DE1465612B1 - Kontaktmechanismus fuer Leistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kontaktmechanismus für Leistungsschalter mit einer beweglichen und einer feststehenden Schalterhälfte zum Führen von Strom in einem elektrischen Starkstromkreis, wobei die bewegliche Schalterhälfte mindestens zwei beabstandete, elektrisch parallele Arme mit jeweils einem Hauptkontaktstück und die feststehende Schalterhälfte elektrisch untereinander verbundene Hauptkontaktstücke, die bei in der Schließstellung befindlicher Schalterhälfte mit den entsprechenden Kontaktstücken der Arme Kontakt geben, aufweist.

Die Konstrukteure von Niederspannungsschaltern (z. B. für 600 Volt) suchen seit Jahren nach Wegen, um die Leistungsfähigkeit der Schalter unter Verringerung ihrer Abmessungen und Herstellungskosten zu verbessern. Die auf konstruktivem Wege zu lösenden Aufgaben sind allgemein bekannt. Man weiß, daß ein Leistungsschalter 'einwandfreier Ausführung eine Reihe von Funktionen gut bewältigen muß: Er muß im Dauerbetrieb ohne unzulässige Erwärmung den Nennstrom führen; er muß den Vollaststrom bei der Nennspannung sicher abschalten und außerdem etwaige Fehler- oder Kurzschlußströme, die um ein Vielfaches stärker sein können als der Vollaststrom, sicher unterbrechen; er muß wahlweise Kurzschlußbedingungen über vorbestimmte kurze Zeitspannen standhalten, ohne sich zu öffnen, und er muß all dies beliebig oft über lange Zeiträume leisten. Ein solcher Leistungsschalter muß ferner leicht zu betätigen sein, und er sollte möglichst kompakt, leichgewichtig und billig in der Herstellung sein.

Diese verschiedenen Forderungen, die zum Teil widersprechend sind, lassen sich nicht ohne weiteres alle gleichzeitig erfüllen. Beispielsweise ist bei einem 600-Volt-Wechselstromschalter, der im Dauerbetrieb Ströme von mehr als 600 Ampere führen kann, die derzeit bevorzugte Konstruktion der Hauptkontakte nicht in der Lage, hohe Abschaltströme (z. B. (50 000 Ampere) zu bewältigen, so daß man den Hauptkontakten parallelgeschaltete Hilfs- oder Lichtbogenkontakte aus hochwertigem, lichtbogenfestem Material benötigt. Diese zusätzlichen Kontakte (mit »Kontakt« ist im folgenden im allgemeinen jeweils ein Kontaktteil gemeint) können jedoch neue Schwierigkeiten bezüglich des Wiedereinschaltens und Geschlossenbleibens des Schalters mit sich bringen. Es ist daher wünschenswert, daß die Kontaktschließung und -Öffnung in der Weise abläuft, daß die Lichtbogenkontakte sowohl zuletzt schließen als auch zuletzt öffnen, und um dies zu erreichen, sind bisher ziemlich komplizierte Mechanismen entwickelt worden.

Leistungsschalter finden häufig in Niederspannungsverteilersystemen Anwendungen, bei denen mehrere koordinierte, sequentiell wirksam werdende Schutzeinrichtungen vorgesehen sind. Bei einem derartigen System mit »selektiver Auslösung« ist das sogenannte »Kurzzeithaltevermögen« des Schalters besonders wichtig. Bei dieser Eigenschaft des Schalters handelt es sich um ein Maß seiner Fähigkeit, bei auftretendem Kurzschluß- oder Fahlerstrom (Erdschlußstrom) eine vorbestimmte kurze Zeitspanne geschlossen zu bleiben, d. h. mit einer bestimmten Verzögerung abzuschalten. Während dieser vorbestimmten Zeitspanne wird bei einem derartigen Selektivauslösesystem das öffnen des Schalters absichtlich verzögert, damit eine von der Quelle entferntere Schutzeinrichtung Zeit erhält, den Fehler bevorzugt zu beseitigen.

Wenn in den stromzuführenden Hauptteilen eines Schalters Kurzschlußströme auftreten, sind diese Teile verhältnismäßig starken elektrodynamischen Kräften (die dem Quadrat der Stromstärke proportional sind) ausgesetzt, und die Schalterkontakte sind als Folge davon bei Auftreten eines Fehlers bestrebt, sich abzuheben oder zu öffnen. Wenn während der kurzen Zeitspanne nach dem Auftreten eines Fehlers, bevor der Abschaltmechanismus ordnungsgemäß betätigt wird, die Kontakte vorzeitig abgehoben werden, können ungünstige Lichtbogeneffekte sowie eine starke Kontakterosion oder -verschweißung auftreten, was sich auf den Betrieb und die Lebensdauer des Schalters schädlich auswirkt. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, sind Kontaktkonstruktionen vorgeschlagen worden, bei denen die erhöhten elektrodynamischen Kräfte, von denen das Auftreten eines Fehlers begleitet ist, dazu ausgenutzt werden, den Kontaktdruck zu vergrößern und die Kontakte fester

ao geschlossen zu halten, um so dem Bestreben der Kontakte, sich zu trennen, entgegenzuwirken. Bei Leistungsschaltern mit sowohl Haupt- als auch Lichtbogenkontakten sind jedoch diese bekannten Konstruktionen nicht völlig zufriedenstellend, da zum

as Schließen des Schalters, besonders wenn dies gegen die Wirkung eines bereits existierenden Fehlers geschehen soll, unter Umständen ganz erhebliche Kräfte ausgeübt werden müssen.
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine verbesserte Kontaktanordnung für Niederspannungs-Leistungsschalter zu schaffen, die in optimaler Kombination ein hohes Abschaltvermögen, ein gutes Kurzzeithaltevermögen und eine verhältnismäßig lange Lebensdauer hat sowie kompakt ausgebildet und leicht zu betätigen ist.

Ein Kontaktmechanismus der eingangs genannten Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm der beweglichen Schalterhälfte außerdem einen Teil mit einer Lichtbogen-Gleitkontaktfläche trägt und die feststehende Schalterhälfte einen starren Teil mit zwei Lichtbogen-Gleitkontaktflächen aufweist, der sich bei geschlossenen Hauptkontaktstücken zwischen den Armen befindet, wobei die Gleitkontaktflächen dieses Teils unmittelbar neben den Gleitkontaktflächen der Arme liegen und von diesen trennbar erfaßt werden können, und daß der Teil und die Arme so ausgebildet sind, daß bei in der Schließstellung befindlicher beweglicher Schalterhälfte die Gleitkontaktflächen der Arme mit den entsprechenden Gleitkontaktflächen des Teils erst dann Kontakt geben, wenn der Strom durch die Hauptkontaktstücke eine vorbestimmte Stärke übersteigt und dadurch die Arme gegen die Kraft eines sie auseinanderdrückenden Spannelementes gegeneinandergezogen werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen den Armen der beweglichen Schalterhälfte eine Feder angeordnet, welche die Gleitkontaktflächen nachgiebig in einem vorbestimmten Abstand voneinander hält.

