktgliedes, das die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei einem Kontaktglied der eingangs beschriebenen Art die Pfanne des anderen Teils in an sich bekannter Weise zylindrisch ist und daß der darin sitzende kugelförmige Vorsprung den einzigen Auflagepunkt des im übrigen festpunktlos gehaltenen ersten Teils bildet.

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Die Kombination eines kugelförmigen Vorsprungs mit einer zylindrischen Pfanne ergibt den Vorteil, daß zusätzlich zu einer allseitigen Drehbewegung des einen Kontaktteils eine Längsverschiebung in der Lagerpfanne möglich ist. Damit kann sich dieses Kontaktteil beim Schließen des Schalters dem feststehenden Gegenkontakt in jeder Hinsicht genau anpassen, so daß ein einwandfreier Kontakt erzielt wird. Ferner wird die Möglichkeit einer Gratbildung weitgehend ausgeschlossen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der beiden Teile des erfindungsgemäßen Kontaktgliedes,

Fig. 2 eine Seitenansicht des beweglichen Kontaktgliedes, das durch Zusammenbau der beiden in Fig. 1 gezeigten Teile erhalten wird, in Verbindung mit einem feststehenden Kontaktglied bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Schalter,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Schalters mit den erfindungsgemäßen Kontaktgliedern bei abgenommenem Gehäuse und

Fig. 4 eine Vorderansicht des in Fig. 3 gezeigten Schalters.

Das in Fig. 1 und 2 gezeigte Kontaktglied eines elektrischen Schalters besteht aus einem Metallblock 1, mit welchem ein Metallstreifen 2 beweglich verbunden ist. Der Metallblock 1 besteht aus einem kurzen Barren mit quadratischem Querschnitt, und an seiner Oberseite ist an dem einen Ende eine zylindrisch ausgehöhlte Pfanne 3 angebracht, welche sich entlang dem Block 1 über etwa ein Viertel seiner Länge erstreckt und in einem abgerundeten, einen Teil einer Kugeloberfläche bildenden inneren Ende endigt. Der Metallstab 2 weist an seiner Unterseite etwa in der Mitte zwischen seinen beiden Enden einen halbkugelförmigen Vorsprung 4 auf. Die beiden Teile werden dadurch zusammengebaut, daß der Vorsprang 4 in die Pfanne 3 eingesetzt wird. Ein Stift 5 ragt durch einen Schlitz 6 nahe dem inneren Ende des Teils 2. Er ist durch Einschrauben oder auf andere Weise in einer Öffnung 7 befestigt, die in dem Block 1 nahe dem inneren Ende der Pfanne 3 angebracht ist. Eine Schraubendruckfeder 8 wird auf dem Stift 5 durch eine Beilagscheibe 9 und einen Splint gehalten. Sie drückt das innere Ende des Streifens 2 gegen die Oberfläche des Blocks 1, um die beiden Teile zusammenzuhalten. Der Block 1 ist mit Öffnungen 10 versehen, mit welcher er an einem Rahmen befestigt werden kann, und das so befestigte Kontaktglied ist einem anderen Kontaktglied 11 zugeordnet, das zweckmäßig gleichfalls die Form eines Metallblocks hat und nahe dem vorstehenden Ende des Streifens 2 befestigt ist. Es weist Öffnungen 12 auf, mit welchen es an einem Rahmen oder Träger befestigt werden kann. Es ist zu bemerken, daß der Streifen 2 gegen die Ebene der Unterseite des Kontaktgliedes 11 geneigt ist, und das Öffnen und Schließen eines elektrischen Stromkreises wird dadurch bewirkt, daß der Streifen 2 und das Kontaktglied 11 zusammengebracht oder voneinander getrennt werden.

Wenn das aus dem Streifen 2 und dem Block 1 bestehende Kontaktglied auf den Block 11 hin bewegt wird, kommt der Streifen 2 infolge seiner geneigten Lage zunächst an seiner äußeren Oberkante α mit der Unterseite des Blocks 11 in Berührung. Eine weitere Bewegung des Blocks 1 bewirkt, daß der Streifen 2 sich an die Unterseite des Blocks 11 dadurch anlegt, daß er um seine kugelförmige Auflage 4 verschwenkt wird, bis eine flächenhafte Berührung zwischen der Unterseite des Blocks 11 und der Oberseite des Streifens^ zwischen den Stellena und b erhalten wird. Eine weitere Bewegung des Blocks ruft eine Schwenkbewegung des Streifens 2 auf seiner kugelförmigen Auflage 4 um die untere Kante c des Blocks 11 hervor (wodurch die sich berührenden Flächen des Streifens 2 und des Blocks 11 voneinander getrennt werden), so daß schließlich eine linienhafte Berührung zwischen der Oberseite des Streifens 2 (quer zum Streifen an der Stelle V) und der Kante c des Blocks 11 erhalten wird. Während der ganzen Zeit kann sich der Streifen 2 auf seiner Auflage 4 in jeder Richtung verschwenken, falls dies erforderlich ist, um eine gute linienhafte oder flächenhafte Berührung zwischen dem Block 11 und dem Streifen 2 zu erreichen, und die Feder 8, die durch das Verschwenken des Streifens 2 stärker zusammengepreßt wird, gewährleistet einen festen Kontakt zwischen den einzelnen Teilen.

