DE1640571A1 - Kontaktanordnung mit Schnappcharakteristik - Google Patents

Description

• Iontaktanordnung mit Schnappcharakteristik Die Erfindung- betrifft eine Kontaktanordnung mit Schnappcharakteristik. Bei Kontaktanordnungen, die Umschaltvorgänge ausführen, ist bereits eine Schnappcharakteristik bekannt, die über ein Schnapp=-lied erreicht wird. Die Kontaktanordnung arbeitet dabei so, daß die eine Schaltstellung sicher verlassen und die andere Schaltstellung sicher eingenommen wird. Ein weiterer Vorteil dieser Kontaktanordnungen mit Schnappcharakteristik liegt darin, daß dieser Wechsel in den Schaltstellungen momentan ausgeführt wird. Bosonders bei Kontaktanordnungen mit schleichend bewegtem Detätigungsglied sind derartige Schnappglieder bekannt. Es sei nur an kontakttragende Bimetallstreifen als Thermoreläis erinnert. Ein weiterer Vorteil von Kontaktanordnungen mit Schnappchgrakteristik liegt darin, daß die Kontaktdrucke sowohl in der Ruhe- als auch Arbeitslage der Kontaktanordnung ziemlich" unabhängig von der Betätigungskraft und allein von der Spannung des abhängig@sindt Jerden t.ontakte unter Strom ö1er Spannunbe'c@tig-c, dann wird durch die dabei auftretende Funkenbildung die Kontaktoberflache verunreinigt oder dar beschädiöt. Die olve davon sind unzulässig hohe Kontaktwiderstände oder gar :,ehlyun'>tionen der Kontaktanordnung, da Kontakte nicht mehr öfnnen oder nicht mehr schließen können. Die Gefahr einer- Funkenbildunist besonders auch-dann Eroß, wenn bei einem elektromagnetischen Relais die Halteerregung periodisch verändert -wird, wie es z.B. bei einem Techsel- . _ stromrelais der Fall ist. Die bei reduzierter galteerregiing auftretende flatternde Bewegung des Betätigungsgliedes führt zur intermittierenden Kontaktgabe der Kontaktanordnung unter Strom. Die Folge davon ist eine erhöhte Verunreinigung und 'Verbrennung der Kontakte. Es ist Aufgabe der Erfindung unter Verwendun, cirier an sich bekannten Kontaktanordnung mit Schnaupcharakteristil£#- die Anordnung so zu verbessern, daß jeder fechsel in der @c-!=@1-tstellung der Kontaktanordnung mit einer Selbstreiai@,~un- der Kontakte verbunden ist. Die Kontaktanordnunü mit Schnappcharakteristik ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet-,-, daß das die beweglichen Kontakte tragende oder bilüe@@.--.e Schii@:ppglied im Betä-tieungsjlied der Kontaktanordnun-; selbst gela ert ist und bei der Bewegung des Betätiüungsglie-' es eine die Auslösung des Schnappgliedes bewirkende Bewegungskomponente querzum Schnappglied und eine die Selbstreinigun-; C-'-er Kontakte bewirkende Bewegungskomponente in hängsrichtunÜ des Schnappgliedes ausführt. Eine derartige KontaktanordnunL; vereinigt in sich die. Vor-teile der bekannten Kontaktanordnung mit Schnappcharakteristik und führt bei jedem Wechsel in der Schaltstellung eine die Kontakte reinigende Bewe,-unG der Kontakte gegeneinander aus. Diese die Selbstreini"unoder Kontakte bewirkende Bewegungskomponente kann bei dieser Ausgestaltung einer Kontaktanordnung einige Willimetor betragen und hän@;-c mir vom Bewegungsablauf des Betätigungsgliedes ab. Die Verbindung mit einem Schnappglied hat dabei den Vorteil, Saß die Selbstreinigung der Kontakte jeweils vor Änderung Awer Schaltstellunö ausgeführt wird. Die Kombination Schnapp-CD und Selbstreinigung der Kontakte erfor,_ert dabei nicht einmal einen komplizierten Aufbau der Kontaktanordnun--. 'Es kommt lediglich aus die Kopplung mit dem Bptätigung,sglied an. Die hbertragunG der beiden Bevrer,--ungskomponenten auf C:as Schnappglied dann nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht werden, daß das Schnappglied im Betätijangs--;lied selbst drehbar gelagert ist und da ß. dieser Drehpun@.t bei der BeweEung des Betätigungsör;anes eine Bewe.--znsr umponervte quer zum Schnappglied und eine Bewegungskomponente in Län`srichtung des Schnappgliedes ausführt. Der resultierende Bewe.";#ungsablauf für den Drehpunkt des Schnappgliedes bann einfach dadurch realisiert werden, daß das Betätigungsglied als zweiarmiger Hebel mit getrenntem Drehpunkt ausgebildet ist und daß der Drehpunkt des Schnapp-Gliedes bei der Betjegunö des Betätigungsliedes einen Kreisbogen beschreibt, dessen beide Bevregungskomponenten in LänGs-und #@uerr_ichtunG des Schnappgliedes öerichtet sind. Bei eineni. elektromagnetischen Relais kann das @ettiuns--#;lied als Anker E.us-ebildet sein. LUßt :las Detäti Gungsglied nur eine geradlinige Bewe-ung in einer der beiden erforderlichen Bewegungsrichtungen zu, dann bann die :Wirkung der neuen Kontaktanordnun- auch dadurch sichergestellt werden, daß das Schnappglied mit deai `-ungsvlieü gekoppelt ist und nur eine in Längsrichtung des Schnapp@lied;"c: 5@,@erichtete Bewegunr; zur @elb:@treini,ung ('_er

