DE4223077C2 - Kontaktanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät, z. B. elektrisches Installations-Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät ist aus der DE-PS 398 476 bekannt.

Bei dieser bekannten, aus einer oder mehreren Federn bestehenden Auslösevor­ richtung für elektrische Schalter sind die Federn wellenförmig gebogen und über Wi­ derlager, beispielsweise in der Mitte ihrer Länge, geführt, so daß beim Eindrücken eines Wellenbauches zwangsweise das Hochschnellen eines anderen Wellenbau­ ches erfolgt und umgekehrt, wobei mittelbar oder unmittelbar die Ein- oder Aus­ schaltung, gegebenenfalls auch die Umschaltung des Stromkreises vor sich geht.

Bei bekannten Kontaktanordnungen, die ein ortsfestes Kontaktstück aufweisen, wel­ ches von einem beweglichen Kontaktstück unter Einwirkung eines Betätigungsorga­ nes, z. B. Stellhebel, beaufschlagbar ist, sind üblicherweise Federelemente vorgese­ hen, um hiermit einerseits eine sichere Kontaktierung zu erreichen und andererseits um die für die Rückstellung der Betätigungsmittel bzw. beweglichen Kontaktstücke erforderliche Rückstellkraft zu realisieren. Je nach Gestaltung der Kontaktanordnung werden sehr aufwendig gestaltete Federelemente, z. B. Omega-Federn, benötigt. Insbesondere bei Schaltgeräten mit geringem Schalthub ergeben sich im Hinblick auf die hier vorliegenden besonderen Funktionsbedingungen erhöhte Anforderungen an die Funktionssicherheit der eingesetzten Bauteile.

Aus der DE 34 45 459 A1 ist eine Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät bekannt, mit wenigstens einem ortsfesten Kontaktstück, einem hiermit korrespondie­ renden beweglichen Kontaktbereich sowie wenigstens einem Stößel zur Betätigung des beweglichen Kontaktbereichs, wobei die Kontaktbereiche auf einer Blattfeder angeordnet sind, die als Kontaktfeder dient und beidendig gelagert ist.

Aus der GB 20 05 919 ist eine Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät be­ kannt, bei der eine Blattfeder Verwendung findet, die wenigstens zwei bewegliche Kontaktstücke beiderseits einer mittigen Lagerstelle auf der gleichen Oberflächen­ seite der Blattfeder aufweist.

Aus der DE 32 31 933 A1 ist eine Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät bekannt, bei der Blattfedern mit Kontaktstücken auf beiden Seiten eingesetzt werden. Die zur Betätigung der Blattfedern dienenden Stößel sind mechanisch gekoppelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung für ein elektri­ sches Schaltgerät anzugeben, mit der eine gleichzeitige Mehrfach-Kontaktierung realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungs­ gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, da mit der vorgeschlagenen Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät bei einfacher Gestaltung und kostengünstiger Herstellbarkeit ein großes Maß an Funktionssicher­ heit erreicht wird.

Die beweglichen Kontaktstücke sind hierbei zweckmäßigerweise mittig zwischen der mittigen Lagerstelle der Blattfeder und ihren Enden angeordnet und galvanisch mit der Blattfeder verbunden.

Vorteilhaft ist die Blattfeder als sinusförmige Kontaktfeder ausgebildet, deren Enden und Mitte jeweils in Nullage gelagert sind. Unter sinusförmig wird hierbei eine gleichförmige gegenläufige Wölbung der Blattfeder verstanden, so daß eine Hälfte konkav und die andere Hälfte der Blattfeder konvex ausgebildet sind.

