DE1912867C - Kontaktsystem - Google Patents
KontaktsystemInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktsystem Die Erfindung bringt gegenüber der oben bemit
einer eine Vielzahl von beweglichen Kontakt- trachteten bekannten Brückenkontaktanordnung den
elementen enthaltenden Anordnung, deren Kontakt- Vorteil mit sich, daß ein gleichmäßiger Kontaktdruck
elemente zwei ortsfeste Kontakte unter Bildung einer bei starker Kontaktabnutzung der einzelnen Kontakt-Kontaktbrücke
zu berühren imstande sind, wobei 5 elemente er. >elt wird. Hieraus ergibt sich der weitere
parallele leitende Wege zwischen jedem beweglichen Vorteil, daß das Kontaktsystem sterker abgenutzt
Kontaktelement und jedem ortsfesten Kontakt ge- werden kann, als dies ohne Anwendung der erfinbildet
werden, unter Verwendung einer Halterung, dungsgemäßen Maßnahme der Fall wäre. Von Vordie
ein Umkippen, Herausnehmen oder Herausfallen teil ist ferner, daß die Gebrauchsdauer des erfinder
Kontaktelemente in bzw. aus der diese enthalten- 10 dungsgemäßen Kontaktsystems infolge der stärkeren
den Anordnung verhindert, und unter Verwendung maximalen Abnutzung länger ist als die der beeiner
Druckeinrichtung, die einen auf sie ausgeübte.i trachteten bekannten Brückenkontaktanordnung.
Druck auf die beweglichen Kontaktelemente über- Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Ertrügt, welche in der betreffenden Übertragungs- findung enthält die Halterung ein festes Teil, das richtung relativ zueinander bewegbar sind und eine 15 mechanisch mit der Deckeinrichtung in Kontakt ist. Berührung mit den orstfesten Kontakten herstellen. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise das Kontakt-
Druck auf die beweglichen Kontaktelemente über- Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Ertrügt, welche in der betreffenden Übertragungs- findung enthält die Halterung ein festes Teil, das richtung relativ zueinander bewegbar sind und eine 15 mechanisch mit der Deckeinrichtung in Kontakt ist. Berührung mit den orstfesten Kontakten herstellen. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise das Kontakt-
Es ist bereits eine kurzschlußstromfeste Brücken- system gemäß der Erfindung besonders einfach zu
kontaktanordnung für große Stromstärken in ge- realisieren.
drängter Bauart bekannt (deutsche Auslegeschrift Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Aus-1
148 304). Diese bekannte Brückenkontaktanordnung 10 gestaltung der Erfindung enthält die Druckeinrichbesteht
aus mehreren parallel nebeneinander ange- tung ein elastisches Material, das an den Kontaktordneten
beweglichen Einzelkontaktstücken. Dabei elementen fest anliegt, und ferner ist eine Beist
zwischen dem die beweglichen Einzelkontakt- tätigungseinrichtung vorgesehen, die eine Kraft auf
stücke tragenden Druckstück und den den Kontakt- nahezu das gesamte elastische Ma.erial ausübt. Hierllächen
der Einzelkontaktstücke abgewandten Flächen as durch kann auf besonders einfache Weise auf die in
derselben ein Polster angeordnet, das beim Schalt- Kontaktberührung befindlichen Kontaktelemente ein
Vorgang den auf die Brückenkontaktstücke ausge- Druck entsprechend einer hydrostatischen Verteilung
übten Gesamtdruck gleichmäßig auf alle Einzel- ausgeübt werden.
kontaktstücke verttilt. L.ese Einzelkontaktstücke Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Aus-
»ind während der Relativbewegung zueinander 30 gestaltung der Erfindung enthält das elastische Maleitend,
aufeinander gleitend in dem Druckstück ge- terial zumindest zwei Schichten, deren eine Schicht
führt. Zu diesem Zweck sind die Einzelkontaktstücke neben den beweglichen Kontaktelementen liegt und
von einem Stift aufgenommen, der seinerseits von relativ hart ist und deren andere Schicht auf der den
einer Längsöffnung in zwei gegenüberliegender. beweglichen Kontaktelementen abgewandten Seite
Führungswänden aufgenommen ist. Mit Hilfe dieser 35 der genannten einen Schich* liegt und relativ weich
bekannten Brückenkontaktanordnung gelingt es zwar, ist. Diese Anordnung der genannten Schichten ist,
zu verhindern, daß die einzelnen Leiterelemente bzw. wie sich gezeigt hat, im Hinblick auf die angestrebte
Einzelkontaktstücke umkippen oder aus d-;r ge- Druckverteilung besonders günstig,
lamten Anordnung herausfallen. Von Nachteil bei der Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausbetrachteten bekannten Brückenkontaktanordnung 40 gestaltung der Erfindung berührt das elastische Matst jedoch, daß es infolge unterschiedlich starker Ab- Lerial mit einer Fläche die beweglichen Kontaktnutzung der EinzelkontaktstUcke vorkommen kann, elemente, und mit einer anderen Fläche liegt es an daß zwischen diesen Einzelkontaktstücken und den einem Flächenbereich der Halterung an, welche eine vorgesehenen ebenen Kontaktstücken kein gleich- der Form der anliegenden Fläche des elastischen mäßiger Druck beibehalten wird. Die Einhaltung 45 Materials entsprechende Oberflächenform besitzt, eines gleichmäßigen Kontaktdruckes bei einer Kon- Diese Maßnahme bringt den Vorteil mit sich, daß laktanordnung ist aber für das einwandfreie Funk- mit einer relativ einfach aufgebauten Anordnung lionieren der jeweiligen Kontaktanordnung Voraus- ausgekommen werden kann.
lamten Anordnung herausfallen. Von Nachteil bei der Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausbetrachteten bekannten Brückenkontaktanordnung 40 gestaltung der Erfindung berührt das elastische Matst jedoch, daß es infolge unterschiedlich starker Ab- Lerial mit einer Fläche die beweglichen Kontaktnutzung der EinzelkontaktstUcke vorkommen kann, elemente, und mit einer anderen Fläche liegt es an daß zwischen diesen Einzelkontaktstücken und den einem Flächenbereich der Halterung an, welche eine vorgesehenen ebenen Kontaktstücken kein gleich- der Form der anliegenden Fläche des elastischen mäßiger Druck beibehalten wird. Die Einhaltung 45 Materials entsprechende Oberflächenform besitzt, eines gleichmäßigen Kontaktdruckes bei einer Kon- Diese Maßnahme bringt den Vorteil mit sich, daß laktanordnung ist aber für das einwandfreie Funk- mit einer relativ einfach aufgebauten Anordnung lionieren der jeweiligen Kontaktanordnung Voraus- ausgekommen werden kann.
