DE3411276C2 - - Google Patents

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DE3411276C2
DE3411276C2 DE3411276A DE3411276A DE3411276C2 DE 3411276 C2 DE3411276 C2 DE 3411276C2 DE 3411276 A DE3411276 A DE 3411276A DE 3411276 A DE3411276 A DE 3411276A DE 3411276 C2 DE3411276 C2 DE 3411276C2
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contact arm
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David P. Westminster Md. Us Mcclellan
Frank W. Randallstown Md. Us Kussy
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Siemens AG
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Description

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter
  • - mit einem stationären Kontakt,
  • - mit einem zum Ein- und Ausschalten bewegbaren Kontakt, der mit dem stationären Kontakt in Kontaktberührung überführbar ist,
  • - mit einem Kontaktarm, an dessen einem Ende der beweg­ bare Kontakt befestigt ist und
  • - mit einem an einer Anschlußlasche angebrachten Schwenk­ gelenk für das andere Ende des Kontaktarmes,
  • - wobei der Kontaktarm an seinem mit einem Träger des Schwenkgelenkes zusammen wirkenden Ende in zwei im wesentlichen parallele Gabel­ arme unterteilt und zwischen den Gabelarmen der Träger angeordnet ist und
  • - wobei Vorspannmittel eine zur Stromübertragung zwischen den Gabelarmen und dem Träger geeignete Vorspannkraft bewirken.
Anwendungsgebiet solcher Leistungsschalter sind Nennströme von beispielsweise 600 A bei 240 V und Kurzschlußströme von 50 000 A bei 480 V.
Ein Leistungsschalter mit den eingangs erwähnten Merkmalen ist durch die DE-Offen­ legungsschrift 27 56 322 bekanntgeworden. Im Unterschied zu einer anderen, gleichfalls bekannten Bauart von Leistungsschaltern erfolgt der Stromübergang von dem Kontaktarm zu der ortsfesten Anschlußlasche ohne Ver­ wendung eines biegsamen Leiters durch eine stromüber­ tragende Gelenkanordnung. Diese Bauart ist prinzipiell besonders für strombegrenzenden Kontaktanordnungen ge­ eignet. Es kann aber im Laufe der Zeit zu einem Anstieg des Übergangswiderstandes kommen, was zu starker Er­ wärmung und einer Verschweißung von Kontaktflächen führen kann. Zur Vermeidung von Erscheinungen dieser Art ist es an sich bekannt, jeweils bei einem Schaltvorgang eine relative Verschiebung der Kontaktflächen zu bewirken (US-A-28 02 922). Dieser Anordnung liegt jedoch die er­ wähnte Bauart einer Kontaktanordnung mit Überbrückung der Gelenkanordnung des Kontaktarmes durch ein biegsames Stromband zugrunde. Wählt man andererseits eine stromüber­ tragende Gelenkanordnung mit Gabel armen der Kontakthebel nach der eingangs erwähnten DE-Offenlegungsschrift 27 56 322, so gewinnt man zwar eine erhöhte Kurzschluß­ festigkeit für den Stromübergang von der Anschlußlasche zum Kontakthebel, verliert jedoch die Möglichkeit einer Relativbewegung der Kontakte.
Der Erfindung liegt in diesem Zusammenhang die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktreinigung durch relative Bewegung der Kontaktflächen auch bei einer Kontaktanordnung der eingangs genannten Art zu erreichen, deren Kontaktarme gegabelt sind. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
  • - die Gabelarme des Kontaktarmes bezüglich der Schwenk­ achse des Schwenkgelenkes axial nebeneinander angeordnet sind und den Träger zwischen sich aufnehmen,
  • - der Lagerbolzen des Schwenkgelenkes durch gegenüber dem Lagerbolzen vergrößerte Ausnehmungen der beiden Gabel­ arme verlaufend angeordnet ist, und
  • - das Ende jedes Gabelarmes eine Zunge aufweist, die an der Anschlußlasche während der Bewegung des Kontaktarmes in die Ausschaltstellung anstößt und bewirkt, daß der Kontaktarm gegenüber dem Träger unter Auftreten einer Gleitbewegung verschoben wird,
  • - die vergrößerten Ausnehmungen teilweise durch je eine Nockenfläche begrenzt sind,
  • - während der Bewegung des Kontaktarmes von der Ausschalt­ stellung in die Einschaltstellung der Lagerbolzen zu­ nächst an einer ersten Stelle der Nockenfläche zur Anlage kommt,
  • - bei einer weiteren Bewegung des Kontaktarmes die Nockenfläche mit dem Lagerbolzen derart zusammenwirkt, daß
  • - zwischen dem stationären Kontakt und dem bewegbaren Kontakt eine begrenzte Längsbewegung sowie eine Gleit­ bewegung auftritt.
