DE19529869A1 - Momenteinschaltung für Kontaktsysteme - Google Patents
Momenteinschaltung für KontaktsystemeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktsystem, insbe
sondere für Leitungsschutzschalter, mit einem festen Kontakt und
einem bewegbaren Kontakt, der mittels einer Kontaktfeder bei
Bewegung eines Schalthebels zur Anlage an dem festen Kontakt in
eine Einschaltstellung und mittels des Schalthebels von dem
festen Kontakt weg in eine Ausschaltstellung bringbar ist.
Bei derartigen elektrischen Kontaktsystemen treten bisher stark
schwankende Größen des Übergangswiderstandes auf. Diese Schwan
kungen sind durch vorhandene Spannungen im Kontaktsystem selbst
und durch ggf. vorhandene Fremdschichten an den Kontakten be
dingt. Dies gilt insbesondere für nach Auslösung selbst öffnende
Kontakte, die nur über einen geringen Kontaktdruck verfügen.
Gerade bei den letztgenannten Kontaktsystemen wirken sich die
Einschaltreibung im Kontaktsystem selbst und die über den
Schalthebel vermittelte Einschaltgeschwindigkeit bei den Schwan
kungen im Übergangswiderstand besonders aus.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein elektrisches Kontaktsy
stem der eingangs genannten Gattung hinsichtlich einer Reduzie
rung des Übergangswiderstandes weiterzubilden. Erfindungsgemäß
wird diese Aufgabe durch die in Kennzeichen des Patentanspruchs
1 genannten Merkmal gelöst. Bevorzugte Merkmale, die die Erfin
dung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten Patent
ansprüchen zu entnehmen.
In vorteilhafter Weise macht somit die Erfindung ein gattungs
gemäßes elektrisches Kontaktsystem mit besonderer Eignung für
Leitungsschutzschalter verfügbar, bei dem ein Halteelement zur
Unterbrechung der Einschaltbewegung des bewegbaren Kontaktes in
einem bestimmten Abstand von dem festen Kontakt vorgesehen ist,
wobei die Unterbrechung bei einer weiteren Bewegung des Schalt
hebels beseitigbar ist. Damit werden die oben angesprochenen
Probleme der Übergangswiderstandsschwankungen deutlich verrin
gert, und diese Verbesserung kann aufgrund der erfindungsgemäßen
Konzeption in vorhandene elektrische Kontaktsysteme problemlos
eingebaut werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung greift das
Halteelement an einer Anformung eines Trägers für den bewegli
chen Kontakt rastend an. Dieser Träger ist beispielsweise als
Schwenkhebel mit dem bewegbaren Kontakt im Bereich eines Endes
ausgebildet, wobei die Anformung auch aus einer klinkenähnlichen
Profilausformung bestehen kann.
Das Halteelement besteht vorzugsweise aus einer Feder und kann
dadurch als leichtgewichtiges und platzsparendes Element ohne
große Modifikation an vorhandenen elektrischen Kontaktsystemen
eingesetzt werden. Die Haltefeder benötigt nur eine Fixierung
und einen geringen Bewegungsweg, um aus dem Angriff an den Trä
ger des beweglichen Kontaktes zum Beseitigen der Bewegungsunter
brechung ausgerastet zu werden.
Für das Beseitigen der Unterbrechung ist nach einer bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung an dem Schalthebel ein Abschnitt
vorgesehen, der entrastend an das Halteelement angreift. Dieser
Abschnitt kann auch als weiterer Hebelarm an dem Schalthebel
vorgesehen sein. Günstig ist dabei für eine Ausbildung des elek
trischen Kontaktsystems für Leitungsschutzschalter, daß die
Unterbrechungsbeseitigung über einen Schalthebel von einer Ge
häuseaußenseite des Leitungsschutzschalters in Zusammenhang mit
der üblichen Einschaltbewegung vorgenommen wird, wobei sich nach
dem Beseitigen der Unterbrechung der bewegbare Kontakt aus dem
bestimmten bzw. definierten Abstand mit einer nur durch die
Kontaktfeder bestimmten Geschwindigkeit auf den festen Kontakt
zubewegt. Dieser Abstand zwischen dem festen und dem bewegbaren
Kontakt ist in günstiger Weise einstellbar, bevorzugt über die
Länge der Haltefeder selbst.
