DE2750754A1

DE2750754A1 - Elektrischer schalter

Info

Publication number: DE2750754A1
Application number: DE19772750754
Authority: DE
Inventors: Roger Thomas Bradshaw
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1976-11-12
Filing date: 1977-11-12
Publication date: 1978-05-18
Also published as: IT1090338B; ES464079A1; GB1586760A; ZA776557B; AR213983A1; SU757129A3; FR2371054B1; AU506946B2; AU3044677A; FR2371054A1; JPS5384185A

Description

-3- 275075A

Lucas Industries Limited
Groat Kin,; Street

10. November 1977

Elektrischer Schalter

])io iJj'xijulun.·: betrifft einen elektrischen Schalter, bestehend aus einen Gehäuse, zwei elektrischen Festkontakt en, die im Gehäuse in Abstand angeordnet nind, einem im Gehäuse gelagerten bewcglichen Träger und einem Brückenkontakt, der federnd am Träger angeordnet ist, wobei der Träger in eine und aus einer Position bewegbar ist, in der der Brückenkontakt die Festkontakte elektrisch miteinander verbindet.

Hs ist bei hubina· netbetätigten Relaisschaltern gängige Praxis, den Stromfluß und die Stromunterbrechung dadurch zu bewirken, daß ein brückenkontakt benutzt wird, der in und außer Angriff mit ::v/ei Pestkontakten bewegbar ist, wobei der Brückenkontakt selbst federnd a\if einem beweglichen Träger sitzt, so daß das Ausüben übermäßigen Drucks zwischen dem Brückenkontakt und den Fostkontakten vermieden werden kann.

Bei ei ρer bekannten Kontaktanordnung sind die sich berührenden Flächen des Brückenkontakts und der Festkontakte eben. Wegen Fertii'TuiViSun/senaui/jkeiten ist es jedoch nicht möglich, sicherzustellen, daß die Festkontakte immer koplanar sind, und es ist auch nicht immer möglich, sicherzustellen, daß die Flächen der Kontakte selbst vollkommen eben sind. Wenn starke Sträme :-;u führen 3ind, besteht bei dieser Kontaktanordnung die Gefahreiner Verschweißung der Kontakte besonders an den Rändern

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des Kontakts, besonders dann, wenn die Kontakte aus Kupfer bestellen.

Um dieses Problem der Verschweißung zu beseitigen, ist schon vorgeschlagen worden, die Festkontakte zu wölben, um sicherzustellen, daß die Ränder des Brückenkontakts sich nicht tatsächlich gegen den Festkontakt legen. Ein solches Wölben der Feetkontakte bewirkt jedoch ein ungewolltes Kontaktsummen.

Es ist festgestellt worden, daß dieses Kontaktsummen die Folge eeines hochfrequenten seitlichen Schaukeins des Brückenkontakts den Festleontakten gegenüber ist, was durch dessen federnde Anordnung am Träger ermöglicht wird. Diese Schaukelwirkung erfolgt als Ergebnis eines örtlichen Kontakts zwischen dem Brükkenkontakt und dem Festkontakt, wobei sich entgegenwirkende Magnetische Kraftlinien in den betreffenden Kontakten entstehen, die ein Schaukeln des Brückenkontakts bewirken, bis ein anderer Teil des Brückenkontakts am Festkontakt angreift, und daraufhin wird ein anderer Satz Magnetkräfte hervorgerufen, die wiederum ein Schaukeln des Bi-ückenkontakts den Festkontakten gegenüber bewirken. Ein Kontaktsummen bewirkt einen exzessiven Spannungsabfall an den Kontakten und einen vorzeitigen Verschleiß der Kontakte sowohl durch mechanische Wirkung als auch durch Funkenschlag.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehenden Nachteil zumindest weitgehend zu beseitigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erforderlich, daß erfindungsgemäß mindestens ein Paar örtlicher Vorsprünge vorgesehen sind, die sich vom Brückenkontakt erstrecken und so angeordnet sind, daß sie an einem der Festkontakte angreifen, wobei die Varsprünge jeweils im Abstand quer zur Erstreckkungsrichtung des Brückenkontakts zwischen den Festkontakten liegen.

Die örtlichen Vorsttprünge können durch jeweilige Höcker oder Rippen gebildet sein.

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Gegebenenfalls kann mindestens ein weiterer örtlicher Vorsprung dem Paar und mindestens einem beider Paare örtlicher Vorsprung zugeordnet sein, um im Gebrauch am betreffenden Pestkontakt anzugreifen. Die 3rfindung ist besonders gut im Zusammenhan;·; mit ^ewölbten Pestkontakten geeignet, wobei dann vorzugsweise der obere Punkt der Wölbung zwischen den Vorsprüngen des Paars oder do betreffenden Paars Vorsprung liegt.

Dar Brüekenkontakt ist vorzugsweise mindestes an seinen an den Pestkontakten angreifenden Flächen kadmiert, um Probleme der Verschweißung des Brückenkontakts mit dem Pestkontakt weiter zu verringern. Zweckmäßigerweise ist die Kassdiumschicht nicht dicker als 0,025 mm, am besten nicht mehr als 0,0075 mm.