Ferner sind vorzugsweise die Hauptkontaktstücke der beweglichen und der feststehenden Schalterhälfte Stoßkontaktflächen, wobei die feststehende Schalterhälfte elektrisch untereinander verbundene, nachgiebig gelagerte Stoßkontaktelemente hat.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat ein elektrischer Leistungsschalter mit zwei trennbaren Hauptkontakten, die im geschlossenen Zustand Strom in einem elektrischen Starkstrom-

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kreis führen, also zusätzlich zwei Lichtbogenkontakte, die den beweglichen Kontakt 14 zur Kontaktgabe die im geschlossenen Zustand mit den Hauptkontak- gegen den feststehenden Kontakt 12 drückt und von ten parallel geschaltet sind. Ein Betätigungsmechanis- diesem abhebt. Die Teile 12, 13 und 14 bilden die mus besorgt das Schließen und Öffnen der Hauptkon- Kontaktanordnung eines Pols eines Wechselstromtakte und bewegt gleichzeitig einen der Lichtbogen- 5 oder Gleichstromschalters, wobei andere gleichartig kontakte gegen den anderen und von diesem weg. Die ausgebildete Pole (nicht gezeigt) für den mehrgängi-Anordnung ist so eingerichtet, daß die beiden Licht- gen Betrieb neben dem in F i g. 1 und 2 gezeigten Pol bogenkontakte während der Kontaktschließbewegung auf der Unterlage 11 angeordnet sein können, der Hauptkontakte getrennt bleiben und sich unab- Die vorzugsweise aus einer starren Platte aus elek-

hängig vom Betätigungsmechanismus erst nachträg- io trisch isolierendem Material bestehende Unterlage 11 lieh schließen, wenn der Strom in den Hauptkontak- trägt die stromführenden Kontakt- oder Klemmenten erheblich ansteigt. Die Lichtbogenkontakte sind bolzen des Schalters, den Halter 13 und die anderen ferner so eingerichtet, daß die elektrisch zusammen- hiermit verbundenen Teile des Schalters. Der Halter geschlossen werden, nachdem die Hauptkontakte 13, mit dem der bewegliche Kontakt 14 verbunden beim Abschalten durch den Betätigungsmechanismus 15 ist, ist seinerseits mit einem nach außen führenden voneinander abgehoben sind. Leiter 16 verbunden, und zwar über die in F i g. 1

Da das anfängliche Schließen der Lichtbogenkon- bei 17 angedeutete Stromfühlereinrichtung eines takte bei einer derartigen Schalterausbildung von der Überstromauslösers. Der obere Kontaktbolzen 18 des Größe des Stromes abhängt, den die Hauptkontakte Schalters, mit dem der feststehende Kontakt 12 verführen, geben beim Einschalten die Lichtbogenkon- 20 bunden ist, verläuft von diesem nach rückwärts durch takte erst Kontakt, nachdem die Hauptkontakte ge- eine entsprechende öffnung im Boden einer kanalschlossen sind und einen erheblichen Strom führen, förmigen Ausbiegung der Unterlagen (s. Fig. 1); zu welchem Zeitpunkt der Einschaltvorgang nahezu an den Bolzen 18 ist ein Leiter 19 angeschlossen. Die vollendet ist. Dadurch werden die dem Einschalten Kontakte 14 und 12 besorgen durch ihre entspresich widersetzenden Kräfte minimal klein und benö- 25 chende Bewegung das Schließen und Öffnen eines tigt man keine übermäßige Kraft, um einen fehler- durch die beiden Leiter 16 und 19 verkörperten behafteten Stromkreis ohne Abfallen oder Blockieren Starkstromkreises. Dieser Stromkreis kann zu einem zu schließen. Andererseits sind, wenn der Schalter ge- 600-Volt-Wechselstromnetz gehören, das bei 600 Volt schlossen ist, beim Auftreten von kurzzeitigen Feh- Kurzschlußströme von bis zu 50 000 Ampere liefern lern oder schwierigen Unterbrechungsvorgängen die 30 kann, und ein mit dem erfindungsgemäßen Kontakt-Lichtbogenkontakte geschlossen, so daß sie ihrerseits mechanismus ausgerüsteter Schalter (der so bemessen zur überlegenen Leistung des Schalters beitragen. Ge- ist, daß er im Dauerbetrieb mehr als 600 Ampere maß einem Merkmal der Erfindung wird das Kurz- ohne unzulässige Erwärmung führen kann) schaltet zeithaltevermögen der Kontaktanordnung dadurch diese maximalen Kurzschlußströme einwandfrei ab. noch weiter verbessert, daß eine auf die Stromfüh- 35 Natürlich läßt sich der Schalter in beliebigen elektrirung der geschlossenen Lichtbogenkontakte anspre- sehen Stromnetzen, denen sein Leistungsvermögen chende Einrichtung vorgesehen ist, die den Kontakt- angepaßt ist, anwenden, und die oben erwähnten druck zwischen diesen Kontakten erhöht und ein un- Spannungs- und Stromwerte sind lediglich beispielszeitiges Abheben dieser Kontakte verhindert. weise angegeben, um zu veranschaulichen, für welche

Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung wer- 40 Größenbereiche der Schalter in Frage kommt, den aus der nachstehenden ausführlichen Beschrei- Der obere Kontaktbolzen 18 des Schalters ist an

bung an Hand der Zeichnungen ersichtlich werden. der Unterlage 11 mittels eines L-förmigen Winkel-In den Zeichnungen zeigt Stückes 20 befestigt (F i g. 1). Das oberhalb des BoI-

F i g. 1 eine Seitenansicht der Kontaktanordnung zens 18 angeordnete Winkelstück 20 ist am Bolzen eines Leistungsschalters gemäß einer bevorzugten 45 durch drei Kupferniete 21 od. dgl. befestigt. Das Ausführungsform der Erfindung, wobei der beweg- hochstehende Glied des Winkelstückes hat einen Geliche Kontakt in der Öffnungsstellung gezeigt ist, windebolzen 22, mittels dessen es an der Unterlage

F i g. 2 eine Vorderansicht der Kontaktanordnung 11 befestigt ist. Das vordere Ende des Kontaktbolzens nach F i g. 1, 18 bildet bei der bevorzugten Ausführungsform der

Fig. 3 eine teilweise Vorderansicht der beweg- 50 Erfindung eine Halterung für einen Teil des festlichen Kontaktarme und der feststehenden Kontakt- stehenden Kontaktes 12; dieser Teil bildet den festfinger der Anordnung nach F i g. 2, wobei der beweg- stehenden Hauptkontakt, liehe Kontakt in der Schließstellung gezeigt ist, Das vordere Ende des Kontaktbolzens 18 ist in

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linien 4-4 in zwei horizontal gespreizte Zweige geteilt, so daß es F i g. 3 und 55 in Draufsicht ein Y-förmiges Aussehen hat, und die