Nach einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind
die Größe des Kontaktabstandes und die Stärke der Kontaktfeder
so bemessen, daß durch die Kontaktfeder nach Beseitigen der
Bewegungsunterbrechung der bewegbare Kontakt auf dem festen
Kontakt kurzzeitig prellbar ist, um Spannung im Kontaktsystem zu
lösen und eventuell vorhandene Fremdschichten abzubrennen.
Hierdurch werden der Übergangswiderstand und dessen Schwankung
während der Lebensdauer wirksam und zuverlässig reduziert. Die
ser auch als "Sprungabstand" zu bezeichnende Abstand bestimmt
dabei in günstiger Weise durch seine Größe die Dauer des Kon
taktprellens, wobei natürlich auch die Stärke der Kontaktfeder
selbst einen Einfluß auf die Prelldauer besitzt.
Vorteilhaft erreicht somit die Erfindung eine signifikante Redu
zierung des Übergangswiderstandes mit einem technischen Konzept,
zu dessen Verwirklichung nur geringfügige konstruktive Maßnahmen
nötig sind.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beige
fügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines elektrischen
Kontaktsystems in der Ausschaltstellung;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem elektrischen Kontaktsystem
gemäß Fig. 1, in einem Zustand, in dem der bewegbare
Kontakt bei seiner Einschaltbewegung von einem Haltee
lement gehalten wird;
Fig. 3 eine Seitenansicht aus dem Ausschnitt des elektrischen
Kontaktsystems gemäß Fig. 2 von links;
Fig. 4 eine Rückansicht des Ausschnitts gemäß Fig. 2; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung des elektrischen Kon
taktsystems gemäß Fig. 1 in der Einschaltstellung.
In Fig. 1 ist schematisch ein elektrisches Kontaktsystem 10 in
einer Ausschaltstellung gezeigt, das sich insbesondere für den
Einsatz bei Leitungsschutzschaltern eignet. Das elektrische
Kontaktsystem 10 besitzt einen festen Kontakt 11 und einen be
wegbaren Kontakt 12, der mittels einer Kontaktfeder 13 bei
Bewegung eines Schalthebels 14 zur Anlage an den festen Kontakt
11 in einer Einschaltstellung und mittels des Schalthebels 14
von dem festen Kontakt 11 weg in einer Ausschaltstellung gemäß
Fig. 1 gebracht werden kann. Betätigt wird der Schalthebel 14
über einen Knebel 15, der um eine ortsfeste Achse 16 schwenkbar
ist und eine Anformung 17 aufweist, an der ein Gelenkhebel 18
angelenkt ist. Der Gelenkhebel 18 ist mit seinem anderen Ende an
einem Arm 19 des Schalthebels 14 angelenkt.
Mit 20 ist eine Kontaktaufreißfeder bezeichnet, die in Fig. 1
an ihrem linken Ende bei 21 ortsfest angelenkt ist und an ihrem
gegenüberliegenden Ende über einen geraden Federdrahtabschnitt
22 an einem Gelenkzapfen 23 angelenkt ist, welcher an einem in
einer parallelen Ebene zu dem Arm 19 gebildeten Arm 24 des
Schalthebels 14 angeordnet ist. Der Schalthebel 14 ist um eine
ortsfeste Achse 25 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die
in Fig. 5 gezeigt Stellung schwenkbar. Er besitzt einen ange
formten Kontaktaufschlagarm 26 und hinter diesem in einem Winkel
von etwa 50° gegen den Uhrzeigersinn versetzt einen Halteele
mentlösehebel 27.
Der bewegbare Kontakt 12 ist an einem Träger 28 angeformt, der
seinerseits um ein ortsfestes Gelenk 29 zwischen der in Fig. 1
gezeigten Ausschaltstellung und der in Fig. 5 gezeigten Ein
schaltstellung verschwenkbar ist. An dem Träger 28 ist ein Ge
lenkzapfen 30 angeformt, an dem die Kontaktfeder 13 mit einem
Ende angelenkt ist. Das andere Ende der Kontaktfeder 13 ist an
einem ortsfesten Zapfen 31 angelenkt.
