DE4244543C2 - Rollenkontaktvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenkontaktvorrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen, die beispielsweise aus der DE-PS 9 20 732 bekannt ist.

Bei der bekannten Rollenkontaktvorrichtung sind die Rollenkontakte über Kugellager in Jochteilen geführt, deren Enden lose in Schlitzen eines als zweiteiliger Schlittenrahmen geführten Antriebsteils geführt werden, wobei die Enden der Jochteile durch Zugfedern gegeneinander und in Richtung auf die Festkontakte gezwungen werden. Die Rollenkontakte werden von U-förmigen Schlußstücken aus magnetisch leitfähigem Material umgriffen, die mit den Jochteilen verbunden sind und im Kurzschlußfall oder bei Überströmen einen erhöhten Kontaktdruck der Rollenkontakte in bezug auf die Festkontakte zur Verfügung stellen.

Aus der DE 32 23 669 A1 ist ein Wälzschiebekontakt mit einem quer zur Verschiebungsrichtung über eine Feder in Richtung auf einen feststehenden Konatktteil belasteten, beweglichen, in einem Schieber geführten Kontaktteil bekannt, der auf Auflaufschrägen des feststehenden Kontaktteils aufgleitet. Hierbei erfolgt die Führung über eine Führungskulisse, deren Anlagefläche für den beweglichen Kontaktteil beim Einschalten in einer von 90° zur Bewegungsrichtung abweichenden Richtung entgegen der Verschiebungsrichtung des Schiebers geneigt ist. Der Schieber weist V-förmige Federn auf, welche die beweglichen Kontaktteile haltern. Die Enden jeder dieser Federn sind in Ausnehmungen des beweglichen Kontaktteils oder Rollenkontaktteils gehaltert, so daß die Rollenkontaktteile auf diese Weise in Längsrichtung gegen Verschieben gesichert sind.

Aus der DE-AS 10 42 717 ist eine Rollenkontaktvorrichtung bekannt, bei welcher die Festkontakte durch Rollenkontakte überbrückt werden. Die Rollenkontakte sind schwenkbar durch Achsen in Winkelhebeln gelagert, so daß sich die Rollenkontakte einfach an Unregelmäßigkeiten einer Oberfläche der Festkontakte anpassen können. Die Winkelhebel sind in Achsen schwenkbar gehaltert. Zum Andrücken der Rollenkontakte an die Festkontakte sind Federn vorgesehen. Die Winkelhebel weisen Vorsprünge auf, die von der Spitze einer Schraube beaufschlagt werden können, um die Rollenkontakte von den Festkontakten gegen die Druckkraft der Feder dadurch abzuheben, daß die Winkelhebel um die jeweilige Achse um einen bestimmten Betrag gedreht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Rollenkontaktvorrichtung weiterzuentwickeln und eine Rollenkontaktvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die bei geringen Abmessungen eine hohe Stromflußkapazität aufweist.

Die Aufgabe wird durch eine Rollenkontaktvorrichtung mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Rollenkontaktvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 1.

Fig. 1 ist eine seitliche Schnittansicht einer Rollenkontaktvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 1.

In diesen Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 8 ein Paar von Haltegabeln, welches aus einer vorderen Haltegabel 8a und einer hinteren Haltegabel 8b besteht. Die hintere Haltegabel 8b ist zwischen dem ersten und zweiten fixierten Festkontakt 1 und 2 angebracht. Die Bezugsziffer 9 bezeichnet ein Antriebsteil, welches sich von einer nicht dargestellten Antriebsquelle aus erstreckt, und die Bezugsziffer 10 eine Feder (eine Druckfeder), die zwischen der vorderen und hinteren Haltegabel 8a und 8b ausgestreckt ist.

Die vordere und hintere Haltegabel 8a und 8b wird durch einen Halteabschnitt 81a bzw. 81b und einen winkeligen Wellenabschnitt 81 bzw. 82b gebildet. Ein Paar von Haltegabeln 8 besteht aus der vorderen Haltegabel 8a, die auf ihrer Innenseite liegt, und der hinteren Haltegabel 8b auf ihrer Außenseite, so daß sich diese beiden Teile nicht gegenseitig stören.

Der winkelige Wellenabschnitt 82a der vorderen Haltegabel 8a steht in losem Eingriff mit einem zentralen Wellenloch, das auf dem winkeligen Wellenabschnitt 82b der hinteren Haltegabel 8b vorgesehen ist, so daß die Haltegabeln eine Doppelkoaxialanordnung bilden und sich unabhängig bewegen können. Weiterhin steht der winklige Abschnitt 82b der hintern Haltegabel 8b in losem Eingriff mit einem winkligen Loch 9a, welches auf dem Antriebsteil 9 vorgesehen ist, so daß die vordere und hintere Haltegabel sich so bewegen kann, daß sie durch das Antriebsteil 9 gehaltert wird.