Setzung, und zwar insbesondere dann, wenn die be- Gemäß einei noch weiteren zweckmäßigen Aus-
IrefTende Kontaktanordnung zum Schalten von hohen 50 gestaltung der Erfindung ist die genannte andere
Strömen verwendet wird. Fläche des elastischen Materials an dem Oberflächen-
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu- bereich der Halterung angeklebt. Hierdurch ist eine
gründe, einen Weg zu zeigen, wie ein Kontaktsystem besonders einfache Befestigung der betreffender
der eingangs genannten Art auszubilden ist, um auch Fläche an der genannten Halterung ermöglicht,
bei starker Koiitaktubnutzung der einzelnen Kontakt- 55 Hiner anderen zweckmäßigen Ausgestaltung dei
elemente einen gleichmäßigen Kontaktdruck zwischen Erfindung zufolge ist die genannte eine Fläche de;
diesen Kontaktelcmcnten und zwei durch diese elastischen Materials an den Kontaktelcmcnten an-
Kontaktelementc miteinander verbindbaren ortsfesten geklebt. Hierdurch ist ebenfalls eine besonders ein-
Kontakten /u gewährleisten. fache Befestigung der betreffenden einen Fläche ar
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe 60 ilen Kontaktelcmcnten ermöglicht,
bei einem Kontaktsystem der eingangs genannten Art Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltunj
erfinilungsgemäü dadurch, ilaß die Halterung so aus- der Erfindung verlaufen clic genannten Flächen de:
gebildet ist, daß die beweglichen Kontaktclemenle elastischen Materials im wesentlichen parallel. Hier
frei /ueinaiuler bewegbar sind und daß die Druck- durch ist in vorteilhafter Weise eine besonders ein
einrichtung auf die Vielzahl von in Kontnklberiihrung 65 fadie Anordnung der einzelnen Bauelemente er
In linillichen Kontaktelemenlen einen Druck ent- moglicht.
s|irediL-nd einer hydrostatischen Druckverteilung aus- Gemäß einer mich weiteren zweckmäßigen Aus
hhi gestaltung der Erfindung sind tlie Oberfläche de
\ 912 867 ι
3 4
Halterung und die daran anliegende Fläche des tung der Erfindung enthält jeder ortsfeste Kontakt
ilastischen Materials eben. Dies ermöglicht, das ge- ein ebenes leitendes Kontaktclement, und die beiden
iamte Kontaktsystem ziemlich flach ausbilden zu Kontakteiemente sind mittels eines Isolators von
können. einem weiteren ebenen Leiterelement getragen. Dies
Einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung 5 bringt den Vorteil einer besonders einfachen Tragder
Erfindung zufolge enthält die Druckeinrichtung anordnung der ortsfesten Kontakte mit sich.
eine hydrostatische Kammer, die mit einer relativ Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausinkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist und die eine gestaltung der Erfindung enthält die Betätigungsfedernde Wand aufweist, an der die beweglichen einrichtung eine Antriebseinrichtung in Form eines Kontaktelemente anliegen, und ferner ist die Be- ic Kolbens, der unter Ausübung einer relativ geringen tätigungseinrichtung derart angeordnet, daß sie auf Kraft die beweglichen Kontaktelemente mit den ortsdie Kammer eine Kraft ausübt, durch die die be- festen Kontakten in Eingriff bringt und danach auf weglichen Kontaktelemente an die ortsfesten Kon- die beweglichen Kontaktelemente eine relativ starke takte heranführbar sind. Von Vorteil hierbei ist, daß Kraft ausübt. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise auf besonders einfache und zuverlässige Weise ein 15 möglich, mit einer relativ einfach aufzubauenden und Druck entsprechend einer hydrostatischen Druck- zuverlässig arbeitenden Antriebseinrichtung auszuverteilung auf die in Kontaktberührung befindlichen kommen.
Kontakteiemente ausgeübt werden kann. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Er-
eine hydrostatische Kammer, die mit einer relativ Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausinkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist und die eine gestaltung der Erfindung enthält die Betätigungsfedernde Wand aufweist, an der die beweglichen einrichtung eine Antriebseinrichtung in Form eines Kontaktelemente anliegen, und ferner ist die Be- ic Kolbens, der unter Ausübung einer relativ geringen tätigungseinrichtung derart angeordnet, daß sie auf Kraft die beweglichen Kontaktelemente mit den ortsdie Kammer eine Kraft ausübt, durch die die be- festen Kontakten in Eingriff bringt und danach auf weglichen Kontaktelemente an die ortsfesten Kon- die beweglichen Kontaktelemente eine relativ starke takte heranführbar sind. Von Vorteil hierbei ist, daß Kraft ausübt. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise auf besonders einfache und zuverlässige Weise ein 15 möglich, mit einer relativ einfach aufzubauenden und Druck entsprechend einer hydrostatischen Druck- zuverlässig arbeitenden Antriebseinrichtung auszuverteilung auf die in Kontaktberührung befindlichen kommen.
Kontakteiemente ausgeübt werden kann. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Er-
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung findung besteht noch dark, daß die Antriebseinrichder
Erfindung besitzt die Druckkammer eine das 20 tung einen veränderlichen Kruftwandler enthält, dem
gesamte Volumen der inkompressiblen Flüssigkeit eine nahezu konstante Kraft zugeführt wird. Hierumgebende
flexible Wand. Dies bringt den Vorteil durch ist es auf besonders einfache Weise möglich,
eines besonders geringen konstruktiven Aufwandes mit der Antriebseinrichtung einen Druck auf die befür
die Aufnahme der inkompressiblen Flüssigkeit weglichen Kontaktelemente ausüben zu können,
mit sich. as Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Er-
mit sich. as Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Er-
Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Aus- findung besteht schließlich noch darin, daß die Begestaltung
der Erfindung wirkt die Halterung mittels tätigungseinrichtung auf ein^n Schlitten einwirkt, der
einer unter Druck stehenden Flüssigkeit auf die mit den beweglichen Kontaktelementen verbunden
Druckeinrichtung. Hierdurch ist es in besonders ein- und an einem feststehenden Rahmen schwenkbai gefacher
Weise möglich, von der Halterung auf die 30 lagert ist, daß dieser Schlitten durch die Antriebs-Druckeinrichtung
einen Druck ausüben zu lassen. einrichtung zwischen zwei Stellungen hin- und her-
Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Aus- bewegbar ist und daß mit dem Schlitten und mit der
gestaltung der Erfindung sind die beweglichen Kon- Antriebseinrichtung ein Nocken und eine Nockenfaktelemente
in einer geschlossenen geometrischen folgeanordnung in Form einer Rolle derart verForm
angeordnet. Hierdurch wird in vorteilhafter 35 bunden sind, daß mit Bewegung der Antriebs-Weise
ein besonders kompaktes Kontaktsystem er- einrichtung von der einen Stellung in die andere
möglicht. Stellung eine sich ändernde Kraft auf die beweglichen
Zufolge einer weiteren zweckmäßigen Ausgestal- Kontaktelemente und auf die ortsfesten Kontakte
tung der Erfindung ist die geschlossene geometrische ausgeübt wird. Diese Maßnahme bringt den Vorteil
Form ein Kreiszylinder, und das elastische Material 40 mit sich, daß bei der Druckausübung auf die befüllt
dabei den Mittelraum dieses Kreiszylinders der- weglichen Kontakte mit einem relativ geringen konart
aus, daß es auf die Ausübung einer Kraft durch struktiven Aufwiu.3 ausgekommen werden kann,
die Kraftverteilereinrichtung hin einen nach außen An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung gerichteten quasi-hydrostatischen Druck auf die be- nachstehend näher erläutert.
