DE3328360A1

DE3328360A1 - Kontaktanordnung fuer drehschalter

Info

Publication number: DE3328360A1
Application number: DE19833328360
Authority: DE
Inventors: Hubert Ing.(grad.) 1000 Berlin Jacobi; Ralf Reiner Dipl.-Ing. Volkmar
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-08-03
Filing date: 1983-08-03
Publication date: 1985-02-21
Also published as: DE3328360C2; JPS6044917A

Description

Kontaktanordnung für Drehschalter
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Drehschalter, insbesondere Vielfachschalter, zur Steuerung von Hilfsstromkreisen mit mindestens einem auf einer drehbaren Welle angeordneten beweglichen Kontaktglied, das zwei miteinander verbundene federnde Kontaktzungen aufweist, die mit ballig geformten Kontaktköpfen unter Spreizung ein ortsfestes Gegenkontaktstück gleitend zwischen sich aufnehmen.
Bei einer derartigen aus der DE-PS 24 40 550 bekannten Kontaktanordnung sind die Kontaktköpfe im wesentlichen kugelig ausgebildet, so daß sich im Einschaltzustand eine punktförmige Kontaktgabe einstellt. Es ist auch möglich, die Kontaktköpfe etwa V-förmig mit einem stumpfen Winkel zu biegen, der durch die notwendig verrundete Spitze ebenfalls einen im wesentlichen punktförmigen Kontakt ergibt.
Derartige Kontaktanordnungen arbeiten in Schaltern für Hilfsstromkreise einwandfrei, wenn die Kontaktkraft der bekannten Kontaktkopfform angepaßt ist. Wenn mittels der bekannten Kontaktanordnungen jedoch elektronische Bauelemente geschaltet werden sollen, ergeben sich besondere Anforderungen an Prellfreiheit der Kontaktstücke, weil sonst die Signalverarbeitung gestört werden kann. Die geforderte Prellfreiheit kann durch eine Erhöhung der Kontaktkraft gewährleistet werden, die jedoch im Falle einer punktförmigen Kontaktgabe zu einem erhöhten Verschleiß der Gleitkontaktflächen führt, was unerwünscht ist.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der bei gesteigerter Kontaktkraft der Verschleiß gering gehalten und die gewünschte Prellsicherheit erhalten werden kann.
Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß die Kontaktköpfe von einem mittig angeordneten Zylindersegment mit parallel zur Gleitrichtung verlaufender Zylinderachse und von zu beiden Seiten des Zylindersegments anschließenden Kugelsegmenten gebildet sind, deren Radien untereinander und dem Zylinderradius im wesentlichen gleich sind.
Durch Anwendung der Erfindung ist die Kontaktgabe im Einschaltzustand durchgehend linienförmig, so daß die Flächenpressung und damit auch der Verschleiß vermindert ist.
Sofern durch Anwendung der Erfindung die damit unter Umständen verbundene Erhöhung der Betätigungskraft unerwünscht ist, kann in Weiterbildung des Erfindungsgedankens das zur Betätigung der Kontaktanordnung erforderliche Drehmoment dadurch verringert werden, daß die Kontaktköpfe und/oder das ortsfeste Gegenkontaktstück mit einem Metall-Graphitüberzug galvanisch beschichtet ist. Der Graphitanteil der Kontaktfläche bringt einen Selbstschmiereffekt mit sich, so daß die mit der Kontaktkrafterhöhung und mit der linienförmigen Kontaktgabe bewirkte Drehmomentsteigerung kompensiert werden kann.
Bei gleichen Betätigungskräften läßt sich die Schaltleistung des Drehschalters durch Anwendung der Erfindung um etwa das Doppelte steigern.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Kontaktanordnung nach der Erfindung beträgt der Radius des Zylinder- bzw. Kugelsegmentes annähernd das Doppelte der Summe des Spreizquerschnittes des Gegenkontaktstückes, einer maximalen Mittenabweichung des Gegenkontaktstückes und einer maximalen Mittenabweichung des Kontaktgliedes. Damit läßt sich eine besonders kleine Schaltwinkeltoleranz erzielen.
Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Kontaktanordnung für Drehschalter, insbesondere Vielfachschalter, zur Steuerung von Hilfsstromkreisen, die insbesondere für einen Schalter nach der DE-PS 24 40 550 geeignet ist.
In Figur 1 ist in einer Seitenansicht ein Kontaktglied 1 schematisch dargestellt, das zwei miteinander verbundene federnde Kontaktzungen 2, 3 aufweist. Die Kontaktzungen 2, 3 sind an ihren freien Enden 2a, 3a mit ballig geformten Kontaktköpfen 4, 5 versehen, zwischen denen, wie die Figur 2 erkennen läßt, ein ortsfestes Gegenkontaktstück 6 gleitend aufgenommen werden kann, wobei die beiden Kontaktzungen 2, 3 mit ihren Kontaktköpfen 4, 5 auseinandergespreizt werden.
Zur Erzielung einer durchgehend linienförmigen Kontaktgabe sind die Kontaktköpfe 4, 5, wie die Figur 3 als Einzelheit zeigt, mittig von einem Zylindersegment 4a bzw. 5a gebildet, dessen Zylinderachse 4b bzw. 5b parallel zur Gleitrichtung des beweglichen Kontaktgliedes 1 verläuft. Zu beiden Seiten des Zylindersegmentes 4a, 5a schließen sich Kugelsegmente 4c, 4d bzw. 5c, 5d an, deren Radien R untereinander und dem Radius des Zylindersegmentes 4a bzw. 5a im wesentlichen gleich sind.
Mit den beiden Zylinderköpfen 4, 5 wirkt das ortsfeste Gegenschaltstück 6 zusammen, das oberhalb der Mittellinie 7 in der Normalage und unterhalb der Mittelinie 7 mit einem bestimmten Mittenversatz (d) im Halbschnitt dargestellt ist.
Der Spreizquerschnitt D entspricht der Dicke des Gegenschaltstückes 6 und ist ersichtlich doppelt so groß wie je die beiden dargestellten Halbschnitte in Fig. 3..
Eine besonders günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ergibt sich, wenn der Radius R des Zylindersegmentes 4a bzw. 5a bzw. des Kugelsegmentes 4c, 4d, 5c, 5d annähernd das Doppelte der Summe aus dem Spreizquerschnitt D des Gegenkontaktstückes 6 sowie der maximalen Mittenabweichung d des Gegenkontaktstückes 6 und einer maximalen Mittenabweichung des Kontaktgliedes 1 beträgt. Mit dieser Bemessungsregel läßt sich der Schaltwinkel (Schließwinkel) in bezug auf unvermeidbare Fertigungstoleranzen des Gegenschaltstückes 6 und des Kontaktgliedes 1 besonders eng tolerieren.
Sowohl die Kontaktköpfe 4, 5 als auch das ortsfeste Gegenkontaktstück 6 können mit einem Metall-Graphitüberzug galvanisch beschichtet sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktköpfe 4, 5 und/oder das Gegenschaltstück 6 mit einem Silber-Graphitüberzug versehen.
3 Patentansprüche 3 Figuren - Leerseite -

