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Elektrisches Schaltgerät mit einem durch ein Betätigungsglied, z.B.
manuell oder elektromagnatisch, bewegbaren starren Kontakthebel, Die Erfindung betrifft
ein elektrisches Schaltgerät'mit einem durch ein Betätigungsglied., z-.B. manuell
oder elektromagnetisch., bewegbaren starren Kontakthebel, der"unter dem Druck s:#ner
Federkraftin einem ortsfesten Kontakttell lagert und mittels einem Köntaktniet mit
einem oder mehreren weiteren ortsfesten Kontaktteil(en) zugammenwirkt.
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Bei bekannten Schaltgeräten dieser Art besteht die Schwierigkeit,
dass-in der Lagerung des Kontakthebels in dem'ortsfesten Kontaktteil -sowie auch
zwischen den Köntaktnieten des Kontakthebels und des weiteren ortsfesten 'Kontaletteiles
ein unerniUnscht hoher und schwankender übergangswiderstand auftritt.-Dies ist dadurch
bedingt, dass die Lagerung des-Kontakthebals-in dem ortsfasten Kontaktteil zu labil
ausgeführt ist-, wodurch Querbewegungen des Kontakthebels möglich sind und sich
die Kontaktberührungspunkte laufend verändern (OM 1 810 743, DBP
1 070 722, DBP-i 163 422). Hierdurch wird die Lebensdauer des Schaltgerä#tes
sehr stark herabgemindort, und die maximal zulässige Klemmenerwärmms oft erheblich
Uberschritten., was zur v81ligen Zerstörung des Schal. ters fUhren kann Dieses :Leit
besonders nachteilig., wem die
Kontaktteile In einem thermoplastischen
Kontaktträger lagern, deren zulKssige _Erwärmung geringer Ist als bei anderen Isolierstoffen,
z.B. Keramik,.
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Aufgabe der Erfindung ist es, -eine absolut spielfreie Lagerung des
Kontakthebels in dem ortsfesten Kontaktteil zu.erreichen, die eine stets gleichbleibende
Bewegungsbahn des Kontaktnietes des beweglichen Kontakttelles sicherstellt, so dass
dieses das den Gegenkontakt bildende Kontaktniet an de m weiteren ort.9-f esten
Kontaktteil nach jeder Schaltbewegung stets Im gleichen Punkt trifft.
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Die Erfindung besteht darin, dass zu einer. absolut spielfreien Lagerung
zwischen dem Kontakthebel und dem einen ortsfesten Kontaktteil einerseits angeformte,
im Abstand zueinanderliegende, am freien Ende V- oder U-förmig ausgebildete Stützen
und andererseits eingeformte Durchbrüche vorgesehen sind, wobei die eine Stütze
in einem translatori sehe Bewegungen verhindernden Durchbruch und die andere Stütze
in einem einen unterschiedlichen Abstand der Stü-lt-.zen ausgleichenden, jedoch
eine Drehbewegung das Kontakthebels um die eine Stüt-ze verhindernden Durchbruch
eingreift.
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Zweckmässig ist dabei der eine Durchbruch eine Bohrung und der andere
Durchbruch ein quer zur Längsachse des Kontakthebels gerichteter Schlitz oder ein
Langloch. Dabei ist vorteilhafterweise der Durchmesser der Bohrung etwa der doppelten
Materialstärke und die Breite des Schlitzes oder Langloches etwa 90% des Bohrungsclurchmessers
entsprechend äuäj#äbildet.
Alach wditerer Ausgestaltuneg sind die
Ränder der Durchbrüche derart gegen die-StUtzen abgewinkelt2- dass-inebesondere
bei ausgebildetem Stützende der z.B. halbkreisförmige TJ-Bczen auf der Schnittfläche
der Durchbrüche gleitet.
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Nach, anderer Ausgestaltung ist der eine Durchbruch rhombusförnif#
oder als ein zum Querschnitt der Stüt-ze im Winkel von 45 0
!!ei:-endes Quadrat
ausgeb-ildet.