die Kraftverteilereinrichtung hin einen nach außen An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung gerichteten quasi-hydrostatischen Druck auf die be- nachstehend näher erläutert.
weglichen Kontaktelemente ausübt. Diese Maßnahme 45 F i g. 1 zeigt in einer Perspektivansicht eine Schaltermöglicht
in vorteilhafter Weise einen besonders kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der
einfachen Aufbau des Kontaktsystems. Erfindung;
Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung F i g. 2 zeigt in einer vertikalen Schnittansicht ent-
der Erfindung ist die geschlossene geometrische Form lang der in Fig. 1 eingetragenen Schnittlinie 3-3
ein Kreiszylinder, und das elastische Material ist da- 5^- einen Kontakt-Betätigungsmechanismus in Block-
bei zwischen dem Umfang der beweglichen Kontakt- form;
elemente und der Druckeinrichtung denn ange- Fig. 3 zeigt in einer Schnittansicht eine bewegordnet,
daß es auf die Ausübung einer Kraft durch bare Kontaktanordnung gemäß einer anderen Ausdie
Kraftverteilereinrichtung hin einen nach innen führungsform der Erfindung;
gerichteten quasi-hydror.tatischcn Druck auf die be- 55 F i g. \ und 5 zeigen in Schniltansichten bewegbare
weglichen Kontakteiemente ausübt. Auch hierdurch Kontaktanordnungen gemäß weiterer Ausführungsist die Möglichkeit eines besonders einfachen Auf- formen der Erfindung;
baucs des Kontaktsystems gegeben. F i g. 6 zeigt in einer Teilschnif.ansicht einen zwi-
baucs des Kontaktsystems gegeben. F i g. 6 zeigt in einer Teilschnif.ansicht einen zwi-
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sehen zwei Extremstcllungen bewegbaren Kontiikt-
der Erfindung sind die beweglichen Kontaktelemente 60 Betätigungsmechanismus gemäß der Erfindung;
eben und parallel zueinander angeordnet, und ent- Fig.', zeigt in einer Längsschnittansicht eine Kon-
sprcchendc Krnten sämtlicher beweglicher Kontakt- taktancmlnung gemäß einer weiteren Ausfüluungs-
elemente dienen dabei zumindest teilweise als Kon- form der Erfindung;
taktfläche. Dies ermöglicht in besonders einfacher F i g. 8 zeigt eine Tcilschnittansiclit entlang der in
Weise einen a isijezeichneten Kontaktübergang zwi- 65 Fig. 7 eingetragenen Schnittlinie 0-9;
sehen den beweglichen Kontaktelementcn und den Fig. 9 zeig; in einer L.iingsschnittiinsicht eine
ortsfesten Kontakte;-*. Kontaktanordnung gemäß einer noch weiteren Aus-
Zufolec eine*- weiteren zweckmäßigen Ausgestal- führungsfnrm der Erfindung.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. I verwendeten Systemen höchst wünschenswert ist. in
dargestellt. Dieses Kontaktsystem ist in allen An- denen eine Stromstoßcntladung auftritt. In derartigen
wendungsfällcn vorteilhaft anwendbar, in denen mit Systemen stellt nämlich jede nennenswerte Inholicn
Stromstößen gearbeitet wird. Die in Fig. 1 duktivität eine Impedanz für die mit hoher Amdargestclltc
Kontaktanordnung 30 besitzt im wesent- 5 plitude auftretenden Stomimpulse dar.
liehen eine Vielzahl von beweglichen Kontakt- Wenn die Kontaktanordnung 30 in Richtung auf elementen 31, die in bezug auf eine ortsfeste An- die Kontakte 46 und 48 geführt wird, um diese mitordnung 34 bewegbar sind. Die ortsfeste Anordnung einander zu verbinden, dann gelangen die beweg-34 besitzt einen Satz von Kontakten 46 und 48. Die liehen Kontaklelemente 31 unter relativ hohem Lcitcrelcmenle werden durch eine in Fig. 2 schema- ίο Druck mit diesen Kontakten in Berührung. Dieser tisch gezeigte Betätigungseinrichtung 33 in Richtung Druck wird in der betreffenden Richtung durch die der in Fig. 1 eingetragenen Pfeile zwischen zwei Halterung36 ausgeübt, die über das Druckelement Stellungen hin- und herbewegt, in deren einer der 38 wirkt. Die Halterung 36 wird in nachstehend noch Schaller geöffnet ist (wie dargestellt) und in deren näher beschriebener Weise von dem Betätigungsanderer der Schalter geschlossen ist. Die Kontakt- 15 mechanismus 33 her betätigt. Somit wird eine gleichanordnung30 enthält eine Kraftverteilereinrichtung, mäßige Druckverteilung über sämtliche beweglichen die bei dem dargestellten Beispiel einen festen Kon- Kontaktelemente 31 erzielt. Damit besitzen sämtliche takthaltcr oder Rahmen 36 umfaßt, der auf eine von zwischen den Kontaktbereichen der Kanten 44 a der Abfeuereinrichtung her ausgeübte Schließkraft 44 b usw. und den Kontakten 46 und 48 bestehender reagiert. Ferner enthält die Kontaktanordnung eine ao Kontaktstellen jeweils den gleichen Kontakt- bzw Deckeinrichtung 38. die auf die Ausübung eines Übergangswiderstand. Da jedes bewegliche Kontakt-Druckes durch die Kraft, erleilereinrichtung einen element unabhängig von jedem der übrigen Kontakteincm hydrostatischen Druck entsprechenden Druck elemente bewegbar ist und der Druck überall nahezu auf die Vielzahl vorgesehener beweglicher Kontakt- gleich groß ist, ist somit eine Egaiisierung des Über elemente 31 ausübt. Dadurch wird auf jedes Element as gangswia«;rstandes erzielt, und zwar im wesentlichen der gleiche Druck ausgeübt, so daß in dem Fall, daß unabhängig von dem jeweiligen AbnutzungsziKt.ind die Vielzahl der beweglichen Kontaktelemente 31 der Kontakte.
