DE2065918B2 - Schaltzunge fuer elektromagnetisch betaetigte kontaktanordnungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltzunge für elektromagnetisch betätigte Kontaktanordnungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Schaltzunge für elektromagnetisch betätigte Kontaktanordnungen, die einerseits eine sehr große Schaltleistung zu übertragen haben und andererseits sehr hohe Schaltfrequenzen ermöglichen und darüber hinaus auch noch eine sehr große Lebensdauer haben.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist die Schaltzunge der einleitend genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzunge aus einem eingespannten flachen Fußteil, einem am freien Ende ausgebildeten flachen Kopfteil und einem dazwischenliegenden Halsteil von vermindertem Querschnitt besteht, wobei der Halsteil unter einem vorbestimmten Winkel gegenüber den flachen Oberflächen des Fußteiles abgeknickt und gegenüber den flachen Oberflächen des Kopfteiles um einen geringeren Winkel gegensinnig abgeknickt ist, so daß der Kopfteil sich versetzt zum Fußteil erstreckt und seine Fläche mit der Fläche des Fußteiles einen spitzen Winkel einschließt und bei betätigtem Kontakt sich beide Kopfteile berühren und parallel zu ihren Fußteilen ausgerichtet sind.

Vorzugsweise ist neben der Schaltzunge fest mit dem Fußteil verbunden ein Anschlagstab vorgesehen, der sich im wesentlichen parallel zum Fußteil bis zur Schaltzungenspitze erstreckt, wobei dieser Anschlagstab wesentlich steifer als die Schaltzunge ist, der Halsteil der Schaltzunge gegenüber dem Anschlagstab divergiert und der Kopfteil der Schaltzunge sich bei nicht betätigtem Kontakt mit Vorspannung an dem Anschlagstab abstützt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktes in Offenstellung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung des Kontaktes in Schließstellung,

Fig. 3 eine zerlegte perspektivische Darstellung der Bauelemente des erfindungsgemäßen Kontaktes ohne äußere Umhüllung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kontaktzunge mit Hilfskontakt,

Fig. 5 eine geschnittene Seitenansicht einer Kontaktzunge des erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktes in vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 ein Diagramm, welches die Abhängigkeit zwischen der Temperatur und der linearen Ausdehnung jedes der drei Metalle wiedergibt, die für die Kontaktzungen des Schutzrohrkontaktes nach einer Weiterbildung der Erfindung verwendet werden, und

Fig. 7 ein Diagramm der an einem crfindungsgemaß ausgebildeten Schutzrohrkontakt angreifenden Kräfte.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Schutzrohrkontakt 5 mit zwei länglichen, federnd verbiegbaren, magnetisch permeablen Zungen 6 und 6' in einem länglichen Gehäuse oder Schutzrohr 7. Das Schutzrohr ist auf hohes Vakuum evakuiert. An den zugeschmolzenen Enden des Gehäuses 7 ragen zwei längliche Stifte 8 und 8' heraus, die die beiden Zungen 6 und 6' tragen und an ihren äußeren Enden als Anschlüsse 9, 9' des Kontaktes ausgebildet sind.

Die Zungen 6 und 6' erstrecken sich von den Stiften 8 und 8' axial nach innen, wo sich ihre freien Enden in der Längsmittelebene des Gehäuses überlappen und dort in Querrichtung um einen zuvor festgelegten Betrag voneinander entfernt sind, um einen Kontaktspalt 10 zu bilden. Unter dem Einfluß eines sich über die Zungen 6 und den Spalt 10 erstrekkenden Magnetfeldes werden die Zungen so verbo-

gen, daß sich ihre überlappenden Enden kontaktgebend berühren.

Die Stifte 8, 8' können in Weiterbildung der Erfindung am inneren Ende außerdem einen länglichen, relativ steifen Anschlagstab 11 bzw. 11' tragen. Die Stäbe 11 und 11' befinden sich an der von Spalt 10 abgelegenen Seite der Zungen 6 und 6'. Da die Zungen flache Metallstreifen sind, kann man deren Seiten sinnvoll auch als Vorder- und Rückseite bezeichnen. Die Vorderseite zeigt zum Kontaktspalt 10 und die Rückseite stützt sich am Stab 11 bzw. 11' ab.