Die zur Betätigung der Kontaktanordnung dienenden Stößel, die beiderseits der mit­ tigen Lagerstelle der Blattfeder diese beaufschlagen, sind zweckmäßig symmetrisch zur mittigen Lagerstelle vorzusehen, wobei mit zunehmenden Abstand zur mittleren Lagerstelle der Betätigungsweg bei gleichbleibendem Schalthub größer wird und die erforderliche Betätigungskraft kleiner. Die Stößel beaufschlagen die Blattfeder par­ allel zur Verstellachse der beweglichen Kontaktstücke. Die durch die Federhärte der Blattfeder bedingte Steifigkeit, die ein Abknicken der Blattfeder in der mittigen Lager­ stelle bei Beaufschlagung mit dem Stößel verhindert, bewirkt deren wechselweise Verlagerung. Wird der eine Stößel betätigt und hierdurch die Blattfeder nach unten beaufschlagt, so wird aufgrund der zuvor geschilderten Zusammenhänge der gegen­ überliegend angeordnete Stößel von dem sich nach oben wölbenden Abschnitt der sinusförmig ausgebildeten Blattfeder nach oben bewegt. Als Handbetätigungsele­ ment kann hierbei ein schwenk- oder kippbares Bauteil vorgesehen sein, welches mit den Stößeln wechselweise zusammenarbeitet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können hierbei die Stößel mechanisch miteinander, z. B. unter Zwischenschaltung des Handbetätigungsorgans, miteinander gekoppelt sein.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sollen die Erfin­ dung, vorteilhafte Ausgestaltungen sowie Verbesserungen der Erfindung näher er­ läutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Kontaktanordnung gemäß der Erfindung mit einseitig mit beweglichen Kontaktstücken versehener Blattfeder und

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung mit beidseitig mit beweglichen Kontaktstücken versehener Blattfeder.

In Fig. 1 ist eine Kontaktanordnung 10 dargestellt, welche aus einem Kontakthalter 12 mit beweglichen Kontakten 14, 16 und ortsfesten Kontaktstücken 18, 20 zusam­ mengesetzt ist.

Die beweglichen Kontaktstücke 14, 16 sind auf einer sinusförmig ausgebildeten Blattfeder 22 einseitig angeordnet. Die Blattfeder 22 ist hierbei mittig in einer hierfür am Kontakthalter 12 vorgesehenen mittigen Lagerstelle 24 sowie an ihren Enden in ebenfalls am Kontakthalter 12 eingeformten Lagerstellen 26, 28 unter Vorspannung gelagert. Die mittige Lagerstelle 24 befindet sich ebenso wie die Endlagerstellen 26, 28 für die Blattfeder 22 auf gleicher Höhe entsprechend der Nullage der von der Blattfeder 22 nachgebildeten Sinuswelle.

Gemäß der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Kontaktanordnung 10 sind sowohl die mittige Lagerstelle 24 als auch die Endla­ gerstellen 26, 28 für die Blattfeder 22 im Kontakthalter 12 als Schlitze ausgebildet, in welche die Blattfeder 22 quasi reibungsfrei vergleichbar einer Schneidenlagerung geführt ist. Ein seitliches Auslenken quer zur Erstreckungsrichtung der Blattfeder 22 ist hierbei gewährleistet, jedoch ohne daß Gefahr besteht, daß die Blattfeder 22 bei ihrer Betätigung sich aus der Führung in den Lagerstellen 24, 26, 28 entfernt. Zur Betätigung der Kontaktanordnung 10 dienen beiderseits der mittigen Lagerstelle 24 angeordnete Stößel 30, 32, welche die Blattfeder 22 wechselweise beaufschlagen, so daß die Blattfeder 22 entsprechend der durch die Vorspannung in dem Kon­ takthalter 12 begünstigten Sinusform in bezug auf die Stößel 30, 32 eine konvexe oder konkave Auswölbung aufweist.

Die Ausgestaltung der Blattfeder 22 hinsichtlich ihrer Steifigkeit und Federhärte ist hierbei so vorgesehen, daß ein Abknicken in den Lagerstellen 24, 26, 28, insbeson­ dere aber in der mittigen Lagerstelle 24, ausgeschlossen ist. Hierdurch ist gewährlei­ stet, daß durch Beaufschlagung eines Halbwellenabschnittes der Blattfeder 22 in Richtung auf den Kontakthalter 12 zu der benachbarte Halbwellenabschnitt der Blattfeder 22 sich in entgegengesetzter Richtung bewegt und demgemäß konkav in bezug auf den zugeordneten Stößel 30, 32 ausbildet.

Die Stößel 30, 32 greifen gemäß Fig. 1 die Blattfeder 22 beiderseits der mittigen Lagerstelle 24 an. Die mit den beweglichen Kontaktstücken 14, 16 korrespondieren­ den ortsfesten Kontaktstücke 18, 20 sind hierbei an schematisch dargestellten Kon­ taktschienen 34, 36 angeordnet, die mit nicht näher gezeigten Stromanschlüssen verbunden sind.