Dadurch, daß die Gabelarme bezüglich der Schwenkachse des Kontaktarmes axial nebeneinander angeordnet sind, wird eine Relativbewegung der Kontaktflächen unter Beibehaltung einer guten Kurzschlußfestigkeit ermöglicht. Zu einer Relativbewegung kommt es beim Schalten sowohl zwischen den Gabelarmen und dem ortsfesten Träger als auch zwischen den feststehenden und bewegbaren Kontaktstücken. Somit werden beide für den Stromübergang wesentlichen Stellen in den zwangsläufig stattfindenden Gleit- bzw. Reinigungs­ vorgang einbezogen.
An sich ist es bekannt, anstelle eines Kontakthebels ein schwenkbares Brückenkontaktsystem aus zwei parallelen Kontakthebeln zu verwenden (DE-OS 27 18 346), Hiermit wird gleichfalls ein günstiges Verhalten bei hohen Strömen erzielt. Zu einer Kontaktreinigung kommt es jedoch nur am freien Ende der Brückenanordnung. Da auch die Kontaktgabe grundsätzlich unter Gleiten erfolgt, kommt es zu einem relativ starken Verschleiß der zusammenwirkenden Flächen.
Die beschriebene begrenzte Längsbewegung des Kontakt­ armes kann zweckmäßig nach der Anschlußlasche hin er­ folgen. Auf diese Weise wird erreicht, daß beide Kon­ taktstellen an der Relativbewegung vollständig teilnehmen.
Die an den Gabelarmen angreifenden Vorspannmittel können mit einem Abstand von dem Schwenkgelenk angeordnet sein. Es empfiehlt sich in diesem Zusammenhang, die Vorspann­ mittel im mittleren Bereich der längs verlaufenden Ab­ schnitte der Gabelarme des Kontaktarmes anzuordnen.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Leistungs­ schalter-Formgehäuses, welcher die Lehren der Erfindung erkennen läßt;
Fig. 2 eine Grundrißansicht des Leistungs­ schalters gemäß Fig. 1 , wobei die Licht­ bogenkammern, der automatische Überlast­ auslöser, die Gehäuseabdeckung und die manuellen Bedienungsgriffe weggelassen sind, um die anderen Elemente des Leistungsschalters deutlicher erkennen zu lassen;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Band­ leiters, auf dem der stationäre Kontakt angeordnet ist;
Fig. 4 eine Seitenansicht des beweglichen Kontaktarms und bestimmter anderer Elemente, die hiermit in Wirkverbindung stehen;
Fig. 5 eine Ansicht des beweglichen Kontaktarms und des Trägers von unten her in Richtung der Pfeile 5-5 gemäß Fig. 4 betrachtet;
Fig. 6 eine Ansicht der aus Fig. 4 ersichtlichen Elemente, betrachtet in Richtung der Pfeile 6-6 gemäß Fig. 4;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Antriebselementes für den beweglichen Kontaktarm;
Fig. 8 eine Stirnansicht des Antriebselementes, betrachtet in Richtung der Pfeile 8-8 gemäß Fig. 7;
Fig. 9a bis 9e Seitenansichten des beweglichen Kontakt­ arms in unterschiedlichen Stellungen; in Fig. 9a ist der Kontaktarm voll ge­ schlossen, in den Fig. 9b und 9c ist der Kontaktarm in einer Stellung dargestellt, in der er sich progressiv in die volle Öffnungsstellung gemäß Fig. 9d bewegt und in Fig. 9e ist der Kontaktarm in seiner Stellung dargestellt, in der er gerade in Kontaktberührung gekommen ist und eine Kontaktverbindung zwischen den beweglichen und den stationären Kontakten herstellt.