F i g. 5 einen Teilschnitt entlang der Linie 5-5 in beiden länglichen Elemente oder Finger 24 sind je-F i g. 3, wobei der bewegliche Kontakt in einer Zwi- weils schwenkbar oder gelenkig am äußeren Ende schenstellung zu einem frühen Zeitpunkt beim Ab- des betreffenden dieser Zweige gelagert. Zu diesem schaltvorgang gezeigt ist. Zweck hat das äußere Ende jedes der gespreizten

Der in F i g. 1 und 2 gezeigte Schalter hat eine 60 Zweige eine zylindrische Lagerfläche, die einen GeUnterlage 11, einen hierauf angeordneten feststehen- lenkpunktfür einen Satz von zwei parallelen Kontaktden Kontakt 12, einen im Abstand vom Kontakt 12 fingern bildet, und die Gelenkverbindung zwischen auf der Unterlage angeordneten elektrisch leitenden den einzelnen Fingern und den Kontaktbolzen bildet Halter 13, einen schwenkbar auf dem Halter befestig- jeweils eine stromführende Verbindung. Wie man ten beweglichen Kontakt 14 für die Kontaktgabe mit 65 deutlich in F i g. 2 und 3 sieht, sind die Kontaktfinger dem feststehenden Kontakt 12 und eine mit dem be- 24 paarweise vertikal aufeinander angeordnet und weglichen Kontakt 14 gekoppelte Betätigungseinrich- sämtlich elektrisch durch den Bolzen 18 untereintung, beispielsweise in Form einer Querschiene 15, ander verbunden. Die Finger der beiden Paare sind

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jeweils auf entgegengesetzten Lagerflächen einander Ansätze 32 und 33 durchsetzt und von deren nach gegenüber gelagert, wobei die gegenüberliegenden außen gerichteten Seitenflächen vorsteht, wird durch Finger jedes Paares in einer gemeinsamen Horizontal- eine lösbare Klammer 35, die zwischen den Ansätzen ebene schwenkbar sind. Die gegenüberliegenden oder mit dem Zapfen verbunden ist, festgehalten. An ihren inneren Enden der Kontaktfinger jedes Paares 5 äußeren Seiten haben die beiden Ansätze eine im schwenken in getrennten, verhältnismäßig kurzen wesentlichen ebene Gleitfläche 36. Angrenzend an die Bögen. An den beiden gegenüberliegenden Enden Gleitfläche 36 des Ansatzes 32 ist drehbar auf dem haben die Finger jeweils flache, komplementäre Stoß- Zapfen 34 das eine Ende 37 eines länglichen Konkontaktflächen 25, die normalerweise in einer gemein- taktarmes 38 gelagert, während angrenzend an die samen Vertikalebene (gesehen in F i g. 1 und 2) ₁₀ Gleitfläche 36 des Ansatzes 33 drehbar auf dem Zapliegen. fen 34 das eine Ende 39 eines weiteren länglichen

An seinem inneren Ende hat jeder Kontaktfinger Kontaktarmes 40 gelagert ist. Die Arme 38 und 40 24 einen Vorsprung 26, der einen gemeinsamen An- sind im Abstand nebeneinander so gelagert, daß sie schlag 27 (F i g. 4 und 5) erfaßt, der die Bogenbewe- beim Schließen und öffnen des Schalters gemeinsam gung der Kontaktfläche 25 in der einen Richtung be- _i5 auf dem Zapfen 34 schwenkbar sind. Sie bilden den grenzt. Der Anschlag 27 besteht aus einem Stift, der beweglichen Kontakt 14 der erfindungsgemäßen Konvertikal zwischen den gespreizten Zweigen des Kon- taktanordnung.

taktbolzens 18 angeordnet und oben und unten durch Die Verbindung zwischen den einzelnen Kontaktspäter zu beschreibende Mittel befestigt ist. Am äuße- armen 38, 40 und dem leitenden Halter 13 ist so einren Ende 28 jedes Kontaktfingers 24 befindet sich so gerichtet, daß drei getrennte, jedoch elektrisch pareine geeignete Federeinrichtung, beispielsweise eine allele stromführende Verbindungen gebildet werden. Zugfeder 29, die (F i g. 1) an einem feststehenden Die erste dieser Verbindungen besteht über die La-Teil, beispielsweise einem seitlich vorstehenden Hen- gerflächen zwischen dem Arm und dem Schwenkzapkel 30 am Winkelstück 20 verankert ist. Die Feder 29 fen 34, auf dem er schwenkt, d. h. zwischen dem erzeugt ein spannendes Drehmoment im Kontaktfin- 25 Zapfen 34 und dem Umfang eines Loches, mittels ger 24 derart, daß die Kontaktfläche 25 im Bogen von dessen das betreffende Ende des Armes auf dem Zapder Unterlage 11 weg nach vorn gedrückt wird, wo- fen 34 gelagert ist. Eine weitere stromführende Verbei diese Bewegung des Fingers durch den Anschlag- bindung wird dadurch erhalten, daß das gelagerte stift 27 begrenzt wird, wie man am besten in F i g. 5 Ende 37, 39 der beiden Kontaktarme 38 bzw. 40 auf sieht. Auf Grund dieser Konstruktion können die ein- 30 der verhältnismäßig breiten Innenseite, d. h. der zelnen Kontaktfinger in Grenzen nach rückwärts aus- gegen den anderen Arm gerichteten Seite, eine entlenken oder nachgeben. sprechende Gleitfläche 41 hat.

Die Spannwirkung der einzelnen Federn 29 wird Die Gleitflächen 41 liegen parallel zur angrenzen-

