DE2445176A1 - Kontaktanordnung mit daempfungskoerpern - Google Patents
Kontaktanordnung mit daempfungskoerpernInfo
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Description
300/247
EIMEG Elektro-Mechanik GmbH
Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung in elektrischen Schaltgeräten, wobei mindestens einem von je zwei zusammenwirkenden
Kontakten ein weichelastischer Dämpfungskörper zugeordnet ist.
Solche Kontaktanordnungen, bei denen die Dämpfungskörper das Prellen der Kontakte verhindern bzw. herabsetzen sollen,
sind bereits bekannt (dt. Patentanmeldung Ii 10 284»
DT-AS 1 052 510, 1 123 015). Alle diese bekannten Dämpfungskörper sind relativ kompakte Körper, die direkt mit der Rückseite
eines Kontaktes oder einer Kontaktbrücke verbunden sindo
Der entsprechende Kontakt bzw. die entsprechende Kontaktbrücke wird dabei entweder über diese Dämpfungskörper betätigt oder
stützt sich beweglich an diesen Körpern ab, so daß bei Kontaktbetätigung die Dämpfungskörper deformiert werden und dabei
Bewegungsenergie umwandeln, die sonst zu Prellschwingungen führen würde.
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Es sind nun andererseits "beispielsweise bei elektromagnetischen
Relais Kontaktanordnungen üblich und teilweise notwendig, "bei denen zumindest ein Teil der Kontakte von Kontaktfedern getragen
wird. Solche Kontaktfedern neigen naturgemäß zum Schwingen und ermöglichen das unerwünschte Auftreten von teilweise
starken Prellschwingungen. Pur solche an Kontaktfedern angebrachte
Kontakte sind die bekannten Dämpfungskörper nicht anwendbar. Würde ein solcher bekannter Dämpfungskörper hinter
einem an einer Kontaktfeder angebrachten Kontakt angeordnet, so müßte er sich hier auch an einer stabilen Fläche abstützen
können, so daß dann der Kontakt praktisch nicht mehr durch die Kontaktfeder getragen wird, sondern sich gegenüber einer
festen Auflage unter Zwischenschaltung des Dämpfungskörpers abstützt» Die Anbringung von Kontakten an Kontaktfedern ist
aber in vielen Fällen erwünscht und notwendig, beispielsweise um den Kontakt durch Verbiegen der Kontaktfeder justieren
zu können und um einen durch die Kontaktfeder gegebenen Kontaktdruck zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die Prellneigung auch von solchen Kontaktanordnungen durch Verwendung von
weichelastischen Dämpfungskörpern herabzumindern oder zu beseitigen, bei denen zumindest ein Teil der Kontakte von
Kontaktfedern getragen wird.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Kontaktanordnung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß zumindest jeweils
der Kontakt, dem der Dämpfungskörper zugeordnet ist, von einer Kontaktfeder getragen wird und der Dämpfungskörper
aus einer eine der Hauptflächen der Kontaktfeder zumindest überwiegend bedeckenden und mit ihr verbundenen Kunststoff-Folie
besteht. Eine solche Kunststoff-Folie, die fest auf der ganzen Länge mit der Kontaktfeder verbunden ist, stellt eine
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sehr gute Dämpfung für Schwingungen der Kontaktfeder dar. Diese Dämpfung ist dazu mit äußerst einfachen und preisgünstigen
Mitteln zu erreichen und wesentlich "billiger und einfacher als die Verwendung der "bekannten-Dämpfungskörper. Eine solche
Folie kann "beispielsweise durch einfache Hitzeeinwirkung oder auch durch. Klebemittel mit der Kontaktfeder verbunden
werden. Zusätzlich· hat eine solche Folienbedeckung noch den Vorteil, daß die Kontaktfeder auf der Seite, auf der die
Kunststoff-Folie angebracht ist, zugleich auch elektrisch isoliert
ist. Dies kann äußerst vorteilhaft sein, wenn beispielsweise die Festkontakte an Kontaktfedern angebracht sind und
die- Stromzuführung'zu den Loskontakten mittels einer Litze
o. dgl. erfolgt, "da dann eine Fölienabdeckung auf der entsprechenden
Seite der Kontaktfeder bzw. Kontaktfedern dafür sorgt, daß über die Stromzuführungslitze kein unerwünschter
elektrischer Kontakt zur Kontaktfeder entstehen'kanne
Diese Isolierung und auch die Dämpfung der Kontaktfedern kann
in vorteilhafter Weise-noch dadurch verbessert werden, daß
beide Hauptflächen der Kontaktfeder, mit einer Kunststoff-Folie bedeckt und verbunden sind.
