DE1590626B1

DE1590626B1 - Contact system for manually operated or automatic switchgear

Info

Publication number: DE1590626B1
Application number: DE19661590626
Authority: DE
Inventors: Otto Deissler
Original assignee: SPINDLER DEISSLER STARKSTROM
Current assignee: SPINDLER DEISSLER STARKSTROM
Priority date: 1966-11-04
Filing date: 1966-11-04
Publication date: 1970-12-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktsystem für handbctäti@ggte oder automatische Schaltgeräte für unterschiedliche Potentiale mit drei feststellenden Aufla@-gepunkten Lind einem beweglichen Bauelement, welches den feststellenden Auflagepunkten entsprechende und gegenüberliegende Auflagepunkte aufweist, wobei die feststellenden Auflagepunkte mindestens zum Teil als Kontaktstücke ausgebildet und an den drei Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind, wobei ferner eine auf alle drei Auflagepunkte einwirkende Feder als Kontaktdruckfeder in Einschaltrichtung im Schwerpunkt des Dreiecks angreift.The invention relates to a contact system for handbctäti @ ggte or automatic switching devices for different potentials with three determining Aufla @ -gepunkten Lind a movable component, which is the determining support points has corresponding and opposite support points, the locking Support points at least partially designed as contact pieces and attached to the three Corners of an equilateral triangle are arranged, furthermore one on all three support points acting spring as a contact pressure spring in the switch-on direction attacks in the center of gravity of the triangle.

Bei den bisher bekannten Kontaktsystemen mit mehreren Kontakten war im allgemeinen zu jedem Einzelkontakt eine Kontaktdruckfeder und eine oder mehrere Abdruckfedern vorgesehen. Bei solchen Kontaktsystemen ist es erforderlich, verhältnismäßig große Kräfte für die Betätigung des Kontaktsystems aufzuwenden. Es kommt hinzu, daß der Bauaufwand wegen der Anzahl der erforderlichen Federn verhältnismäßig groß ist und durch die vielen Federn die Betriebssicherheit gering ist, zumal es sich hierbei um kleine Federn handelt.In the previously known contact systems with multiple contacts generally a contact compression spring and one or more for each individual contact Impression springs provided. In such contact systems it is necessary to be proportionate to use large forces for the actuation of the contact system. In addition, that the construction costs are relatively large because of the number of springs required is and due to the many springs the operational safety is low, especially since it is these are small feathers.

Bekannt ist ferner ein Schaltgerät, welches als Leistungsschalter dient, mit einem etwa mittig drehbar gelagerten, einen zweiarmigen Hebel bildenden Schaltkontaktstück. an dessen einem Hebelarm ein Stromleiter angeordnet ist und eine an einem gerätefesten Teil sich abstützende Feder angreift, während am anderen Hebelarm die Kontaktgabe erfolgt, wobei ferner am Ende eines an einer Schaltwelle angelenkten Schalthebels das Schaltkontaktstück gelagert ist und in der Einschaltstellung mit einem feststehenden Kontaktstück eine enge Stromschleife bildet, und wobei schließlich die Feder Kontaktdruck- und Rückstellfeder ist. Diese bekannte Konstruktion dient zur Lösun @o- einer anderen Aufgabe, nämlich elektrische Schalter so zu bauen, daß die bei Kurzschluß oder sonstigen LTroßen Strömen auftretenden dynamischen. die Kontakte abhebenden Kräfte klein werden, ohne dabei das Abschaltvermögen eines solchen Schalters herabzusetzen. Dieser besonders auf Leistungschalter anzuwendende Gedanke bestellt also darin, daß der Schalter einerseits in der Lage sein soll, hohe bzw. Kurzschlußströme sicher abzuschalten und andererseits in Selektivschaltungen durch ebensolche Ströme auch nicht momentan zum Abheben der Kontakte zu kommen.Also known is a switching device which is used as a circuit breaker serves, with an approximately centrally rotatably mounted, forming a two-armed lever Switch contact piece. on one lever arm of which a current conductor is arranged and engages a spring supported on a part fixed to the device, while on the other Lever arm the contact takes place, furthermore at the end of one on a switching shaft hinged shift lever, the switch contact piece is mounted and in the switched-on position forms a tight current loop with a stationary contact piece, and finally the spring is the contact pressure and return spring. This known construction is used for the solution @ o- another task, namely to build electrical switches in such a way that the dynamic ones that occur in the event of a short circuit or other large currents. the Contacts lifting forces are small without reducing the breaking capacity of such Lower switch. This idea, which is particularly applicable to circuit breakers so ordered that the switch should on the one hand be able to handle high resp. Shut off short-circuit currents safely and on the other hand in selective circuits such currents do not come to lift off the contacts at the moment.