Der Leistungsschalter 10 ist dreipolig ausgebildet und in einem Isolierstoffgehäuse untergebracht, welches ein flaches Unterteil 11 und ein Deckelgehäuse 12 umfaßt, die längs der Linie 14 aufeinanderpassen. Scheidewände 16 und 17 im Unterteil 11 erstrecken sich parallel zu den Seiten 18, 19, um das Unterteil in drei seitlich nebeneinander liegende, in Längsrichtung verlaufende Kammern zu unterteilen, von denen jede die stromführenden Elemente eines einzelnen Pol es aufnimmt. In bekannter Weise nimmt außerdem die Mittelkammer, die zwischen den Scheidewänden 16, 17 liegt, auch einen gemeinsamen Kon­ taktbetätigungsmechanismus 15 mit Freiauslösung in Gestalt eines Kniehebel-Totpunktschalters auf, der über eine querverlaufende Isolierende-Kuppelstange gleich­ zeitig alle Pole des Leistungsschalters 10 öffnet und schließt, wenn der Leistungsschalter manuell betätigt wird und gleichzeitig die Kontakte des Leistungsschalters 10 öffnet, wenn eine vorbestimmte mäßige Überlast oder mäßige Kurzschlüsse auftreten.
Da die stromführenden Elemente aller drei Pole im wesentlichen einander identisch sind, werden im folgen­ den nur die stromführenden Elemente eines Pols unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Demgemäß umfaßt der Strompfad zwischen der Leitungsanschlußklemme 22 und der Lastanschlußklemme 23 , die an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 11 , 12 angeordnet sind, ein Kontaktstreifen 25 (Fig. 3), einen stationären Kontakt 26, einen beweglichen Kontakt 27, einen beweglichen Kon­ taktarm 28, einen leitenden Träger 29, eine Anschluß­ lasche 30, die integral mit dem Träger 29 hergestellt ist, ein leitendes Element 31 (im typischen Fall ein Bimetallheizelement, welches sich in den automatischen Auslöser 33 mit Überstromfühler erstreckt) und eine Anschlußlasche 32 mit der daran angeordneten Lastan­ schlußklemme 23.
Der Kniehebelteil des Kontaktbetätigungsmechanismus 15 weist einen unteren Lenker 34 und einen oberen Lenker 35 auf, die am Knie 36 schwenkbar miteinander verbunden sind. Zugschraubenfedern 37 sind zwischen dem Knie 36 und einem Querstift 3a ausgespannt und letzterer wird von dem Betätigungsglied 39 getragen und mit diesem bewegt, welches einen Isolierhandgriff-Fortsatz 40 auf­ weist, der durch das Deckelgehäuse 12, d. h. durch eine Öffnung 41 derselben hindurchsteht. Ein nicht darge­ stelltes festes Gelenk des Rahmens 42 trägt das Be­ tätigungsglied 39. Das Ende des oberen Kniehebel­ lenkers 35, welches dem Knie 36 abgewandt ist, ist mit einem Schwenkgelenk 44 an einer auslösbaren Wiege 43 montiert. Die Wiege 43 ist am Rahmen 42 mit einem Gelenk 46 verbunden und um letzteres im Gegenuhrzeiger­ sinn gemäß Fig. 1 verschwenkbar, um den Wiegen-Verrie­ gelungsmechanismus 47 in Eingriff mit einer lösbaren Klinke 48 zu bringen, die vom Auslöser 33 vorsteht. Das Ende des unteren Kniegelenk-Lenkers 34, das vom Knie 36 abgewandt ist, ist über einen Schwenkzapfen 49 mit einem Antrieb 50c an der Öffnung 51 (Fig. 7) verbunden. An einer Stelle, die vom Drehgelenk 49 ab­ gewandt liegt, ist der Antrieb 50c schwenkbar auf einem Lagerbolzen (Schwenkstift 52) gelagert, der außerdem eine Schwenkverbindung zwischen dem beweglichen Kontaktarm 28 und dem Träger 29 herstellt. Wenn der Kniehebel 34, 35 - wie aus Fig. 4 ersichtlich - gestreckt wird, dann befindet sich der Antrieb 50c in seiner Schließstellung, und wenn der Kniehebel 34, 35 - wie in Fig. 1 dargestellt - eingeknickt ist, dann ist der Antrieb 50c im Gegenuhr­ zeigersinn um den Schwenkstift 52 in die Öffnungs­ stellung gemäß Fig. 1 verschwenkt.
