DE2315456A1 - Schaltgeraet mit einer daempfungsanordnung - Google Patents

Schaltgeraet mit einer daempfungsanordnung

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DE2315456A1
DE2315456A1 DE19732315456 DE2315456A DE2315456A1 DE 2315456 A1 DE2315456 A1 DE 2315456A1 DE 19732315456 DE19732315456 DE 19732315456 DE 2315456 A DE2315456 A DE 2315456A DE 2315456 A1 DE2315456 A1 DE 2315456A1
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Wolfgang Frewe
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/60Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock

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  • Electromagnets (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Description

  • Schaltgerät mit einer Dämpfungsanordhung Die Erfindung befaßt sich mit einem Schaltgerät, dessen bewegliche Schaltglieder an einem Träger gegen Kontaktkraftfedern relativ bewegbar geführt sind, und insbesondere mit einem Schütz mit direkt wirkendem Antrieb.
  • Bei Schaltgeräten dieser Art tritt beim Einschalten ein Prellen der Schaltglieder auf, das durch das Zusammenwirken bewegter und elastisch verformbarer Teile entsteht. Das Prellen wirkt sich nachteilig auf die Lebensdauer der Schaltglieder aus, da die Schaltglieder nach der ersten Berührung einmal oder mehrmals bei fließendem Strom unter Lichtbogenbildung getrennt werden, bis die Schaltglieder endgültig in der- Einschaltstellung verharren.
  • Darüber hinaus ist bei Schaltgeräten eine Erscheinung beobachtet worden, die dem Prellen ähnelt, jedoeh in zeitlichem Abstand von dem Einschaltprellen auftritt. Es handelt sich dabei um ein ein- oder mehrmaliges Abheben der Schaltglieder nach dem Abklingen des Einschal-tprellens mit der Folge, daß ein zusätzlicher Abbrand an den Schaltgliedern entsteht. Wie Untersuchungen ergeben haben, beeinflussen bei elektromagnetischen Antrieben u. a. die Höhe der Betätigungsspannung des Magnetantriebes innerhalb der zulässigen Toleranz und die Befestigung des Schaltgerätes die nachträglichen Kontaktabhebungen.
  • Allgemein fördern ein größerer EnergieüberschuB des Antriebes und eine nachgiebigere Befestigung des Schaltgerätes die schädliche Erscheinung.
  • Es ist bei Schaltgeräten bereits bekannt, zur Dämpfung des Einschaltprellens elastische und energieverzehrende Materialien, beispielsweise Gummi, zu verwenden; Streifen oder Platten aus solchen Stoffen werden u,a. als Unterlage für die feststehenden Teile -des elektromagnetischen Antriebes der Schaltgeräte benutzt.
  • Ferner ist es bekannt, bewegliche Schaltglieder mit möglichst geringer Masse zu verwenden. Beispielsweise verwendet man aus diesem Grund anstelle massiver gegossener Schaltbrücken aus Blech gezogene Teile mit großer Formsteifigkeit und geringem Gewicht.
  • Es ist auch bekannt geworden, den Träger der beweglichen Schaltglieder als Teil einer pneumatischen Dämpfungseinrichtung auszubilden, wobei ein feststehender Kolben in eine zylindrische Ausnehmung des Schaltgliedträgers eingreift (DT-OS 1 790 181).
  • Durch die beschriebenen bekannten Mittel kann zwar das unmittelbar an die Berührung der Schaltglieder beim Einschalten einsetzende Prellen vermindert werden, jedoch gelingt es kaum, die erwähnte zusätzliche Erscheinung, d.h. die nach dem Abklingen des Einschaltprellens vorkommende nochmalige Öffnung der Schaltglieder, zu verhindern. Abgesehen hiervon kann die erwähnte pneumatische Dämpfungseinrichtung nicht bei Schaltgeräten mit direkt wirkendem elektromagnetischem Antrieb eingesetzt werden, weil bei diesen der Magnetanker unmittelbar an dem Träger der beweglichen Schaltglieder befestigt ist und daher der benötigte Raum durch den Magnetanker ausgefüllt ist.
  • Durch die Erfindung sollen das Prellen insgesamt und insbesondere die erwähnte zusätzliche Erscheinung vermindert werden. Dies soll auf eine einfache und einen möglichst geringen Aufwand erfordernde Gestaltung des Schaltgerätes geschehen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß an dem Schaltgliedträger parallel zu den Kontaktkraftfedern wirkende Dämpfungskörper angeordnet sind. Diese Dämpfungskörper werden im wesentlichen nur während des geringen Hubes beansprucht, den die Kontaktkraftfeder von der Beruhrung der Schaltglieder bis zur Beruhrung des Magnetankers mit dem feststehenden Magnetteil ausführt. Die Dämpfungskörper befinden sich in größtmöglicher Nähe zu den Schaltgliedern und sind deshalb besonders wirksam.