  r@or@t:aF@ aus; ia..rt uncä <daß die schräg zu?richiaa_@ä-i@@;l:i.:.=_ ,@c:,i@cll-

  ten ortsfesten Gegenkontakte dem in Längsrichtun-; bewe,ten Schnappglied eine die Auslösung bewirkende Bewegungshoraponente quer zum Schnappglied übermitteln. Die Ausbildung der Kontaktanordnung kann nach einer einfachen Art so gewählt werden, daß als -Schnappglied eine drehbar ira Betätigungsglied gelagerte Kontaktfeder verwendet ist, die mittels einer Zugfeder in an sich bekannter Weise in die beiden Schaltstellungen zu ortsfesten Gegenkontakten zu beiden Seiten der beweglichen Kontaktfeder gebracht wird. ')a die bewegliche Kontaktfeder vorzugsweise elektrisch leitend mit dem Betätig@ungsgliee und den übrigen feststehenden Teile:. in Verbindung steht, kann der Kontaktanschluß dir eht an den feststehenden Teilen vorgenommen werden. Die Erweiterung der Kontaktanordnung nach der Erfindung zur Realisierung mehrerer unabhängiger Kontakte kann dal@urch ehennzeichnet sein, daß als Schnappglied eine drehbar reit dem BetätiGungsglied gelagerte Trägerplatte verwendet ist, -uf der elektrisch voneinander getrennt mehrere Kontaktbahnen auf-Gebracht sind. Die Kontaktbahnen der Trägerplatte können als bewegliche Kontaktfedern getrennte Anschlüsse tragen. Damit an der Trägerplatte kein Anschluß vorzusehen ist, kann die Ausgestaltung der neuen Kontaktanordnung auch- so etroff en sein, daß die Kontaktbahnen auf der einen und/oder anderen Seite der Trägerplatte als Kontaktbrücken zur VerbindunG von zwei und mehr ortsfesten Kontakten auf der Ruhe- und/oder Arbeitslage der Anordnung dienen. Für die Ausgestaltung des Schnappgliedes sind verschiedene i,öglichkeiten gegeben. So liegt es durchaus im Raunen der vorliegenden Erfindung das Schnappglied als durch Vorpräg`ung vorgespannte Kontaktfeder auszubilden. Die Justase der neuen Kontaktanordnung :wird dadurch ausführbar gemacht, daß die ortsfesten Gegenkontakte in der Länz;srichtung des Schnappgliedes und/oder quer zu@i Schnapplied verstellbar sind Wird die die Auslösung des Schnappgliedes bewirkende Bewe-Lungs'-,omponente durch schräg zu-,-l Schnappglied gestellte ortsfeste Gegenkontakte erzwungen, trenn das Schnapplied bei der BewegunG des Betätigungsgliedes in Längsrichtung belegt wird, dann 'tann die Justage dadurch erleichtert