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D A N F 0 S S ved. Ing. M. Clausen, Nordborg (Dänemark) Elektrische
Kontaktanordnung, insbesondere für Motorschutzschalter Die Neuerung betrifft eine
elektrische Kontaktanordnung, insbesondere für Motorschutzschalter, mit beweglicher
Kontaktbrükke. Es ist ein bekannter Nachteil dieser Kontaktanordnungen, daß die
Kontaktbrücke, wenn sie durch eine äußere Kraft, zum Beispiel einen Elektromagneten,
auf das feste Kontaktpaar niedergedrückt wird, zunächst eine Prellschwingung durchführt,
während der noch keine zufriedenstellende Kontaktgabe erfolgt oder, was noch unangenehmer
ist, Funken entstehen, welche die Kontakte verschmoren.
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Derartige Prellschwingungen liegen in der Größenordnung von 10
| bis 15 ms. Diese Prellschwingung entsteht, wenn die Masse der |
| Kontaktbrücke schlagartig auf den festen Kontakten auftrifft
und |
| wird im allgemeinen noch dadurch begünstigt., daß die Brücke
un- |
ter Federspannung steht, wenn sie an die festen Kontakte angelegt wird.
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Neuerungsgemäß wird dieser Nachteil durch mindestens zwei mit der
Kontaktbrücke verbundene und in deren Bewegungsrichtung versetzte Anschläge, zwischen
denen eine Masse relativ zur Kontaktbrücke beweglich ist, verhindert.
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Diese Masse legt sich bei der Schaltbewegung an den einen Anschlag
an und bewegt sich in Richtung auf den anderen Anschlag, kurz
nachdem
die Kontaktbrücke an den festen Kontakt aufgetroffen ist.
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Gerade in dem Augenblick, in dem die Brücke im Zuge der Prellschwingung
sich von den Kontakten abzuheben versucht, wirkt die Bewegungskraft der Zusatzmasse
auf den zweiten Anschlag und damit auf die Brücke, so daß ein nahezu toter Schlag
entsteht.
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Schon ohne eine Anpassung der Zusatzmasse an die Masse der Brükke
und entsprechende Wahl des Abstandes zwischen den beiden Anschlägen läßt sich eine
Verkürzung der Prellschwingungszeit auf 2 bis 3 ms. erreichen.
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Eine noch bessere Abstimmung erhält man, wenn das Gewicht der Zusatzmasse
gleich dem Gewicht der Kontaktbrücke gewählt wird.
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Nach einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel ist an der Kontaktbrücke
mindestens ein Bolzen mit Anschlag befestigt, auf dem ein oder mehrere Scheibchen
in Brückenbewegungsrichtung frei verschieblich sind. Der zweite Anschlag kann hierbei
von der Brükke selbst gebildet werden. Wenn man mehrere Massescheibchen verwendet,
erzielt man noch den zusätzlichen Effekt, daß die Einzelmassen unter gewissen Umständen
(zum Beispiel Reibung auf dem Bolzen) nacheinander die Brückenrückbew-egung beeinflussen
und somit eine noch bessere Dämpfung der Prellschwingung hervorrufen.
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Das letztgenannte Prinzip läßt sich noch besser ausnutzen, wenn man
an der Brücke mindestens eine Kammer vorsieht, die teilweise mit einer Flüssigkeit,
einem Pulver oder einem Granulat gefüllt ist. Derartige fein verteilte Massen haben
den weiteren Vorteil, daß sie infolge innerer Reibung weitere Prellschwingungsenergie
aufzuzehren vermögen.
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Weitere Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der nächfolgenden Beschreibung
zweier Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der
Zeichnung. Es
zeigen : Fig. 1 eine elektrische Kontaktanordnung gemäß der Neuerung mit pulvergefüllten
Kammern und Fig. 2 eine elektrische Kontaktanordnung gemäß der Neuerung mit Zusatzmassen
in Form kleiner Scheiben.
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Die Anordnung in Fig. 1 trägt auf einem Isolierstück 1 die beiden
festen Kontakte 2 und 3, zwischen denen sich eine Vertiefung 4 im Isolierstück 1
befindet. Jedem Kontakt ist eine Anschlußfahne 5 bzw. 6 zugeordnet. Die Kontaktbrücke
7 trägt die beiden beweglichen Kontakte 8 und 9. Sie kann mit Hilfe der Stange 10
und dem Kopf 11 in der einen Richtung und mit Hilfe der über die Verdickung 12 geschobenen
und an der Konsole 13 anliegenden Feder 14 in der anderen Richtung bewegt werden.
Die Konsole 13 kann von irgendeiner äußeren Kraft, zum Beispiel einem Elektromagneten,
angehoben und gesenkt werden ; sie kann auch beispielsweise mehrere Kontaktbrücken
7 gleichzeitig betätigen, wie es zum Beispiel für einen Drei-Phasen-Schalter wünschenswert
ist.
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Die Kontaktbrücke 7 trägt zwei geschlossene Kammern 15. Die Unterseite
der Kammer 16 bildet den einen Anschlag und die durch die Brücke selbst gebildete
Oberseite der Kammer 17 bildet den zweiten Anschlag der Anordnung. Die Kammer ist
teilweise mit einem Pulver 18 (oder einer Flüssigkeit oder einem Granulat) gefüllt.
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Wird nun die Konsole 13 niedergedrückt, so schlagen die Kontakte 8,9
mit großer Geschwindigkeit gegen die festen Kontakte 2,3
an. Bei
der plötzlichen Abbremsung der Bewegung behält aber die Füllung 18 zunächst ihre
urspringliche Geschwindigkeit bei und trifft auf den Anschlag 17, gerade wenn sich
die Kontaktbrücke 7 infolge der Prellung wieder in entgegengesetzter Richtung zu
bewegen versucht. Falls die Brücke 7 nicht schlagartig in Bewegung gesetzt wird,
empfiehlt es sich, die Kontaktanordnung in der veranschaulichten Stellung zu montieren,
so daß die Brücken-Einschaltbewegung nach oben erfolgt, weil dann sichergestellt
ist, daß die Füllung 18 der Kammer 15 während des ersten Teils der Schaltbewegung
gegen den Anschlag 16 anliegt.
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In Fig. 2 ist die gleiche elektrische Kontaktanordnung gezeigt, wobei
lediglich die neuerungsgemäßen Zusatzmassen anders ausgebildet sind. Die Brücke
7 trägt gegenüber den beweglichen Kontakten 8 und 9 zwei Bolzen 19, auf denen je
drei Scheibchen 2o gehalten sind. Der eine Anschlag wird durch den Kopf 21, der
Bolzen und der andere Anschlag 22 durch die Brücke 7 gebildet. Die Funktion dieser
Anordnung ist ähnlich derjenigen, die im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde.
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Die neuerungsgemäße Prellabschwächung läßt sich auch auf andere Art
und Weise ausführen. Beispielsweise würde eine einzige Kammer 15 für eine Kontaktbrücke
7 ausreichen, wenn sie etwa symmetrisch angeordnet ist. Das neuerungsgemäße Prinzip
läßt sich auch überall dort anwenden, wo eine schnell bewegte Masse plötzlich an
einen Anschlag trifft und die dabei entstehenden Prellschwingungen verhindert werden
sollen, beispielsweise bei dem Schaltanker eines Elektromagneten.