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Eine weitere Möglichkeit- besteht darin, dass dereine Durchbruch eine
Dreieckform aufweis#x- und die Stü-L-Ize sich einerseits linienfU%i-*ig an
einer Dreieckseite und, andererseits jeweils punktförr"1,:. an den anderer, zwei
Dreieckseiten abstützt.
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Schliesslich weist das Material der Stützen vorteilhaft eine grössere
H ärte auf als das des die Durchbrüche enthaltenen Ko.---akt-#eiles.
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Das elektrische Schaltgerät nach der Erfindunz is#L in der Zeichnung
in mehreren Fuiparen und Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt: Fig-.
1 die erfindungsgemässe Lagerung eines beweg-Jchen Kontak--teiles auf einem
or,#4-..sfesten Kon-#.akttei-,-I Flg. 29 eine Ausführungsmöglichkeit bei
einem mit einer Schal-'-walze -zu betu-tize-nden KontalChebel..
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Fig. 3 eine mögliche Gestaltungse,'crm.. be--1- einem Wipp--
oder Kipphebe Ischalt-er, FI z. 4 eine weitere bei einer; Wipp- --.der jhebe-#.s.-Iia-'ter,
Fig.
5 eine andere Form der Lagerung des beweglichen Kontaktteiles in dem ortsfesten
Kontaktteil, Fig. 6,
Fig. 7 und Fig. 8 verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten
der Lagerungen des Kontakthebels in dem ortsfesten Kontaktteil.
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In F-lg. 1 ist die prinzipielle Lagerung zwischen einem Kontakthebel
1 und-einem ortsfesten Kontaktteil 2 dargestellt, wobei dem ortsfesten Kontaktteil
2 im Abstand zueinanderliegende Stützen 4 und 5 angeformt sind, die an ihren
freien Enden eine V-förmige Ausbildung aufweisen. Dabei lagert die eine Stütze 4
innerhalb eines als Bohrung ausgebildeten Durchbruchs 6, während die andere
Stütze 5 in einen als Schlitz oder Langloch ausgebildeten Durchbruch
7 eingreift. Durch die Lagerung der einen Stütze 4 in dem Durchbruch
6 und infolge der die Kontaktteile 1 und 2 gegeneinander drückenden
Federkraft 8 werden translatorische Bewegungen der Kontaktteile verhindert
und durch das Eingreifen der anderen LStütze 5 in den als Schlitz oder Langloch
ausgebildeten Durchbruch 7 werden In der Fabrikation unvermeidliche unterschiedliche
Abstände der StUtzen 4, 5 untereinander ausgeglichen, während jedoch eine
Drehbewegung der Kontaktteile 1 und 2 untereinander um die eine Stütze 4
unmöglich gemacht wird. Es ist dabei grundsätzlich gleichgültige ob dem Kontakthebel
1 oder dem ortsfesten Kontaktteil 2 die Stützen 4 und 5 bzw. die Durchbrüche
6 und 7
angeformt werden.
In der Fig. 2 ist eine Anwendungsmöglichkeit
dargestellt, wobei der Kontakthebel 1 durch Betätigungsnocken 9 einer
Schaltwalze betätigt wird. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Schaltwalze auf manuelle
Weise oder durch einen motorischen Antrieb betätigbar ist. Das freie Ende des Kontakthebels
1 wirkt dabei mit einem Kontaktniet mit einem weiteren ortsfesten Kontaktteil
3
zusammen, In der Fig. 3 ist eine weitere Anwendungsmöglichkeit dargestellt,
wobei der Kontakthebel 1 als Kippkontakt in dem einen ortsfesten Kontaktteil
2 gelagert ist und nach einer oder auch nach beiden Seiten mit seinen freien Enden
mit weiteren ortsfesten Kontaktteilen 3 zusammenwirken kann, wobei seine
Betätigung durch einen Betätigungsnocken 9 eines Wipp- oder Kipphebels
10 erfolgt. In der Fig. 4 ist ein Anwendungsbeispiel eines Wipp- oder Kipphebelschalters
in einem anderen prinzipiellen Aufbau dargestellt, wobei der starre Kontakthebel
1 mit an seinem einen Ende angeformten Stützen 4 und 5 in dem einen
ortsfesten Kontaktteil 2 lagert und an seinem anderen Ende durch einen auf einer
ortsfesten Achse gelagerten Wipp- oder Kippbetätigungshebel 10 Uber die Druckfeder
8 kippbar ist und mit dem Kontaktniet mit weiteren ortsfesten Kontaktteilen
3 in Verbindung gebracht werden kann. Hierbei sind zweckmässig die Stützen
4 und 5 aus der Fläche des Kipphebels 1 durch Verschränken herausgebogen.