werden, daß die ortsfesten Gegenkontakte in ihrer Neigunzur Längsachse des Schnappgliedes einstellbar sind. Eine ;reitere zus@estaltung der neuen Kontaktanordnunsieht vor, daß die Größe der Bewegungskomponente in LänSs- und /oder querric'Ztung des Schnappäliedes einstellbar ist. Auf c_iese '..,leise kann der de- der Selbstreini gungsbewegunG und der Auslösetreg getrennt und unabhängig voneinander eingestellt werden. Die Erfindung wird an J3anc_ eines in den Zeichnungen dargestellten elektromagnetisch betätidba ren Relais mit der Kontaktanord.nung nach der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fid.1 das Relais in Ruhestellung, Fi,-.2 das Relais nach Fig.1, @zrenn bei -teih=rei;@e anü,ozo@;eriem Relaisanker die Selbstrein.i#unCs-@bewegunU der Kontakte ausgeführt ist und" <3ie Kontaktanordnung unmittelbar vor r, er @risc@i@@.a.tunL steht, FIE. 3 das Relais in Arbeitsstellung mit ua@igele@;t@.a f@chnappglied und Fig.4 das Relais, wenn bei teilweise abüefalleriel@i Relaisanker die SelbstreinibungsbewegunL; auf der anderen x@oiita.l@tseite ausgeführt ist unc Kontaktanor'_nung unr:ii-i.-'celbar vor 4_ers,iiclLSc'1.1-tung in die Ruhestellung steht. Das R°lais ist auf einer elektrisch und_ magnetisch r.Lich-jleitenden Grundplatte 4 auf -ebaut. Diese Grun' platte trägt einmal die ortsfesten Gegenkontakte 9 und 10 _Mr.ie bevieEliche Kontaktfeder 11 un#?. zum 'anderen das Joch 12 .-i-@-: dem T:ern 1, über den die Erregerspule 2 aufgeschoben ist.

  Der Relaisanker 3 ist im Joch 12 drehbar gel.a ert, :.ie --.er

  1-1

  Drehpunkt 6 erkennen läßt. Auf die Ausgestaltunv :'iecr

  Lagerstellen braucht im Rahmen dieser Erfindün- nicht näher

  eingegangen werden. Jesentlich ist nur noch, c@j;ß .gier Uber

  den Drehpunkt 6 hinausragende Teil aie@:_eruai als @a_°

  das Schnappglied ausgebildet und auch noch iiit d toi} An'--er rückstellenden Feder 5 verbunden ist.

  Das Schnappglied ist bei derr# gezeigteir üi@r@zr._#sbeiäpiei durch eine im Anker 3 drehbar gela`er-te beireLlIcheor@;,a@tfeder 11 gebildet,- die über die Feder 8 mit de:..,# Anher 3 verbur_den ist. Die Einhän;ung der Feder 3 ist in i.@e?@ai@ntez° Weise irr die *Verlängerung der Längsachse der bewe--li:aien l.ontak-tfeder 11 gelegt, um das bistabile Verh«lteii d.;.s Schnapp=liedes zu erreichen.