Normalerweise beaufschlagen die Zungen ihren Anschlagstab mit der innewohnenden Biegespannung, so daß sich entsprechend den Lehren der deutschen Patentschrift 1279190 eine nach außen gerichtete Vorspannung am Anschlagstab ergibt. Die letzterwähnte deutsche Patentschrift legt ausführlich die Vorteile einer solchen Anordnung mit Anschlagstab in Verbindung mit Schutzrohrkontakten für hohe Schaltfrequenz dar.

Gemäß einer anderen Weiterbildung rler Erfindung, die auch Gegenstand der am gleichen Tage eingereichten Anmeldung P 2065 920 der Anmelderin ist, trägt die Zunge 6 einen Hilfskontakt 12, der normalerweise an der Rückseite der Zunge 6 mit nach vorn gerichteter Biegespannung anliegt und einen aus Molybdän bestehenden Steg 13 aufweist, der über das freie Ende der Zunge 6 hinausragt und von der Zunge 6' einen Abstand hat, der etwas kleiner ist als die Breite des Kontaktspaltes 10 zwischen den freien Enden der Schaltzungen 6 und 6'. Der Hilfskontakt 12 dient verschiedenen Zwecken und hat unter anderem die Aufgabe, ein Hängenbleiben des Schutzrohr-kontaktes bei hohen Stromstößen zu verhindern.

Der Schutzrohrkontakt soll nun ausführlicher beschrieben werden. Das Gehäuse 7 ist vorzugsweise ein Glasrohrabschnitt, dessen gegenüberliegende Enden um die Stifte 8 und 8' herum angeschmolzen sind, um die Stifte in einer im wesentlichen koaxialen Ausrichtung festzusetzen and das Gehäuse hermetisch abzudichten. An den inneren Enden der axial weit auseinanderliegenden Stifte 8,8' sind die Anschlagstäbe 11, 11' angeschweißt. Genauso gut könnten aber auch die Stifte 8, 8' fester Bestandteil der Anschlagstäbe sein. Die Anschlagstäbe erstrecken sich bis zu den freien Enden der Schaltzungen. Wie die deutsche Patentschrift 1279190 erläutert, können die Anschlagstäbe entweder aus magnetischem oder nichtmagnetischem Material bestehen, sie sollten aber in jedem Falle erheblich steifer als die Schaltzungen sein.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht jede Zunge 6,6' aus einem im wesentlichen flachen Fußteil

15, 15' am eingespannten Ende, einem im wesentlichen flachen Kopfteil 16,16' am freien Ende und einem dazwischenliegenden Halsteil 17,17', welcher einen etwas geringeren Querschnitt hat als die Fuß- und Kopfteile. Der Halsteil 17, 17' grenzt als fester Bestandteil stumpfwinklig an Kopf- und Fußteil. Der Fußteil 15, 15' jeder Zunge überdeckt in der Nähe des eingespannten Endes flachliegend den benachbarten Anschlagstab und ist mit dem letzteren, beispielsweise durch Schweißung, verbunden. Der Halsteil 17, 17' ragt schräg nach vorn vom Anschlagstab fort in Richtung zum freien Zungenende. Der Kopfteil

16, 16' ist normalerweise zum Anschlagstab hin geneigt, wobei die Zungenspitze den Anschlagstab mit ihrer in Öffnungsrichtung wirkenden Biegespannung beaufschlagt.

Die größte Biegung sollen die erfindungsgemäßen Zungen am Halsteil 17, 17' erhalten. Daher hat der Halsteil einen verminderten Querschnitt. Vorzugsweise ist am Halsteil nur die Dicke vermindert, damit die Zunge eine relativ flache Federkennlinie erhält und die Biegekräfte in der Zunge relativ stetig beim Schließen der Kontakte ansteigen. Die Bedeutung dieser Maßnahme ergibt sich aus der Fig. 7, in der die an einer Zunge des Schutzrohrkontaktes der Er-

H) findung angreifenden Kräfte dargestellt sind, wenn die Zunge magnetisch in die kontaktschließende Stellung gebracht wird. Wenn das den Kontakt betätigende Magnetfeld entsteht, erreicht die Feldstärke einen Wert, bei dem die Anziehung zwischen den Zungenspitzen so groß wird, daß deren Vorspannungen überwundenwerden und die Zungenspitzen sich aufeinander zu bewegen. Nach Erreichen dieses Wertes steigert sich die Aufeinanderbewegung der Zungen wesentlich schneller als der auslösende Magnetfluß,