durch den entgegengerichteten Druck des beweglichen den Gleitfläche 36 des betreffenden Ansatzes 32, 33 Kontaktes 14 überwunden, so daß die einzelnen Kon- 35 des Halters 13. Die beiden Gleitflächen 36 und 41 taktfinger 24 des feststehenden Kontaktes 12 auf liegen senkrecht zur Achse des Schwenkzapfens 34, ihrem Drehlager etwas geschwenkt werden. Wie noch d. h. der Schwenkachse der Kontaktarme 38 und 40. ausführlich erklärt werden wird, hat der bewegliche Die Gleitfläche 41 hat eine Erhöhung, deren Kamm Kontakt 14 zwei elektrisch parallele Arme 38 und 40 oder Schwelle ungefähr im rechten Winkel zur Längsmit jeweils einer Stoßkontaktfläche 43. Die Arme be- ₄o mittellinie des Kontaktarmes verläuft und durch den wegen sich in parallelen Ebenen, die ungefähr senk- Schwenkzapfen geschnitten wird. Der Kamm der Errecht zu den Ebenen der parallelen Bogenwege der höhung der Gleitfläche 41 liegt an der Gleitfläche 36 Kontaktflächen 25 der Kontaktfingersätze 24 liegen. des Halters 13, und bei der Schwenkung des Armes Die Betätigungseinrichtung 15 des Schalters liefert die auf dem Zapfen 34 gleitet der Kamm über die Fläche Kraft, die die Kontaktflächen 43 des Kontaktes 14 in ₄₅ 36. Die aneinanderstoßenden Teile der Gleitflächen und außer Kontaktgabe mit den entsprechenden Kon- 36 und 41 bilden einen Linienkontakt (Berührung taktflächen 25 der parallelen Kontaktfinger bewegt. längs einer Linie), durch den die zweite stromfüh-Beim Einschaltvorgang werden die Kontaktflächen 43 rende Verbindung zwischen den beiden beweglichen gemeinsam aus ihrer Offenstellung (F i g. 1 und 2) Kontaktarmen und dem Halter entsteht, nach rückwärts zum gleichzeitigen Anschlag an samt- 50 Der Kontaktdruck an der durch die aneinanderliche entsprechenden Kontaktflächen 25 geführt, und stoßenden Gleitflächen gebildeten Verbindung wird bei weiterer Rückwärtsbewegung der Kontaktflächen durch eine elektrisch leitende Feder 42, vorzugsweise 43 aus der Stellung der ersten Kontaktgabe in die einen U-förmigen Federbügel, aufrechterhalten, desendgültige »Schließstellung« (F i g. 3 und 4) werden sen hochstehende Schenkel geteilt sind, so daß sie an die Federn 29 während des Schwenkens der federnd 55 auf gegenüberliegenden Seiten des Schwenkzapfens gelagerten Kontaktfinger 24 auf ihren Drehpunkten 34 befindlichen Stellen gegen die entsprechenden gestreckt. Auf diese Weise wird die übliche Wisch- äußeren Breitseiten der Kontaktarme 38, 40 anliegen, oder Schleifwirkung der Kontakte erhalten. Der Bügel 42 ist am Halter 13 befestigt, und da er

In F i g. 1 und 2 sieht man, daß der elektrisch lei- außerdem die beiden beweglichen Kontaktarme betende Halter 13 für den beweglichen Kontakt 14 auf 60 rührt, bildet er die dritte stromführende Verbindung, der Unterlage 11 mittels zweier geeigneter Schraub- Außerdem liefert er diejenige Kraft, die für den Konbolzen 31 od. dgl. befestigt ist. Der Halter 13 hat zwei taktdruck zwischen den Gleitflächen 36 und 41 sorgt, im Abstand voneinander hochstehende Ansätze 32 Diese Kraft wird, wenn der bewegliche Kontakt 14 und 33, die von der Unterlage 11 nach vorn ragen. Strom führt, durch eine elektrodynamische Kraft er-Die Ansätze 32 und 33 lagern einen lösbaren 65 gänzt. Da die parallelen Arme 38 und 40 den Strom Schwenkzapfen 34, dessen Achse horizontal und par- in der gleichen Richtung leiten, entsteht eine magneallel zur Ebene der Unterlage (gesehen in den Zeich- tische Anziehungskraft, die bestrebt ist, die Arme an nungen) verläuft. Der Schwenkzapfen 34, der beide ihren gelagerten Enden 37 und 39 gegeneinanderzu-

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ziehen, wodurch an den Gleitflächen 36 und 41 ein zen genau festgelegt werden, so daß man den gezusätzlicher Kontaktdruck ausgeübt wird, wobei diese wünschten Grad des Kontaktschleifens genau einstel-Anziehungskraft dem Quadrat der Stromstärke pro- len kann, portional ist. Die Welle 45 wird durch die Querschiene 15, mit

Der Durchmesser des vom Schwenkzapfen 34 5 der sie in der beschriebenen Weise gekuppelt ist, andurchsetzten Loches in den beweglichen Kontakt- getrieben. Die Querschiene wird ihrerseits um ihr armen ist etwas größer bemessen als der Zapfen- Schwenklager zwischen einer ersten und einer zweiten durchmesser, so daß der bewegliche Kontakt 14 lose Festlage durch einen angeschlossenen Schalterbetätiauf dem Halter 13 gelagert ist. Dadurch können die gungsmechanismus 48 bewegt. Der Betätigungs-Arme 38 und 40 auf dem Schwenkzapfen 34 hin und io mechanismus 48 des Schalters ist schematiscb in her schwenken. Der Kamm der Erhöhung der Gleit- F i g. 1 angedeutet. Eine ins einzelne gehende Darfläche 41 bildet ein Gelenklager für die Schwenk- stellung dieses Mechanismus und seiner Verbindung oder Wippbewegung jedes Kontaktarmes. Dank die- mit der Querschiene 15 ist für das Verständnis der ser Konstruktion können eine gewisse Fehljustierung Erfindung nicht erforderlich.

der verschiedenen Teile sowie großzügige Herstel- 15 Es gibt eine ganze Anzahl von unterschiedlichen lungstoleranzen in Kauf genommen werden, ohne daß bekannten Konstruktionen für den Mechanismus 48, die einwandfreie elektrische Kontaktgabe zwischen die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind. Typiden beweglichen Kontaktarmen und dem Halter ge- scherweise hat ein derartiger Mechanismus Schließfährdet wird. und Öffnungsfedern; eine Einrichtung zum Betätigen

Durch die gemeinsame Schwenkbewegung der so der Federn derart, daß der bewegliche Kontakt 14 Arme 38 und 40 auf dem Zapfen 34 werden die freien aus der Offen- in die Schließstellung des Schalters Enden dieser Arme über eine größere Strecke längs geführt wird; eine Sperre, die den Mechanismus löseines vorbestimmten Bogens geführt. Die entspre- bar in der »Schließstellung« arretiert; eine drehbare chenden Bogenwege dieser freien Enden liegen in Auslösewelle zum, Lösen der Sperre; und eine Einparallelen Vertikalebenen, die in annähernd rechten 25 richtung zum Drehen der Auslösewelle und folglich Winkeln die Horizontalebenen der Bewegung der zum Betätigen des Mechanismus derart, daß der Kon-Kontaktfingerpaare 24 schneiden. Jeder der Arme 38 takt 14 aus der Schließ- in die Offenstellung bewegt und 40 trägt in der Nähe seines freien Endes eine wird. Die letzterwähnte Einrichtung hat bei dem Belängliche Kontaktfläche 43, die quer zu seiner Be- tätigungsmechanismus nach F i g. 1 einen Hebel oder wegungsebene orientiert ist. 30 eine Zunge 49, die bei Auftreten von Überstrom (d. h.

Die Kontaktflächen 43, die den beweglichen Haupt- wenn der Stromfluß durch die Kontakte 14 und 12 kontakt der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung einen vorbestimmten Wert übersteigt) durch ein EIebilden, geben getrennt Kontakt mit den Kontaktflä- ment 50 des Überstromauslösers 17 angestoßen und chen 25 der Finger 24 des feststehenden Kontaktes geschwenkt oder gekippt wird, wodurch der Mecha-12. Die Kontaktflächen 43 haben vorzugsweise eine 35 nismus 48 entriegelt und der Öffnungsvorgang eingezylindrische Form und geben, wenn der bewegliche leitet wird.