  Ist das Relais und damit die Kontaktanordnunin der RLZl"e-

  - stellung, dann zieht die Feder 3 die beweglick e hort@;.ät.@' :@_*L=.L11 an den ortsfesten Gegenkontalzt 10, @ivie Sie rij.1

  Wird die Spule 2 erregt, dann wird vom Kern 1 -_? er Anker

  anz;ezoGen. Der Anher 3 führt dabei eine

  Lagerstelle 5 aus, so daß die LaGerstelle ;' für den ..i-

  chen Kontakt 11 ebenfalls einen Kreisbogen um die L-.; --.r:.-@::al1G

  .6 ausführt. Die Folge davon ist, wie Fig.2 zeiget, v'@.... i..-

  ersten Teil der Ankerbewegung nur der bewegliche Kontakt 11 auf dem ortsfesten Kontakt 10 hochgeführt wird, während die t,raa:--recht gerichtete Bewegungskomponente der Lagerstelle 7 noch nicht zur Auslösung des Schnappgliedes ausreicht. Wie .. die Fig.2 erkennen läßt, wird der bewegliche Konta'lt 11 einen beachtlichen 'Je-r- auf dem ortsfesten Kontakt 'f0 Geführt. Hei einem Weiterbewegen des Ankers 3 wird der Schnapp-Punkt erreicht und die Kontaktfeder 11 schlägt zum ortsfesten Ge--eni#:ontakt Q auf der Gegenseite um. Wie Fi g.3 zei t, wird die Einstellunf#z der Kontaktanordnung so gewählt, daß diese Umschaltung des beweglichen Kontaktes 11 kurz vor Erreichen der L@iästellung des Ankers 3 am Kern 1 ausGeführt @Frir;'. Zrre_#unC der Spule 2 abgeschaltet, dann zieht die -1,'.c".rstellfeder j @.en Anker 3 wieder in seine RuhestellunG.
• Bei Cieser Abf=allbevregung des Ankers 3 wird auch der Lager-7 des b@3--:@reglichen Kontaktes 11 seine Kreisbahn beschreiten. jie Fig.4 zeigt, wird zunächst der bewegliche Kontakt 11 am ortsfesten Kontakt 9 nach unten geführt. Erst z,;er_n cei dieser Abfallbewegung des Ankers 3 der Schnapp-Punkt für ---en beweGlichen Kontakt 11 mit der Kippfeder 8 erreicht ist, @:aird_ die Rückschaltung der Kontaktanordnun- ausgeführt. Die Einstellung .ist dabei wieder so gewählt, daß die M.cksch,._ltunf; 4.us--efü'-zrt zird, kurz bevor der Anker 3 seine Ruhestellung nach. @.iig.1 erreicht. Die AusbildunG des Ankers 3 als zweiarmiger Hebel ermöglicht eine Anpassunü der Bewegungen von Anker 3 und Lagerstelle 7. 'Jeser@tlic@.i ist auch noch der Abstand des Drehpunktes 6 und der Lauerstelle 7. ;Tie an Hand der Fig.1 bis 7 leicht ableitbar ist, kann die - Konta.kta-t@or..@1ur@g auch über manuell Gesteuerte @et.ti4un.vs-G1ic .er vor, :@n:@lr,l.tern o(J.er Tasten #ewchaltrv tt werden. Auch eire Thermorelais reit Bimetallstreifen lät sich mit der neuen Kontaktanordnung zusammenbauen.
• e -der Ausgestaltung ist immer darauf zu achten daß delz i CD 1 Schr-appGlied eine die Auslösung bewirhendee@:re:L,ur@g ctuer zuii? Schnappglied und eine die Selbst reiniung der Konta'ite . bewirkende BeztuTegvng längs des Schnappliedes und G-iiiit der Tonta@-te übertragen wird. . Kann der Lagerpunkt 7 nur eine Bewegung in Längsrichtung des beweglichen Kontaktes 1,1 ausführen, dann läßt sich die Auslösung des Schnappgliedes auch über die ortsfesten Konr takte Q und 10 steuern. Ist der ortsfeste Kontakt 10 zum beweglichen Kontakt 11 ( nach Fig.1 ) geneigt, dann r-ird bei der Längsbewegung des Kontaktes 11 am Kontakt- 10 der Kontakt 11 quer zu seiner Längsachse bezegt unC. das Schnapplied ausgelöst. Der Kontakt st-in gleicher Weise genegt, damit beim Abfall des Ankers das Schnappglied wieder zurück-@es,==.llt wird.