Eine U-förmige Klammer 53 verbindet den Antrieb 50c mit der Kuppelstange 21 in der Mitte derselben. Jeder der äußeren Pole ist mit einem Antrieb 50 ausgestattet. Der Unterschied zwischen den Antrieben 50c und 50 be­ steht darin, daß der erstere den schraffierten Abschnitt, der durch die strichlierte Linie 57 in Fig. 7 begrenzt ist nicht aufweist, und daß die Öffnungen 51 nicht benutzt sind. Bei jedem der äußeren Pole ist der Antrieb mit der Kuppelstange 21 außerhalb des An­ triebs 50c verbunden. In bekannter Weise steht die querverlaufende Stange 21 durch Ausschnitte der Ge­ häusescheidewände 16, 17 hindurch, welche einen ge­ nügenden Freiraum schaffen, damit sich die Stange 21 frei bewegen kann, wenn sich die Antriebe 50c und 50 zwischen ihrer Öffnungsstellung und ihrer Schließ­ stellung bewegen. Diese Öffnungen der Scheidewände sind ansonsten mit Isolierblättern 56 bedeckt, die an der Stange 21 befestigt sind und mit dieser be­ nachbart zu den Scheidewänden 16, 17 beweglich sind.
Zum größten Teil sind die Antriebe 50c und 50 identisch, so daß nur der letztere Antrieb im einzelnen beschrie­ ben wird. Das heißt, der Antrieb 50 stellt ein allge­ mein U-förmig gestaltetes Teil dar, das parallele Arme 61 und 62 aufweist, die durch einen Steg 63 ver­ bunden sind, der Öffnungen 64 besitzt, die nicht dar­ gestellte Eingriffslaschen aufweisen, die von der Klammer 53 vorstehen. Jeder dieser Arme 61, 62 ist identisch, so daß nur der Arm 62 im einzelnen beschrieben wird. Dieser Arm 62 weist eine Öffnung 65 auf, durch die der Kontaktarm-Schwenkstift 52 hindurchsteht. Der Rand des Armes 62, der der Öffnung 65 abgewandt ist, ist mit einer Nockenvertiefung 66 und einer relativ langen Nockenbahn 67 benachbart zur Vertiefung 66 versehen. Am Ende der Nockenbahn 67 ist ein Vorsprung 68 vorgesehen, der in noch zu beschreibender Weise die Öffnungsbewegung des Kontakt­ arms 28 des äußeren Pols begrenzt, während die Abschal­ tung erfolgt. Die Öffnungsbewegung des Kontaktarms 28 des mittleren Pols wird durch Eingriff jenes Armes 28 mit dem querverlaufenden Element 69 (Fig. 1) des Rahmens 42 des Mechanismus begrenzt.
Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, weist der be­ wegliche Kontaktarm 28 parallel zueinander verlaufende Gabelarme 71, 72 auf, die über den Hauptteil des Mittelabschnitts dicht benachbart zueinander verlaufen. An jenem Ende des Armes 28, an dem der bewegliche Kontakt 27 angeordnet ist, sind die Gabelarme 71 und 72 nach innen versetzt und stoßen dort aneinander und sind miteinander beispielsweise durch Hartlötung verbunden. An jenem Ende des Arms 28, das dem Kontakt 27 abgewandt ist, sind Gabelarme 71, 72 nach außen versetzt und umschließen gabelartig einen Träger 29. Die Gabelarme 71 und 72 sind durch Vorspannmittel (Tellerfedern 76, 77) gegeneinander vorgespannt, die auf den gegenüberliegenden Seiten des Armes 28 liegen und auf einem Stift 75 montiert, der durch aufeinander ausgerichtete Öffnungen in den Gabelarmen 71, 72 hindurchsteht. Der Kopf 78 des Stiftes 75 hält die Tellerfeder 76, und ein Chip 79 liegt in einer Ringausnehmung in der Nähe des Endes des Stiftes 75, welches vom Kopf 78 abgewandt liegt, um die Tellerfeder 77 zu halten. Die von den Federn 76, 77 bewirkte Vorspannkraft gewährleistet, daß ein einwandfreier Kontakt zwischen den Gabelarmen 71 und 72 und dem Träger 29 gewährleistet ist, unabhängig davon, in welcher Winkelstellung sich der Kontaktarm 28 befindet.