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In der Fig. 5 sind die Durchbrüche 6, 7 mit ihren Rändern
clerart gegen die Stützen 4 und 5 abgewinkelt, dass bei U-förmig
ausgebildeten
Stützenenden der halbkreisförmige U-Bogen auf der Schnittfläche der Durchbrüche
gleitet. Hierdurch wird im Gegensatz zu der Ausbildung mit V-förmig geformten Enden
der Stützen 4 und 5 unter Erzielung ein-er im wesentlichen gleichbleibenden
Lagerung ein möglichst unverändert gross bleibender spezifischer Lagerdruck erreicht.
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Die Durchbrüche 4 und 5 können ausser der in den bisher genannten
Zeichnungsfiguren und in der Fig. 6 dargestellten Ausbildung auch eine andere
Ausgestaltung aufweisen, deren Wirkung den grundsätzlichen Erfindungsgedanken äquivalent
ist. Beispiele sind hierfür in den Fig. 7 und $ gezeigt, wonach in
Fig. 7 der Durchbruch 6 eine Rhombusform oder als ein zum Querschnitt
der Stütze 4 im Winkel von 450 liegendes Quadrat aufweisen kann. Während nach Fig.
8 der Durchbruch 6 eine Dreieckform hat, wobei die Stütze 4 einerseits
linienförmig an einer Dreieckseite und andererseits jeweils punktförmig an den anderen
zwei Dreieckseiten sich'abstützt.
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Um einen möglichst geringen Abrieb der Lagerung zu erreichen, weist
vorteilhaft das Material der Stützen 4 und 5 eine grössere Härte auf als
das des die Durchbrüche 6 und 7 enthaltenden Kontaktteiles.
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Um eine quer zum Kontakthebel 1 möglichst waagerechte Lagerung
zu erreichen, entspricht zweckmässig der Durchmesser der Bohrung 6 etwa der
doppelten Materialstärke der Stütze und die Breite des Schlitzes oder Langloches
7 etwa 90% des Bohrungsdurchmessers.
Durch die Erfindung
Ist eine billige und toleranzunempfindliche Kni,.,#-,"-.ruktlon für die Lagerung
eines starren Kontakthebels geschaffen, die gegenüber anderen bekannten Konstruktionen
den izrossen Vorteil aufweist, dass, der Übergwigswiderstand an der Larerstelle
sowie auch den Berührungspunkten der Kontaktnieten überaus klein Is*; und auch nach
längerem Betrieb trotz ständi-Fer Abnutzunr der Lagerungen konstant bleibt. Dabei
wird auch nur eine gerl-ni7f(Igigö Veränderunga des Berührungspunktes der Kontaktnieten
als Polge der betriebsmässigen Abnutzung der LagerunFen auftreten, wobei jedoch
diese Veränderung in exakt gleichbleibenden, extrem kleinen Stufen erfolgt, so dass
sich die Bewegungsbahn des Kontakthebels 1 nur ganz allmählich aber stetig
verändert. Hierdurch wird das Schaltfeuer bei den Kontaktöffnungen sehr gering gehalten,
so dass nur ein geringer Kontaktabbrand auftritt und die thermzische Beanspruchung
der Schaltkammerwände äusserst gering ist. Neben der Unempfindlichkeit gegen Massabweichungen
der Kontakt-teile in der Fertigung wird somit durch ihre exakte Lagerung eine Verbesserung
der Lebensdauer der Schaltgeräte erreicht. Der Anwendungsbereich der vorliegenden
Erfindung unfasst ausser den dargestellten Ausführungsbeispielen sämtliche Schalter
und Schaltgeräte mit starren beweglichen Kontaktstücken, gleichgültig, ob diese
durch manuelle oder automatische Betätigungsgliederbewegt werden.