Der Kontakthalter 12, der in Fig. 1 im Längsschnitt gezeigt ist, hat die Form eines liegenden Buchstaben E, wobei in die drei nach oben ragenden Schenkel jeweils die Schlitzführungen der Lagerstellen 24, 26, 28 für die Blattfeder 22 eingeformt sind.

In Fig. 2 ist eine Kontaktanordnung 11 dargestellt, die der in Fig. 1 gezeigten Kontaktanordnung 10 weitgehend entspricht, jedoch zum Unterschied hierzu eine Blattfeder 22 aufweist, welche beidseitig, d. h. auf ihren beiden Oberflächen jeweils mit beweglichen Kontaktstücken 14, 15, 16, 17 versehen ist. Dementsprechend ist auch der Kontakthalter 13 mit zusätzlichen ortsfesten Kontaktstücken 19, 21 verse­ hen, die mit den an der dem Kontakthalter zugewandten Unterseite der Kontaktfeder 22 angeordneten beweglichen Kontaktstücken 15, 17 korrespondieren. Die Übrige Ausgestaltung der Kontaktanordnung 11 entspricht ansonsten der in Fig. 1 be­ schriebenen Anordnung, so daß die entsprechenden Bezugsziffern auch hier für die gleichen Merkmale übernommen wurden.

Die Materialwahl für den Kontakthalter 12, 13 richtet sich nach dem vorgesehenen Einsatzzweck der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 10, 11. Bevorzugt ist hier­ für die Verwendung von schlagzähem elektrisch isolierfestem Kunststoff mit ausrei­ chender Festigkeit vorgesehen, z. B. ABS oder Polyamid. Es kann aber für be­ stimmte Einsatzzwecke auch vorteilhaft sein, den Kontakthalter 12, 13 aus leitfähi­ gem Material, z. B. Messing, herzustellen, wobei je nach Schaltfunktion die am Kon­ takthalter 12, 13 angeordneten ortsfesten Kontaktstücke 19, 21 entfallen bzw. galva­ nisch mit dem Kontakthalter 13 verbunden sind oder unter Zwischenfügung einer Isolierbuchse gegenüber dem Kontakthalter 13 isoliert angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kontaktanordnung 10, 11 bietet eine Viel­ zahl an Schaltungsmöglichkeiten, wobei darüber hinaus in Abhängigkeit des Abstan­ des der Betätigungsstößel 30, 32 zur mittigen Lagerstelle 24 als Wendepunkt für die sinusförmig ausgebildete Blattfeder 22 sich einerseits definierte Betätigungswege für die Schaltbetätigung der Kontaktanordnung 10, 11 als auch andererseits größere oder geringere erforderliche Betätigungskräfte einstellen lassen. Je größer der Ab­ stand der Betätigungsstößel 30, 32 zur mittigen Lagerstelle 24 beträgt, um so gerin­ ger wird die zu ihrer Betätigung erforderliche Betätigungskraft, wobei jedoch ande­ rerseits sich hierbei der Betätigungsweg erhöht.

Claims (3)

1. Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät, z. B. elektrisches Instal­ lations-Schaltgerät,

• - mit einer beidendig sowie mittig gelagerten, als Kontaktfeder dienenden Blattfeder (22), auf der wenigstens zwei bewegliche Kontaktstücke angeord­ net sind, welche mit hierzu korrespondierenden ortsfesten Kontaktstücken zusammenarbeiten,
• - mit Stößeln (30, 32) beiderseits der mittigen Lagerstelle (24) der Blattfeder (22) zur Betätigung der beweglichen Kontaktstücke und zur wechselseitigen Betätigung der Blattfeder, wodurch die Blattfeder zwei stabile Endlagen ein­ nimmt,

dadurch gekennzeichnet, daß vier bewegliche Kontaktstücke (14, 15, 16, 17) beid­ seitig auf der Blattfeder (22) angeordnet sind, wobei jedes bewegliche Kontaktstück (14, 15, 16, 17) mit einem korrespondierenden ortsfesten Kontaktstück (18, 19, 20, 21) zusammenarbeitet.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (22) als sinusförmige Kontaktfeder ausgebildet ist, deren Enden und Mitte in Nullage gelagert sind.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößel (30, 32) zur Betätigung der Blattfeder mechanisch miteinander ge­ koppelt sind.