Bei der Erfindung wird von einem zu Anfang erläuterten. aus der deutschen Auslegeschrift 1 168 510 bekanntoewordenen Kontaktsystem ausgegangen, wobei zwar ein bewegliches Bauelement gegenüber drei feststehenden Auflagepunkten vorgesehen ist, wobei die feststellenden Auflagepunkte mindestens zum Teil als Kontaktstücke ausgebildet und an den drei Ecken eines uleichseitigen Dreiecks angeordnet sind und wobei ferner eine Feder im Schwerpunkt eines den feststellenden Auflagepunkten entsprechenden gleichseitigen Dreiecks des Bauelementes mit Wirkun @t, als Kontaktdruckfeder angreift, jedoch dient diese bekannte Konstruktion dazu, eine schädliche Wärmecntwicklung an der Kontaktstelle zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird das plattenförmige, bewegliche Bauelement aus hartem Material. die feststellenden, zum Teil als Kontaktstück- ausgebildeten AuflatTcpunkte ciii-#c"eti aus weichem vlaterial @@cbildet, so daß unter Einwirkung derKontaktkraft fortschreitend eine plasti--clie Verformung eintritt. Das plattenförmige, bc«.-gliclie Bauelement soll dabei als stromleitende B;?icke wirken. Ferner ist bei dem bekannten Kontalasystem eine Feder vorgesehen, die als Kontaktdrtickfeder im Schwerpunkt des durch die Auflagepunkte bestimmten gleichseitigen Dreiecks angreift. Diese Feder dient jedoch lediglich als kraftbegrenzendc Feder, während sowohl der Kontaktdruck als auch die Kraft zum Öffnen des Kontaktes durch eine komplizierte hydraulische Anlage erzeugt werden muß.The invention is explained from a beginning. from the German Auslegeschrift 1 168 510 known contact system assumed, although a movable component is provided opposite three fixed support points is, the locking support points at least partially as contact pieces are formed and are arranged at the three corners of an unilateral triangle and further wherein a spring in the center of gravity of one of the fixing support points corresponding equilateral triangle of the component with Wirkun @t, as a contact pressure spring attacks, however, this known construction serves to prevent harmful heat development to avoid at the point of contact. For this purpose, the plate-shaped, movable Hard material component. the detective, partly designed as a contact piece AuflatTcpunkte ciii- # c "eti from soft vlaterial @@ cforms, so that under the action plastic deformation occurs as the contact force progresses. The plate-shaped, bc «.- Gliclie component is supposed to act as a conductive thickness. Furthermore is in the known Kontala system a spring is provided as a contact pressure spring attacks in the center of gravity of the equilateral triangle determined by the support points. However, this spring only serves as a force-limiting spring, while both the Contact pressure as well as the force to open the contact by a complicated hydraulic system must be generated.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktsystem zu schaffen, welches hinsichtlich der Konstruktion einfach und wenig bauaufwendig ist, wobei gleichzeitig alle drei Auflagepunkte im Einschaltzustand gleichen Druck erhalten, und zwar auch dann, wenn sich die einzelnen als Kontaktstücke ausgebildeten Auflagepunkte im Laufe des Betriebes unregelmäßig abnutzen, so daß ein automatischer Ausgleich des ungleichmäßigen Abbrandes auftritt.In contrast, the invention is based on the object of a contact system to create, which is simple in terms of construction and not very expensive is, with all three support points at the same time the same pressure in the switched-on state received, even if the individual formed as contact pieces Support points wear out irregularly in the course of operation, so that an automatic Compensation for the uneven burn-off occurs.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auflagepunkte ydes beweglichen Bauelementes ebenfalls als Kontaktstücke ausgebildet sind, daß im Schwerpunkt des durch diese Köntaktstücke bestimmten gleichseitigen Dreiecks der eine Schenkel einer zweiarmigen Wippe in Richtung der Kontaktöffnung angreift und daß die Feder zum Zweck der Ausschaltung mit dem am Schwerpunkt angreifenden Teil aus diesem heraus verschiebbar ist und auf den anderen Schenkel der Wippe einwirkt. Der hierdurch erzielte Vorteil der einfachen und wenig bauaufwendigen Konstruktion wird also im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Feder sowohl als Kontaktdruckfeder als auch als Abdruckfeder im Sinne einer Kontaktöffnung dient.The object is achieved according to the invention in that the Support points of the movable component are also designed as contact pieces are that in the center of gravity of the equilateral determined by this contact pieces Triangle of one leg of a two-armed rocker in the direction of the contact opening attacks and that the spring for the purpose of switching off with the attacking on the center of gravity Part is displaceable out of this and acts on the other leg of the rocker. The advantage achieved in this way of the simple and inexpensive construction is thus essentially achieved in that the spring is used both as a contact compression spring as well as an impression spring in the sense of a contact opening.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erzielt, daß die Feder als senkrecht zur Wirkungsrichtung verschiebbare, haarnadelförmige Feder ausgebildet ist.An advantageous embodiment of the invention is achieved by that the spring as a hairpin-shaped displaceable perpendicular to the direction of action Spring is formed.