2» so daß der letztere als konstant angesehen werden kann. Unter dieser Annahme beruht die Änderung der magnetischen Anziehungskräfte (Fig. 7 Kurve 26) ausschließlich auf der Annäherung der Zungen. Die Änderung der Anziehungskraft zwischen den Zungenspitzen ist etwa umgekehrt proportional der Änderung des Streuflußfeldes zwischen den Zungenspitzen, so daß die Kurve 26 im wesentlichen parabolisch verläuft. Die Biegekräfte in jeder Zunge (Kurve 24) vergrößern sich linear zum Biegeweg der Zungenspitzen. Der Unterschied zwischen der Magnetkraft und der Biegekraft ist die jeweils verfügbare Kraft, die die Zungen in dem jeweiligen Moment beschleunigen kann. Handelt es sich um eine Zunge mit flacher Federkennlinie, wächst die Differenzkraft sehr schnell

V5 an, wenn sich die Zungen aufeinander zu bewegen, so daß die Annäherung der Zungen mit stetig wachsender Beschleunigung erfolgt.

Dadurch, daß die Biegung der Zungen im wesentlichen auf den Halsteil 17, 17' beschränkt ist und daß sich im wesentlichen nur der Kopfteil 16, 16' bewegt, sprechen die Zungen auf ein Magnetfeld sehr schnell an. Da die Masse des Kopfteiles, verglichen mit der Masse der gesamten Zunge, klein ist, wird der Kopfteil leicht durch die beim Kontaktschließen und Kontaktöffnen zur Einwirkung kommenden Magnet- und Biegekräfte beschleunigt. Um bei einer Zunge von im wesentlichen gleichförmiger Dicke entsprechend den meisten bisherigen Schutzrohrkontakten eine vergleichbare geringe Trägheit zu erreichen, müßte die Zunge sehr kurz werden, würde dadurch aber so steif, daß ihre Federkennlinie die Magnetkraftkurve schneidet, so daß die Zunge dann nicht mehr durch ein magnetisches Betätigungsfeld in die kontaktgebende Stellung gebracht werden kann.

Der Halsteil 17, 17' einer jeden Zunge verläuft schräg zum Kopfteil 16,16', um den Kontaktaufprall zu vermindern, wenn die Zungenspitzen einander berühren. Die Tendenz der Kopfteile zurückzuprallen, manifestiert sich als quer zu den Flachseiten gerichtete

bo Schwingung der Kopf teile. Da der Halsteil schräg zum Kopfteil verläuft, hat eine solche Schwingung eine erhebliche Komponente in Längsrichtung des Halsteiles. Auch ist der Kopfteil relativ kurz. Aus diesen Gründen wird die Frequenz einer solchen Zungen-

b5 schwingung durch Kontaktabprall sehr hoch bei relativ kleinen Amplituden. Solche hochfrequenzen Schwingungen verzehren die Energie sehr schnell, zumal wegen der kleinen Amplitude auch nur eine kleine

Energie zu vernichten ist. Aus allen diesen Gründen ist der Aufprall bei einem crfindungsgemäßcn Schutzrohrkontakt in der Praxis kein Problem, selbst bei den hohen Schließgeschwindigkeiten, die sich bei hohen Schaltfrequenzcn ergeben.

Verständlicherweise ergeben sich durch die Anordnung von Anschlag- oder Aufprallstäben, an denen die Zungen mit Vorspannung anliegen, kleine Prallerscheinungen und kleine Kontaktspalte 10, und es wird auch möglich für Schutzrohrkontakte mit hoher Schaltfrequenz, Zungen zu verwenden, die eine kleine Federkonstante haben. Ohne die Anschlagstäbe 11. 1 Γ würde jedes Öffnen des Kontaktes zu einer lange andauernden niederfrequenzen Schwingung hoher Amplitude der relativ leicht beweglichen Zungen führen, was nicht mehr verträglich wäre mit dem zeitlichen Verlauf von schnell aufeinanderfolgenden Kontaktschließungcn. Die Anschlagstäbc führen zu einem Zungenaufprall, mit hochfrequenter Schwingung niedriger Amplitude, wie es auch in der erwähnten deutschen Patentschrift 1279 190 beschrieben ist.

