DE4416104C2 - Schaltkontaktanordnung eines elektrischen Leistungsschalters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltkontaktanordnung eines elektrischen Leistungsschalters mit einer ortsfest anzubringenden Anschlußschiene und mehreren Kontakthebeln sowie mit die Anschlußschiene und die Kontakthebel verbindenden biegsamen seilförmigen Leitern.

Eine Schaltkontaktanordnung mit diesen Merkmalen ist durch die US 3 194 934 bekanntgeworden. Die Enden der biegsamen Leiter sind aufeinander gelegt und mittels einer Schraubverbindung mit dem zugehörigen Kontakthebel bzw. einer Anschlußschiene verbunden.

Im Hinblick darauf, daß sich Schraubverbindungen in Schalt­ kontaktanordnungen im Betrieb lockern können, ist es ferner bekannt, seilförmige biegsame Leiter mit verfestigten End­ stücken zu versehen, die mittels einer Hartlötung mit dem Kontakthebel bzw. der Anschlußschiene verbunden werden. Dieses Verfahren erfordert eine vorübergehende Befestigung der biegsamen Leiter an den genannten Leiterstücken mittels eines die Endstücke der biegsamen durchsetzenden Stiftes.

Als weitere Möglichkeit zur Verbindung biegsamer Leiter mit weiterführenden Leiterstücken ist es bekannt, das Elektronenstrahlschweißen einzusetzen (US 5 093 988).

Ist eine Schaltkontaktanordnung zum Einsatz für einen hohen Bemessungsstrom vorgesehen, so erweist es sich als erforder­ lich, eine große Anzahl von Kontakthebeln und biegsamen Leitern vorzusehen. Der Erfindung liegt in diesem Zusammen­ hang die Aufgabe zugrunde, eine Schaltkontaktanordnung mit dauerhaft niegrigem Übergangswiderstand im Bereich der biegsamen Leiter zu schaffen, die auch bei großer Anzahl biegsamer Leiter zeitsparend herstellbar ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:
Die biegsamen Leiter weisen an beiden Enden durch mechanische Verdichtung kalibrierte Endstücke auf,
jeder Kontakthebel besitzt wenigstens eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Endstückes eines biegsamen Leiters, wobei die Dicke dieses Endstückes der Dicke des Kontakthebels entspricht,
die Anschlußschiene ist mit Durchgangsöffnungen zur bündig abschließenden Aufnahme von Endstücken biegsamer Leiter versehen,
die Kalibrierung der Endstücke entspricht dem Maß der Ausnehmung bzw. der Durchgangsöffnung und
die Verbindungsstellen der Endstücke der biegsamen Leiter mit den Kontakthebeln bzw. der Anschlußschiene sind durch Elektronenstrahlschweißung gebildet.

Da bei der Schaltkontaktkontaktanordnung nach der Erfindung für jeden biegsamen Leiter eine Ausnehmung bzw. Durch­ gangsöffnung vorgesehen ist, läßt sich die Bestückung mit biegsamen Leitern rasch vornehmen. Da unbesetzte Ausnehmungen bzw. Durchgangsöffnungen sofort erkennbar sind, ist die Prüfung auf Vollständigkeit erleichtert. Da alle Endstücke der biegsamen Leiter mit dem Kontakthebel bzw. der Anschlußschiene bündig abschließen, genügt es, den Elektronenstrahl geradlinig über den Endbereich des Kontakt­ hebels bzw. der Anschlußschiene zu führen, um alle vor­ handenen Leiter mit den genannten Leiterstücken zu verbinden.

Für die Herstellung der Schaltkontaktanordnung kann es im Rahmen der Erfindung günstig sein, die zum Einstecken der Endstücke der biegsamen Leiter vorgesehenen Durchgangs­ öffnungen in einem mit einem verminderten Querschnitt aus­ gebildeten Endbereich der Anschlußschienen anzuordnen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht einen Teil einer Schaltkontaktanordnung mit biegsamen Leitern.

Ein einzelner Kontakthebel ist in der Fig. 2 in der Draufsicht gezeigt.

Die Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß der Fig. 1 mit Blick auf eine ortsfest anzubringende Anschlußschiene.

Die Fig. 4 und 5 zeigen kalibrierte Enden eines biegsamen Leiters.

Die in der Fig. 1 gezeigte Baugruppe umfaßt bewegbare Kontakthebel 1, eine ortsfest anzubringende Anschlußschiene 2 sowie die Kontakthebel 1 und die Anschlußschiene 2 verbindende seilförmige biegsame Leiter 3. Der feststehende Teil der Schaltkontaktanordnung ist nicht dargestellt. Insoweit wird auf den bekannten Aufbau von Schaltkontaktan­ ordnungen für Niederspannungs-Leistungsschalter, beispielweise nach der DE-A-35 39 788, bezug genommen.