Mit 32 ist ein Halteelement in Form einer Blattfeder mit einem
freien, nach unten abgewinkelten Schenkel 36 und einem von die
sem seitlich abgewinkelten Abschnitt 33 bezeichnet. Die Blatt
feder 32 ist an einem ortsfesten Zapfen 34 befestigt. Die Länge
des freien Schenkels 36 mit dem seitlich abgewinkelten Abschnitt
33 ist gemäß Fig. 2 derart bemessen, daß beim Verschwenken des
Trägers 28 in Einschaltrichtung der Abschnitt 33 an einen ausge
formten Abschnitt 35 des Trägers 28 angreift, sobald zwischen
dem festen Kontakt 11 und dem bewegbaren Kontakt 12 ein Prell
abstand a erreicht ist. Ersichtlich kann durch Änderung der
Länge des Schenkels 36 der Blattfeder 32 bis zum seitlich abge
winkelten Abschnitt 33 die Größe des Prellabstands a festgelegt
werden.
Betätigt wird das Halteelement 32 bei der weiteren Bewegung des
Schalthebels 14 durch dessen Betätigungsarm 27, der, wie Fig.
5 zeigt, auf den Schenkel 36 der Blattfeder 32 drückt und damit
den seitlich abgewinkelten Abschnitt 33 aus der in Fig. 3 ge
zeigten Anlage an dem Abschnitt 35 des Trägers 28 nach unten aus
dem Eingriff an dem Abschnitt 35 drückt. Aufgrund der Wirkung
der Kontaktfeder 13 erfolgt nunmehr aus dem Prellabstand a im
Sinne einer Momenteinschaltung für das Kontaktsystem ein Auf
schlagen des bewegbaren Kontaktes 12 auf den festen Kontakt 11,
wobei die Prelldauer selbst über den Prellabstand a und die
Stärke der Kontaktfeder 13 verändert werden kann. Beim Aufprel
len werden vorhandene Spannungen im Kontaktsystem 10 gelöst und
eventuell vorhandene Fremdschichten auf den Kontakten abge
brannt, um den Übergangswiderstand dort zu reduzieren.
Claims (9)
1. Elektrisches Kontaktsystem (10), insbesondere für Leitungs
schutzschalter mit einem festen Kontakt (11) mit einem
bewegbaren Kontakt (12), der mittels einer Kontaktfeder
(13) bei Bewegung eines Schalthebels (14) zur Anlage an dem
festen Kontakt (11) in eine Einschaltstellung und mittels
des Schalthebels (14) von dem festen Kontakt (11) weg in
eine Ausschaltstellung bringbar ist,
gekennzeichnet durch
ein Halteelement (32, 33) zur Unterbrechung der Einschalt
bewegung des bewegbaren Kontaktes (12) in einem bestimmten
Abstand (a) von dem festen Kontakt (11), wobei die Unter
brechung bei einer weiteren Bewegung des Schalthebels (14)
beseitigbar ist.
2. Elektrisches Kontaktsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteelement (32, 33) an einer Ausformung (35)
eines Trägers (28) für den beweglichen Kontakt (12) rastend
angreift.
3. Elektrisches Kontaktsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteelement (32, 33) aus einer Feder besteht.
4. Elektrisches Kontaktsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteelement (32) aus einer Blattfeder besteht, die
an einem ortsfesten Zapfen (34) befestigt ist und an einen
seitlich abgewinkelten Halteabschnitt (33) aufweist.
5. Elektrisches Kontaktsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Schalthebel (14) ein Abschnitt (27) vorgesehen
ist, der zur Beseitigung der Bewegungsunterbrechung des
bewegbaren Kontaktes (12) entrastend an das Halteelement
(32, 33) angreift.
6. Elektrisches Kontaktsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bei Bewegungsunterbrechung vorhandene Abstand (a)
zwischen dem festen und bewegbaren Kontakt (11 bzw. 12)
einstellbar ist.
7. Elektrisches Kontaktsystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (a) über die Länge (36) des Halteelements
(32, 33) einstellbar ist.
8. Elektrisches Kontaktsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Kontaktfeder (13) nach Beseitigen der Bewe
gungsunterbrechung der bewegbare Kontakt (12) auf den fe
sten Kontakt (11) kurzzeitig prellbar ist.
9. Elektrisches Kontaktsystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dauer des Kontaktprellens durch die Größe des Kon
taktabstands (a) bei Unterbrechung der Schließbewegung des
bewegbaren Kontaktes (12) und/oder über die Stärke der
Kontaktfeder (13) einstellbar ist.
Priority Applications (1)
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