liehen eine Vielzahl von beweglichen Kontakt- Wenn die Kontaktanordnung 30 in Richtung auf elementen 31, die in bezug auf eine ortsfeste An- die Kontakte 46 und 48 geführt wird, um diese mitordnung 34 bewegbar sind. Die ortsfeste Anordnung einander zu verbinden, dann gelangen die beweg-34 besitzt einen Satz von Kontakten 46 und 48. Die liehen Kontaklelemente 31 unter relativ hohem Lcitcrelcmenle werden durch eine in Fig. 2 schema- ίο Druck mit diesen Kontakten in Berührung. Dieser tisch gezeigte Betätigungseinrichtung 33 in Richtung Druck wird in der betreffenden Richtung durch die der in Fig. 1 eingetragenen Pfeile zwischen zwei Halterung36 ausgeübt, die über das Druckelement Stellungen hin- und herbewegt, in deren einer der 38 wirkt. Die Halterung 36 wird in nachstehend noch Schaller geöffnet ist (wie dargestellt) und in deren näher beschriebener Weise von dem Betätigungsanderer der Schalter geschlossen ist. Die Kontakt- 15 mechanismus 33 her betätigt. Somit wird eine gleichanordnung30 enthält eine Kraftverteilereinrichtung, mäßige Druckverteilung über sämtliche beweglichen die bei dem dargestellten Beispiel einen festen Kon- Kontaktelemente 31 erzielt. Damit besitzen sämtliche takthaltcr oder Rahmen 36 umfaßt, der auf eine von zwischen den Kontaktbereichen der Kanten 44 a der Abfeuereinrichtung her ausgeübte Schließkraft 44 b usw. und den Kontakten 46 und 48 bestehender reagiert. Ferner enthält die Kontaktanordnung eine ao Kontaktstellen jeweils den gleichen Kontakt- bzw Deckeinrichtung 38. die auf die Ausübung eines Übergangswiderstand. Da jedes bewegliche Kontakt-Druckes durch die Kraft, erleilereinrichtung einen element unabhängig von jedem der übrigen Kontakteincm hydrostatischen Druck entsprechenden Druck elemente bewegbar ist und der Druck überall nahezu auf die Vielzahl vorgesehener beweglicher Kontakt- gleich groß ist, ist somit eine Egaiisierung des Über elemente 31 ausübt. Dadurch wird auf jedes Element as gangswia«;rstandes erzielt, und zwar im wesentlichen der gleiche Druck ausgeübt, so daß in dem Fall, daß unabhängig von dem jeweiligen AbnutzungsziKt.ind die Vielzahl der beweglichen Kontaktelemente 31 der Kontakte.
die Kontakte 46 und 48 berührt, jede Kontaktstelle In Fig. 2 ist nun der innere Aufbau der Kontakt
den gleichen Kontaktwiderstand besitzt. Die Druck- anordnung 30 näher gezeigt. Die Kontaktanordnung
einrichtung 38, die weiter unten an Hand bevor- 30 30 wird gemäß Fig. 2 von einer Betätigungseinrich-
zugtcr Ausführungsformen näher erläutert werden tung 33 her über ein mechanisches Verbindungsglied
wird, kann, wie Fig. 2 erkennen läßt, einen elasti- 56 betätigt. Der Bctätigungs- und Verbindung«;
sehen Puffer enthalten; sie kann aber auch z. B. eine mechanismus ist dabei nicht näher gezeigt: er kam
der aus Fig. 3 bis 5 ersichtlichen Formen besitzen, durch irgendeinen hydraulischen oder elektrischer
auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. 35 Mechanismus zur Steuerung eines Systems vor
Die in einer Vielzahl vorgesehenen beweglichen Hebeln gebildet sein, welche die Kontaktanordnung
Kontaktelemente 31 bestehen insbesondere aus einei 30 derart nach links (wie dargestellt) zu bewegen er
großen Anzahl relativ dünner Kontaktteile, die laubcn, daß die beweglichen Kontaktelemente 31
nebeneinander bzw plattenförmig angeordnet sind. eine elektrisch leitende Brücke zwischen den fest
Die Kontaktteile sind dabei im wesentlichen T-förmig 40 stehenden Kontakten 46 und 48 herstellen. Da-
ausgebildet. Der Innenteil 40 befindet sich in dem Druckelement 38 ist hier speziell durch ein Kisscr
Hohlraum der Halterung 36; der äußere Kontaktteil aus einem elastischen Material, wie aus Gummi odei
42 zeigt von dem erwähnten Hohlraum weg. Die be- gummiartigem Kunststoff, gebildet. Bei dem Druck
wcplichen Kontaktelemente 31 sind relativ zu- element ist das Prinzip ausgenutzt, daß das dafüi
einander und relativ zu der Halterung 36 bewegbar. 45 verwendete Material ähnlich wie eine Flüssigkei
Jedes bewegliche Kontaktelement besitzt eine Außen- wirkt, indem es eine quasi-hydrostatische Druck
kante 44 α bzw. 44 b bzw. 44 c usw., deren äußerer verteilung bzw. eine einer hydrostatischen Daick
Stirnbereich eine Kontaktstelle mit den gegenüber- verteilung entsprechende Druckverteilung hervorruft
liegenden Kontaktteilen 46 und 48 des ortsfesten wenn es einem starken Druck bzw. einer Korn
Kontaktsatzes bildet. Das Druckelement oder Druck- ;o pressionskraft ausgesetzt wird. Ein derartiger elasti
kissen 38 befindet sich innerhalb der Halterung 36; scher Körper 38 von rechteckförmiger Festform ode;
es wird somit zwischen den innenliegenden Stirn- Quaderform wird durch die Innenwände bzw. durcl
kanten der Innenteile 40 und den Innenflächen des den Hohlraum d?r Halterung 36 und durch di<
Hohlraums der Halterung 36 gehalten, und zwar der- Innenkanten 58 der beweglichen Kontaktelemente 31
art. daß auf nahezu die gesamte Druckkissenfläche 55 begrenzt. Wird auf die Halterung 36 eine hinreichenc
eine ziemlich hohe Kraft in der Richtung ausgeübt starke Kraft ausgeübt, so wird folglich die Kraft übe
wird, in der eine Kontaktberührung hergestellt wird. die innere Rückwand 60 des Hohlraums verteilt unc
Die feststehende Anordnung 34 ist durch einen von der Kontakt-Halteeinrichtung auf die beweg
vorderen Leiter 45 und einen hinteren Leiter 49 ge- liehen Kontaktelemente 31 übertragen. Dies führt zi
biidci. Der vordere Leiter 45 ist zwischen die Kon- 5o der erläuterten gleichmäßigen mechanischen Kraft
taktstellen 46 und 48 geschallet. Die beiden Leiter feldverteilung. Das für das Kissen 38 verwendet!
