DE1912077C2

DE1912077C2 - Kontaktfedersatz mit im Augenblick des Verschweißens einer Schaltverbindung nicht mehr veränderbarem Schaltzustand

Info

Publication number: DE1912077C2
Application number: DE1912077A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dames; Gerhard Furtwaemgler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-03-10
Filing date: 1969-03-10
Publication date: 1975-10-09
Also published as: GB1257141A; DE1912077B1; FR2037906A5; YU56970A; DK123195B; SE372998B; JPS4919897B1; PL71265B1; CH504094A; NO127997B; BE747138A; ZA701569B; YU33030B; US3651294A; NL7002851A; ES377093A1; AT303180B; NL154358B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kontaktfedersatz mit im Augenblick des Verschweißens einer Schaltvei bindung nicht mehr veränderbarem Schaltzustand.

Bei Kontaktfedersätzen der üblichen Bauart sind die beweglichen und feststehenden Kontaktfedern annähernd parallel zueinander angeordnet. Aus diesem Grund ist es auch im Fall des Verschweißens beispielsweise eines Umschaltkontaktcs möglich, daß infolge der Elastizität der Kontaktfedern ein Kurzschluß zwischen den festen Kontaktfedern entsteht und daß die anderen Ruhekontakte bzw. Arbeitskontakte noch betätigt werden. Im Gegensatz zu dieser Arbeitsweise wird in der Sicherungstechnik vielfach Befordert, daß beim Verschweißen eines elektrischen Schaltkontakts eines Kontaktfedersatzes der letzte Schaltzustand erhalten bleibt, daß also eine an der verschweißten Feder angreifende Ankerkraft keine Beweimng dieser Feder bewirken kann. Die Gefahr einer Veränderung des Schaltzustands ist jedoch bei einer annähernd parallelen Anordnung der Kontaktfedern reladv groß, zumal, wenc es sich zum Erreichen einer geringen Ansprecherregung eines Relais handelt, mit relativ kleinen Kontaktöffnungen gearbeitet wird

Es ist zwar bereits vesucht worden, durch relativ starre feststehende Kontaktfedern bzw. durch Abstützung der feststehenden Federn gegenüber der beweglichen Feder zu erreichen, daß sich nach dem Verschweißen eines Kontakts der Schaltzustand der übrigen Kontakte nicht mehr ändern kann. Bekanntlich müssen jedoch bei starren Kontaktfedern erhebliche Verschlechterungen in bezug auf das Prellverhalten der Kontaktanordnung in Kauf genommen werden, und selbst zusätzliche Stützglieder halten oft einer starken Biegebeanspruchung nicht stand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kontaktfedersatz der eingangs näher bezeichneten Art zu schaffen, der die erwähnten Nachteile nicht aufweist

Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß jede betriebsmäßig feststehende Kontaktfeder mit der jeweils zugehörigen beweglichen Kontaktfeder und mit dem an der Einspannstelle zwischen beiden Federn liegenden Isolierstoffkörper ein ebenes Dreieck bildet, welches an der gemeinsamen Kontaktstelle beider Federn einen Winkel von mindestens 10° aufweist

Dadurch entsteht beim Verschweißen eines Schaltkontaktes ein stabiler Dreiecksverband, wobei durch den auftretenden Stabilitätseffekt die Betätigungskräfte des Antriebssystems aufgenommen werden, so daß eine Relativbewegung des beweglichen Kontakts nicht mehr stattfinder kann. Dabei läßt sich für den Kontaktfedersatz, wie bei bekannten Ausführungformen, der übliche Schichtaufbau ohne weiteres durchführen. Es können naturgemäß auch die herkömmlichen Federsatzteile verwendet werden. Wirkungsmäßig entsteht bei Anwendung der genannten Lösung ein dynamisches Schaltverhalten, wie es auch bei üblichen Kontaktfedersätzen auftritt. Aus diesem Grunde müssen auch keine Verschlechterungen im Hinblick auf das Prellverhalten des Kontaktfedersatzes mit den bekannten Nachteilen in Kauf genommen werden.

