DE2165940A1

DE2165940A1 - Kontaktvorrichtung mit einander gegenueberstehend angeordneten kontaktlamellen

Info

Publication number: DE2165940A1
Application number: DE2165940A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-12-30
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1973-07-05
Also published as: JPS4877343A; DE2165940C2

Description

Kontaktvorrichtung mit einander gegenüberstehend angeordneten Kontaktlamellen In elektrischen Schaltanlagen, insbesondere Niederspannungsschaltanlagen, ist es bekannt, Geräte mittels Kontaktvorrichtungen an ortsfest in der Schaltanlage angeordnete Leiterstücke anzuschließen. Durch die Erfindung soll bei solchen Kontaktvorrichtungen ein ordnungsgemäßes Zusammenwirken mit ortsfesten und an den Geräten befindlichen Leiterstücken auch dann sichergestellt werden, wenn die Kontaktvorrichtung und die Leiterstücke nicht miteinander fluchten.
Die Erfindung geht hierzu aus von einer Kontaktvorrichtung zur Verbindung von zwei Leiterstücken, die einander gegenüberstehend angeordnete brückenartige Kontaktlamellen aufweist, die durch Kontaktkraftfedern gegen däs Gegenkontaktstück preßbar sind. Gemäß der Erfindung sind die Kontaktlamellen einschließlich der Kontaktkraftfedern von einem die Enden der Kontaktlamellen freilassenden Käfig umschlossen, der mit Spiel in einer Ausnehmung eines umgebenden Bauteils geführt wird. Wird durch Abschrägungen an den Kontaktlamellen und/ oder den Leiterstücken dafür gesorgt, daß die Kontaktvorrichtung mit den Leiterstücken in Eingriff gelangen kann, so kann sich die Kontaktvorrichtung im Verhältnis zu den Leiterstücken derart ausrichten, daß keinerlei Rückwirkung auf die Kontaktkraft eintritt.
Der Eingriff der Leiterstücke in die Kontaktvorrichtung kann in Weiterbildung der Erfindung dadurch erleichtert werden, daß zwischen den Wänden der entsprechend groß bemessenen Ausnehmung und dem Käfig Federn angeordnet sind, die in der Richtung der zwischen den Leiterstücken und den Kontaktlamellen auftretenden Fluchtungstoleranz wirken. Es empfiehlt sich, diese Federn so anzuordnen, daß der Käfig mit den Kontaktlamellen in der Ausnehmung zentriert wird. Beim Eingreifen der Leiterstücke in die Kontaktvorrichtung kann sich der Käfig in der Ausnehmung gegen die Kraft der Federn verschieben.
Hierbei ist es vorteilhaft, die Federkraft-Weg-Kennlinie der an dem Käfig angreifenden Federn flach im Verhältnis zur Kennlinie der Kontaktkraftfedern zu wählen. Dadurch wird erreicht, daß die an dem Käfig angreifenden Federn die symmetrische Verteilung der Kontaktkräfte nicht beeinflussen konnen.
Die an dem Käfig angreifenden Federn können in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als unter Vorspannung an den Wänden der Ausnehmung anliegende federnde Drahtbügel ausgebildet sein.
Die Erfindung eignet sich sowohl für Anordnungen, bei denen mit der Kontaktvorrichtung zwei Leiterstücke betriebsmäßig in Eingriff gebracht werden, als auch für Anordnungen, bei denen das eine Leiterstück mit der Kontaktvorrichtung ständig im Eingriff steht. Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert Die Figuren 1 und 2 dienen zur Erläuterung des Toleranzproblems bei Kontaktvorrichtungen der genannten Art. Hierzu zeigt die Figur 1 einen Leistungsschalter in der Draufsicht und Figur 2 in einem um 900 gedrehten Schnitt.
In den Figuren 3 und 4 sind Binzelhewten der Kontaktvorrichtung in zwei verschiedenen Ansichten gezeigt.
In Fig. 1 ist ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildeter Niederspannungs-Leistungssohalter 1 in der Draufsicht dargestellt. Dieser Schalter besteht aus mehreren axial anelnardergefügten Baugruppen, von denen in der Figur 1 der mechanische Teil 2 und der aus drei Schalteinheiten 4 bestehende elektrische Teil 3 besonders bezeichnet sind. Die Schalteinheiten 4 sind an gegenüberliegenden Seiten mit Kontaktvorrichtungen 5 versehen, in die Stromschienen 6, diese beiden Seiten des Leistungsschalters 1 angeordnet sind, eingreifen können. Der Eingriff wird durch eine Drehung des Leistungsschalters 1 um seine Drehachse (Drehzapfen 9) bewirkt. An den Innenseiten stehen die Kontaktvorrichtungen 5 ständig mit Leiterstücken 11 im Eingriff, die zu den Schalteinheiten 4 gehören.
Ist ein bündiger Abschluß der Frontplatte 7 des Leistungsschalters 1 mit der Frontplatte 8 eines Gehäuses oder Schaltschrankes eramnscht, so ist die Frontplatte 8 die Bezugslinie für die Toleranzen, die in der Stellung der Kontaktvorrichtungen 5 und der Stromschienen 6 auftreten können.