Claims

Patentansprüche U Kontaktanordnung für Drehschalter, insbesondere Vielfachschalter, zur Steuerung von Hilfsstromkreisen mit mindestens einem auf einer drehbaren Welle angeordneten beweglichen Kontaktglied, das zwei miteinander verbundene federnde Kontaktzungen aufweist, die mit ballig geformten Kontaktköpfen unter Spreizung ein ortsfestes Gegenkontaktstück gleitend zwischen sich aufnehmen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktköpfe (4, 5) von einem mittig angeordneten Zylindersegment (4a, 5a) mit parallel zur Gleitrichtung verlaufender Zylinderachse (4b, 5b) und von zu beiden Seiten des Zylindersegments (4a, 5a) anschließenden Kugelsegmenten (4c, 4d; 5c, 5d) gebildet sind, deren Radien (R) untereinander und dem Zylinderradius im wesentlichen gleich sind.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktköpfe (4, 5) und/oder das ortsfeste Gegenkontaktstück (6) mit einem Metall-Graphitüberzug galvanisch beschichtet ist.
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Radius (R) des Zylinder-bzw. Kugelsegmentes annähernd das Doppelte der Summe des Spreizquerschnittes (D) des Gegenkontaktstückes (6), einer maximalen Mittenabweichung (d) des Gegenkontaktstückes (6) und einer maximalen Mittenabweichung des Kontaktgliedes (1) beträgt.