45 und 49 sind durch Platten oder ebene Teile ge- elastische Material sollte im wesentlichen so weicl
bildet, die im wesentlichen sich gemeinsam über die wie möglich sein, um die besten hydrostatischei
f-esamtbreitc der beweglichen Kontaktelemente 31 Eigenschaften zu erzielen. Ferner sollte das be
erstrecken und die durch eine Isolierschicht 52 von- 65 treffende Material zweckmäßigerweise c;ne nenner.s
einander ccirennt sind. Demgemäß besitzt diese werte Dicke besitzen.
ebene Anordnung eine -ußerM geringe Induktivität. Obwohl die inneren Kanten 58 der bewegliche!
die in in maanetischen PiiNforniungsvorrichtungen Kontaktelemente 31 und die Innenwand 60 de
Halterung 36 nicht notwendigerweise mit dem elasti-
«chen Kissen 38 verbunden sein müssen, ist es in
einigen Fällen zweckmäßig, das betreuende Kissen «n den erwähnten Teilen anzuvulkanisieren bzw. mit
diesen Teilen direkt zu verbinden.
L1A Konstruktionen gemäß der Erfindung, bei
denen der verwendete elastische Stoff zufolge seiner Beschaffenheit bzw. Eigenschaften auf das Auftreten
der hohen Drücke hin dazu neigen könnte, (lurch die beweglichen Kontaktelemente 31 hindurchfcufließen,
kann ein aus einer Vielzahl von Schichten lius verschiedenen elastischen Stoffen unterschiedlicher
Härtegrade bestehendes elastisches Kissen verwendet werden, wie das in Fig. 3 gezeigte Kissen
l>8a. In Fig. 3 sind im übrigen den bereits betrachteten
Elementen entsprechende Elemente durch Entsprechende Bezugszeichen bezeichnet. Das ela-Itische
Kissen 38 α besitzt auf seiner zu den Kanten i>8 der beweglichen Kontaktelemcnte 31 hin zeigenden
Seite eine erste Schicht 62 aus einem relativ liarten elastischen Stofl, der gegenüber einem Verfressen
beständig ist. Ferner enthält das elastische Kissen 38 a eine Schicht 64, die den übrigen Teil des
Hohlraums ausfüllt. Diese Schicht 64 besteht aus lincm relativ weichen elastischen Stoff. Das Ver- as
lältnis der Dicke der harten Schicht zu der Dicke !er weichen Schicht ist zweckmäßigerweise so klein
Ifit praktisch nur möglich gewählt. Dieses Verlältnis
muß jedoch noch groß genug sein, damit die Anti-Preßeigenschaften des härteren Stoffes erhalten
lleiben. Damit gewährleistet die nennenswerte Dicke dies relativ weichen elastischen Stoffes den erwünschten
hohen Grad an Druckgleichmachung.
Eine weitere Modifikation bzw. Ausführungsform des Druckelcmcntcs ist in F i g. 4 gezeigt und mit
J8fe bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform kann •in guter Druckausgleich dadurch erzieh werden, daß
•ine hydrostatische Kammer verwendet wird, die • inen mit einer relativ inkompressiblen Flüssigkeit 68,
wie Wasser oder öl, gefüllten flexiblen oder federnden
Behälter 66 enthält. Der Behälter 66 besitzt eine in den beweglichen Kontaktelementen 31 anliegende
ledernde Wand; er überträgt über diese Wand eine Kraft auf die betreffenden Kontaktmesser. Die gleich-■läßige
Druckverteilung kann jedoch durch ungleiche Druckverteilungen in den Randbereichen des Belälters
66 in gewissem Grade beschränkt sein. Diese llandeffekte können jedoch dadurch auf einen miniimalen
Wert gebracht werden, daß ein homogenes !und isotropes Material für die Behälterkonstruktion
verwendet wird und daß der am Rand beeinflußte Bereich des Behälters im Vergleich zu dem Mittelbereich
hinsichtlich der relativen Fläche auf einen minimalen Wert gebracht wird. Die Verwendung
einer Flüssigkeit ruft einen präzisen Ausgleich der Druckverteilung über eine relativ große Fläche hervor,
und zwar auf Grund des Fehlens einer inneren Reibung in dem Flüssigkeitsmitie! 68.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Die Ausführungsform gemäß
F i g. 5 benutzt in entsprechender Weise wie die Ausführungsform gemäß Fig. 4 ein hydrostatisches
fc'ruckelement 38 c. Dieses hydrostatische Druckelement
38c ist durch eine hydrostatische Kammer gebildet, die mil einer entsprechenden Flüssigkeit S5
Cefüllt ist. Der bei der zuvor betrachteten Auslührungsform
vorgesehene federnde Behälter 66 ist liier nicht vorgesehen. Gemäß Fig. 6 ist das Gehäuse
36 durch zwei gesonderte Elemente 70 und Ti gebildet, die am Außenumfang durch geeignete Be
fcstigungsglieder miteinander verbunden sind. Zwi sehen den beiden Elementen 70 und 72 ist eini
flexible oder federnde Wand bzw. Trennwand !<■
vorgesehen. Die Trennwand 74 wird, von ihrem fest geklemmten Umfangsbereich aus nach innen be
trachtet, von einem Isolierteil oder Faltentcil 76 der art gehalten, daß sie eine bei 56 ausgeübte Kraf
gleichmäßig auf die beweglichen Kontaktelemente 31 überträgt. Die beweglichen Kontaktelemente 31 werden
dabei von der Trennwand berührt. Auf diesf Weise wird durch die Wirkung der in der durch
die Trennwand 74 und die Innenwände 60 dei
Halteeinrichtung gebildeten Kammer befindlicher inkompressiblen Flüssigkeit 78 eine gleichmäßige
Druckverteilung erzielt.
In F i g. 7 ist eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung gezeigt. Gemäß dieser Ausführungsform
sind die Kontaktfinger kreisförmig angeordnet. Die Kontaktanordnung enthält dabei insbesondere
eine vertikal bewegbare Kontakthalteeinrichtung 20(1 mit einer zylinderförmigen Steckkontaktanordnung
202, die an einer Platte 203 befestigt ist und von dieser aus nach unien wegsteht. Die kreisförmige
Kontaktanordnung 202 besitzt eine Anzahl von Kontaktfingern 202, die, wie Fig. 9 zeigt, durch
Schlitze 206 voneinander getrennt sind. Die Anordnung ist dabei ähnlich wie ein Aufnahmespannfutter.