Da die Zungen beim Schließen des Kontaktes mit erheblicher Kraft aufeinandertreffen, sind die Vorderseiten ihrer Spitzen, d. h. ihre Kontaktflächen 18. mit einem Wolframüberzug versehen. Die Härte dieser Wolframüberzüge führt zu einer hohen mechanischen Verschleißfestigkeit und verhindert, daß die Zungenspitzen aneinander haften bleiben durch KaItverschweißung oder mechanische Reibung. Wegen des geringen Stromflusses zwischen den Kontaktflächen 18 beim Schließen und Öffnen und wegen des nachfolgend noch zu erläuternden Hilfskontaktcs 12 neigen diese Kontaktflächen vor allem wegen der hohen Schmelztemperatur von Wolfram nicht zur Verschweißung. Wegen der sauerstofffreien Umgebung der Wolframkontaktflächen 18 des erfindungsgemäßen Kontaktes kommt es auch zu keiner Oxydation, so daß der Kontaktwiderstand während der Lebensdauer des Schutzrohrkontaktes klein bleibt und sich nicht erhöht, wie es bei in der Luft arbeitenden Kontakten der Fall ist.

Auf der Zunge 6' muß als Gegenstück zum Steg 13 des Hilfskontaktcs 12 aus nachfolgend noch zu erläuternden Gründen auch eine Wolframkontaktfläche 23 vorgesehen sein. Diese Wolframkontaktfläche 23 kann eine Fortsetzung der wolframbeschichteten Kontaktfläche !Sander Spitze der Zunge sein (Fig. 3 und 4).

Die Zungen 6 und 6' müssen in Öffnungsrichtung eine bestimmte Vorspannung haben, durch die sie normalerweise am Anschlagstab gehalten werden. Die Schutzrohrkontakte mit den Zungen 6, 6', den Anschlagstäben 11, 1Γ und den Anschlußstiften 8, 8' werden notwendigerweise zu bestimmten Zeitpunkten bei der Herstellung einer erheblichen Erwärmung unterworfen. Wenn bei der letzten Stufe des Schutzrohrkontaktzusammenbaues die Enden des Schutzrohres an die Anschlußstiftc 8 und 8' angeschmolzen werden, ist eine gewisse Erwärmung der Zungen nicht vcrmeidhar. Eine Erhitzung der Zungen ist allerdings auch erwünscht, um diese zu entgasen und sicherzustellen, daß die Zungen keine Gase abgeben, die das Hochvakuum des Schutzrohres beeinträchtigen könnten.

Falls man aber mono-metallisehe Zungen langer ■Ulf Normalglühtemperatur oder darüber erwärmt, geht die gegen ilen Anschlagstab gerichtete Vorspannung verloren.

Bimetallisehe Zungen können dagegen durch Erwärmung eine erwünschte Vorspannung erhalten. Es sind zwei Metalle im Handel, deren Eigenschaften sich in bemerkenswerter Weise ergänzen und sie so zu-

"> sammenarbeiten, daß besonders vorteilhafte Bimetallzungen entstehen: das eine Metall, das nachfolgend generell als »Legierung Λ'« bezeichnet werden soll, besteht aus:
2X.5 bis 29.5% Nickel |

ι» l(i.5 bis 17.5% Kobalt I Legierung K

max. 0.5% Mangan I

Rest

Das andere Metal
ι". 40.5 bis 41.5%
max. 0.2%
max. 0,25%
Rest

Eisen

besteht aus:
Nickel
Kohlenstoff
Silizium
Eisen

Legierung N

Diese beiden Legierungen, die nachfolgend und in Fig. (i mit Legierung K und Legierung N bezeichnet werden, haben eine hohe magnetische Induktion und eine geringe Remanenz, so daß sie besonders gut als Legierungskombination in einem Schutzrohrkontakt geeignet sind. Sie haben für diesen Zweck auch ausreichende Federeigenschaften. Die besondere Brauchbarkeit dieses speziellen Legierungspaares für die Elemente eines bimetallischen Schutzrohrkontaktes basiert jedoch auf der thermischen Ausdehnung. Die Kurven der Fig. (·> zeigen für die beiden genannten Legierungen und für Wolfram die lineare Ausdehnung bei steigenden Temperaturen. Die Ausbildung der bimetallischen Schutzrohrkontaktfedern ist Gegenstand eines gleichzeitig eingereichten Vorschlags (Patentanmeldung P 2065 919).

In einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis etwa 320° C haben die zwei beschriebenen Legierungen nahezu gleiche lineare thermische Ausdehnungskoeffizienten, so daß eine aus diesen Metallen hergestellte Zunge ihre Vorspannung selbst bei den größten zu erwartenden Schwankungen der Umgebungstemperatur, in denen ein Schutzrohrkontakt arbeiten wird, nicht ändert. Des weiteren ist innerhalb dieses Temperaturbereiches die Ausdehnung der Legierungen nahezu die gleiche wie die von Wolfram, so daß die Spitzen von Bimetallzungen aus diesen Legierungen an der Kontaktfläche 18 mit einer WoIframbeschichtung versehen werden können, ohne befürchten zu müssen, daß die Wolframbeschichtung bei Temperaturschwankungen die Zungenkopfteile verbiegt und die Vorspannung ändert.

Wie aus Fig. 6 erkennbar, verlaufen die Ausdehnungs-Temperaturkurven dieser zwei Legierungen in dem zuvor erwähnten Temperaturbereich im wesentlichen linear. Bei etwa 320° C knickt jedoch die Ausdehnungskurve von Legierung N entsprechend einer höheren Ausdehnung nach oben ab, um dann oberhalb von 370° C wieder linear zu werden bei einer größeren Steigung als in dem Anfangsbereich unter 320" C. Die entsprechende Kurve für Legierung K verläuft weiterhin im wesentlichen linear bis zu einem Bereich von 400° C, um dann stetig steiler und oberhalb von 450° C wieder linear und parallel zum oberen Kurventeil von Legierung N zu werden.

Gemäß dem erwähnten Vorschlag werden zur Herstellung von Bimetallzungen Elemente aus Legierung N und Legierung K miteinander verbunden und dann auf die gewünschte Dicke zu einem Band ausgc-

walzt, aus dem sich die Zungen ausstanzen lassen. Die einzelnen Zungen werden si) befestigt, daß die Legierung- /V-Schicht zum Anschlagstab zeigt und dort mit einer Vorspannung anliegt, die erheblich größer ist als die im fertigen Schutzrohrkontakt erwünschte Vorspannung. Die Zungenanordnung wird dann auf eine Temperatur, die erheblich über 450° C, vorzugsweise bei 760° C oder höher liegt, erwärmt.

Die maximale Erwärmungstemperatur ist nicht kritisch, solange die Zunge nicht so warm wird, daß sie keine Verformungskräfte mehr aufnehmen kann. Die Zeit, die die Zunge auf maximaler Temperatur gehalten wird, ist ebenfalls nicht kritisch. Vorzugsweise erfolgt jedoch die Erwärmung im Hochvakuum bei so hoher Temperatur und für eine so lange Zeit, daß es zu einer ausreichenden Entgasung kommt.

Wenn die Temperatur der Zunge von 320° C auf 430° C ansteigt, dehnt sich die Legierung N an der Zungenrückseite schneller aus als die Legierung K, so daß ein Teil der anfänglichen Vorspannung, mit der die Zunge gegen den Anschlagstab gedrückt wurde, beseitigt wird. Bei weiterer Steigerung der Temperatur auf den Maximalwert wird die Zunge vollständig spannungsfrei und bleibt dann am Anschlagstab liegen, ohne an diesem eine Vorspannkraft auszuüben.

Wenn die Zunge von der Maximaltemperatur auf etwa 430° C abgekühlt wird, entsteht in der Zunge keine Spannung, da die zwei Metalle, aus denen sie hergestellt ist, sich gleichschnell wieder zusammenziehen. Bei 430° C und darunter kann die Zunge erhebliche Spannungen ertragen. In dem Bereich von 430° C bis 320° C zieht sich die Legierung N schneller zusammen als die Legierung K. so daß die Zunge durch Bimetallwirkung gegen den Anschlagstab mit einer Vorspannung gedruckt wird, die sich mit den relativen Dicken der zwei das Bimetall bildenden Legierungen genau bestimmen läßt. Da sich die zwei Metalle bei Temperaturen von 320° C und darunter gleich stark ausdehnen und zusammenziehen, bleibt die Vorspannung bei allen Temperaturen zwischen 320° C und Raumtemperatur konstant.