  • In Weiterbildung der Erfindung können als Kontaktkraftfedern Schraubendruckfedern dienen, und die Dämpfungskörper können zylindrisch ausgebildet und innerhalb der Windungen der Schraubendruckfedern angeordnet sein. Damit wird erreicht, daß bei Schaltgeräten, die mit Schraubendruckfedern als Kontaktkraftfedern ausgestattet sind, für den Einbau der Dämpfungskörper keinerlei konstruktive Anderungen erforderlich sind. Das im Inneren der Schraubendruckfedern zur Verfügung stehende Volumen reicht aus, um eine wirksame Dämpfung zu erzielen. Die Dampfungskörper können aus einem Material mit hoher innerer Reibung bestehen, wie z. B. aus Silikongummi oder aus einem Drahtgeflecht, das im Handel unter der Bezeichnung GanzIPetalstoßdampfer erhältlich ist. Silikongummi kann beispielsweise in der Form von Hohl zylindern verwendet werden, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Schraubendruckfedern entspricht. Versuche haben ergeben, daß mittels der neuen Dampfungseinrichtung das Prellen vermindert und die nachträglichen Kontaktöffnungen beseitigt werden können, was zu einer größeren Lebensdauer der Schaltglieder führt.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt ein elektromagnetisch betätigtes Schütz in einem Schnitt.
  • In Fig. 2 ist in vergrößerter Darstellung der Träger der beweglichen Schaltglieder gezeigt.
  • Das dreipolige Schütz gemäß der Fig. 1 umfaßt eine Grundplatte 1, an der ein feststehender Magnetteil 2 mit einem Spulediörper 3 befestigt ist. Zwischen dem Magnetteil 2 und der Grundplatte 1 befinden sich Streifen 4 aus'einem dämpfenden Material. Von Seitenwänden 5 und 6, die ebenfalls an der Grundplatte 1 befestigt sind, wird eine Leiterplatte 7 getragen, die Anschlußstücke 10 und feststehende Schaltglieder 11 aufweist. Durch eine Öffnung der Leiterplatte 7 erstreckt sich ein Schaltgliedträger 12, an dem bewegliche Brückenschaltstücke 13 angebracht sind. Am unteren Ende des Schaltgliedträgers 12 ist der bewegliche Magnetauker 14 befestigt, der mit dem feststehenden Magnetteil 2 zusammenwirkt. Durch nicht dargestellte Federn wird die aus dem Schaltgliedträger 12, den Brückenschaltstücken 13 und den Magnetanker 14 bestehende Einheit in der gezeigten Ausschaltstellung gehalten.
  • Wie aus der Fig. 2 näher zu entnehmen ist, ist der Schaltgliedträger 12 dreipolig ausgebildet und besitzt drei Polsäulen 15 mit je einer Gabel 16 mit Bohrungen 17 für einen Stift 18 (Fig. 1), an dem sich eine Blattfeder 20 abstützt, deren Enden an den Brückenschaltstücken 13 anliegen. Zwischen einem Steg 21 des Schaltgliedträgers 12 und dem Mittelteil 22 der Gabel 16 zu i ist eine Schraubendruckfeder 23 als Kontalttl,raftfeder angeordnet. Die Feder 23 wird beim Einschalten des Schützes um die Wegstrecke zusammengedrückt, die der Anker 14 nach der Berührung der Schaltglieder (gestrichelt in Fig. í) bis zum Aufsetzen auf'dem feststehenden Magnetteil 2 zurücklegt. Im Inneren der Schraubendruckfeder 23 befindet sich ein Hohlzylinder 24 aus Silikongummi, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Schraubendruckfeder 23 entspricht.
  • Die Länge des Hohlzylinders 24 entspricht der Länge der Schraubendruckfeder 23 im ausgeschalteten Zustand des Schützes. Es kann sich aber auch als günstig erweisen, durch eine geringere Länge des Hohlzylinders 24 dafür zu sorgen, daß die Dämpfung erst eine gewisse Wegstrecke nach der Berührung der Schaltstücke einsetzt. Mit der Schraubendruckfeder 23 wird daher beim Einschalten zugleich der Hohlzylinder 24 zusammengedrückt. Durch die Wahl einer größeren oder geringeren Wandstärke des Hohlzylinders 24 kann die Dämpfungswirkung vergrößert oder verkleinert werden.
  • Am Beispiel der mittleren Polsäule 15 ist in Fig. 2 ferner dargestellt, daßdaß'anstelle eines Hohlzylinders als Dämpfungskörper auch ein in seinem gesamten Querschnitt gleichförmig aufgebauter Körper verwendet werden kann. Dieser Dämpfungskörper 25 ist ein sog. Ganzmetallstoßdämpfer, der aus einem Drahtgeflecht besteht. Jedoch kann auch ein Vollzylinder aus Silikonkautschuk oder ähnlichen Stoffen verwendet werden.
  • Bei der Erfindung wird ein ohnehin vorhandener Raum für die Zwecke einer Dämpfungseinrichtung ausgenutzt. Deshalb ist eine konstruktive Änderung, des Gerätes nicht erforderlich.
  • Vorteilhaft ist hierbei ferner, daß die Dämpfungskörper vollkommen geschützt im Inneren des Trägers der beweglichen Schaltglieder untergebracht werden können,-wo weder ein Angriff durch Staub noch durch Lichtbögen stattfinden kann.
  • Da sich Schaltgeräte im Betrieb beträchtlich erwärmen können, empfiehlt es sich, für die Dämpfungskö,rper Materialien zu wählen, die in einem Temperaturbereich von etfa - 250 C bis 1000 C beständig sind und ihre Eigenschaften innerhalb dieses Bereiches nicht wesentlich ändern. Körper aus Silikongummi und aus Drahtgeflechten erfüllen diese Bedingungen.
  • Es stehen jedoch auch andere geeignete Materialien zur Verfügung. Die Erfindung ist bei Schaltgeräten mit elektromagnetischem oder sonstigem geeigneten Antrieb anwendbar und gleichermaßen bei Schaltbrücken oder anderen Schaltgliedern wirksam.
  • 6 Ansprüche 2 Figuren