-'Bei; der Einspannung· von Kontaktfedern hat man im übrigen häufig
Schwierigkeiten, insbesondere wenn es sich-um Federpakete
mit entsprechenden Isolierstoffzwischenlagen handelt. Unvermeidliche
Maßtoleranzen lassen sich dabei .schlecht ausgleichen.
Außerdem besteht dabei die Gefahr, daß die Einspannung der-Federn sich'lockert, wenn die isolierenden Zwischenlagen
- zum Beispiel durch Trocknung - schrumpfen. Dieser Nachteil von bekannten Federpaketen wird in Weiterbildung der Erfindung
dadurch überwunden, daß die Kunststoff-Folien auf einer oder beiden Hauptflächen der Kontaktfedern diese auch in ihrem
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Einspannbereich "bedecken und das Folienmaterial ein möglichst
geringes Kaltfließverhalten zeigt und eine hohe reversible Elastizität besitzt. Bei einer solchen Ausbildung
wird dann nämlich beim Einspannen der Kontaktfeder die Kunststoff-Folie elastisch zusammengedrückt und gleicht
somit die vorhandenen Toleranzen der Zwischenlagen zwischen den Kontaktfedern aus, so daß die Kontaktfedern in exaktem
Abstand zueinander eingespannt werden können. Auch bei Veränderung der Zwischenlagen werden dabei diese Veränderungen
nachträglich durch die reversible Elastizität des Folienmaterials
kompensiert, so daß nicht nur die abstandsmäßige Anordnung der Kontaktfedern, sondern auch dessen Einspannung
immer zuverlässig erhalten bleibt.
Bei praktischen Versuchen hat es sich als günstig erwiesen, daß als Folienmaterial das unter dem Handelsnamen "Folacron"
bekanntgewordene Kunststoffmaterial oder ein Polysulfon-Material
verwende.t wird. Diese Materialien zeigen in Bezug auf den hier vorgesehenen Verwendungszweck nicht nur gute Eigenschaften
hinsichtlich des Kaltfließverhaltens und der reversiblen Elastizität und der Dämpfung, sie sind auch sehr
günstig auf die Kontaktfedern aufbringbar. Dieses geschieht auf einfache Weise dadurch, daß die Kontaktfedern vorgewärmt
werden und dann unter weiterer Hitzeeinwirkung die entsprechende Kunststoff-Folie auf die Kontaktfedern aufgebracht wird,
Hierdurch entsteht eine gute Haftung zwischen dem Federmaterial und der Kunststoff-Folie, und es erübrigt sich ein besonderes
Verkleben mittels Klebematerialien«
Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung weist gegenüber den bekannten
Kontaktanordnungen mit Dämpfungskörpern noch einen weiteren Vorteil auf, der, wie schon angedeutet, in der äusserst
einfachen und preisgünstigen Herstellung und Anbringung
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der Dämpfungskörper bestellt. Dieses ist besonders günstig, wenn zur Herstellung der in den erfindungsgemäßen Kontaktanordnungen
verwendeten Kontaktfedern ein Verfahren benutzt wird, das sich dadurch kennzeichnet, daß ein geeignetes Federblech,
einseitig oder beidseitig mit der Kunststoff-Folie bedeckt und verbunden wird und danach aus dem mit der Folie bedeckten
Blech die Kontaktfedern ausgestanzt werden« Auf diese Weise
erübrigt sich ein gesondertes Beschichten jeder einzelnen Kontaktfeder und somit die einzelne Anbringung der Dämpfungskörper, wie es bei den bekannten Kontaktanordnungen mit Dämpfungskörpern
notwendig ist. Hier wird vielmehr, beispielsweise auf ein langes Bronzeband, aus dem Kontaktfedern gestanzt
werden sollen, die Kunststoff-Folie vor dem Stanzvorgang aufgebracht.