Es wurde schon erwähnt, daß die Zungen anfänglich am Anschlagstab mit erheblich vergrößerter Vorspannung befestigt werden müssen, damit sich die Spitzen der Zungen nicht bei der bimetallischen Durchbiegung im Temperaturbereich von 320° C bis 430° C vom Anschlagstab abheben. Wenn die Zungenspitze wegen zu kleiner anfänglicher Vorspannung sich vom Anschlagstab abheben könnte, wäre die im Endzustand vorhandene Vorspannung der Zunge Undefiniert, da sie zum Teil von dem unbekannten Abstand zwischen der Zungenspitze und dem Anschlagstab bei Temperaturen oberhalb von 430° C abhängt. Sofern die anfängliche Vorspannung nur groß genug gewählt wird, ist sie nicht kritisch, da die im Endzustand vorhandene Vorspannung der Zunge lediglich eine Funktion der bimetallischen Durchbiegung ist. Verständlicherweise können die erfindungsgemäßen bimetallischen Zungen nicht nur aus den definierten Legierungen N und K hergestellt werden. Auf alle Fälle muß aber eines der die Zunge bildenden Metalle magnetisch permeabel sein. Außerdem müssen die linearen thermischen Ausdehnungen der zwei Metalle bis zu einer bestimmten Temperatur einander ähnlich sein, wobei diese Temperatur in einem Bereich liegt, in dem beide Metalle Spannungen aufnehmen können. Außerdem müssen die thermischen Ausdehnungen der zwei Metalle in einem Bereich, der oberhalb der vorerwähnten Temperatur liegt, verschieden sein, wobei dann das Metall, das in diesem Bereich die größere lineare Ausdehnung hat, dem Anschlagstab be-■> nachbart anzuordnen ist.

Beispielsweise entsteht eine noch recht gut brauchbare Zunge gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn man einen Streifen aus Legierung N auf der einen Seite in gesamter Länge mit einem Wolfram überzug

ίο versieht, der die Zungenvorderseite bildet, da Wolfram die geringere lineare thermische Ausdehnung im hohen Temperaturbereich hat.

Während die Schaltgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktes in erheblichem Maße von der Vorspannung abhängt, mit der die Zungen 6 und 6'an den Anschlagstäben 11 und 11'anliegen, ist die VA-Belastbarkeit des Schutzrohrkontaktes in erster Linie vom Hilfskontakt 12 der Zunge 6 abhängig. Der Hilfskontakt 12 hat aber auch noch andere wichtige Funktionen zu erfüllen.

Der Hilfskontakt sollte ausreichend federnd sein und ein geringes Gewicht haben, um die Masse der ihn tragenden Zunge 6 nicht wesentlich zu vergrößern. Diese Erfordernisse erfüllt besonders gut ein

2^ri Molybdändraht, der in Verbindung mit dem Gegenkontakt aus Wolfram auch noch andere, in der von der gleichen Anmelderin am gleichen Tage eingereichten Anmeldung P 2065917 beschriebenen, sehr wichtige Vorteile mit sich bringt.

iii Der aus Molybdändraht bestehende Hilfskontakt 12 wird zu einem langgestreckten U verformt, dessen Außenschenkel 19 nach innen wieder zurückgebogen sind, so daß Bogen 20 und koplanare Halteschenkel 21 entstehen, welche von den Enden des Drahtes ge-

r, bildet werden. Diese Halteschenkel 21 liegen flach auf der Vorderseite des Kopfteiles 16 der Zunge 6, wo sie angeschweißt oder in sonstiger Weise befestigt sind. Wegen der Abkröpftungen 22 in den Außenschenkeln 19 des Hilfskontaktes liegen die Halte-

4(i schenkel 21 und die Bogen 20 etwas vor der Ebene der übrigen Teile der Schenkel 19. Die Schenkelteile zwischen den Abkröpfungen 22 und dem Jochteil 27 des Hilfskontaktes bilden einen Federarm, der die Rückseite des Kopfteiles 16 der Zunge überdecken

4-, und normalerweise dort mit Vorspannung anliegen. Am Jochteil 27 ist der Abstand zwischen den Außenschenkeln 19 des Hilfskontaktes erheblich kleiner als die Breite der Zunge. Zum Halsteils 17 hin divergieren die Schenkel 19 jedoch erheblich und ragen dann

-,o seitlich über die Zunge hinaus.