Für Kontaktsysteme, die besonders häufig eingeschaltet werden, ist von besonderem Vorteil, daß Feder und Wippe so gestaltet sind, daß beire Anlieben der Feder die Wippe freigegeben wird, so daß das bewegliche Bauelement so weit herabfällt. daß Spannungssicherheit gewährender Abstand zwischen den beweglichen und den feststehenden Kontaktstül; ken gegeben ist, so daß zum Einschalten die Feder nur um ein geringes Maß gespannt und in Richtung des Schwerpunktes verschoben zu werden braucht, schlagartig freigegeben wird und prellschlagfreie Ein-schaltung erfolgt. Auf diese Weise wird erreicht. daß die Kontakte einer sehr geringen mechanischen Schla@(Tkraft unterworfen werden und daher trotz großen Kontaktdruckes eine unerhebliche mechanische Belastung erfahren.For contact systems that are switched on particularly frequently, it is particularly advantageous that the spring and rocker are designed in such a way that the rocker is released when the spring stops, so that the movable component falls down so far. that voltage security granting distance between the movable and the fixed Kontaktstül; Ken is given, need to be tensioned so that the spring for turning only by a small amount and displaced in the direction of gravity, is suddenly released and jarring blow free movement circuit occurs. This is how it is achieved. that the contacts are subjected to a very low mechanical force and therefore experience an insignificant mechanical load in spite of the high contact pressure.

Besonders einfache Kräfteverhältnisse ergeben sich, wenn das Kontaktsystem in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Auflagepunkte symmetrisch zu der Verschieberichtung der Feder angeordnet sind.Particularly simple power relationships result when the contact system in a further embodiment of the invention is characterized in that the support points are arranged symmetrically to the direction of displacement of the spring.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schema dar "estcllt. Es zei(Tt F i g. h eine Seitenansicht auf ein Modell eines Kontaktsystems in ausgeschaltetem Zustand, F i a. 3 eine Seitenansicht auf ein Modell eines Kontaktsystems, entsprechend einer Stellung, wällrcnd des Einschaltvorganges, wollci das bewc-lichc Bauelement bis auf Spannungssicherheit gewährenden Abstand Herabfällt, F i u. 3 einen Längsschnitt durch das Modell des Kontaktsystems in eingeschaltetem Zustand und F i u. 4 eine Draufsicht auf das Kontaktsystem -e-1' den F i g. 1 und 2.The drawing shows an exemplary embodiment of the invention in the form of a schematic. It shows a side view of a model of a contact system in the switched-off state, FIG. 3 shows a side view of a model of a contact system, corresponding to a position , wällrcnd the switch-, wollci the BEWC-lichc component to be granted on voltage safety distance falls, F i u. 3 a longitudinal section through the model of the contact system in the on mode and F i u. 4 is a plan view of the contact system -e-1 'the Fig. 1 and 2.