Der Stromfluß erfolgt in den Gabelarmen 71 und 72 des beweglichen Kontaktarms 28 in der gleichen Richtung und dadurch wird eine anziehende Kraft erzeugt, die die Vorspannkräfte unterstützt, welche durch die Teller­ federn 76, 77 erzeugt werden. Diese elektrodynamische Anziehungskraft ist insbesondere in dem dicht benachbarten Mittelbereich zwischen den Gabelarmen 71 und 72 wirksam. Wenn der Stomfluß sich vergrößert, dann steigt auch die elektrodynamische Kraft an und dient dazu, die Ausblaskräfte an der Berührungsfläche zwischen dem Träger 29 und den Gabelarmen 71 und 72 zu versetzen, wobei diese Ausblaskräfte ansteigen wenn der Stromfluß ansteigt.
Die Gabelarme 71 und 72 sind außerdem mit ausgerichteten, in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen 81 ausgestattet, durch die querverlaufende Stifte 82 hindurchstehen. Längs der Außenseite eines jeden Gabelarmes 71, 72 verläuft eine Zugschraubenfeder 83, die am Stift 52 und dem Querstift 82 verankert ist. Zwischen der Feder 83 und jedem Gabelarm 71, 72 befinden sich eine zylindrische Nockenfolgerolle 84. Die Federn 83 spannen die Nockenfolgerollen 84 auf das Kontaktarm-Schwenkgelenk 52 und gegen die Oberfläche des Antriebs vor, die Nocken­ bahnen 66, 67 aufweist.
Unter normalen Betriebsbedingungen liegen die Nocken­ folgerollen 84 in den Vertiefungen 66, so daß bei Be­ tätigung des Antriebs zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung der Kontakte 26, 27 geschlossen bzw. geöffnet wird. Wenn jedoch die Kontakte 26, 27 geschlos­ sen sind und ein hoher Überlaststrom auftritt, dann be­ wirken die elektrodynamischen Kräfte eine Trennung der Kontakte 26, 27, wobei der Kontaktarm 28 in die Öffnungs­ stellung gemäß Fig. 1 überführt wird, bevor der Antrieb 50 Gelegenheit hat, sich von seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung zu bewegen. Wenn dies geschieht, bewirkt eine anfängliche Bewegung des Kontaktarmes 28 in Öffnungsrichtung des Leistungsschalters eine Be­ wegung des Nockenfolgeorgans nach oben gemäß Fig. 4, bis die Nockenfolgerollen 84 die Nockenvertiefungen 66 ver­ lassen und auf die konvexe Nockenbahn 67 auflaufen. Die Grenze 86 (Fig. 7) zwischen den Nockenbahnen 66, 67 stellt die Totpunktstellung des Kontaktarms 28 dar. Wenn das Nockenfolgeorgan sich in Kontaktöffnungs­ richtung bewegt, wie durch den Pfeil A in Fig. 7 an­ gedeutet, dann verläßt die Nockenrolle die Vertiefung 66 und bewegt sich über den Punkt 86 hinaus und durch die Feder 83 wird die Nockenfolgerolle 84 in Richtung des Pfeiles A vorgespannt. Die Krümmung der Nockenbahn 67 kann so gewählt werden, daß für die anfängliche Be­ wegung der Nockenfolgerolle 84 nach Verlassen der Ver­ tiefung 66 diese Bewegung sehr schnell verläuft. Diese Bewegung verlangsamt sich etwas, wenn die Nockenfolge­ rolle 84 den Vorsprung 68 erreicht, so daß dann die Nockenfolgerolle 84 den Vorsprung 68 berührt, obgleich sie in die Öffnungsstellung gemäß dem Pfeil A vorge­ spannt ist, und es besteht keine Gefahr, daß sich die Nockenfolgerolle über den Vorsprung 68 hinausbewegt. Außerdem erfolgt die Abbremsung der Nockenfolgerolle 84 in der Weise, daß keine Gefahr besteht, daß der Kontaktarm 28 in die Schließstellung zurückprallt, nach­ dem er durch elektromagnetische Kräfte in die Öffnungsstellung überführt worden ist, was schwerwiegende Über­ lastströme zur Folge haben könnte. Die darauf folgende Bewegung des Antriebs 50 in die Öffnungsstellung be­ wirkt eine Relativbewegung zwischen dem Antrieb 50 und dem Kontaktarm 28, um die Nockenfolgerolle 84 in die Nockenvertiefung 66 zu überführen.