Auf den Halteabschnitten 81a und 81b der vorderen und hinteren Haltegabel 8a und 8b ist jeweils ein Loch 83a bzw. 83b vorgesehen, und diese Löcher stehen in losem Eingriff mit den zentralen Drehstiften 51a und 51b des vorderen und hinteren Rollenkontakt-Stützteils 5a und 5b, um das vordere und hintere Rollenkontakt-Stützteil 5a bzw. 5b zu haltern.

An den Enden der Halteabschnitte 81 und 81b sind Drehanschläge 84a und 84b vorgesehen, um zu verhindern, daß das vordere und hintere Rollenkontakt-Stützteil 5a bzw. 5b zum Haltern des vorderen und hinteren Rollenkontakts 4a und 4b mehr als erforderlich geneigt wird, wenn sich der vordere und hintere Rollenkontakt 4a bzw. 4b von dem ersten bzw. zweiten Festkontakt 1 bzw. 2 wegbewegt (um die erneute Installierung der Rollenkontakte 4 zu erleichtern).

Am Ende des winkligen Wellenabschnitts 82a ist ein Anschlag 11a vorgesehen, um zu verhindern, daß die vordere Haltegabel 8a mehr als erforderlich in Richtung auf die Seite des ersten und zweiten Festkontakts 1 und 2 vorsteht, und an dem Ende des winkligen Wellenabschnitts 82b ist ebenfalls ein Anschlag 11b vorgesehen, um so zu verhindern, daß die hintere Haltegabel 8b weiter als erforderlich von dem Antriebsteil 9 vorsteht.

Die Relativpositionen zum Anbringen der hinteren Haltegabel 8b und des Antriebsteils 9 und die Position zum Anbringen des Anschlages 11b sind so gewählt, daß jeweils ein vorbestimmter Spalt zwischen dem Anschlag 11b und dem Antriebsteil 9 bzw. zwischen dem Halteabschnitt 81b und dem Antriebsteil 9 verbleibt, wenn sich die vorderen und hinteren Rollenkontakte 4a und 4b in Berührung mit den Kontaktabschnitten 1a und 2a des ersten und zweiten Festkontakts 1 und 2 befinden. Die Relativpositionen zur Anbringung der vorderen Haltegabel 8a und der hinteren Haltegabel 8b und die Position zur Anbringung des Anschlages 11a sind so gewählt, daß die Feder 10 nicht den vorderen und hinteren Rollenkontakt 4a und 4b in enge Berührung bringt, und so, daß ein vorbestimmter Spalt zwischen dem Anschlag 11a und der Drehwellenendoberfläche der hinteren Haltegabel 8b verbleibt, wenn der vordere und hintere Rollenkontakt 4a und 4b in Berührung mit dem Kontaktabschnitt 1a bzw. 2a des ersten bzw. zweiten Festkontakts 1 bzw. 2 steht. Weiterhin ist die Position des Anschlages 11a so eingestellt, daß der vordere und hintere Rollenkontakt 4a und 4b in ausreichender Nähe zu den Kontaktabschnitten 1a und 2a gehalten werden können, wenn sie sich von den Kontaktabschnitten 1a und 2a wegbewegen, so daß sie einfach erneut auf dem vorderen bzw. hinteren Rollenkontakt 4a bzw. 4b angebracht werden können.

Infolge der Feder 10, die zwischen der vorderen und hinteren Haltegabel 8a und 8b ausgestreckt ist, werden das vordere und hintere Rollenkontakt-Stützteil 5a und 5b, die durch ein Paar von Haltegabeln 8 gehaltert werden, und zwischen dem vorderen und hinteren Rollenkontakt 4a und 4b, in Richtung aufeinander zu gedrückt.

Nachstehend wird der Betrieb der voranstehend geschilderten Ausführungsform beschrieben.

Damit ein elektrischer Strom durch die Rollenkontaktvorrichtung fließen kann, wird das Antriebsteil 9 in einer Richtung vertikal zur Papieroberfläche von Fig. 1 bewegt, durch Aktivierung der Antriebsquelle, und dann angehalten, wenn es eine Lage unmittelbar oberhalb bzw. unterhalb des ersten bzw. zweiten Festkontakts 1 bzw. 2 erreicht, so daß der vordere und hintere Rollenkontakt 4a und 4b die Kontaktabschnitte 1a und 2a der Festkontakte 1 und 2 an der Vorder- bzw. Hinterseite dieser Abschnitte sandwichartig einschließen, um einen Brückenkontakt dieser Abschnitte zu erreichen.