Kontakt 14 sich in der Schließstellung befindet, einen Die Welle 45 sitzt relativ lose in Bohrungen in den

verhältnismäßig engflächigen Kontakt mit der betref- Mittelabschnitten der von ihr durchsetzten bewegfenden Kontaktfläche 25 der Finger 24. Für jeden be- liehen Arme 38 und 40, so daß die beiden Arme weglichen Kontaktarm sind zwei verschiedene fest- 40 beim Schwenken auf dem Zapfen 34 etwas auf der stehende Kontaktfinger vorgesehen, so daß zwischen Welle 45 gleiten können. Dadurch können sich die diesen trennbaren Hauptkontakten vier getrennte freien Enden der Kontaktarme beim Schließ- und Öff-Kontaktgabestellen verfügbar sind. Dank dieser ver- nungsvorgang ein kleines Stück quer zur Bahnebene hältnismäßig einfachen und kompakten Konstruktion ihrer Kontaktflächen 43 verschieben. Diese Seitwärtskann die Masse der bewegten Teile minimal klein ge- 45 verschiebung der Arme wird durch eine Federeinrichhalten werden, so daß höhere Schaltgeschwindigkei- tung reguliert. Die Federeinrichtung (F i g. 2) besteht ten bei geringeren Stoßbeanspruchungen möglich sind vorzugsweise aus einer Schraubendruckfeder 51, die und dadurch die mechanische Lebensdauer der Kon- auf der Welle 45 zwischen den Armen 38 und 40 taktanordnung verlängert wird. angeordnet ist. Die Feder 51 greift in entgegengesetz-

Um die Arme 38 und 40 des beweglichen Kontak- 50 ten Richtungen quer an den beiden Armen an und tes 14 gemeinsam zwischen der Offen- und Schließ- spannt die Arme mit einem verhältnismäßig schwastellung des Schalters zu bewegen, ist eine zylin- chen Drehmoment in bezug auf das Schwenklager, drische Antriebswelle 45 (s. Fig. 2), die den Mittel- das durch die Linienberührung an der Verbindung abschnitt der Kontaktarme quer durchsetzt, vorge- der beiden Gleitflächen 36 und 41 gebildet wird, sehen. Die beiden Enden 46 der Welle 45 sind an 55 Durch diese drehende Spannung werden die Kontakteinem U-förmigen Bügel 47 befestigt, der seinerseits arme auseinandergedrückt. Diese Spreizung der Arme an der Querschiene 15 befestigt ist. Der Bügel 47 hat wird durch eine Buchse 52 begrenzt, die auf der an seinen beiden Schenkeln je einen Vorsprung, der Welle 45 am Mittelabschnitt des Armes zwischen desmit dem Schwenkzapfen 34 verbunden ist (s. F i g. 1). sen Außenseite und einem Haltering od. dgl. angeord-Dadurch ist die Querschiene 15 schwenkbar auf dem 60 net ist.

Zapfen 34 gelagert. Die Enden 46 der Welle 45 haben Beim Einschaltvorgang der Kontaktanordnung

einen hexagonalen Querschnitt und liegen exzentrisch schwenkt die Welle 45 beide Arme des beweglichen zum zylindrischen Hauptteil der Welle, und sie sind Kontaktes 14 um den Schwenkzapfen 34, wobei die kraftschlüssig, jedoch elastisch mit dem Bügel 47 ver- Kontaktflächen 43 zum Anschlag an die entsprechenankert, so daß die Welle 45 jeweils in sechs verschie- 65 den Kontaktflächen 25 der Finger 24 des feststehendene Winkellagen gedreht werden kann. Dadurch den Kontaktes geführt werden. Beim Weiterschwenkann die volle Schließstellung des beweglichen Kon- ken des beweglichen Kontaktes 14 aus dieser Stellung taktes 14 auch bei großzügigen Herstellungstoleran- der ersten Kontaktgabe gegen die vollgeschlossene

Stellung werden die einzelnen Kontaktfinger 24 entgegen der Spannung der betreffenden Feder 29 geschwenkt. Die Anordnung ist so getroffen, daß durch die Kontaktfläche 25 beim derartigen Ausbiegen des betreffenden Fingers 24 eine quergerichtete Kraft auf die Kontaktfläche 43 ausgeübt wird. Infolge der Wirkung der Feder 51 gibt der bewegliche Kontaktarm dieser Querkraft nach und kann die Kontaktfläche 43 sich seitwärts bewegen, während sie dem Bogenweg der Fläche 25 folgt. Dadurch wird die Relativbewegung zwischen den kontaktgebenden Flächen 25 und 43 folglich die Reibung zwischen den kontaktgebenden Teilen der Hauptkontakte verringert und die Leistung der Kontaktanordnung verbessert. Diese Anordnung entspricht der in der USA.-Patentschrift 2 938 986 vom 31.5. 1960 (Erfinder: Baskerville und Mitarbeiter) beschriebenen Konstruktion.

Die Ausbildung und Wirkungsweise der Hauptkontakte, soweit bisher beschrieben, entspricht im wesentlichen der in der USA.-Patentschrift 3 073 936 (Erfinder: Baird) beschriebenen kompakten Kontaktkonstruktion. Durch Verwendung eines Materials von entsprechend hoher Leitfähigkeit kann man erreichen, daß die Hauptkontakte des vorstehend beschriebenen Schalters im Dauerbetrieb Wechselströme von 600 Ampere bei 600 Volt Spannung ohne unzulässig starke Erwärmung sicher führen können. Indem man weiter eine geeignete Licntbogenstrecke für diese Hauptkontakte (entsprechend den Lehren der letztgenannten USA.-Patentschrift) vorsieht, erreicht man, daß der Schalter Kurzschlußströme erheblich größerer Stärke zuverlässig abschaltet. Wenn man jedoch von dieser Kontaktanordnung verlangte, daß sie Ströme abschaltet, die stärker sind als die Ströme, für welche die Anordnung nach der letztgenannten USA.-Patentschrift bemessen ist, so würde das verhältnismäßig hochleitende Kontaktmaterial so starken Lichtbogenwirkungen ausgesetzt sein, daß es stark erodieren und dadurch die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit des Schalters sehr ernsthaft beeinträchtigt werden würde. Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß das Abschaltvermögen und zugleich das Kurzzeithaltevermögen der Kontaktanordnung nach der letztgenannten USA.-Patentschrift, ohne die Abmessungen des Schalters zu vergrößern, mehr als verdoppelt werden können, indem man die Konstruktion in verhältnismäßig einfacher Weise abwandelt, wie nun beschrieben werden soll.