Dies bedeutet, daß sich die Maßtoleranzen des mechanischen Teils 2 des Leistungsschalters 1 an der Eingriffsstelle der Kontaktvorrichtungen 5 mit den Sammelschienen 6 voll auswirken. Sind mehrere Kontaktvorrichtungen und Sammelschienen nebeneinander angeordnet, wie in dem Beispiel gemäß den Figuren 1 und 2, so nehmen die möglicherweise auftretenden Toleranzen mit der Entfernung von der Bezugslinie (Frontplatte 8) noch zu.
Durch die in den Figuren 3 und 4 in zwei verschiedenen Ansichten gezeigte Anordnung wird ein ordnungsgemäßer Eingriff der Stromschienen 6 gewährleistet. Die Kontaktvorrichtung 5 besteht aus vier nebeneinander angeordneten Paaren symmetrisch ausgebildeter Kontaktlamellen 15, die ballige Kontaktstellen 16 zur Auflage an den Leiterstücken, d.h. an den Sammelschienen 6 und den Anschlußstücken 11, in den Figuren 1 und 2 besitzen. Die Kontaktvorrichtung 5 bildet somit ein elektrisches Bindeglied zwischen einem geräteseitigen und einem anlageseitigen Leiter. Da die Kontaktlamellen die Stromschienen 6 und die Anschlußstücke 11 brückenartig verbinden, wirken die Stromkräfte im Sinne der Kontaktkraftverstärkung. Die Kontaktlamellen 15 sind deshalb durch eine isolierende Zwischenlage 17 getrennt, damit sich die Ströme auf die Kontaktlamellen gleichmäßig verteilen Die Kontaktkraft wird durch Blattfedern 20 aufgebracht, deren Enden sich an den Enden der Kontaktlamellen abstützen. Zur elektrischen Trennung der Blattfedern 20 von den Kontaktlamellen 15 ist zwischen beide Teile jeweils eine weitere isolierende Zwischenlage 21 eingefügt. Die Kontaktlamellen 15 und die Blattfedern 20 sind von einem Käfig 22 aus Isolierstoff umschlossen, so daß dieser Käfig ein Widerlager für die Blattfedern 20 bildet. Die so gebildete Einheit ist in einer Ausnehmung 23 eines umgebenden Bauteils 24 derart geführt, däß der Käfig 22 in Richtung des Doppelpfeiles 25 verschiebbar ist und sich auf die Stromschiene 6 einstellen kann. Dies ist die Richtung, in der infolge von Maßtoleranzen Fluchtungsfehler auftreten können.
Die Ausnehmung 23 kann sich beispielsweise in dem Isoliergehäuse einer der Schalteinheiten 4 (Fig. 1) befinden.
Im Normalzustand wird der Käfig 22 mit den Kontaktlamellen 15 durch federnde Drahtbügel 26 in der Mitte der Ausnehmung 23 gehalten. Diese Drahtbügel greifen mit den Enden 27 in stirnseitige Bohrungen des Käfigs 22 ein und können bei der Herstellung des Käfigs aus einem Kunststoff in diesen eingepreßt sein. Die Drahtbügel 26 liegen unter Vorspannung an den Wänden der Ausnehmung 23 an, üben jedoch nur verhältnismäßig geringe Kräfte auf den Käfig aus, so daß die Symmetrie der Kontaktkräfte, die mittels der Blattfedern 20 auf ein zwischen den Kontaktflächen 16 eingreifendes Gegenkontaktstück ausgeübt werden, nicht gestört wird. Für diese Wirkungsweise kommt es auch darauf an, daß die Kontaktlamellen 15 relativ zu den erwähnten geräteseitigen Anschlußstücken 11 verschiebbar bzw. überhaupt beweglich sind. Dies wird durch die balligen Kontaktflächen 16 in bestimmtem Umfang ermöglicht. Eine weitergehende Beweglichkeit kann durch einen nachgiebig ausgebildeten Leiter geschaffen werden.
Anstelle der gezeigten Drahtbügel 26 können auch andere Federn, beispielsweise Blattfedern, verwendet werden, deren Federkraft-Weg-Kennlinie ebenfalls flach im Verhältnis zur Kennlinie der Blattfedern 20 ist. Solche Federn können entweder, wie dies in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, nur an der Seite des Käfigs 22 angeordnet sein, an der sich das Gegenkontaktstück befindet, oder sie können an beiden Stirnflächen des Käfigs 22 vorgesehen sein.
4 Ansprüche 4 Figuren

Claims

Patentansprüche t 19 Kontaktvorrichtung zur Verbindung von zwei Leiterstücken mit einander gegenüberstehend angeordneten brückenartigen Kontaktlamellen, die durch Kontaktkraftfedern gegen die Leiterstücke preßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlamellen (15) einschließlich der Kontaktkraftfedern (20) von einem die Enden der Kontaktlamellen (15) freilassenden Käfig (22) umschlossen sind, der mit Spiel in einer Ausnehmung (23) eines umgebenden Bauteils (24) geführt ist.
2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wänden der Ausnehmung (23) und dem Käfig (22) Federn (26) angeordnet sind, die in der Richtung (25) der zwischen den Leiterstücken und den Kontaktlamellen (15) auftretenden Fluchtungstoleranz wirken.
3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft-Weg-Kennlinie der an dem Käfig (22) angreifenden Federn (26) flach im Verhältnis zur Kennlinie der Kontaktkraftfedern (20) ist.
4. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Käfig (22) unter Vorspannung an den Wänden der Ausnehmung (23) anliegende federnde Drahtbügel (26) angebracht sind.