Die Erfindung ist besonders anwendbar für einen hubmagnetbetätigten Relaisschalter mit mindestens einem Satz Brücken- und Pestkontakten·

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die !Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Pig. 1 Ein Längsschnitt durch ein huebmagnetbetätigtes Stromrelais und

Pig. 2 eine Endansicht eines Teils der Stromkontaktanordnung des Relais nach Fig. 1.

Das hubmagnetbetätigte Stromrelais ist zur Verwendung in Verbindung mit einem elektrischen Anlaßmotor eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, bei dem ein Ritzel mit einem Zahnkranz an einem Schwungrad eines Motors des Kraftfahrzeugs in Eingriff zu bringen ist und ein elektrischer Stromkreis zur den Wicklungen des Anlaßmotors geschlossen werden muß. Sas hubmagnetbetätigte Stromrelais hat ein Gehäuse 10, in dem sich Wicklungen 11 befinden, einen Anker mit einem Stößel 13 und einen Schaltmechanismus 14· Der Stößel 13 erstreckt sich aus dem Gehäuse 10 heraus und ist mit

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dem Ritzel (nicht dargestellt) des Anlaßmotors über eine Kopplung verbunden, von der nur ein Teil bei 15 gezeigt ist.

Der Schaltmechanismus 14 besteht aus zwei Kupferfestkontakten 16 und 17, die im Abstand im Gehäuse 10 sitzen, und aus einem Kupferbrückenkontakt 18. Der Brückenkontakt 18 sitzt an einem Träger in der Form einer Spindel 19, die gleitend in einem Support 20 gelagert ist, v/elcher 3ich im Gehäuse 10 befindet. Die Spindel 19 geht mit Spiel durch ein Loch 21 im ßrückenkontakt

18 und trägt eine elektrisch isolierende Scheibe 22 und eine elektrisch isolierende federnde Hülse 23, die 3ich gegen ,gegenüberliegende Seiten des Brückenkontakts 18 legen. Eine Feder sitzt zwischen einem Widerlager 25 an der Spindel 19 und der Hülse 23. Auf diese Weise ist der Brückenkontakt 18 federnd an der Spindel 19 gelagert. Eine weitere Feder 26 sitzt zv/ischen der Spindel 19 und dem Gehäuse 10 und dient dazu, die Spindel

19 nach links gemäß der Darstellung in der Zeichnung aus einer Position wegzudrücken, in der der Brückenkontakt 18 an den Festkontakt en 16 und 17 angreift.

Der Brückenkontakt 18 ist mit zwei Paaren im Abstand angeord neter örtlicher Vorspränge 27 versehen. Jedes Paar Vorsprünge 27 erstreckt sich von einer Partei der Fläche des Kontakts 18, die an dem betreffenden der Festkontakte 16, 17 angreifen soll. Die Vorsprünge 27 entstehen durch Eindrücken jeweiliger Vertiefungen in die gegenüberliegenden Seiten des Brückenkontakts 18, um damit den Brückenkontakt 18 örtlich zu verformen, derart, daß die Vorsprünge 27 höckerförmig sind und einstückig mit dem Rest des Brückenkontakts 18 ausgebildet sind. Jeder Vorsprung 27 hat eine Höhe von 0,25 bis 0,38 mm und einen Krümmungsradius von 1^jO mm am vorgesehenen Kontaktpunkt mit dem betreffenden Festkontakt. Der Abstand zwischen den Vorsprüngen jedes Paars beträgt etwa Θ1,5 mm.

Jeder der Festkontakte 16, 17 ist mit einer kugelig gewölbten Fläche 28 zum Angreifen am Brückenkontakt versehen. In diesem

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Ausfülirungsbeispiel hat die Fläche 28 einen Radius von 75 mm. Die Kontakte 16, 17 und 18 sind so angeordnet, daß die Oberseite jeder sphärisch gewölbten Fläche 28 zwischen dem betreffenden Paar Vorsprüngen 27 liegt· Wie klar aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Vorsprünge 27 viel stärker örtlich begrenzt als die gewölbten Flächen 28, deren Oberseiten sich irn Gebrauch nicht gegen die Partei des Brückenkontakts 18 legen, die zwischen den betreffenden zwei Vorsprüngen liegt.

Die Vorsprünge 27 jedes Paars sind quer zur Erstreckungsrichtung des Brückenkontakts 18 zwischen den Festkontakten 16 und 17 im Abstand angeordnet.