Während der meisten Zeit befindet sich die Nockenfolge­ rolle 84 normalerweise in der tiefsten Lage in der Nockentasche 66. Diese Bedingung dauert während der Schließbewegung des Kontaktarms 28 fort bis zu jenem Punkt, wo der bewegliche Kontakt 27 anfangs den statio­ nären Kontakt 26 berührt. Der Antrieb 50 setzt jedoch seine Bewegung in Schließrichtung (im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 1) fort, und dabei wird die Nockenfolge­ rolle 84 durch den Abschnitt 87 der Nockenvertiefung 66 erfaßt. Hierdurch wird der Querstift so beauf­ schlagt, daß er sich etwas vom Schwenkstift 52 wegbewegt, wodurch zusätzlich die Federn 83 gespannt werden. Ob­ gleich die Wirkungslinie der Federn 83 allgemein in Längsrichtung gegenüber dem Kontaktarm 28 verläuft, führt die Winkelbeziehung zwischen dem Abschnitt 87 der Nockenober­ fläche und der Nockenfolgerolle 84 zu einer rela­ tiv kräftigen Kraftkomponente in Kontaktschließrichtung.
Die Form der Nockenbahn 67 ist so zugeschnitten, daß während des elektromagnetischen Ausblasvorgangs der Kontaktarm 28 wirksam über die Totpunktstellung in Öffnungsrichtung befindlich ist, sobald die Nockenfolge­ rolle 84 über die Grenze 86 hinausbewegt ist. Es ist er­ sichtlich, daß diese letztgenannte Bedingung erreicht wird, nachdem eine relativ kleine Bewegung des Kontakt­ arms 28 in Öffnungsrichtung erfolgt ist.
Die elektrodynamischen Ausblaskräfte, die den Leistungs­ schalter 10 während hoher Fehlerbedingungen öffnen, rühren aus dem Zusammenwirken der magnetischen Felder her, die die Ströme im Kontaktarm 28 und dem stationären Kontaktstreifen 25 bewirken. Letzterer ist aus leitendem Blechmaterial ausge­ stanzt, wobei das Stanzverfahren eine allgemein U-förmige Ausnehmung schafft, die wirksam drei dicht benachbarte, langgestreckte Arme 102, 103, 104 bildet, die durch den Verbindungsabschnitt 106 an jenem Ende des Streifens 25 verbunden sind, das der Leitungsanschluß­ klemme 22 abgewandt ist. Die Klemmenverbindung 107 des Streifens 25 wirkt als Leitungsverbindung zwischen den Enden der äußeren Arme 103, 104, die dem Ver­ bindungsabschnitt 106 abgewandt sind. Die Querschnitts­ fläche der äußeren Arme 103, 104 ist im wesentlichen gleich, und die Querschnittsfläche des inneren Armes 102 ist im wesentlichen gleich der kombinierten Quer­ schnittsfläche der Arme 103 und 104.