• Ai1 Stelle des beweglichen Kontaktes 11 mit der Kippfeder 8 =-ani=auch eine durch Vorprägunvorgespannte _ont.'_@tfe.=-er . @_er_etzt -erden, :.i. selbst die chnappets;rater,t'c e.uf-Ist der bewegliche Kontakt 11 elektrisch leitend mit dem Anker 3 und dem Joch 12 verbunden, rann kann bei dieser Ausführung eines Relais der Anschluß. für den beweglichen Kontakt 11 am Joch 12 angebracht werden.-Eine Kontaktanordnung mit mehreren unabhängigen Kontakten.-läßt sich dadurch erreichen, daß auf einer Trägerplatte mehrere bewegliche Kontakte 11 aufgebracht sind,. die -egeneinander elektrisch getrennt sind. Die Trägerplatte besitzt - dann die- entsprechende Anzahl von Kontaktanschlüssen: Da «ie Trägerplatte beim. Schalten der Kontaktanordnung mitbewegt wird, sind diese Kontaktanschlüsse über flexible Ver'bindungüdrahtstücke mit ortsfesten Anschlüssen verbünden.
• # Die Trägerplatte kann auch von Anschlüssen entlastet werden, wenn nur Kontaktbrücken auf die nichtleitende Trägcrplatte aufgebracht werden, die jeweils zwei oder mehrere: artsleeste Kontakte miteinander verbinden. Da die Kontaktanordnung zwei Schaltstellungen aufweist, können beide Seiten der Trägerr-,Iatte solche Kontaktbrücken tragen.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1 o Kontaktanordnung mit Schnappchara^ teristik, dadurch >ein- zeichnet, daß das die beweglichen Kontakte ( 11 ) t@a:=en -@_e oder bildende Schnappglied (7989't1 ) im Betätiu@@:s@-_i ee_ 3,596 ) der Kontaktanördnung selbst gelagert ist ui,`- bei der Bewegung °° de Betätigungsgliedes ( 39598 -.) oino die Aus- lösung des Schnappgliedes ( 7,89'!`f ) bewirke,,,f ee:@tn@,L°-Vsv komponente euer zum Schnayopgl.ed ( ' 98911 ) und eine v_iä Selbstreinigung der Kontakte ( '9910211 ) bewirkende _-;e~ungs- komponente in lrängsrichtung des SchzJ.appgliedes ( @%,- 91'k ) ausführt. Kontaktanordnung nach .Anspruch 1, r!adurch ge_-.enuzec@,net, daß das Schnappglied ( 728,11 ) im Betäti;@un-s;-_ 1 iec. ( <@5596 # selbst drehbar gelagert ist und dacJ -=_ieser :@rht,@@z-@-t--i der Beviega.nb des Betätigungsorganes ( 31.5,6 ) eine -Bs:-@o@.;.i;s- - komponent e quer zum Schnappglied ( %' 8,11 ) L? r ei--1--o Be we- Guugskozponente in Längsrichtung d esehnapp`liewes ( 7,S,11 ausführt . 30 Kontaktanordnung nach Änspruch 2, @La,'.urch ge'.eil.z-'eichnet, -_@ das BetätiG-angsZ;lied ( ;@ ) als zweiarmiger Hebel mit getr#i tem Drehpunkt ( 6 ) ausgebildet ist und daß der - Drehpun _1i; ( 7 ) des Schnappliedes ( 8,1'P ) bei der Bewegung cl e: _i- gungsgliedes ( 3 ) einen Kreisboger beschreibt, desse@# Bewegungskomponenten in Län;s- Lind @uerrichtunS des Gliedes ( 8111 ) gerichtet sind Kontaktanordnung nach Anspruch 2-- und 3, dadurch ge'"@ : ._ net, elaß das Betätigungsglied ( 5 ) als Relaisanke. , - - bildet ist. - Z_ƒ#.i @*tb'.nor'._i@uI1 @2G.c i`.nspruch 1, dadurch Sehenn zeic_znet, :. ;sliec_ ( J ) '(1 ) mit dej. Be-tätitan-.L n #ol:o@#_ ;:lt -.is-i# un; nu##i#e in Irn ric ZUun des ac-.,.