Die Anzahl der je Schaltkontaktanordnung vorgesehenen Kontakthebel 1 und dementsprechend die Breite der Anschluß­ schiene 2 richten sich nach dem geforderten Bemessungsstrom des Leistungsschalters, der im vorliegenden Fall zwischen etwa 600 und 6000 A liegen kann. In dem gezeigten Beispiel sind zwölf Kontakthebel 1 vorgesehen, von denen einer in der Fig. 2 in der Draufsicht gezeigt ist. Wie man erkennt, handelt es sich bei dem Kontakthebel 1 um ein verhältnismäßig dünnes, ebenes Teil, daß eine Kontaktauflage 4 und ein Lichtbogenhorn 5 aufweist. An seiner dem Lichtbogenhorn gegenüberliegenden Seite besitzt der Kontakthebel 1 eine mittige Ausnehmung 6 sowie zwei randseitige Ausklinkungen 7 zur Aufnahme von Endstücken 17 (Fig. 4) der biegsamen Leiter 3.

Die gegenüberliegenden Endstücke 20 (Fig. 5) der biegsamen Leiter 3 sind durch Durchgangsöffnungen 10 in einem mit verringertem Querschnitt ausgebildeten Endteil 11 der Anschlußschiene 3 eingeführt. In dem gezeigten Beispiel sind somit insgesamt 36 Durchtrittsöffnungen für biegsame Leiter 3 vorhanden.

Werden als biegame Leiter 3 feindrähtige Kupferseile verwendet, so ist deren Dichte naturgemäß gegenüber einem Massivleiter verringert. Dennoch kann durch eine mechanische Bearbeitung der Enden der biegsamen Leiter dafür gesorgt werden, daß an den zu verschweißenden Stellen eine Beschaffenheit vorliegt, die einem massiven Leiter praktisch entspricht. Als Beispiele zeigen die Fig. 4 und 5 die erwähnten Endstücke 17 und 20 eines biegsamen Leiters 16. Diese Endstücke sind durch mechanische Verdichtung so kalibriert, daß jeweils das Maß der Ausnehmung 6 bzw. 7 oder daß Maß der Durchgangsöffnung 10 erreicht wird. Dement­ sprechend besitzt das Endstück 17 ein quadratisches oder rechteckiges Profil, während das Endstück 20 rund ausgebildet ist.

Alle erforderlichen Verbindungen können aufgrund der Anordnung der Verbindungsstellen durch eine lineare Bewegung eines Elektronenstrahls hergestellt werden. Hierzu genügt es, den Elektronenstrahl im Bereich des Kontakthebels 1 etwa entlang der in der Fig. 1 gezeigten strichpunktierten Linie 12 zu führen, während an der Anschlußschiene 2 der Elekronen­ strahl entlang den strichpunktierten Linien 13, 14 und 15 zu führen ist. Da die Elektronenstrahlschweißung im Vakuum vorgenommen wird, findet keine Oxidation der zu verbindenen Werkstoffe statt, so daß diese ohne Einschlüsse von Zunder oder sonstigen Rückständen miteinander verschmolzen werden. Auch äußerlich hinterläßt das Elektronenstrahlschweißen völlig saubere Oberflächen, so daß eine Reinigung, wie sie nach herkömmlichen Schweißverfahren oder nach dem Hartlöten erforderlich ist, entfallen kann. Das Ergebnis der Elektronenstrahlschweißung ist eine leitende Verbindung der Teile von ausgezeichneter Güte, bei der zugleich die Biegeeeigenschaften der biegsamen Leiter bestmöglich erhalten bleiben. Dies ist wesentlich für die mechanische Dauerfestigkeit einer Schaltkontaktanordnung, d. h. die Häufigkeit der Schaltspiele ohne Bruch einzelner Leiter.

Claims (2)

1. Schaltkontaktanordnung eines elektrischen Leistungs­ schalters mit einer ortsfest anzubringenden Anschlußschiene (2) und mehreren Kontakthebeln (1) sowie mit die Anschluß­ schiene (2) und die Kontakthebel (1) verbindenden biegsamen seilförmigen Leitern (3), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - 
  • - die biegsamen Leiter (3) weisen an beiden Enden durch mechanische Verdichtung kalibrierte Endstücke (17, 20) auf,
  • - jeder Kontakthebel (1) besitzt wenigstens eine Ausnehmung (6, 7) zur Aufnahme eines Endstückes (17) eines biegsamen Leiters, wobei die Dicke dieses Endstückes (17) der Dicke des Kontakthebels (2) entspricht,
  • - die Anschlußschiene (2) ist mit Durchgangsöffnungen (10) zur bündig abschließenden Aufnahme von Endstücken (20) biegsamer Leiter (3) versehen,
  • - die Kalibrierung der Endstücke (17, 20) entspricht dem Maß der Ausnehmung (6, 7) bzw. der Durchgangsöffnung (10) und
  • - die Verbindungsstellen der Endstücke (17, 20) der biegsamen Leiter mit den Kontakthebeln (10) bzw. der Anschlußschiene (2) sind durch Elektronenstrahlschweißung gebildet.

2. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (10) in einem mit einem verminderten Querschnitt ausgebildeten Endbereich (11) der Anschlußschiene (2) angeordnet sind.