Wenn der Leistungsschalter 10 geschlossen ist, dann liegt der bewegliche Kontaktarm 28 dem inneren Arm 102 sehr nahe an. Die Breite des Kontaktarmes 28 ist kleiner als die Breite des inneren Arms 102, und die Abstände zwischen dem inneren Arm 102 und den äußeren Armen 103, 104 ist sehr viel kleiner als die Dicke des Teils, aus dem der Streifen 25 ausgestanzt ist. Ein relativ steifes, flexibles Isolierblatt 110 ist zwischen den beweglichen Kontaktarm 28 und den Streifen 25 gefügt (und bedeckt diesen über den größten Teil. Das Isolatorblatt 110 ist mit einem Ausschnitt 111 versehen, durch den der stationäre Kontakt 26 vorsteht. Perfora­ tionen innerhalb des Unterteiles 11 positionieren den Streifen 25. Der Lichtbogenkontakt 105 wirkt als Klemme zum Halten des Streifens 25. Das heißt, der Lichtbogen­ kontakt 105 ist mit einzelnen Öffnungen für zwei Schrauben 112 versehen, die in Gewindelöchern (nicht dargestellt) in dem Basisteil 11 eingeschraubt werden, nachdem sie durch den Stegabschnitt 114 des U-förmigen Ausschnitts 101 im Streifen 25 und die Öffnungen im Isolator 110 und dem Lichtbogenkontakt 105 gesteckt sind.
Der Strom, der in das Band 25 an der Klemmenverbindung 107 ein­ tritt, fließt in der gleichen Richtung durch die äußeren Arme 103, 104 und durch den Verbindungsab­ schnitt 106, vereinigt sich dann und fließt in der entgegengesetzten Richtung durch den inneren Arm 102. Zu dieser Zeit erfolgt der Stromfluß im beweglichen Kontaktarm 28 in einer Richtung entgegen der Stromfluß­ richtung durch den inneren Arm 102, so daß unter schwer­ wiegenden Fehlerstrombedingungen eine sehr starke elektrodynamische Kraft erzeugt wird, um den beweg­ lichen Kontaktarm 28 zurückzuschlagen, wodurch letzterer in Öffnungsrichtung bewegt wird. Während die Ströme, die in dem Kontaktarm 28 und den äußeren Armen 103, 104 fließen, in der gleichen Richtung verlaufen, sind die Anziehungskräfte nicht wesentlich im Vergleich mit den abstoßenden Kräften, die zwischen dem Innenarm 102 und dem Kontaktarm 28 erzeugt werden, weil ein größerer Raum zwischen den Armen 28 und 103, 104 im Vergleich mit dem Abstand zwischen den Armen 28 und 102 besteht. Der Arm 28 ist gegenüber den Armen 103, 104 versetzt, so daß nur die anziehenden Kraftkomponenten in der Bewegungsebene für den Kontaktarm 28 der abstoßenden Kraft entgegenwirkt. Die anziehenden Kräfte, die normal zur Bewegungsebene des Kontaktarms 28 wirken, sind gleich und in entgegengesetzten Richtungen, so daß keine resultierende Wirkung zustande kommt.
Im folgenden wird auf die Fig. 9a bis 9e Bezug genommen. Die Achse des Schwenkstiftes 52 des Kontakt­ armes ist im Träger 29 festgelegt und steht über die ausgerichteten vergrößerten Öffnungen 99 in den Gabelarmen 71, 72 vor. In Fig. 9a sind die Kontakte 26, 27 in ihrer vollen Schließstellung ge­ zeigt. Die anfängliche Öffnungsbewegung des Kontakt­ arms 28 findet um den Schwenkstift 52 statt, der in dem oberen Abschnitt der Öffnung 99 zu liegen kommt (Fig. 9b). An den nach außen versetzten Abschnitten der Gabelarme 71, 72 ist jeweils eine Zunge 98 angeordnet, die an der oberen Oberfläche 97 der Anschluß-Lasche 30 angreift. Wenn diese Berührung erfolgt, dann verschiebt sich der Schwenkpunkt für den Kontaktarm 28 nach den Zungen 98, und die Lage des Schwenkstiftes 52 innerhalb der Öffnung 99 ändert sich, wie aus Fig. 9c ersichtlich ist, bis die volle Öffnungsstellung ge­ mäß Fig. 9d erreicht ist, wobei der Stift 52 sich am Grund der Öffnung 99 und benachbart zu dessen Nockenfläche 96 befindet. Der Schwenkstift 52 verbleibt in dieser Lage relativ zur Öffnung 99 während der Schließbe­ wegung des Kontaktarms 28, bis ein anfänglicher Ein­ griff zwischen dem beweglichen Kontakt 27 und dem stationären Kontakt 26 (Fig. 9e) stattfindet. Jedoch dauert eine nach unten gerichtete Kraft fort, die durch die Kniehebel 34, 35 auf den Antrieb 50 wirkt, was wiederum eine nach unten gerichtete Kraft auf dem Kontaktarm 28 zur Folge hat, wodurch bewirkt wird, daß letzterer etwas um den Angriffspunkt zwischen den Kontakten 26 und 27 verschwenkt wird. Dies bewirkt, daß das gegenüberliegende Ende des Kontaktarmes 28 sich nach unten bewegt und dabei wird die Nockenfläche 96 so beaufschlagt, daß sie am Stift 52 entlang läuft. Dadurch wird der Kontaktarm 28 gemäß Fig. 9e nach links in die Schließstellung gemäß Fig. 9a bewegt, wodurch bewirkt wird, daß der bewegliche Kon­ takt über der oberen Oberfläche des stationären Kontaktes 26 schleift.

