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Bewegliche Befestigung der Kontaktstößel elektrischer Schaltgeräte
Die Erfindung betrifft eine bewegliche Befestigung der aus Kontaktstück, Schaft
und Schaftfuß bestehenden Kontaktstößel elektrischer Schaltgeräte am beweglichen
Kontaktstückträger unter Verwendung einer Druckfeder, die sich am beweglichen Kontaktstückträger
abstützt und vom Schaft und Schaftfuß durchgriffen ist, und welche mit einfachen
Mitteln eine weitgehende Anpassung an die ortsfesten Kontaktstücke gestattet.
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Es sind bereits Befestigungen für bewegliche Kontaktstößel bekannt,
die hinsichtlich der Führung, Hubbegrenzung, Verdrehungssicherung und elastischen
Anpassung an die ortsfesten Kontaktstücke einer Stromphase besonders bei Schaltgeräten
höherer Stromstärken einen großen Aufwand an Zwischen-bzw. Zusatzgliedern benötigen.
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So ist es bekannt, die Kontakthalterung am beweglichen Kontaktstückträger
durch einen von einer Druckfeder umgriffenen Bolzen vorzunehmen, der mit dem Kontaktstück
verschraubt oder vernietet ist und mit seinem mit Gewinde versehenen freien Ende
durch eine Bohrung im Kontaktstückträger gesteckt und durch Kontermuttern unverlierbar
gehalten ist. Die Kontermuttern stellen hierbei gleichzeitig die Hubbegrenzung dar.
Zur seitlichen Führung und zur Sicherung gegen Verdrehen des Kontaktstückes ist
bei dieser Befestigung ein mit dem Kontaktstück verbundenes Führungsstück erforderlich,
das seitlich vom eigentlichen Kontaktstößel am Kontaktstückträger um einen Drehpunkt
schwenkbar angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht jedoch keine elastische Anpassung
des beweglichen Kontaktstückes an die ortsfesten Kontaktstücke, ist sehr aufwendig
und das Auswechseln des beweglichen Kontaktstückes ist auf Grund der geforderten
kleinen Schalterbaumaße sehr schwierig. Außerdem führt dieser Kontaktstößel keine
geradlinige, sondern eine Schwenkbewegung um den Drehpunkt des Führungsstückes aus.
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Aus wirtschaftlichen Gründen hat man bei einer anderen bekannten Kontaktbefestigung
den mit Kontermuttern gesicherten Bolzen durch ein flaches Doppel-T-Stück ersetzt,
welches mit seinem kleineren T-förmigen Ende durch eine entsprechende Ausnehrnung
des Kontaktstückes, durch die Druckfeder und durch eine Ausnehmung im Kontaktträger
hindurchgeführt ist und nach Verdrehen in einer Nut im Kontaktstück oder im Kontaktträger
gesichert, die Kontaktanordnung kraftschlüssig zusammenhält. Eine einschaltbereite
fixierte Lage des Kontaktstückes ist jedoch bei dieser Anordnung ebenfalls nicht
gegeben, da die Ausbildung des Übertragungsgliedes als Flachstück eine ungenügende
Flächenauflage des T-förmigen Endes zur Folge hat. Das Kontaktstück nimmt eine unbestimmte
Lage ein und muß wie bei der erstgenannten Ausführung durch ein Führungsstück um
einen Drehpunkt schwenkbar angeordnet oder anderweitig zusätzlich geführt sein.
Außerdem ist die Lebensdauer dieser Befestigung bei hohen Kontaktdrücken wegen der
dabei an den T-förmigen Enden auftretenden hohen Flächenpressung gering.
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Die bei den bekannten Ausführungen notwendigen zusätzlichen Führungen
müssen so ausgebildet sein, daß eine weitgehende Anpassung des beweglichen Kontaktstückes
an die ortsfesten Kontaktstücke gewährleistet ist. Diese Forderung ist mit einfachen
Mitteln nicht zu erfüllen.
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Diese Nachteile der bekannten Anordnungen werden dadurch beseitigt,
daß bei einer eingangs beschriebenen Einrichtung nach der Erfindung der Kontaktstößel
in einen senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung verlaufenden Schlitz im Kontaktstückträger
so eingeführt ist, daß sich die Druckfeder gegen seitliches Ausweichen gesichert
in einem Widerlager auf dem Kontaktstückträger und der Schaftfuß in einem Widerlager
unter dem Kontaktstückträger abstützt.
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In Weiterbildung der Erfindung besteht der Kontaktstößel zur Anpassung
an die ortsfesten Kontaktstücke aus zwei spiegelbildlichen Hälften, wobei die Schafthälften
Gelenkzapfen aufweisen, an denen die Kontaktstückhälften mit ihren in axialer Richtung
zu den halbkreisförmigen Kontaktflächen verlaufenden Bohrungen begrenzt schwenkbar
angeordnet sind.
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Vorteilhafterweise sind der Schaft bzw. die Schafthälften rechteckig
ausgebildet und an den Seiten des Schlitzes verdrehungssicher geführt. Bei rund
ausgebildetem Schaft erhalten zum gleichen Zweck der Schaftfuß und das ihn aufnehmende
Widerlager unter dem Kontaktstückträger eine von der Kreisform beliebig abweichende,
zueinander jedoch übereinstimmende
Form. Weiterhin können der Schaftfuß
und das ihn aufnehmende Widerlager unter dem Kontaktstückträger dachförmig ausgebildet
sein.