Erfindungsgemäß haben die Arme 38 und 40 des beweglichen Kontaktes 14 an ihren freien Enden jeweils Kontaktköpfe oder -backen 54 und 56 aus verhältnismäßig hochlichtbogenfestem Material. Die Backen 54 und 56, die sich beim Öffnen und Schließen des Kontaktes 14 gemeinsam im parallelen Abstand voneinander bewegen, tragen jeweils eine Gleitkontaktfläche 55 bzw. 57, die parallel zur Ebene ihrer Bewegung verläuft. Die Gleitflächen 55 und 57 der Kontaktbacken 54 und 56, die den beweglichen Lichtbogenkontakt der erfindungsgemäßen Anordnung bilden, sind gegeneinander gerichtet, solange der Kontakt 14 »geöffnet« ist, wobei die Feder 51 elastisch für einen vorbestimmten Maximalabstand zwischen diesen Flächen sorgt.

Der feststehende Kontakt 12 hat ebenfalls einen entsprechenden, mit dem beweglichen Lichtbogenkontakt zusammenwirkenden Lichtbogenkontakt. Wie man am besten in F i g. 1 sieht, besteht der feststehende Lichtbogenkontakt aus einem vorspringenden Teil oder Blatt 58, das oberhalb der Hauptkontaktfinger 24 angeordnet ist. F i g. 2 zeigt, daß das Blatt 58 auf einer Halbierungslinie der gegeneinanderstehenden Kontaktfinger angeordnet ist und folglieh in der Mitte zwischen die Kontaktbacken 54 und 56 der Arme 38 und 40 vorsteht, wenn der bewegliche Kontakt 14 »geschlossen« ist. Ein elektrisch leitendes Halteteil 59 verbindet das Blatt 58 mit der Bodenfläche des oberen Kontaktbolzens 18 in Parallelschaltung mit den Fingern 24.

Das Halteteil 59 hat einen hochstehenden Flansch 60, der am Winkelstück 20 hinter diesem und elektrisch von ihm isoliert befestigt ist. Das nach vorn stehende Blatt 58 ist durch Hartlöten oder auf andere geeignete Weise an diesem Flansch befestigt. Der Flansch 60 ist am Winkelstück 20 durch zwei Niete 61 befestigt, die in Flanschbuchsen 62 aus Isoliermaterial angeordnet sind, wobei zwischen dem Flansch 60 und dem Winkelstück 20 ein starres Iso-

ao lierstück 63 eingelegt ist, um den Flansch von der oberen Fläche des Kontaktbolzens 18 zu isolieren. Der Flansch 60 hat Gewindebohrungen zur Befestigung zweier Schraubbolzen 64, die in den Fuß eines Lichtbogenaufsetzers 65 eingesenkt sind, der vom Blatt58 nach oben steht (Fig. 1 und 2). Das Halteteil 59 hat außerdem einen nach unten gebogenen Flansch 66, der an der Unterlage 11 unterhalb des vom Kontaktbolzen 18 durchsetzten kanalförmigen Abschnittes anliegt. Dieser Flansch 66 hat zwei Gewindebohrungen und ist mittels Schrauben 67 an der Isolierunterlage 11 befestigt.

Die Flansche 60 und 66 des Halteteils 59 sind durch zwei Schenkel oder Leiter 68, die im parallelen Abstand beiderseits der freien Enden der beweglichen Kontaktarme 38 und 40 angeordnet sind, untereinander verbunden. Aus noch ersichtlich werdenden Gründen sind die Vertikalabschnitte der parallelen Schenkel 68 des Teils 59 von der Unterlage 11 nach vorn versetzt, so daß sie fluchtend dicht neben den Armen 38 und 40 angeordnet sind, wenn der bewegliche Kontakt 14 sich in der Schließstellung befindet. Wie am besten in F i g. 4 zu sehen ist, hat der untere Flansch 66 des Teils 59 einen nach rückwärts gebogenen Vorsprung 69, der sich unmittelbar unter der Bodenfläche des Kontaktbolzens 18 befindet und an diesem stromleitend mittels der Kupferniete 21 befestigt ist. Der Ansatz 69 hat einen vorderen Rand 70, der zusammen mit dem darüber befindlichen Isolierstück 63 den Anschlagstift 27 haltert.

Das Blatt 58 des feststehenden Kontaktes 12 besteht aus hochlichtbogenfestem Material und hat zwei parallele Gleitkontaktflächen 71 und 73 auf seinen beiden Seiten. Wenn die Kontaktflächen 25 der Hauptkontaktfinger 24 die entsprechenden Hauptkontaktflächen 43 auf den parallelen Armen 38 und 40 des beweglichen Kontaktes 14 berühren, befinden sich die Gleitkontaktflächen 71 und 73 des Blattes 58 neben den gegeneinandergerichteten Gleitflächen 55 und 57 auf den Kontaktbacken 54 und 56 der Kontaktarme. Es können daher die Gleitkontaktfläche 71 trennbar von der Gleitkontaktfläche 55 und die Gleitkontaktfläche 73 trennbar von der Gleitkontaktfläche 57 erfaßt werden. Erfindungsgemäß bleiben jedoch bei der Schließbewegung des Kontaktes 14 diese kontaktgebenden Gleitflächen getrennt und außer Berührung miteinander, bis der Strom in den Hauptkontakten einen vorbestimmten Wert übersteigt. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird

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dies dadurch erreicht, daß die Breite des Blattes 58 gig von der Tätigkeit des Mechanismus 48 und der kleiner ist als die Länge des Trennspaltes zwischen Querschiene 15, und zwar ehe, infolge von Trägheit den Gleitkontaktflächen 55 und 57 im stromlosen Zu- und Reibung, die Betätigungseinrichtung unter der stand, so daß die Arme 38 und 40 seitwärts gegenein- Einwirkung des Überstromauslösers 17 mit dem Abander bewegt werden müssen, um eine Kontaktgabe 5 heben des beweglichen Kontaktes 14 auch nur beginder entsprechenden Gleitkontaktflächen zu bewirken. nen kann. Der resultierende Kontaktdruck zwischen Diese Seitwärtsbewegung der Arme 38 und 40 wird den kontaktgebenden Gleitkontaktflächen ist senkdurch die elektrodynamischen Anziehungskräfte be- recht zur Richtung der Abhebbewegung des Kontakwirkt, die an den Armen angreifen, wenn der sie par- tes 14 gerichtet und ist um so größer, je stärker der allel durchfließende Strom eine vorbestimmte Stärke io Kurzschlußstrom ist. Der Kontaktdruck wird weiter übersteigt. Der Kontaktmechanismus ist vorzugsweise verstärkt durch die elektrodynamische Abstoßkraft, so eingerichtet, daß dieser vorbestimmte Stromstärke- die als Folge des entgegengesetzt gerichteten Stromwert um ein Vielfaches größer als der Vollaststrom, flusses durch den benachbarten Schenkel 68 des jedoch erheblich kleiner als die zu erwartenden Kurz- Halteteils 59 auf die beiden Arme 38 und 40 ausgeschlußstromstärken ist. Es wird nunmehr ersichtlich, 15 übt wird. Der durch die geschlossenen Gleitkontaktdaß, wenn die Hauptkontakte 14 und 12 Kurzschluß- flächen fließende Strom fließt auch durch die parallestrom führen, die an den Parallelarmen 38 und 40 len Schenkel 68 des Teiles 59, das das Blatt 58 des angreifenden elektromagnetischen Kräfte bewirken, feststehenden Kontaktes mit dem Kontaktbolzen 18 daß die Gleitkontaktflächen 55 und 57 mit den Gleit- verbindet, wobei der Vertikalabschnitt jedes Schenkontaktflächen 71 bzw. 73 Kontakt geben und da- so kels zusammen mit dem zunächst befindlichen Arm durch die geschlossenen Hauptkontakte nebenschlie- 38, 40 eine Serienstromschleife bildet, die bei ansteißen. Wenn anschließend der Kontakt 14 durch das gender Stromstärke bestrebt ist, sich auszuweiten. Da Betätigungsglied 15 geöffnet wird, hat dies zur Folge, die beiden Schenkel 68 sich jeweils auf der Außendaß die Hauptkontaktflächen 43 und 25 früher abge- seite des betreffenden Kontaktarmes 38 bzw. 40 behoben werden als die nunmehr geschlossenen Gleit- 25 finden, hat das Ausweitbestreben der Stromschleife kontaktflächen, wie in F i g. 5 angedeutet. Die Gleit- zur Folge, daß beide Arme seitwärts gegen das zenkontaktflächen werden daher als letzte getrennt, und tral angeordnete Blatt 58 gedrückt werden, wodurch eine etwaige Lichtbogenbildung findet zwischen den der Kontaktdruck zwischen den Gleitkontaktflächen Spezialkontaktbacken 54, 56 und dem Blatt 58 statt, vergrößert wird. Die oben beschriebene Ausbildung wie es beispielsweise bei 74 in Fig. 1 angedeutet ist. 30 und Wirkungsweise der Gleitkontaktflächen hat zu Aus der vorstehenden ausführlichen Beschreibung einer erheblichen Verbesserung der Leistungsfähigwird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kon- keit gegenüber der zuvor erwähnten Kontaktausbiltaktanordnung ohne weiteres ersichtlich. In Fig. 1 dung nach der USA.-Patentschrift 3 073 936 geführt, und 2 ist der Kontaktmechanismus im geöffneten Zu- Das Kurzzeithaltevermögen und das Abschaltvermöstand gezeigt. Der bewegliche Kontakt 14 wird, wenn 35 gen sind wesentlich erhöht. Außerdem ist eine gröder Mechanismus 48 den Schalter schließt, durch die ßere Dauerstrombelastung möglich. Querschiene 15 so betätigt, daß die Hauptkontakt- Der erfindungsgemäße Kontaktmechanismus arbei-

flächen 43 in die mit den Kontaktflächen 25 des fest- tet zufriedenstellend, ohne sich unzeitig zu öffnen und stehenden Kontaktes 12 kontaktgebende Stellung be- ohne daß schädliche Lichtbogeneffekte auftreten, wegt werden, während zugleich die beweglichen 40 wenn verhältnismäßig starke Kurzschlußströme über Gleitkontaktflächen 55 und 57 in die Nähe der fest- eine vorbestimmte kurze Zeitspanne auftreten. Unter stehenden Gleitkontaktflächen 71 und 73 beiderseits solchen Bedingungen werden die Gleitkontaktflächen des Blattes 58 geführt werden. Die zusammengehöri- 55, 57 mit hohem Kontaktdruck gegen die entspregen Gleitkontaktflächen befinden sich dicht beiein- chenden Gleitkontaktflächen 71 bzw. 73 geklemmt, ander, ohne sich jedoch zu berühren, wenn die 45 Ein etwaiges Nachlassen des Kontaktdruckes an den Hauptkontakte in Erstberührung geraten, während Hauptkontaktflächen 43 und 25 führt dabei nicht zu der bewegliche Kontakt 14 sich nahe dem Ende des schädlichen Lichtbogeneffekten und Kontaktver-Einschaltvorganges der vollen Schließstellung nähert. schmutzungen an den Hauptkontakten, da der Span-In F i g. 3 und 4 ist der bewegliche Kontakt in der nungsanstieg zwischen den Hauptkontaktflächen Schließstellung gezeigt. Während die kontaktgeben- 50 durch die hiermit parallelgeschalteten Gleitkontaktden Flächen 25 und 43 und die parallelen Kontakt- flächen wieder heruntergedrückt wird. Je größer der arme 38 und 40 nunmehr den Normalstrom führen durch die Gleitkontaktflächen nebengeschlossene können, bleiben die Gleitkontaktflächen 55, 57 von Strom ist, desto größer ist der Kontaktdruck zwischen den entsprechenden Gleitkontaktflächen 71, 73 so diesen Kontaktflächen und desto niedriger ist folglich lange getrennt, wie der Strom nicht abnormal hoch 55 der Kontaktwiderstand.

ist. Unter normalen Bedingungen reicht die elektro- Beim anschließenden Abheben des beweglichen

dynamische Anziehung zwischen den Armen 38 und Kontaktes 14 durch die Querschiene 15 auf Grund nicht aus, um die diese Arme auseinanderdrük- der verzögerten Auslösung des Betätigungsmechaniskende Spannung der Feder 51 zu überwinden mus 48 durch den Überstromauslöser 17 werden die (F i g. 2). 60 Hauptkontaktflächen 43 vollständig von den Kontakt-

Nahezu augenblicklich beim Auftreten eines Kurz- flächen 25 des feststehenden Kontaktes 12 abgehoschlusses in dem über den Schalter gespeisten Stromnetz ben, während die Gleitkontaktflächen etwas später steigen die an den Armen 38 und 40 angreifenden'An- abgehoben werden. F i g. 5 zeigt den Kontaktmechaziehungskräfte erheblich an und werden die Arme nismus in einer Zwischenstellung während des öffseitwärts gegeneinandergedrückt, so daß die beweg- 65 nungsvorganges, nachdem die Kontaktflächen 43 und liehen Gleitkontaktflächen 55 und 57 in festen Kon- 25 abgehoben sind, jedoch bevor die Kontaktbacken takt mit den entsprechenden Gleitkontkatflächen 71 54 und 56 der beweglichen Kontaktarme 38 und 40 bzw. 73 geraten. Diese Kontaktgabe erfolgt unabhän- so weit wegbewegt sind, daß sie sich vom feststehen-

den Kontaktblatt 58 abheben. Wenn die Gleitkontaktflächen sich später voneinander abheben, kann sich zwischen einer der Kontaktbacken der beweglichen Kontaktarme und dem Blatt 58 ein Lichtbogen 74 ausbilden. Die beiden Backen und das Blatt sind daher so ausgebildet, daß sie derartigen Lichtbogeneffekten ohne schädliche Auswirkungen widerstehen. Da die kontaktgebenden Gleitkontaktflächen normalerweise getrennt sind und keinen Laststrom führen, brauchen sie nicht so hochleitfähig zu sein wie die Hauptkontakte, und man fertigt diese Gleitkontaktflächen zweckmäßigerweise aus hochlichtbogenfestem Material. Die Kontaktbacken 54 und 56 sind in solcher Lage angeordnet, daß sie eine Aufsetzfläche für den Lichtbogen bilden, so daß die empfindlicheren Kontaktflächen 43 selbst dann geschützt weiden, wenn beim Abschalten des Laststromes ein Lichtbogen auf ihnen ansetzen will. Dadurch wird die Lebensdauer der Kontakte erheblich verlängert. Außerdem macht es die Erfindung möglich, für die so Hauptkontakte ein Material höherer Leitfähigkeit zu verwenden, als es bei der erwähnten bekannten Kontaktkonstruktion möglich ist, wodurch die Dauerstrombelastung des Schalters erhöht werden kann oder bei gleicher Strombelastung die Erwärmung des as Schalters verringert wird.