Der Stanzvorgang wird dabei durch die Kunststoff-Folie in keiner Weise behindert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben,,
Die Zeichnung zeigt in etwas schematischer Weise die Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung, die zwei jeweils an einer Kontaktfeder 1 bzw. 2 angebrachte Festkontakte
3 u. 4 umfaßt. Mit diesen Festkontakten 3 u. 4 arbeiten zwei Loskontakte 5 u. 6 zusammen, die von einem beweglichen
Kontaktträger 7 getragen werden. Dieser Kontaktträger besteht aus isolierendem Material und sorgt somit zugleich
für eine elektrische Isolation zwischen den beiden loskontakten 5 u. 6. Bei Bewegung des Kontaktträgers 7 in Richtung
des Doppelpfeiles schließen bzw. öffnen somit jeweils die zusammenwirkenden, aus dem Festkontakt 3 und dem Loskontakt
bzw. dem Festkontakt 4 und dem Loskontakt 6 bestehenden Kontakte.
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Die Kontaktfedern 1 u. 2 sind in einem vorgegebenen Abstand zueinander eingespannt0 Dabei ist eine isolierende Zwischenlage
8 vorgesehen, die im wesentlichen den Abstand der Kontaktfedern 1 u. 2 zueinander bestimmt. Diese Kontaktfedern
sind als Blattfedern ausgebildet, wobei sie jeweils mit einer Hauptfläche auf die Zwischenlage 8 weisen«, Auf
der Seite ihrer anderen Hauptflächen sind ebenfalls Isolierstoff stücke 9 u. 10 vorgesehen, die mittels einer liet-
oder Schraubverbindung 11 derart gegeneinander gepreßt werden, daß sie zwischen sich die Kontaktfedern 1 U0 2 und die
Zwischenlage 8 fest einspannen»
Bei der Kontaktfeder 1 ist auf der nach unten in Richtung auf die Zwischenlage 8 weisenden Hauptfläche eine Kunststoff-Folie
12 vorgesehen, die diese Hauptfläche bis kurz vor dem Festkontakt 3 bedeckt und fest mit ihr verbunden ist. Bei
der unteren Kontaktfeder 2 befindet sich auf ihren beiden Hauptflächen je eine Kunststoff-Folie 13 bzw» 14. Alle diese
Kunststoff-Folien 12, 13 u. 14 bedecken die entsprechenden Flächen der Kontaktfedern 1 u. 2 in diesem Beispiel auch in
ihrem gesamten Einspannbereich,,
Bei der Betätigung der Kontakte wird ein großer Teil der durch den Kontaktträger auf die Festkontakte 3 u. 4 und somit
auf die Kontaktfedern 1 u. 2 übertragenen Bewegungsenergie bei der entspreclienden Verformung der Kunststoff-Folien
12, 13 u. 14 in andere Energieformen umgewandelt, so daß die Schwingungsneigung der Kontaktfedern 1 u. 2 und
somit die Prellneigung der Kontakte stark herabgesetzt wird. Das Ausmaß dieser Verminderung der Prellneigung hängt dabei
naturgemäß von der Dicke und der Art der Kunststoff-Folien ab, wobei naturgemäß die untere Kontaktfeder 2 aufgrund ihrer
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beidseitigen Bedeckung mit einer Kunststoff-Folie 13 u. 14
stärker gedämpft ist als die obere Kontaktfeder 1. Diese Kunststoff-Folien 12, 13 u. 14 bewirken jedoch nicht nur eine
Dämpfung der Kontaktfederschwingungen, sondern sind auch äußerst vorteilhaft bezüglich einer exakten und einfachen
Einspannung der Kontaktfedern. Bei der Fertigung der Zwischenlage 8 und der Isolierstoffstücke 9 u. 10 sowie auch
bei der Anbringung der Niet- oder Schraubverbindung 11 treten naturgemäß immer Maßtoleranzen auf, die sich ungünstig
auf die exakte Einspannung der Kontaktfedern 1 u. 2 auswirken« Ist ζ. Β« ein Maß für die Außenkanten der Isolierstoffstücke
9 u. 10 durch Anschläge festgelegt, so kann wegen der Toleranzen der Isolierstoffstücke 9-u. 10 und der Zwischenlage 8
ohne'Vorhandensein der Kunststoff-Folien 12, 13 und/oder 14
eine feste Einspannung der Kontaktfedern 1 u. 2 nicht sichergestellt
werden» Die Kunststoff-Folien aber ermöglichen durch ihr Kaltfließverhalten und ihre reversible Elastizität einen
Toleranzausgleich, wobei durch die reversible Elastizität die für eine ausreichende Einspannung der Federn erforderliche
Kraft stets sichergestellt ist, selbst wenn die Isolierstoffstücke im Laufe der Zeit ein Kaltfließverhalten zeigen, wobei