Claims (5)

1. Leistungsschalter
  • - mit einem stationären Kontakt (26),
  • - mit einem zum Ein- und Ausschalten bewegbaren Kontakt (27), der mit dem stationären Kontakt (26) in Kontaktberührung überführbar ist,
  • - mit einem Kontaktarm (28), an dessen einem Ende der beweg­ bare Kontakt (27) befestigt ist und
  • - mit einem an einer Anschlußlasche (30) angebrachten Schwenk­ gelenk (29, 52) für das andere Ende des Kontaktarmes (28),
  • - wobei der Kontaktarm (28) an seinem mit einem Träger (29) des Schwenkgelenkes (29, 52) zu­ sammenwirkenden Ende in zwei im wesentlichen parallele Gabelarme (71, 72) unterteilt und zwischen den Gabelarmen (71, 72) der Träger (29) angeordnet ist und
  • - wobei Vorspannmittel (76, 77) eine zur Stromübertragung zwischen den Gabelarmen (71, 72) und dem Träger (29) geeignete Vorspannkraft bewirken,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Gabelarme (71, 72) des Kontaktarmes (28) bezüglich der Schwenkachse des Schwenkgelenkes (29, 52) axial nebeneinander angeordnet sind und den Träger (29) zwischen sich aufnehmen,
  • - der Lagerbolzen (52) des Schwenkgelenkes (29, 52) durch gegenüber dem Lagerbolzen (52) vergrößerte Ausnehmungen (99) der beiden Gabelarme (71, 72) verlaufend angeordnet ist, und
  • - das Ende jedes Gabelarmes (71, 72) eine Zunge (98) aufweist, die an der Anschlußlasche (30) während der Bewegung des Kontaktarmes (28) in die Ausschaltstellung anstößt und bewirkt, daß der Kontaktarm (28) gegenüber dem Träger (29) unter Auftreten einer Gleitbewegung verschoben wird,
  • - die vergrößerten Ausnehmungen (99) teilweise durch je eine Nockenfläche (96) begrenzt sind,
  • - während der Bewegung des Kontaktarmes (28) von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung der Lagerbolzen (52) zunächst an einer ersten Stelle der Nockenfläche (96) zur Anlage kommt,
  • - bei einer weiteren Bewegung des Kontaktarmes (28) die Nockenfläche (96) mit dem Lagerbolzen (52) der­ art zusammenwirkt, daß
  • - zwischen dem stationären Kontakt (26) und dem bewegbaren Kontakt (27) eine begrenzte Längsbewegung sowie eine Gleit­ bewegung auftritt.
2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die be­ grenzte Längsbewegung des Kontaktarmes (28) nach der Anschluß­ lasche (30) hin erfolgt.
3. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vor­ spannmittel (76, 77) mit einem Abstand von dem Schwenkgelenk (29, 52) angeordnet sind.
4. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vor­ spannmittel (76, 77) im mittleren Bereich der längs verlaufen­ den Abschnitte der Gabelarme (71, 72) des Kontaktarmes (28) angeordnet sind.
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