DE2165940C2

DE2165940C2 - Kontaktvorrichtung mit einander gegenüberstehend angeordneten Kontaktlamellen

Info

Publication number: DE2165940C2
Application number: DE2165940A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-12-30
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1982-05-06
Also published as: DE2165940A1; JPS4877343A

Description

Die Erfindung betriff* eine Kontaktvorrichtung zur Verbindung von zwei Leiterstücken mit einander gegenüberstehend angeordneten ^rückenartigen Kontaktlamellen, die durch Kontaktkraftfedern gegen die Leiterstücke preßbar sind, sowie mit einem die Kontaktlamellen einschließlich der Kontaktkraftfedern umschließenden und die Enden der Kontaktlamellen freilassenden Käfig, der innerhalb einer Ausnehmung eines umgebenden Bauteils mit Spiel angeordnet ist.

Eine Kontaktvorrichtung dieser Art ist durch die US-PS 23 00 893 bekanntgeworden. Bei dieser kann s;;h der Käfig innerhalb des umgebenden Bauteils im Rahmen des vorgesehenen Spiels auf ein einzuführendes Leiterstück ausrichten. Jedoch kann der Käfig zuvor unter dem Einfluß der Gewichtskraft, einer willkürlichen Verstellung oder sonstiger Einflüsse beliebige Stellungen einnehmen, was die Einführung des Leiterstückes erschweren kann. Aus diesem Grunde ist auch das Spiel auf geringe Werte beschränkt, weil sich andernfalls ein L^iterstück unter Umständen nicht einführen ließe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ordnungsgemäßes Zusammenwirken mit einem einzuführenden LeiterstUck auch dann sicherzustellen, wenn die Kontaktvorrichtung und die Leiterstücke bei relativ starkem Versatz nicht miteinander fluchten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Kontaktvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Käfig in der Ausnehmung verschiebbar geführt ist und daß zwischen den Wänden der Ausnehmung und dem Käfig Federn angeordnet sind, die in der Richtung der zwischen den Leiterstücken und den Kontaktlamellen auftretenden Fluchtungstoleranz wirken. Durch die Führung des Käfigs wird seine Bewegbarkeit auf die zu erwartende Richtung des Fluchtungsfehlers eingeschränkt. Die zusätzlich vorgesehenen Federn zentrieren den Käfig innerhalb des umgebenden Bauteils auf eine Normalstellung, Dadurch ist vermieden, daß sich der Käfig mit den Kontaktlamel- !en unbeabsichtigt verschieben, kann und dadurch der Fluchtungsfehler noch vergrößert wird.

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, die Federkraft-Weg-Kennlinie der an dem Käfig angreifenden Federn flach im Verhältnis zur

ίο Kennlinie der Kontaktkraftfedern zu wählen. Dadurch wird erreicht, daß die an dem Käfig angreifenden

Federn die symmetrische Verteilung der Kontaktkräfte

nicht beeinflussen können.

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 Leiterstük ke 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 F i g. 1 und 2 dienen zur Erläuterung des Toleranzproblems bei Kontaktvorrichtungen der genannten Art Hierzu zeigt die

Fig. 1 einen Leistungsschalter in dar Draufsicht und F i g. 2 in einem um 90° gedrehten Schnitt

In den F i g. 3 und 4 sind Einzelheiten der Kontaktvorrichtung in zwei verschiedenen Ansichten gezeigt.

In F i g. 1 ist ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildeter Niederspannungs-Leistungsschalter 1 in der Draufsicht dargestellt Dieser Schaher besteht aus mehreren axial aneinandergefügten Baugruppen, von denen in der F i g. 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, die zu beiden Seiten des Leistungsschalters I 'angeordnet sind, eingreifen können. Der Eingriff wird durch eine Drehung des Leistungsschalters 1 um seine Drehachse (Drehzapfen 9) bewirkt. An den Innenseiten stehen die Kontaktvor richtungen 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 erwünscht, 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 Kontakt vorrichtungen 5 mit den Sammelschienen 6 voll auswirken. Sind mehrere Kontaktvorrichtungen und Sammelschienen nebeneinander angeordnet, wie in dem Beispiel gemäß den F i g. 1 und 2, so nehmen die möglicherweise auftretenden Toleranzen mit der Entfernung von der Bezugslinic (Frontplatte 8) noch zu. Durch die in den F i g. 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 Anschlußslücken 11, in den F i g. I 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 AnschlußstQcke ti 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 ι ο 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 π 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, daß 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 Fluchtungsfehier auftreten können. Die Ausnehmung 23 kann sich beispielsweise in dem Isoliergehäuse einer der Schalteinheiten 4 (F i g. 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 nicht 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 ;>;r Blattfedern 20 ist Soiche Federn können entweder, wie dies in den F i g. 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 Käfig-¹? 22 vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktvorrichtung (5) zur Verbindung von zwei LeiterstQcken (6,11) mit einander gegenüberstehend angeordneten brückenartigen Kontaktlamellen (15), die durch Kontaktkraftfedern (20) gegen die Leiterstücke preObar sind, sowie mit einem die Kontaktlamellen (15) einschließlich der Kontaktkraftfedern (20) umschließenden und die Enden der Kontaktlamellen (15) freilassenden Käfig (22), der innerhalb einer Ausnehmung (23) eines umgebenden Bauteils (24) mit Spiel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (22) in der Ausnehmung (23) verschiebbar geführt ist und daß zwischen den Wänden der Ausnehmung (23) und dem Käfig (22) Federn (26) angeordnet sind, die in der Richtung (25) der zwischen den Leiterstücken (6, 11) und den Kontaktlamellen (15) auftretenden Fluchtungstoleranz wirken.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft-Weg-Kennlinie der an dem, Käfig (22) angreifenden Federn (26) flach im Verhältnis zur Kenniinie der Kontaktkraftfedern (20)isL

3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Käfig (22) unter Vorspannung an den Wänden der Ausnehmung (23) anliegende federnde Drahtbügel (26) angebracht sind.