n äß Das in der Zeichnung dargestellte Modell des Kontaktsystems weist eine im wesentlichen rechteckige Grundplatte auf, die an ihrer Oberseite drei feststehende Kontakte 2, 3, 4 trägt. Die zugehörigen beweglichen Kontakte 5, 6. 7 sind an einem z. B. im wesentlichen kreisförmigen Bauelement 8 befestigt. Die Anschlüsse der Kontakte können auf übliche Weise vorgenommen werden. Das Bauelement 8 kann beispielsweise durch Führungen 9 a, 9 b, 9 c vertikal beweglich gehalten sein.n äß The model of the contact system shown in the drawing shows a substantially rectangular base plate, the three fixed on its top Contacts 2, 3, 4 carries. The associated movable contacts 5, 6. 7 are on one z. B. substantially circular component 8 attached. The connections of the contacts can be done in the usual way. The component 8 can, for example be held vertically movable by guides 9 a, 9 b, 9 c.

Vorteilhafterweise sind drei Führungen in der Nähe derAuflagepunkte vorgesehen.Auf jeder der Führungen kann eine Schraubenfeder 10 sitzen, die als Anschlag für das herabfallende Bauelement 8, wie nachfolzend noch näher erläutert wird, dient.Advantageously, there are three guides near the support points Provided.A helical spring 10 can sit on each of the guides and act as a stop for the falling component 8, as will be explained in more detail below, is used.

Wie aus F i g. 2 zu entnehmen ist, ist in der Grundplatte 1 eine Ausnehmung 11 vorgesehen, in welcher eine Wippe 13 mit den beiden Schenkeln 13 a und 13 b um eine Schwenkachse 12 schwenkfähig gehalten ist. In der Grundplatte ist ferner eine haarnadelförmige Feder 14 mit einem Bogenteil 14 a und einem oberen Schenkel 1:1 b waagerecht verschieblich in einer Führun`_sbohrung 15 gehalten. Die Ausbildung der Wippe sowie der Feder ist so getroffen, daß sowohl der Arm 13a der Wippe. als auch das Ende des Federschenkels ?:(b im Bereich des Schwerpunktes in bezuc auf die Auflagepunkte bzw. die Kontakte 55 bis 7@angreifen.As shown in FIG. 2, a recess 11 is provided in the base plate 1, in which a rocker 13 with the two legs 13 a and 13 b is held such that it can pivot about a pivot axis 12. In the base plate, a hairpin-shaped spring 14 with a curved part 14 a and an upper leg 1: 1 b is held horizontally displaceably in a guide hole 15. The design of the rocker and the spring is such that both the arm 13a of the rocker. as well as the end of the spring leg? :( b in the area of the center of gravity in relation to the support points or the contacts 55 to 7 @ attack.