=nayo@#-@l e=.=r@= ( '!'1. )erzc-:-aee@e'.ur@ zur Selbstreinun- ;:_er au--"ührt u@Z raß s=ie schrzt:- zumchna@@@li.v. 11 -,.est.''--_te n ortsfeste<: Gegenkontakte ( 9110 ) d8--41 in Länz-s= ri clrtunc be,=esten Sch--iappglied ( 8711 ) eine de Ausl ösung be:i-'zen@_eetle.n@'.o:;oonente quer zumchi@a@lie@__ ( 3,'1'I ) ' e='!iu teln. K.o@@w.tanor:nun.; nach Anspruch 5, dadurch ge';ennzeic_lnet, daß Jas mit einem Schalthebel eines Kippschalters, mit einem @chalt@lied einer Drucktaste hit nine'@iiaet=@alstreife@.s eines Thermoschalters -elo:,)pelt ist. ;". Koi:-tca@tnor,--iun@ nach Anspruch 1 bis ö, L-_adurclle'_@ei=_@Leicl@-_= et, aa alscl?napp#l ieä eine drehbar i: ( j ) _;ela;-erte Vontahtfeder ( 11 )-verendet ist, _i e xzit-';e:z-:- :in er Z,;_zf ed er ( 3 ) in an sich bekannter -,geie i_Z die S e' - z: -'-si jc-llun---ei -1 zu ortsfesten Ge---e nk ontal- Ilt en ( 9110 ) beider geiten der beweglichen Kontaktfeder ( 11 ) --ebracht B. =o@i.::_-uanorv_nun nach Anspruch 7, dadurc?? gekennzeichnet, daP s=ie r@c::@eliche Konta'°@t', l eder ( 11 ) elektrisch leiten(f.mit dem und dem übriGen.a ne t'_res ( 1112 ei r.. 8l üi :@ in Verbn=lun!- steht. _=onta'@tanonnun nach Anspruch 1 bis e, dadurch ce'rennzeichnet, als Schnapplied- eine drehbar mit dem Betztr,#unGs-`lie@.°. ( 3 ) .Jelaerte Trägerplatte verwendet ist, auf der . elea:trisch voneinander Getrennt mehrere Kontält ba7,.a en auf gebr ach'; sind. 10, Kontaktanordnung nach Anspruch 9,, dadurch gekennzeichnet, daß dieZontaktbahnen der Trägerplatte als bewegliche Ton= taktferlern ( 11 ) getrennte Anschlüsse tragen. 11. Kontaktänoranung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbahnen. auf der einen und/oder anderen Seite der Trägerplatte -als Kpntaktbrüeken zur Verbindung von. zwei und mehr ortsfesten Kontakten auf der Ruhe- und/oder Arbeitslage der Anordnung dienen. '`I2 Kontaktanordnung nach. Anspruch `I bis 6, dadurch gekennzeichnet-daß als Schnappglied eine an sich bekannte durch Vor" prägung vorgespannte Kontaktfeder vorgesehen ist. -13. nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gehennzeichnet, daß die ort sf esten Gegenkontakte ( 9e10 ) i n der Längsrichtung des Schnappgliedes und/oder quer zum Schnappglied verstellbar sind: 14. .Kontaktanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Gegenkontakte ( 9,10 ) in ihrer Neigung zur Längsachse des Schnappgliedes ( 7,8,11 ) einstellbar sind. 15. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 bis 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Bewegungskomponente in Irings- und/oder querrichtung des Schnappgliedes einstellbar ist.