Ein feststehender Kontakt ist durch eine in einem Metallteil 210 befindliche Zylinderbohrung 208
gebildet. Der Hohlraum in der zylinderförmigen Steckkontaktanordnung 202 ist mit einem gummiartigen
Elastomer 212 ausgefüllt. Ein massiver Kolben oder Stößel 214 ist so angeordnet, daß er in
eine öffnung 216 hineinragt, die in de.- bewegbaren Kontakthalteplattc 203 vorgesehen ist. Dadurcti gelangt
der Kolben bzw. Stößel 214 mit dem Elastomer 212 in Berührung. Eine auf den Stößel 214 ausgeübte
Kraft verteilt dieser an den Flächen 218. Bei der dargestellten Ausführungsform gemäß der Erfindung
ist diese Kraft nach unten gerichtet, sie kann durch irgendeine geeignete Einrichtung erzeugt werden. Die
in dem Elastomer 212 auftretende verteilte Kraft ruft jedoch einen quasi-hydrostatischen Druck hervor,
der die beweglichen Kontaktelcmente 204 nach außen drückt und damit mit der Zylinderwand 208
des feststehenden Kontaktes 210 in Berührung bringt. Die bewegliche Kontakthalteeinrichtung 200 und
deren zugehörige Teile können relativ zu dem feststehenden Kontakt 210 durch irgendeinen geeigneten
Mechanismus bewegt werden, so daß der zylinderförmige
Steckkontakt 202 von der Zylinde-bohrung 208 aufgenommen ist. Dieser Mechanismus kann
entweder von der mit dem Kolben bzw. Stößel 214 gekoppelten Kraftabgabeeinrichtung getrennt oder
Teil dieser Einrichtung sein. Im Unterschied dazu kann der Kolben bzw. Stößel 214 auch durch eine
einen Hohlraum und eine Leitung umfassende Anordnung ersetz! sein, die eine Druckflüssigkeit aufzunehmen
und einen hinreichend starken Druck innerhalb des elastischen Materials 212 zu erzeugen
imstande ist, um die obenerwähnte quasi-hydrostatische
Druckverteilung zu erzielen. Um diese Art der Druckverteilung zu erzielen, sollte das elastische
Material 212 vorzugsweise den in der zylinderförmigen Kontaktanordnung 202 vorhandenen Hohlraum
vollständig ausfüllen, so daß es aänziich von
209 609 232
dem Hohlraum begrenzt wird. Das elastische Material sollte dabei ein Volumen und einen Radius von hinreichender
Größe besitzen, um das erwähnte Ergebnis zu erziebn. Das elastische Material 212 kann
selbstverständlich eine Außenschicht bzw. eine Außenwand aiwt einem Material enthalten, das härter
ist als das elastische Material. Dadurch läßt sich ein Verpressen des elastischen Materials durch die zwilchen
den beweglichen Kontaktelementen 204 der iylinderförmigen Kontaktanordnung 202 Vorhändenen
Schlitze 206 verhindern.
F i g. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung. Gemäß F i g. 9 ist eine Anzahl von
kreisförmig angeordneten Kontaktfingern 220 vorgesehen, die den feststehenden Kontakt einer Kontaktanordnung
bilden. Eine massive Stange 222 bildet das bewegliche Kontaktelement der Kontaktanordnung.
Dieses Kontaktelement vermag mit dem durch die Kontaktfinger 220 gebildeten kreisförmigen Buchsenkontaktteil
in Berührung zu gelangen. Die Kontakt- ao finger 220 sind ähnlich aufgebaut wie die in F i g. 7
und 8 gezeigten Kontaktfinger; 5 ie können an einem feststehenden Metallteil 224 befestigt oder mit diesem
zusammenhängend ausgebildet sein. Dieses Metallteil 224 bildet ferner ein die Kontaktfinger be- as
grenzendes Außengehäuip 226. Zwischen dem Gehäuse 226 und den Hinterkanten der Kontaktfinger
220 ist eine ringförmige elastische Druckeinrichtung 228 vorgesehen. In dem elastischen Material 228
verläuft ringförmig ein Druckraum 230, der mit einer Einlaßöffnung 232 verbunden ist, durch die
dem Druckraum 230 eine Druckflüssigkeit zuführbar ist. Damit wird innerhalb des elastischen Materials
228 eine verteilte Kraft wirksam, die die Ausübung eines quasi-hydrostatischen Druckes auf die Kontaktfinger
220 zur Folge hat. Die Kontaktfinger 220 bewegen sich daraufhin nach innen und gelangen mit
der Kontaktstange bzv?. mit dem Kontaktbolzen 222 in Berührung. Diese Kontaktstange ist in ihrer eingeführten
Stellung in gestrichelten Linien 222' dargestellt. Im Unterschied zu der betrachteten Druckausübung
mittels der dargestellten Flüssigkeits-Druckeinrichtung
kann das elastische Material 228 auch durch mechanische Einrichtungen unter Druck
gesetzt werden.
Im folgenden wird eine Schalteranordnung näher beschrieben, die ein Betätigungsglied bzw. einen Betätigungsmechanismus
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt. Obwohl das
feetätigungsglied lediglich eine einfache und geeignete mechanische oder elektrische Einrichtung enthalten
kann, um eine gerade und lineare Bewegung in Richtung der Schalterschließung und -öffnung auszuführen,
wie einen Kolben oder einen bei niedriger Spannung arbeitenden Hubmagnet, stellt dies nicht
notwendigerweise die wünschenswerteste Konstruktion dar. Der Grund hierfür liegt darin, daß für den
längsten Teil des Hubes im allgemeinen eine sehr kleine Kraft erforderlich ist, um die Kontaktanordnung
zu bewegen. Sind die Kontakte jedocl. miteinander in Berührung gebracht, so ist es, wie
oben erläutert, wünschenswert, eine stärkere Kraft auszuüben, um den erforderlichen Kontaktdruck zu
erzielen. Obwohl dies in verschiedener Weise erfolgen kann, ist der in F i g. 6 dargestellte Mechanismus
im Hinblick auf die Einfachheit und Zuverlässigkeit von Vorteil.
Line die bewegliche Kontaktanordnung 30 mi;
der ortsfesten Kontaktanordnung 34 in Berührung bringende Einrichtung enthält im allgemeinen eine
Antriebs- bzw. Steuereinrichtung. Diese Steuereinrichtung enthalt die allgemein mit 33 bezeichnete
Betätigungseinrichtung, mit deren Hilfe die beweglichen Kontaktelemente 31 zunächst mit relativ geringer
Kraft an die ortsfesten Kontakte 46 und 48 herangeführt werden. Danach wird auf die beweglichen
Kontaktelemente 31 eine relativ hohe Kraft ausgeübt, der zufolge die einer hydrostatischen
Druckverteilung entsprechende Druckverteilung sowie gleichmäßige und gleiche Übergangswiderstände
an den Kontaktstellen erzielt werden.
Die ortsfeste Kontaktanordnung 34 ist insbesondere an einem festen Rahmen befestigt, und zwar mit
Hilfe von isolierten Bügeln oder Klemmelementen 80 und 82. Jeder der Leiter 45 und 49 besitzt an gegenüberliegenden
Enden befestigte elektrische Anschlußklemmen 83 bis 86. Die bewegliche Kontaktanordnung
30 ist in F i g. 6 in derjenigen Stellung gezeigt, in der sie die ortsfesten Kontakte 46 und 48
überbrückt. Die Kontaktanordnung 30 ist durch den Betätigungsmechanismus 33 in ihre zurückgezogene
Stellung bewegbar.