Die Wirkungsweise des oben erläuterten Kontaktsystems ist im wesentlichen folgende. Das Ausschalten des Kontaktsystems erfolgt in der Weise, daß die Feder 1: gemäß F i g. 1 nach rechts verschoben wird, so daß das Federende des Schenkels 1:1 b Von dem Bauelement 8 abgleitet und auf den Arm 13 b der '\Vippe schlägt, so daß die Wippe sich im Uhrzeigersinn Verdreht und mit dem Arm 13 a das Bauelement 3 schlagartig anhebt. Durch Anheben des Federschenkels 14 b kann die Wippe so weit freigegeben werden, daß das Bauelement 8 so weit herabfällt. daß sich die beweglichen Kontakte um einen die Spannungssicherheit gewährleistenden Abstand von den feststehenden Kontakten entfernt befinden. In dieser Stellung kann das Bauelement 8 durch die Federn 10 oder durch eine andere geeignete Rastuni; gehalten werden. Die Feder 14 braucht nur noch um ein -erin @(les Maß weitergespannt und so bewegt zu werden, daß sie weder auf den Schwerpunkt in bezug auf die Auflagepunkte bzw. Kontakte schlagartig drückt. Zur Vereinfachung der Kräfteverhältnisse sind die Auflagepunkte symmetrisch angeordnet.The mode of operation of the contact system explained above is essentially the following. The contact system is switched off in such a way that the spring 1: according to FIG. 1 is shifted to the right, so that the spring end of the leg 1: 1 b slides off the component 8 and hits the arm 13 b of the '\ Vippe, so that the rocker rotates clockwise and with the arm 13 a the component 3 suddenly lifts. By lifting the spring leg 14 b, the rocker can go so far are released that the component 8 falls so far. that the movable ones Contacts at a distance from the fixed ones that ensures voltage security Contacts are removed. In this position, the component 8 by the Springs 10 or by another suitable Rastuni; being held. The spring 14 only needs to be stretched a -erin @ (les Maß and moved in such a way, that they do not suddenly focus on the points of support or contacts presses. To simplify the balance of forces, the support points are symmetrical arranged.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß in dem Ausführungsbeispiel nur ein Modell des Kontaktsysteins dargestellt ist. In der Praxis kann das erlindungsgeinaße Kontaktsystem vielgestaltig ausgebildet werden; so ist es z. B. inöglicli, statt der haarnadelfö rmiaen Feder eine Schraubenfeder od. dgl. zu verwenden.- Demgemäß soll sich die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränken, sondern auch andere Konstruktionen erfassen, bei welchen das zu Anfang erläuterte Grundprinzip benutzt ist.It is expressly pointed out that in the exemplary embodiment only one model of the contact system is shown. In practice, this can be inherent in the process Contact system can be designed in many ways; so it is B. inöglicli instead of the hairpin spring a coil spring or the like to use.- Accordingly the invention should not be limited to the illustrated embodiment, but also capture other constructions for which this was explained at the beginning Basic principle is used.

Claims

Claims: 1. Contact system for manually operated or automatic switching devices for different potentials with three fixed support points and a movable component which has support points corresponding to and opposite the fixed support points. The fixed support points are at least partially designed as contact pieces and are arranged at the three corners of an equilateral triangle, and a spring acting on all three support points acts as a contact pressure spring in the switch-on direction in the center of gravity of the triangle, characterized in that the support points of the movable Baulemeilenes (8) are also designed as contact pieces (5. 6. 7) that in the focus of the equilateral triangle determined by these contact pieces (5, 6, 7) of one leg (13 a) of a two-armed rocker (13) in the direction of Contact opening engages and that the spring (14) for the purpose of disconnection with the part engaging the center of gravity can be displaced out of this and acts on the other leg (13 b) of the rocker (13).

2. Contact system according to claim 1, characterized in that that the spring (14) as a hairpin-shaped displaceable perpendicular to the direction of action Spring is formed.

3. Contact system according to claim 1 or 2, characterized in that that the spring (14) and rocker (13) are designed so that when you lift the spring (14 b) the rocker (13) is released, so that the movable component (8) so The distance between the movable ones, which ensures security of tension, falls far and the fixed contact pieces (5, 6, 7 or 2, 3,4) is given so that for Turn on the spring (14 b) only stretched a little and in the direction of the The center of gravity needs to be shifted, is released suddenly and free of bouncing blows Activation takes place.

4. Contact system according to one of the preceding claims, characterized in that the support points (2, 3, 4; 5, 6, 7) are symmetrical to the direction of displacement of the spring (14) are arranged.