natürlich die Wahl der Abmessungen auf die jeweils verwendeten Materialien abgestimmt werden muß. Insbesondere kann der Abstand
der Kontaktfedern 1 u. 2 vermittels einer solchen Anordnung sehr genau reproduzierbar gemacht werden; vornehmlich,
wenn man die Kunststoff-Folie 14 in Fortfall kommen läßt, weil die relativ dünnen Isolierstoffstücke 9 u. 10 keinen großen
Maßänderungen unterworfen sind«
Andererseits ist es auch möglich, "durch eine relativ maßhaltige Zwischenlage 8 und Verwendung von Kunststoff-Folien im Einspannbereich
nur auf den der Zwischenlage 8 abgewandten Seiten
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den Federabstand ziemlich genau zu garantieren, ohne dabei auf zu große Anforderungen an die Genauigkeit der Niet- oder
Schraubverbindung 11 achten zu müssen. Die elastischen Folien fangen die Niet- bzw. Schraubkräfte auf und sorgen für einen
Toleranzausgleich, während bei harter Einspannung sehr sorgfältig
auf die Spannkräfte der Niet- oder Schraubverbindung 11
geachtet werden muß, was insbesondere bei mehreren übereinandergeschichteten Federpaarungen von Bedeutung ist.
Sind wie im dargestellten Beispiel die aufeinander zuweisenden
Hauptflächen der Kontaktfedern 1 u. 2 mit Kunststoff-Folien 12 u. 13 bedeckt, so bietet dieses den Vorteil, daß
beispielsweise zwischen den beiden Kontaktfedern 1 U0 2 elektrische
Zuführungen, beispielsweise in Litzenform, zu den Loskontakten 5 ue 6 angeordnet sein können, wobei dann diese Zuführungen
gegenüber den angrenzenden Flächen der Kontaktfedern isoliert sind. Aber auch die Anbringung von Kunststoff-Folien
auf anderen Flächen der Kontaktfedern ist isolationstechnisch immer vorteilhaft ,
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. So könnten beispielsweise
auch die Loskontakte an Kontaktfedern angebracht sein, die ebenfalls zum Zwecke ihrer Dämpfung und besseren Einspannung
und Isolation mit Kunststoff-Folien bedeckt sind. Selbstverständlich kann die Erfindung aber auch für Federpakete verwendet
werden, die wesentlich mehr als nur zwei Kontaktfedern aufweisen. In diesem Fall wirkt sich die Anbringung von Kunststoff-Folien
auf eine exakte Einspannung noch günstiger aus, als wenn nur eine oder zwei Kontaktfedern vorhanden sind.
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Claims (1)
- 2U5176SchutzansprücheKontaktanordnung in elektrischen Schaltgeräten, wobei mindestens einem von je zwei zusammenwirkenden Kontakten ein weichelastischer Dämpfungskörper zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet« daß zumindest jeweils der Kontakt (3, 4), dem der Dämpfungskörper zugeordnet ist, von einer Kontaktfeder (1, 2) getragen wird und der Dämpfungskörper aus einer eine Hauptfläche der Kontaktfeder (1, 2) zumindest überwiegend bedeckenden und mit ihr verbundenen Kunststoff-Folie (12, 13, 14) besteht.2a Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hauptflächen der Kontaktfeder (2) mit einer Kunststoff-Folie (13, 14) bedeckt und verbunden sind.3, Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Kunststoff-Folie (12, 13, 14) auf einer oder beiden HaUptflachen der Kontaktfeder (1, 2) diese auch in ihrem Einspannbereich bedecken und das Folienmaterial ein möglichst geringes Kaltfließverhalten zeigt und eine hohe reversible Elastizität besitzt»4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Folienmaterial das unter dem Handelsnamen Folacron bekanntgewordene Kunststoffmaterial oder ein Polysulfon-Material verwendet wird»6098U/0206- ίο -Verfahren zur Herstellung der in den Kontaktanordnungen nach den Ansprüchen 1 "bis 4 verwendeten Kontaktfedern, dadurch gekennzeichnet, daß ein geeignetes Federblech einseitig oder beidseitig mit der Kunststoff-Folie (12, 13, 14) bedeckt und verbunden und danach aus dem mit der Folie bedeckten Blech die Kontaktfedern (1, 2) ausgestanzt werden«,6098U/0206
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