Die bewegliche Kontaktanordnung 30 ist mittels geeigneter Einrichtung (nicht dargestellt) an einer
Druckplatte 88 befestigt, die Teil eines Schlittens 90 ist. Zwischen der Kontaktanordnung 30 und der
Platte 88 ist ein Isolierteil 91 vorgesehen, das den Schlitten und den Betätigungsmechanismus in bezug
auf die Kontaktanordnung isoliert. Der Schlitten 90 wird auf gegenüberliegenden Seiten von Verbindungsgliedern
92 a, 92 b sowie 92 c, 92 d getragen. Die Verbindungsglieder 92 sind dabei mit ihrem jeweils
einen Ende an seitlich gegenüberliegenden Enden des Schlittens mit Hilfe von Stiften 94 a und 94 b
schwenkbar befestigt. Die gegenüberliegenden Enden der Verbindungsglieder 92 α bis 92 d sind an einem
festen Rahmen mittels Stiften % α und 96 b schwenkbar befestigt. Demgemäß ist der Schlitten 90 und damit
die Kontaktanordnung 30 derart bewegbar, daß letztere an der vorgesehenen feststehenden Kontakt
anordnung zum Anliegen kommt bzw. von dieser wegbewegbar ist.
Im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Bewegung des Schlittens ist ein hydraulischer oder
pneumatischer Mechanismus 98 mit einem Zylinder 100 und einem Kolben 102 vorgesehen. Dieser
Mechanismus führt einen Verbindungsstab 104 in eine obere und eine untere Stellung. In welche Stellung
der betreffende Verbindungsstab geführt wird, hängt von dem Druck an einem Einlaß 106 des Zylinders
ab. Der Verbindungsstab 104 betätigt einen Nocken 108, der den Schlitten 90 und die Kontaktanordnung
30 bewegt und damit auf den Schlitten und die betreffende Kontaktanordnung eine veränderliche Kraft
ausübt.
Der Nocken 108 ist insbesondere an dem oberen Ende des Verbindungsstabes 104 befestigt; er besitzt
eine zu dem Verbindungsstab !04 parallel verlaufende Lagerfläche 110 (vertikal, wie dargestellt),
die an einer feststehenden Rolle 112 anliegt, die mittels eines Bügels 114 an dem Räumen befestigt
ist. Eine weitere Rolle 116 ist mittels eines Stiftes 118 an dem Schlitten 90 drehbar befestigt. Diese
Rolle wirkt als Nockenstößel; sie liegt an der Nockenfläche 120 an. Die Rolle 116 ist mechanisch
gegen die Nockenfläche 120 vorgespannt. Hierzu
client eine Feder 121, die mit ihrem einen Ende an
der Druckplatte 88 und mit ihrem anderen Ende an
dem Rahmen mittels eines Bügels 124 befestigt ist Die Drehachse der Rolle 116 verlauft zweckmäßigerweise
in gleicher Richtung wie die der Rolle 112. Dadurch sind die an tangentialen Punkten der
Nockenflächen wirkenden Kräfte einander entgegengesetzt.
Die veränderliche Nockenfläche 120 besteht im Wesentlichen aus drei Teilen oder Bereichen. Der to
erste Bereich 122 befindet sich am oberen Ende des Nockens 120; er nimmt die Nockenrolle 116 auf,
Wenn der Verbindungsstab 104 und der Kolben 102 In der untersten Stellung (durch gestrichelte Linien
tiargestellt) sind. In dieser Stellung ist der Schalter geöffnet. Mit steigendem Druck auf den Kolben 102
wird der Nocken 108 angehoben, und zwar derart, da** die Rolle 116 entlang des geradlinigen Kurventeils
123 geführt wird, der den zweiten Bereich der Nockenfläche 120 bildet. In der obersten Stellung ao
des Nockens, des Verbindungsstabes und des Kolbens liegt die Rolle 116 an dem Nockenflächenbereich 125
an, der eine geringere Steigung als die zuvor durchlaufenen Bereiche besitzt und der mit der gegenüberliegenden
vertikalen Lagerfläche 110 nach unten hin as divergiert. Somit werden zu Beginn der Betätigung
des Schalters durch den Nocken 108 der Schlitten und die Kontaktanordnung über eine relativ groß.;
Strecke mit Hilfe einer relativ geringen Kraft bewegt. Im letzteren Teil der Schalterwirkung werden dir
Schlitten und die Kontaktanordnung über eine relativ kurze Strecke durch eine extrem hohe Kraft bewegt.
Diese Kraft wird durch die Keilwirkung der abgeschrägten Nockenfläche 1.20 gegen die Rollen 116
und 112 erzielt.
Es dürfte selbstverständlich einzusehen sein, daß der Rahmen, an dem der Mechanismus befestigt ist,
den auftretenden Kontaktkräften zu widerstehen imstande sein muß und daß der gesamte Mechanismus
in einem einzigen festen, zusammenhängenden Stahlrahmen enthalten sein kann.
Gemäß einem Beispiel einer Schalterkonstruktion, die zum Schalten von 30OkA geeignet ist, werden
eine bewegbare Kontaktanordnung, bestehend aus etwa 125, etwa 1,6 mm breiten Hartkupfer-Kontaktmessern,
und ein feststehender Kontakt verwendet, der durch etwa 203 mm breite Leiterstreifen gebildet
ist, deren Kontaktbereiche durch darauf aufgebrachte, etwa 9,5 mm breite und 1,6 mm dicke Silberländer
gebildet sind. Der Leiterstreifen-Zwischenlaum beträgt etwa 51 mm. Bei dieser Schalterkonstruktion
wurde ein Druckelement in Form eines Cummikissens mit einer Durometer-Härte von 40
bis 50 verwendet. Der Betätigungsmechanismus führte zwischen der geschlossenen und der offenen
Schalterstellung eine Gesamt-Bewegungsstrccke von 38,1 mm aus. Die Gesamt-Kontaktkraft betrug
11 200 Pfund.
Die im vorstehenden betrachteten verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kontakt-Systems
sind im wesentlichen bei einer magnetischen Formungsvorrichtung anwendbar. Es dürfte jedoch
ohne weiteres einzusehen sein, daß das erfindungsgemäße Kontaktsystem in vorteilhafter Weise bei
verschiedenen Schweißvomchtungen oder bei anderen Vorrichtungen verwendet werden kann, bei
denen hohe Ströme fließen. Obwohl die vorstehend beschriebenen Kontaktsysieme im wesentlichen eben
bzw. kreisförmig ausgebildet sind, können ohne weiteres auch andere geometrische Formen oder Anordnungen
unter Anwendung der Lehren der Erfindung benutzt werden.