Da jeweils ein vorbestimmter Spalt zwischen dem Halteabschnitt 81b der hinteren Haltegabel 8b und des Antriebsteils 9 aufrechterhalten wird, zwischen dem Anschlag 11b und dem Antriebsteil 9, zwischen dem Anschlag 11a und der Drehwellenendoberfläche der hinteren Haltegabel 8b, zwischen dem Drehanschlag 84a des Halteabschnitts 81a und dem vorderen Rollenkontakt-Stützteil 5a, und zwischen dem Drehanschlag 84b des Halteabschnitts 81b und dem hinteren Rollenkontakt-Stützteil 5b, können zu diesem Zeitpunkt diese Abschnitte keine Last tragen. Daher wird die Kraft der Feder 10 verteilt und auf Berührungspunkte zwischen den vorderen und hinteren Rollenkontakten 4a und 4b und den Kontaktabschnitten 1a und 2a des ersten und zweiten Festkontakts 1 und 2 über die vordere und hintere Haltegabel 8a bzw. 8b, die zentralen Drehstifte 51a und 51b, das vordere und hintere Rollenkontakt-Stützteil 5a und 5b, und den vorderen und hinteren Rollenkontakt 4a und 4b verteilt. Dies führt dazu, daß ein Strom auf einem Durchgangsweg von dem ersten Festkontakt 1 zu dem vorderen und hinteren Rollenkontakt 4a und 4b und dem zweiten Festkontakt 2 durch diese Berührungspunkte fließt, die durch diese Kontaktlast (diesen Kontaktdruck) hervorgerufen werden.

Um den durch die Vorrichtung fließenden Strom zu unterbrechen, wird das Antriebsteil 9 in einer Richtung entgegengesetzt zur voranstehend erwähnten Richtung bewegt, oder wird in derselben Richtung weiterbewegt, um den vorderen und hinteren Rollenkontakt 4a und 4b von dem Kontaktabschnitt 1a und 2a des ersten und zweiten fixierten Festkontakts 1 und 2 zu lösen.

Auf diese Weise können bei der voranstehend erwähnten Ausführungsform folgende Wirkungen erzielt werden: sowohl im stromführenden als auch im stromlosen Zustand wird die auf das Antriebsteil ausgeübte Kraft praktisch gleich Null, so daß keine erhöhten Anforderungen an dessen Festigkeit gestellt werden, und die Vorrichtung kompakt ausgebildet sein kann.

Dies liegt daran, daß der vordere und hintere Rollenkontakt 4a bzw. 4b auf der Vorder- bzw. Rückseite der Kontaktabschnitte 1a und 2a des ersten bzw. zweiten Festkontakts 1 bzw. 2 angeordnet ist, so daß sie einander so gegenüberliegen, daß der Kontaktabschnitt 1a und 2a des ersten und zweiten Festkontakts 1 und 2 dazwischen liegt, und da die Feder 10 zwischen einem Paar von Haltegabeln 8 zum Haltern eines Paars von Rollenkontakt-Stützteilen 5 zusammengedrückt wird. Zusätzlich wird mit dieser Ausführungsform der Effekt erzielt, daß eine gegenseitige Anziehung zwischen den vorderen und hinteren Rollenkontakt-Stützteilen 5a und 5b und zwischen dem vorderen und hinteren Rollenkontakt 4a und 4b selbst dann aufrechterhalten bleibt, wenn die Feder 10 bricht.

Der erste und zweite fixierte Kontakt 1 und 2 sind, ebenso wie bei der Ausführungsform 1, L-förmig, können jedoch auch I-förmig ausgebildet sein.

Bei der voranstehend erwähnten ersten Ausführungsform sind die Wellenabschnitte 82a und 82b eines Paars von Haltegabeln 8, die eine Doppelkoaxialanordnung bilden, winklig ausgebildet. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Wellenabschnitte der Haltegabeln 8 kreisförmig, und es ist ein Gleitkeil vorgesehen, um eine gegenseitige Drehung der vorderen und hinteren Haltegabel 8a und 8b sowie die Drehung der hinteren Haltegabel 8b in bezug auf das Antriebsteil 9 zu verhindern, wodurch dieselbe Wirkung erzielt wird.

Bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen ist ein Paar von Rollenkontakten 4 vorgesehen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Es können zwei oder mehr Paare von Rollenkontakten vorgesehen werden, wobei sich die Anzahl der Rollenkontakt-Stützteile 5 und Haltegabeln 8 entsprechend erhöht. Der bei der Verwendung mehrerer Rollenpaare erzielte Effekt ist derselbe wie der bei einem Paar.