Eine sinnvolle Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß bei Anordnung mehrerer von einem Anker betätigbarer Kontakte die beweglichen Kontaktfedern in dem vom Ankerarm getragenen Betätigungsglied ohne Spiel geführt werden. Man erreicht dadurch, daß beim Verschweißen eines Schaltkontaktes die auf dem gleichen Anker sitzenden übrigen Kontakte auf Grund der Fesselung des Ankers ebenfalls nicht mehr bewegt werden und somit ihren Schaltzustand nicht mehr ändern können.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die feststehenden Kontaktfedern und die bewegliche Kontaktfeder innerhalb der Schichtung des Kontaktfedersatzes parallel geführt sind und die feststehenden Kontaktfedern erst außerhalb der Schichtung in Richtung auf die kontaktgebenden Teile eine Knickstelle aufweisen. Dadurch können die Kontaktfedern in der Schichtung weit voneinander entfernt angeordnet werden, so daß sich ein besonders stabiler Dreiecksverband zwischen den Federn ergibt.

Im einfachsten Fall kann man den zur Stützung der

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feststehenden Kontaktfedern verwendeten Stützplatten eine Form geben, die etwa den feststehenden Kontaktfedern entspricht Einfacher ist es jedi>ch, wenn die zur Stützung der feststehenden Kontaktfedern verwendeten Stützplatten auf ihrer gesamten Länge etwa parallel s zur beweglichen Kontaktfeder verlaufen. Zur Zwangsführung der Betätigungsfedern ist es zweckmäßig, die Fesselung der beweglichen Kontaktfeder in dem BetätigUiigsglied durch einen konischen Schlitz zu erzielen. Man kann aber auch zu diesem Zweck im Betätigungsglied einen ballenförmigen Schlitz vorsehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigt

Fig.l einen Kontaktfedersatz üblicher Bauart zur Erläuterung der Aufgabenstellung,

F i g. 2 eine Relaisausführung, bei der die erfindungsgemäßen Merkmale verwirklicht sind.

Bei dem in Fig.l dargestellten Relais handelt es sich um ein elektromagnetisches Relais, das im wesentlichen aus einem Eisenkern 1, einer Erregerwicklung 2 und einem Joch 3 besteht, auf dem der Kontaktfedersatz 4 mit der Befestigungsschraube 4a angeordnet ist. Dem aus dem Kern 1 und der Erregerwicklung 2 bestehenden Elektromagnetsystem ist ein Anker 7 mit einem Ankerarm 8 zugeordnet, auf dem ein Betätigungsglied 9 für den Kontaktfedersatz 4 befestigt ist Das Betätigungsglied 9 besitzt eine kulissenartige Aussparung 9a, in welche die bewegliche Kontaktfeder 4c/eingefügt ist.

Bei Erregung der Wicklung 2 des Elektromagnetsystems wird der Anker 7 von der dargestellten Ruhelage aus in Richtung auf den Eisenkern 1 verschwenkt. Dadurch bewegt sich auch der Ankerarm 8 und mit ihm das Betätigungsglied 9 in Pfeilrichtung nach oben. Auf diese Weise wird auch die in der Aussparung 9a befindliche bewegliche Kontaktfeder Ad ebenfalls nach oben geführt, so daß der Ruhekontakt öffnet und der Arbeitskontakt schließt. Da die feststehenden Kontaktfedern 4c und die bewegliche Kontaktfeder 4c/ annähernd parallel verlaufen, kann es vorkommen, daß nach einem Verschweißen des Ruhekontaktes die restliche Kontaktanordnung infolge der Elastizität der parallelen Federn ihren Schaltzustand noch ändern kann. Diese Verhaltensweise des Relais ist in der Sicherungstechnik in der Regel nicht tragbar, so daß herkömmliche Relaisausführungen mit den dabei üblichen Kontaktfedersätzen für diese Aufgabengebiete nicht verwendet werden können.