Claims (20)
1. Kontaktsystem mit einer eine Vielzahl von beweglichen Kontaktelementen enthaltenden Anordnung,
deren Kontaktelemente zwei ortsfeste Kontakte unter Bildung einer Kontaktbrücke zu
berühren imstande sind, wobei parallele leitende Wege zwischen jedem beweglichen Kontaktelement
und jedem ortsfesten Kontakt gebildet werden, unter Verwendung einer Halterung, die
ein Umkippen, Herausnehmen oder Herausfallen der Kontaktelemente in bzw. aus der diese enthaltenden
Anordnung verhindert, und unter Verwendung einer Druckeinrichtung, die einen auf
sie ausgeübten Druck auf die beweglichen Kontaktelemente überträgt, welche in der betreffenden
Übertragungsrichtung relativ zueinander bewegbar sind und eine Berührung mit den ortsfesten
Kontakten herstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (36) so ausgebildet ist, daß die beweglichen Kontaktelemente
frei zueinander bewegbar sind und daß die Druckeinrichtung (38) auf die Vielzahl von in
Kontaktberührung befindlichen Kontaktelementen (31) einen Druck entsprechend einer hydrostatischen
Druckverteilung ausübt.
2. Kontaktsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (36) ein festes
Teil enthält, das mechanisch mit der Druckeinrichtung (38) in Kontakt ist.
3. Kon'aktsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung
(38) ein elastisches Material (38; 62,64) enthält, das an den Kontaktelementen (31) fest anliegt,
und daß eine Betätigungseinrichtung (33; 104) vorgesehen ist, die eine Ki dft auf nahezu das
gesamte elastische Material ausübt.
4. Kontaktsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material zumindest
zwei Schichten (62,64) enthält, derer eine Schicht (62) neben den beweglichen Kontaktelementen
(31) liegt und relativ hait ist unc deren andere Schicht (64) auf der den beweg
liehen Kontaktelementen (31) abgewandten Seite der genannten einen Schicht (62) liegt und relativ
weich ist.
5. Kontaktsystem nach Anspiuch3, dadurcl
gekennzeichnet, daß das elastische Material mi einer Fläche die beweglichen Kontaktelemcnti
(31) berührt und mit einer anderen Flache ai einem Flächenbereich der Halterung (36) anliegt
welche eine der Form der anliegenden Fläche de elastischen Materials entsprechende Oberflächen
form besitzt.
6. Kontaktsystem nach Anspruch 5, dadurc! gekennzeichnet, daß die genannte andere Flach
des elastischen Materials (38) an dem Ober flächenbereich der Halterung (36) angeklebt is:
7. Kontaktsystem nach Anspruch 5 oder 6. du durch gekennzeichnet, daß dr; genannte ein
Fläche des elastischen Materials (38) an de Kontaktelementen (31) angeklebt ist.
8. Kontaktsystem nach Anspruch 5, dadurc
gekennzeichnet, daß die genannten Flachen des
elastischen Materais (38) im wesentlichen parallel verlaufen.
9. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 5
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflache der Halterung (36) und die daran anliegende
Fläche des elastischen Materials (38) eben sind.
K). Knntaktsystcm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtuijg
eine hydrostatische Kammer (38 b) enthält, die mit einer relativ inkompressiblen Flüssigkeit
(f>8) gefü'l· ist und die eine federnde Wand (66)
aufweist, an der die beweglichen Kontaktelemente (31) anliegen, und daß die Betätigungseinrichtung
(56) derart angeordnet ist, daß sie auf die Kammer (38 b) eine Kraft ausübt, durch die die
beweglichen Kontaktelemente (31) an die ortsfesten Kontakte (46, 48) lieranführbar sind.
11. Kontaktsystem nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckkammer (38 ft) cine das gesamte Volumen der inkompressiblen
Flüssigkeit (68) umgebende flexible Wand (66) besitzt.
12. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (36) mittels einer unter Druck stehenden
Flüssigkeit auf die Druckeinrichtung wirkt (Fig. 7).
13. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktelemente (204; 220) in einer geschlossenen
geometrischen Form angeordnet sind.
14. Konlaktsyslcm nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene geometrisehe
Form ein Kreiszylinder ist und daß das elastische Material (212) den Mittelramn dieses
Kreiszylinders derart ausfüllt, daß es auf die Ausübung einer Kraft durch die Kraftverteilereinrichtung
hin einen nach außen gerichteten quasihydrostatischen Druck auf die beweglichen Kontaktclcmentc
(204) ausübt (F i g. 8, 9).
15. Kontaktsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene geometrische
Form ein Kreiszylinder ist und daß das elastische Material (228) zwischen dem Umfang
der beweglichen Kontaktclemente (220) und der Druckeinrichtung (226) derart angeordnet ist,
daß es auf die Ausübung einer Kraft durch die Kraftverteilereinrichtung (232) hin einen nach
innen gerichteten quasi-hydrostatischen Druck auf die beweglichen Kontaktelemcnte (220) ausübt
(Fig. 10).
16. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktelemente (31) eben und parallel zueinander
angeordnet sind und daß entsprechende Kanten sämtlicher beweglicher Kontaktelemente
zumindest teilweise als Kontaktfläche dienen.
17. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder ortsfeste
Kontakt (46, 48) ein ebenes leitendes Kontaktelement (45) enthält und daß beide Kontaktelemente
(45) mittels eines Isolators (52) von einem weiteren ebenen Leiterelement (49) getragen
sind.
18. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung
(104) eine Antriebseinrichtung in Form eines Kolbens (102) enthält, die
unter Ausübung einer relativ geringen Kraft die beweglichen Kontaktelemente (31) mit den ortsfesten
Kontakten (46, 48) in Eingriff bringt und danach auf die beweglichen Kontaktelemente (31)
eine relativ starke Kraft ausübt.
19. Kontaktsystem nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (102) einen veränderlichen Kraftwandler (108) enthält,
dem eine nahezu konstante Kraft zugeführt wird.
20. Kontaktsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung
(104) auf einen Schlitten (90) einwirkt, der mit den beweglichen Kontaktclementen (31) verbunden
und an einem feststehenden Rahmen schwenkbar gelagert ist, daß dieser Schlitten (90)
durch die Antriebseinrichtung (102) zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegbar ist und
daß mit dem Schlitten (90) und mit der Antriebseinrichtung (102) ein Nocken (108) und eine
Nockenfolgeanordnung in Form einer Rolle (116 112) derart verbunden sind, daß mit Bewegunj
der Antriebseinrichtung (102) von der einer Stellung in die andere Stellung eine sich ändernd;
Kraft auf die beweglichen Kontaktelemcnte (31 und auf die ortsfesten Kontakte (46, 48) aus
geübt ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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