Während der vorbestimmten Zeitspanne, um die bei einem selektiven Auslösesystem das Abschalten des Schalters nach dem Auftreten eines Kurzschlusses absichtlich verzögert wird, kann der Fehler durch eine stromabwärtige Schutzeinrichtung im Netz beseitigt oder bevorzugt behoben werden. Obwohl der Strom dann auf seinen normalen Wert zurückgeht, ist es möglich, daß die Kontaktbacken 54 und 56 mit dem Blatt 58 der Lichtbogenkontakteinrichtung in Kontakt bleiben, da die Druckfeder 51 zu schwach ist, um die beweglichen Arme 38 und 40 gegen die quergerichtete Kraft der geschlossenen Hauptkontaktflächen 43 und 25 in die in F i g. 3 gezeigte Lage zu spreizen. Dadurch wird jedoch die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung nicht beeinträchtigt.

Ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung liegt darin, daß die zusammenwirkenden Gleitkontaktflächen während des Schließens des Schalters einander nicht berühren, ehe die Hauptkontaktflächen in Erstberührung geraten sind. Dadurch werden die Reibungskräfte und die elektrodynamischen Kräfte, die der auf den beweglichen Kontakt 14 einwirkenden Schließkraft entgegenwirken, minimal klein und kann ein hochleistungsfähiger Kontaktmechanismus durch einen verhältnismäßig kleinen leichtgewichtigen Schaltermechanismus geschlossen werden, so daß der Kontaktverschleiß sehr gering und die Lebensdauer der Kontakte beträchtlich erhöht wird. Wenn der elektrische Stromkreis, in dem der Schalter liegt, vor dem Schließen des Schalters unbelastet oder nur normal belastet ist, bleiben die beweglichen Gleitkontaktflächen 55, 57 von den feststehenden Gleitkontaktflächen 71, 73 während des gesamten Einschaltvorganges getrennt, so daß durch diese Gleitkontaktflächen kein zusätzlicher Reibungswiderstand gegen die Schließbewegung erzeugt wird.

Wenn dagegen zum Zeitpunkt des Einschaltens des Schalters bereits ein Fehler oder Kurzschluß im Netz vorliegt, geben die Gleitkontaktflächen so lange nicht Kontakt, bis die Hauptkontaktflächen 43 und 25 Kontakt geben, und der dann in den Hauptkontakten auftretende Kurzschlußstrom hat Zeit, auf denjenigen vorbestimmten Wert anzusteigen, der erforderlich ist, um die Seitwärtsbewegung der elektrisch parallelen Arme 38 und 40 gegen die Kraft der Feder 51 zu bewirken. Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch der bewegliche Kontakt 14 bereits in oder nahezu in die endgültige Schließstellung gelangt. Unter derartigen Voraussetzungen sind der Reibungswiderstand und der elektrodynamische Widerstand, die dem Schließvorgang entgegenwirken, erheblich kleiner, als wenn die Gleitkontaktflächen vor der Erstkontaktgabe der Hauptkontaktflächen Kontakt gegeben hätten. Ohne dieses Merkmal der Erfindung könnte es geschehen, daß bei Kurzschlüssen des in Betracht kommenden Ausmaßes der Schalter nicht schließt, da durch das sich ergebende Festfressen oder Anklemmen der Kontaktbacken der beweglichen Arme 38 und 40 am Blatt 58 der Schließmechanismus blockiert werden kann.

Die vorstehend beispielsweise beschriebene und in den Zeichnungen gezeigte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung läßt sich in vielfacher Weise abwandern und anders ausgestalten. Die Erfindung ist daher nicht auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kontaktmechanismus für Leistungsschalter mit einer beweglichen und einer feststehenden Schalterhälfte zum Führen von Strom in einem elektrischen Starkstromkreis, wobei die bewegliche Schalterhälfte mindestens zwei beabstandete, elektrisch parallele Arme mit jeweils einem Hauptkontaktstück und die feststehende Schalterhälfte elektrisch untereinander verbundene Hauptkontaktstücke, die bei in der Schließstellung befindlicher beweglicher Schalterhälfte mit den entsprechenden Kontaktstücken der Arme Kontakt geben, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (38, 40) der beweglichen Schalterhälfte (14) außerdem einen Teil (54, 56) mit einer Lichtbogen-Gleitkontaktfläche (55, 57) trägt und die feststehende Schalterhälfte (12) einen starren Teil (58) mit zwei Lichtbogen-Gleitkontaktflächen (71, 73) aufweist, der sich bei geschlossenen Hauptkontaktstücken (25, 43) zwischen den Armen (38, 40) befindet, wobei die Gleitkontaktflächen (71, 73) dieses Teils (58) unmittelbar neben den Gleitkontaktflächen (55, 57) der Arme liegen und von diesen trennbar erfaßt werden können, und daß der Teil (58) und die Arme (38, 40) so ausgebildet sind, daß bei in der Schließstellung befindlicher beweglicher Schalterhälfte (14) die Gleitkontaktflächen (55, 57) der Arme (38, 40) mit den entsprechenden Gleitkontaktflächen (71, 73) des Teils (58) erst dann Kontakt geben, wenn der Strom durch die Hauptkontaktstücke (25, 43) eine vorbestimmte Stärke übersteigt und dadurch die Arme (38, 40) gegen die Kraft eines sie auseinanderdrückenden Spannelementes (51) gegeneinandergezogen werden.

2. Kontaktmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Armen (38, 40) der beweglichen Schalterhälfte (14) eine Feder (51) angeordnet ist, welche die Gleitkon-

taktflächen (55, 71; 57, 73) nachgiebig in einem vorbestimmten Abstand voneinander hält.

3. Kontaktmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkontaktstücke (43, 25) der beweglichen (14) und der feststehenden (12) Schalterhälfte Stoßkontaktflächen sind, wobei die feststehende Schalterhälfte (12) elektrisch untereinander verbundene, nachgiebig gelagerte Stoßkontaktelemente hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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