Der Jochteil 27 des Hilfskontaktes liegt rechtwinklig umgebogen außen vor der Spitze der Zunge 6 und trägt den Kontaktsteg 13. Der Jochteil 27 überragt auch noch die Vorderseite der Zunge, so daß in der

-,-, normalen Öffnungsstellung des Schutzrohrkontaktes der Abstand zwischen dem Steg 13 und der Zunge 6' geringer ist als der Abstand zwischen den eigentlichen Zungen.

Wenn die Zungen sich unter dem Einfluß eines Ma-

Wi gnetfeldes aufeinander zu bewegen, beaufschlagt der Kontaktsteg 13 des Hilfskontaktes die Kontaktfläche 23 der Zunge 6', bevor die Kontaktflächen 18 der eigentlichen Zungen miteinander in Berührung kommen. Wegen der nach vorn gerichteten Vorspannung

h-i des Hilfskontaktes 12 gegen die Zunge 6 wird die beim Schließen des Kontaktes zu überwindende Kraft größer, wenn der Hilfskontakt 12 die Zunge 6' berührt. Wenn der Hilfskontakt 12 die Zunge 6' berührt,

wirkt er also der an den Zungen angreifenden magnetischen Anziehung federnd entgegen entsprechend der Biegungskraft der Zunge 6 und der Biegungskraft des Hilfskontaktes 12. Fig. 7 zeigt die Biegekräfte der Zunge in der Kurve 24 und die zusätzlichen Biege-

10

kräfte des Hilfskontaktes in der Kurve 25. Es ist ersichtlich, daß die abgetreppte Kurve 24, 25 der kombinierten Biegekräfte besser der die in kontaktsehließender Richtung wirkenden Magnetkräfte wiedergebenden Kurve 26 folgt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltzunge für elektromagnetisch betätigte Kontaktanordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzunge (6) aus einem eingespannten flachen Fußteil (15), einem am freien Ende ausgebildeten flachen Kopfteil (16) und einem dazwischenliegenden Halsteil (17) von vermindertem Querschnitt besteht, wobei der Halsteil (17) unter einem vorbestimmten Winkel gegenüber den flachen Oberflächen des Fußteiles

(15) abgeknickt und gegenüber den flachen Oberflächen des Kopfteiles (16) um einen geringeren Winkel gegensinnig abgeknickt ist, so daß der Kopfteil (16) sich versetzt zum Fußteil (15) erstreckt und seine Fläche mit der Fläche des Fußteiles einen spitzen Winkel einschließt und bei betätigtem Kontakt sich beide Kopfteile (16, 16') berühren und parallel zu ihren Fußteilen (15,15') ausgerichtet sind.

2. SchaJtzunge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Schaltzunge (6), fest mit dem Fußteil (15) verbunden ein Anschlagstab (11) vorgesehen ist, der sich im wesentlichen parallel zum Fußteil (15) bis zur Schaltzungenspitze erstreckt, daß dieser Anschlagstab (11) wesentlich steifer als die Schaltzunge (6) ist, daß der Halsteil (17) der Schaltzunge (6) gegenüber dem Anschlagstab (11) divergiert und daß der Kopfteil

(16) der Schaltzunge (6) sich bei nicht betätigtem Kontakt mit Verspannung an dem Anschlagstab (11) abstützt.

3. Schaltzunge nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzunge (6) von einem mindestens partiell magnetisierbaren Bimetallstreifen gebildet ist, deren zwei Metalle unterhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches, in dem beide Metalle noch Spannungen aufnehmen können, einander sehr ähnliche lineare thermische Ausdehnungskoeffizienten haben, wohingegen oberhalb des vorbestimmten Temperaturbereiches die Metalle unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten haben und das Metall mit dem in diesem Bereich größeren Koeffizienten dem Anschlagstab (11, 11') benachbart ist.

4. Schaltzunge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Anschlagstab (11,11') benachbarte Metall eine Legierung mit 40,5 bis 41,5% Nickel, maximal 0,02% Kohlenstoff, maximal 0,25 % Silizium und Rest Eisen und das andere Metall eine Legierung mit 28,5 bis 29,5% Nickel, 16,5 bis 17,5% Kobalt, maximal 0,5% Mangan und Rest Eisen ist.