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Der Kontaktstößel nach der Erfindung hält sich selbst in einschaltbereiter
Lage und ist gegen Verdrehung gesichert. Die weitgehende Anpassung an die ortsfesten
Kontaktstücke ist durch die kraftschlüssige und damit elastische Halterung im Kontaktstückträger
und durch die gegeneinander verschiebbar angeordneten verschwenkbaren Kontaktstückhälften
gegeben. Die Montage des beweglichen Kontaktstößels ist sehr einfach und auch bei
engen Platzverhältnissen durchzuführen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 den Kontaktstößel in der einschaltbereiten Stellung, F i g. 2
die Seitenansicht hierzu, F i g. 3 den Schnitt A -B bei rechteckigem Schaft,
F i g. 4 denselben Schnitt bei einem runden Schaft, F i g. 5 einen entsprechenden
zweiteiligen Kontaktstößel, F i g. 6 den Schnitt C-D hierzu.
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Der Kontaktstößel besteht aus dem Kontaktstück la, dem Schaft 1 b
und dem Schaftfuß 1 c. Der Kontaktstückträger 3 besitzt einen senkrecht zur eigentlichen
Bewegungsrichtung des Kontaktstößels verlaufenden Schlitz 3 a, und der Kontaktstößel
wird in diesen Schlitz so eingeführt, daß sich die den Schaft 1 b umgreifende Druckfeder
2 am Kontaktstück 1 a und in einem Widerlager 3 b auf dem Kontaktstückträger 3,
gegen seitliches Ausweichen gesichert, abstützt. Durch die Druckfeder 2 wird der
Schaftfuß 1c in ein unter dem Kontaktstückträger 3 angeordnetes W iderlager 3 c
gezogen. Somit hält sich der Kontaktstößel selbst in der einschaltbereiten Lage.
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Der geteilte Kontaktstößel ist in der gleichen Weise befestigt. Er
besteht aus zwei spiegelbildlichen Hälften, wobei die Kontaktstückhälften
l a, l a' in axialer Richtung zu ihren halbkreisförmigen Kontaktflächen
verlaufende Bohrungen 5, 5' besitzen und an den Schafthälften 1 b, 1 b', die mit
in diese Bohrungen eingreifende Gelenkzapfen 6, 6' versehen sind, begrenzt schwenkbar
angeordnet sind. Durch die Druckfeder 2 werden die Schafthälften und die Kontaktstückhälften
kraftschlüssig zusammengehalten.
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Der Verdrehungsschutz für den Kontaktstößel kann bei rechteckig ausgebildetem
Schaft bzw. Schafthälften nach F i g. 3 durch den Schlitz 3 a oder aber auch nach
F i g. 4 durch entsprechende Formgebung des Kontaktfußes und des ihn aufnehmenden
Widerlagers erfolgen. Im letzteren Fall kann der Schaft eine beliebige Form haben,
er wird jedoch in seinen Querschnittsabmessungen so gering wie möglich gehalten
werden, damit die zur Fixierung des Kontaktstößels in seiner einschaltbereiten Stellung
erforderliche Stirnfläche des Schaftfußes möglichst groß wird. Weiterhin ist es
möglich, den Schaftfuß und das ihn in seiner Erdstellung aufnehmende Widerlager
dachförmig auszubilden. Hierdurch wird der Kontaktstößel zwangläufig in der Mitte
des Schlitzes 3 a im beweglichen Kontaktstückträger gehalten. Diese Anordnung ermöglicht
es, den zur Führung des Kontaktstößels dienenden Schlitz genügend breit zu gestalten,
so daß der Kontaktstößel selbst in Richtung zu den ortsfesten Kontaktstücken in
gewissen Grenzen beweglich, jedoch in seiner Lage in einer Ebene mit den ortsfesten
Kontaktstücken fixiert ist. Die erfindungsgemäße Befestigung und Ausbildung des
Kontaktstößels gestattet eine weitgehende Anpassung an die ortsfesten Kontaktstücke
und gewährleistet somit eine gute Kontaktgabe, da bei Kontakt-Berührung die Anlage
des Schaftfußes an der Unterseite des Kontaktstückträgers aufgehoben wird. Bei dem
zweiteiligen Kontaktstößel ist die Kontaktgabe noch vorteilhafter, da die Kontaktstückhälften
an den ortsfesten dachförmigen Kontaktstücken nicht hochzugleiten brauchen, sondern
bei einseitiger Berührung mit einem der ortsfesten Kontaktstücke nur um den Berührungspunkt
kippen und sich dann an dem gegenüberliegenden Kontaktstück unter der Wirkung der
Druckfeder fest abstützen. Somit ist auch bei stark verspratzten Kontaktflächen
eine einwandfreie Kontaktgabe gewährleistet.
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Der Kontaktstückträger kann entsprechend der Gerätekonstruktion entweder
bei Schützen als eine mit dem Anker des Magneten verbundene Preßstoffplatte oder
bei Schaltern als Hebel bzw. Traverse ausgebildet sein, die von einem Betätigungsorgan
gesteuert wird. Durch die verhältnismäßig große Stirnfläche des Schaftfußes wird
eine geringe spezifische Flächenpressung und damit eine geringe spezifische Schlagbeanspruchung
zwischen Kontaktstückträger und dieser Stirnfläche erreicht, was die Lebensdauer
der Kontaktanordnung erhöht.