Claims (6)

  1. Patentansprüche 1. Schaltgerät mit einer Dämpfungsanordnung, dessen bewegliche Schaltglieder an einem Träger gegen Kontaktkraftfedern relativ bewegbar angeordnet sind, insbesondere Schütz mit direkt wirkendem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaltgliedträger (12) ein parallel zu der Kontaktkraftfeder (23) jedes Schaltgliedes (13) wirkender Dämpfungskörper (24) angeordnet ist.
  2. 2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktkraftfeder eine Schraubendruckfeder (23) dient und daß der Dämpfungskörper (24, 25) zylindrisch ausgebildet und innerhalb der Windungen der Schraubendruckfeder (23) angeordnet ist.
  3. 3. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskörper (24, 25) aus einem Material mit starker innerer Reibung besteht.
  4. 4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungskörper ein Hohlzylinder (24) aus Silikongummi dient.
  5. 5. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungskörper (25) ein Körper aus Drahtgeflecht dient.
  6. 6. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Schaltglieder als Brückenschaltstücke (13) ausgebildet und an einem mit dem Anker (14) eines Magnetsystems fest verbundenen Kontaktträger gegen Kontaktkraftfedern (23) verschiebbar geführt sind.
    L e e r s e i t e
DE19732315456 1973-03-26 1973-03-26 Schaltgerät mit einer Dämpfungsanordnung Withdrawn DE2315456B2 (de)

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