Wie voranstehend erläutert, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Erhöhung der Abmessungen der Vorrichtung infolge einer Erhöhung der Anzahl von Rollenkontakten minimalisiert werden, und läßt es sich erreichen, daß die Festkontakte und das Antriebsteil praktisch keinen Kontaktdruck aufweisen. Daher läßt sich eine Rollenkontaktvorrichtung geringer Größe erhalten, die eine erhöhte Stromflußkapazität aufweist.

Claims (10)

1. Rollenkontaktvorrichtung mit

• a) einem ersten und einem zweiten Festkontakt (1, 2), die parallel zueinander angeordnet sind;
• b) einem Paar (4) von Rollenkontakten (4a, 4b), die einander so gegenüberliegen, daß der erste und zweite Festkontakt (1, 2) dazwischen angeordnet sind und von den Rollenkontakten (4a, 4b) überbrückt werden;
• c) vorderen und hinteren Rollenkontakt-Stützteilen (5a; 5b), die jeweils einen Rollenkontakt (4a bzw. 4b) haltern;
• d) einem zwischen den Festkontakten (1, 2) angeordneten Antriebsteil (9), um die Rollenkontakt-Stützteile (5a, 5b) parallel zum ersten und zweiten Festkontakt (1, 2) zu bewegen; und
• e) einer Feder (10) zum Andrücken der Rollenkontakte (4a, 4b) gegen den ersten und zweiten Festkontakt (1, 2);

gekennzeichnet durch

• a) eine an der Vorderseite der Festkontakte (1, 2) angeordnete vordere Haltegabel (8a) zum Haltern des einen Rollenkontakt-Stützteils (5a);
• b) eine sich von der Vorderseite der Festkontakte (1, 2) bis zu deren Hinterseite erstreckende hintere Haltegabel (8b) zum Haltern des anderen Rollenkontakt-Stützteils (5b);
• c) wobei die Haltegabeln (8a, 8b) koaxial zueinander angeordnet sind,
• d) in Axialrichtung relativ zueinander beweglich sind,
• e) und durch die Feder (10) gegeneinander in Axialrichtung so beaufschlagt werden, daß die Rollenkontakte (4a, 4b) an die Festkontakte (1, 2) angedrückt werden, und
• f) die Haltegabeln (8a, 8b) in einem Loch (9a) des Antriebsteils (9) so gehaltert sind, daß sie gegenüber dem Antriebsteil (9) in Axialrichtung relativ beweglich sind.

2. Rollenkontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltegabeln (8a, 8b) jeweils einen Halteabschnitt (81a; 81b) aufweisen, der mit Löchern (83a; 83b) zur Aufnahme eines zentralen Drehstifts (51a; 51b) des vorderen bzw. hinteren Rollenkontakt-Stützteils (5a; 5b) versehen ist.

3. Rollenkontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltegabeln (8a, 8b) jeweils einen Wellenabschnitt (82a; 82b) aufweisen, wobei die Wellenabschnitte (82a, 82b) in losem Eingriff miteinander stehen, so daß sie sich relativ zueinander in der Axialrichtung bewegen können.

4. Rollenkontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (11a) zur Begrenzung der Relativbewegung der vorderen und hinteren Haltegabel (8a, 8b) vorgesehen ist.

5. Rollenkontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (11b) zur Begrenzung der Relativbewegung der einen der Haltegabeln (8b) und des Antriebsteils (9) vorgesehen ist.

6. Rollenkontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) eine zwischen der vorderen Haltegabel (8a) und der hinteren Haltegabel (8b) angeordnete Druckfeder ist.

7. Rollenkontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabschnitte (81a, 81b) jeweils einen Drehanschlag (84a; 84b) aufweisen.

8. Rollenkontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Festkontakt (1, 2) jeweils im Schnitt eine L-Form aufweisen, wobei die längeren Schenkel der L-Formen parallel zueinander verlaufen, und deren kürzere Schenkel miteinander fluchtende, voneinander beabstandete Kontaktabschnitte (1a, 2a) des ersten bzw. zweiten Festkontakts (1, 2) bilden, an denen die Rollenkontakte (4a, 4b) anliegen.

9. Rollenkontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkontakte (1, 2) als miteinander fluchtende, voneinander beabstandete Platten ausgebildet sind.

10. Rollenkontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein Paar (4) von Rollenkontakten (4a, 4b) vorgesehen ist, und entsprechend viele Rollenkontakt-Stützteile (5a, 5b) und Haltegabeln (8a, 8b) vorgesehen sind.