In F i g. 2 ist in einer der Fig.l ähnlichen Darstellung eine Relaisausführung mit einem Kontaktfedersatz gezeigt, welcher die erwähnten Nachteile nicht aufweist Die hierbei angegebenen Bezugszeichen sind in der bereits verwendeten Weise gewählt Auch hier ist ein durch Schichtung entstandener Kontaktfedersatz 4 vorhanden, der mit Hilfe einer Befestigungsschraube 4a am Joch 3 gehaltert ist Aus dieser Darstellung ist deutlich sichtbar, daß zwar die bewegliche Kontaktfeder Ad in üblicher Weise geradlinig ausgeführt ist dagegen die feststehenden Kontaktfedern 4c außerhalb der Schichtung eine Knickstelle aufweisen. Zur Stützung der feststehenden Kontaktfedern 4c in Richtung auf die mögliche Verschweißstelle sind hierbei geradlinig verlaufende Stützplatten Ab vorgesehen, die auf ihrer gesamten Länge etwa parallel zur beweglichen Kontaktfeder Ad verlaufen. Durch die Knickung der feststehenden Kontaktfedern 4c können diese in der Schichtung des Kontaktfedersatzes 4 relativ weit voneinander entfernt angeordnet werden. Verschweißt ein Kontakt, so wirkt zwangläufig der Dreiecksverband der Kontaktfedern, der in der Lage ist, die Betätigungskräfte des Ankers 7 aufzunehmen, ohne daß sich die Kontaktfedern wesentlich deformieren.

Durch die Verschweißstelle ist eine Relativbewegung der Kontakte gegeneinander nicht mehr möglich, so daß der Schaltzustand der restlichen Kontaktanordnung sich nicht mehr ändern kann. Diese Wirkungsweise wird noch dadurch unterstützt, daß die bewegliche Kontaktfeder Ad in dem Betätigungsglied 9 nahezu ohne Spiel geführt ist. Dabei wird die Stabilität des Dreiecksverbands und damit die Sicherheit für die Aufrechterhaltung des vorhandenen Schaltzustandes durch die Steifigkeit und durch die Größe der Dreiecksbasis beeinflußt. Es spielt dabei also eine wesentliche Rolle, wie weit die Kontaktfedern aus der Schichtung bis zur Kontaktgabestelle herausragen. Da man für den Kontaktfedersatz Kontaktfedern üblicher Dicke verwenden kann, wird auch das Prellverhalten der Schaltkontakte durch die neue Anordnung der Kontaktfedern nicht nachteilig beeinflußt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

15 12 Patentansprüche:

1. Kontaktfedersatz mit im Augenblick des Verschweißens einer Schaltverbindung nicht mehr veränderbarem Schaltzustand, dadurch gekennzeichnet, daß jede betriebsmäßig feststehende Kontaktfeder (Ac)mh der jeweils zugehörigen beweglichen Kontaktfeder (4d)\ind mit dem an der Einspannstelle zwischen beiden Federn liegenden Isolierstoffkörper (4) ein ebenes Dreieck bildet, welches an der gemeinsamen Kontaktstelle beider Federn (4c und Ad) einen Winkel (α) von mindestens 10° aufweist.

2. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer von einem Anker betätigbarer Kontakte die beweglichen Kontaktfedern (4d)\a dem vom Ankerarm (8) getragenen Betätigungsglied (9) ohne Spiel geführt sind.

3. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Kontaktfedern (4c) und die bewegliche Kontaktfeder^«/,/ innerhalb der Schichtung des Kontektfedersatzes (4) parallel geführt sind und die feststehenden Kontaktfedern (4c) außerhalb der Schichtung in Richtung auf die kontaktgebenden Teile eine Knickstelle aufweisen.

4. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stützung der feststehenden Kontaktfedern (4c) Stützplatten (4b) vorgesehen sind, die die Form der feststehenden Kontaktfedern (4c) besitzen.

5 Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Stützung der feststehenden Kontaktfedern (4c) verwendeten Stützplatten (4b) auf ihrer gesamten Länge etwa parallel zur beweglichen Kontaktfeder (Ad) verlauf en( F ig. 2).

6. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fesselung der beweglichen Kontaktfeder (Ad) in dem Betätigungsglied (9) durch eine konische Aussparung (9a^erzielbar ist ( F i g. 2).

7. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fesselung der beweglichen Kontaktfeder (Ad) in dem Betatigungsglied (9) durch eine ballenförmige Aussparung in dem Betätigungsglied (9) erzielbar ist.