Im Gebrauch arbeitet der hubmagnetbetätigte elektrische Schalter in der Art und ^weise, wie das in der GB-PS 1 368 248 beschrieben worden ist, und folglich braucht dessen genaue Arbeitsweise nicht im einzelnen hier beschrieben zu werden. Durch Erregen der Wicklung 11 wird jedoch der Stößel 13 nach rechts gemäß der Darstellung in Fig. 1 gezogen, um einen Eingriff des ilitzels des Anlaßmotors in den Zahnkranz am Schwungrad des Motors zu bewirken. Mit dem Einziehen des Stößels 13 berührt er das linke Ende der Spindel 19, um diese nach rechts gegen die Wirkung.der Feder 26 zu bewegen. Diese Wirkung hat zur Folge, daß der Brückenkontakt 18 an den Festkontakt en 16, 17 angreift, wie das in Fig. 2 gezeigt ist, und nachdem eine Anlage erfolgt ist, wird jede weitere Bewegung der Spindel 19 durch das Zusammendrücken der Feder 24 aufgenommen, so daß sichergestellt wird, daß kein unmäßiger Druck zwischen dem Kontakt 18 und den betreffenden Festkontakten 16 und 17 entsteht. Es ist ersichtlich, daß, wenn die Vorsprünge 27 nicht vorgesehen wären, sich der Brückenkontakt 18 seitlich frei verkanten könnte, was durch die Hülse 23, die Feder 24, das relativ große Loch 21 und die Wölbung der Festkontakte 16, 17 ermöglicht würde, so daß ein Kontaktsummen erfolgen würde· Ein solches Kontaktsummen wird jedoch durch das Vorsehen der Vorsprünge 27 verhindert. Die Anlage des Brückenkontakts 18 am Festkontakt 16 und 17 ermög-

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licht ein Durchfließen eines sbarken fjtroma durch die Wicklungen des Anlaßmotors zu Start zwacken.

In einer Variante (nicht dargestellt) ist jedes Paar örtlicher Vorsprünge 27 in der Form von Höckern durch zwei Rippen er setzt, die sich in Erstreckungsrichtung des Brückenkontakts 18 zwischen den Festkontakten 16 und 17 erstrecken. Jede Rippe bildet einen der Vorsprünge. Die Breite und Höhe der jeweiligen Rippe ist gleich dem Durchmesser bzw. der Höhe der Vorsprünge 27, während der Abstand zwischen den Rippen gleich dem Abstand zwischen den Vorsprüngen 27 jedes Paars ist. Die Rippen, die je«des Paar Vorsprünge bilden, sind im Abstand quer zum Brückenkontakt 18 angeordnet.

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Claims

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTSBÜRO £ / O U / D H

SCHUMANNSTR. Θ7 . D-4OOO DÜSSELDORF

Telefon: (0211) 68334* Telex: 08586513 cop d

PATENTANWÄLTE:
Dipl.lng. W. COHAUSZ Dipl.lng. R. KNAUF - Dr.-Ing., Oipt.-WirtKh.-lng. A. GERBER ■ Dipl.lng. H. B. COMAUSZ

Lucas Industries Limited
iroai Kin j Street
LWirminjhain 10. Ilovember 1977

Ansprüche

j Elektrischer Schalter, bestehend aus einem Gehäuse, zwei elektrischen Pestkontakten. die im Gehäuse im Abstand angeordnet sind, einem im Gehäuse gelagerten beweglichen Träger und einem Brückenkontakt, der federnd am Träger angeordnet isb, wobei der Träger in eine Und aus einer Position bewegbar ist, in der der Brückenkontakt die Pestkontakte elektrisch miteinander verbindet, gekennzeichnet durch mindestens ein Paar örtlicher Vorsprünge, die sich vom Brükkenkontakt erstrecken und so angeordnet sind, daß sie an einem der Pestkontakte angreifen, wobei die Vorsprünce jeveLls iii Abstand quer zur Erstreckungsrichtung des Brückenkontakts zwischen den Pestkontakten liegen.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die örtlichen Vorsprünge des Paars jeweils durch betreffende Höcker gebildet sind.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die örtlichen Vorsprünge des Paars jeweils durch betreffende Rippen gebildet sind.
4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

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ORIGINAL INSPECTED

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dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer Vorsprung dem Paar oder mindestens einem von beiden Paaren Vorsprün^en zugeordnet ist, derart, daU er in '!obraueh ari betreffenden Pestkontakt angreift.
5. Elektrischer Schalter nach einem dor Ansprüche 1 bi;; 4,

d a d u r c h /; e k ο η η ζ e i c h η e t , daß minden ti;;:;; einer der Fest Icon takte ;cviilbt ist,
6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche I bi.; [>, d a d u r c h <j e k e η η ζ e i c h η e t , daß der ober.; Punkt der Wölbung zwischen den 7or;jpriüi lh des botreiW^Lden Paars Vorsprängen lie^t,
7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bi;; 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drückenkontakt mindestens auf seinen an den Festkontaktcn angreifenden Flächen kadmiert ist,
8. Elektrischer Schalter nach Anspruch 7, d a durch ; e kennzeichnet , daß die Kadinierun _vJ nicht dicker als 0,025 mm ist.
9. Elektrischer Schalter nach Anspruchs, d a d u r c h ., ο kennzeichnet , daß die Kadmierun ; nicht dicker als 0,0075 mm ist.
10. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in der Form eines hubma^netbetäti^ten Relaisschalters.

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