Die in der oben beschriebenen Weise ausgebildeten und betätigten Kontaktglieder ergeben einen guten und festen Kontakt, wobei festgestellt wird, daß durch die Form der Pfanne 3, die für die Aufnahme des Vorsprungs 4 dient, eine Verringerung oder Beseitigung der Gratbildung erhalten wird, die früher auftrat, wenn ein kugelförmiger Sitz verwendet wurde. Die beschriebenen Teile gewährleisten daher einen langen und sicheren Betrieb ohne Störung.

Kontaktglieder der oben beschriebenen Art können in Schaltern eingebaut werden, wie sie in Fig. 3 und 4 dargestellt sind. Die an einem Rahmen 13 im Gehäuse 14 befestigten Blöcke 11 bilden feststehende Kontaktglieder, während die Blöcke 1 mit den zugehörigen Streifen 2 der oben beschriebenen Art auf einem in senkrechter Richtung (in Fig. 3 gesehen) beweglichen Rahmen 15 befestigt sind. Die Bewegung des Rahmens geschieht mittels einer Rolle 16' auf einem Kurbelarm 17, der durch eine Welle 18 in Drehung versetzt werden kann. Die Welle 18 ist außerhalb des Gehäuses 14 mit einem (nicht dargestellten) geeigneten Hebel oder Handgriff versehen. Durch Drehen der Welle 18 wird der Rahmen 15 angehoben, so daß jeder der Streifen 2 mit dem zugehörigen Block 11 in Berührung kommt, wie oben beschrieben wurde, um die zugehörigen elektrischen Stromkreise zu schließen, während durch eine umgekehrte Drehung der Welle 18 die Streifen 2 von den feststehenden Blöcken wegbewegt werden, wodurch die Stromkreise unterbrochen werden.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kontaktglied für einen elektrischen Schalter mit zwei gegeneinander beweglichen Teilen, von denen das eine einen kugelförmigen Vorsprung aufweist, der in einer Pfanne des anderen Teils gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne (3) des anderen Teils (1) in an sich bekannter Weise zylindrisch ist und daß der darin sitzende kugelförmige Vorsprung (4) den einzigen Auflagepunkt des im übrigen festpunktlos gehaltenen ersten Teils (2) bildet.

2. Kontaktglied gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Metallblock (1), in dem die zylindrische Pfanne (3) angebracht ist, einen Metallstreifen (2), an dem der kugelförmige Vorsprung (4) angebracht ist, und eine Federung (8), die den Streifen (2) gegen den Block (1) hält, wenn

der Vorsprung (4) des Streifens (2) in der Pfanne

(3) des Blocks (1) sitzt.

3. Kontaktglied gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Stift (5), der von dem Block (1) hervorsteht und durch eine Öffnung (6) in den Streifen (2) ragt, wobei die Feder (8) an dem Stift (5) angebracht ist.

4. Kontaktglied gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (8) eine Schraubenfeder ist und daß eine Halterung (9) vorgesehen ist, welche die Schraubenfeder (8) unter Druck gegen den Streifen (2) hält.

5. Kontaktglied gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (1) die Form eines Quaders hat, daß der Metallstreifen (2) rechteckig ist und daß die Federung (8) den Streifen (2) so gegen die Oberfläche des Blocks (1) hält, daß das eine Ende des Streifens (2) über das Ende des Blocks (1) hervorsteht, ao

6. Kontaktglied gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kugelförmige Vorsprung

(4) im mittleren Abschnitt des Streifens (2) angebracht ist und daß die Feder (8) auf das über dem Block (1) liegende Ende des Streifens (2) einwirkt.

7. Kontaktglied gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (2) normalerweise durch die Feder (8) in schräger Stellung zur Oberfläche des Blocks (1) gehalten wird.

8. Elektrischer Schalter mit einem Kontaktglied gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (1) des Kontaktgliedes an einem beweglichen Rahmen (15) befestigt ist, daß an einem feststehenden Rahmen (13) ein Kontaktblock (11) angebracht ist und daß Einrichtungen (16,17,18) vorgesehen sind, mit denen der bewegliche Rahmen (15) so bewegt wird, daß der Metallstreifen (2) in und außer Berührung mit dem feststehenden Kontaktblock (11) gebracht wird.

9. Schalter gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Rahmen (15) in einer Richtung bewegt werden kann, in welcher der Metallstreifen (2) in flächenhafte Berührung mit dem feststehenden Kontaktblock (11) gebracht wird.

10. Elektrischer Schalter gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Bewegung des beweglichen Rahmens (15) so bemessen ist, daß der Metallstreifen (2) zunächst mit dem feststehenden Kontaktblock (11) in Berührung gebracht und dann gegen die Wirkung der Federung (8) um seinen kugelförmigen Vorsprung (4) verschwenkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 657 730, 547 966;
USA.-Patentschrift Nr. 2 234 346.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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