DE817174C - Elektrischer Kontakt mit laengs geschlitztem federndem Rohrstueck - Google Patents

Description

• Elektrischer Kontakt mit längs geschlitztem federndem Rohrstück 1?s ist bekannt, einem starren Kontakt, z. B. einem Kontaktmesser oder Kontaktstift, einer ortsbeweglichen Kontaktbrücke od. dgl. einen federnden Gegenkontakt -zuzuordnen, der aus einem längs geschlitzten Rohr, z.13. einer Steckkontaktbuchse, besteht, deren durch die Längsschlitzung entstandene Stirnkanten den starren Gegenkontakt zangenartig umfassen. Es können mehrere solcher längs geschlitzter Rohre (Buchsen) ineinanderliegend angeordnet werden. Der Vorteil dieser bekannten Anordnungen besteht vor allem darin, daß die auf dem starren Kontaktteil schabenden Stirnkanten eine selbstreinigende Wirkung herbeifÜhren, eitlen weichen, nachgiebigen und doch. sicheren Kontakt ergeben und stets einen geringen Kontaktübergangswiderstand gewährleisten. Die übertragung solcher namentlibh auf dem Schwachstromgebiet bekannten Kontakte auf das Starkstromgebiet z. B. zur Anwendung bei Installationsgeräten, wie etwa Schaltern (für Licht- und Kraftstromkreise), bereitet gewisse Schwierigkeiten, weil es darauf ankommt, den beim Schalten (Trennen der Kontakte, öffnen des Schalters. Herausziehen des Steckers od. dgl.) auftretenden Lichtbogen zu beherrschen. NIan hat bei Selbstschaltern, d. h. bei Schaltern, die beim Auftreten eines Überstromes den Stromkreis selbsttätig unterbrechen und dabei hohe Ströme zu bewältigen 'haben, schon besondere Kontakte, sogenannte Vorkontakte vorgesehen, die die eigentliche Stromunterbrechung übernehmen, aber bei kleinen Installationsgeräten, wie Lichtschaltern, Steckdosen usw., sind solche zusätzlichen Kontakte nur schwer unterzubringen, weil sie die üblichen Abmessungen solcher Geräte unzulässig vergrößern würden. Die bekannten Vorkontakte sind nicht nur als Teile für sich ausgebildet, sondern auch getrennt vom Hauptkontakt am Schaltersockel befestigt, es sind besondere Ver- Bindungsleitungen zwischen Haupt- und Vorkontakt erforderlich.
• Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt mit einem starren und einem federnden Teil, welch letzterer aus einem oder mehreren ineinanderliegenden. längs geschlitzten Rohren (Buchsen) besteht, deren durch die Schlitzung entstandene Stirnkanten (Stirnflädhen) den starren Kontaktteil zangenartig umfassen. Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, solche Kontakte derart auszubilden, daß sie z. B. sogar für besonders leistungsfähige Starkstrominstallationsgeräte geeignet sind und auf kleinstem Raum untergebracht werden können. Die Kontakte nach der Erfindung sind, um einige Beispiele zu nennen, bestimmt beispielsweise für elektrische Dreh-, Kipp- oder Druckknopfschalter. Licht- oder Kraftsteckdosen, aber auch fürInstallationsselbstschalter, Motorschutzschalter, Relais. Schütze u. dgl. Um bei solchen und ähnlichen Geräten insbesondere den Ausschaltlichtbogen beherrschen zu können, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, in unmittelbarer mechanischer und elektrischer Verbindung mit dem Hauptkontakt an diesem in Richtung der Ausschaltbewegung des Installationsgerätes einen Vorkontakt vorzusehen, der als Fußpunkt für den Lichtbogen dient. Die nach der Erfindung vorgeschlagene Vereinigung eines an sieh wohl-bekannten zangenartig wirkenden Stirnkontaktes (erzeugt durch Längsschlitzung einer Buchse) mit einem an sich bereits bekannten Vorkontakt bringt erhebliche Vorteile itn Sinne einer Leistungssteigerung mit sich. Die unmittelbare mechanische und elektrische Verbindung zwischen Haupt- und Vorkontakt erleichtert die Unterbringung der Kontakte, es entfallen besondere Befestigungsmittel für den Vorkontakt und alle Verbindungsleitungen zwischen diesem und dem Hauptkontakt. Der Vorkontakt übernimmt die gesamte Abschaltleistung. Das ist an sich wohl bekannt, aber gerade in Verbindung mit einem Federelement, das aus einer oder mehreren ineinanderliegenden längs geschlitzten Rohrbuchsen besteht, gewinnt der Vorkontakt eine entscheidende Bedeutung, weil im Fall des Fehlens eines solchen Vorkontaktes die letzte Kontakttrennung zwischen den sehr kleinen Stirnflächen des Hauptkontaktes erfolgen würde, was zu einem hohen Verschleiß führen muß. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn man, wie an sich bekannt, die längs geschlitzten Rohrbuchsen in Richtung quer zur Verschieberichtung des starren Kontaktteiles mit Einschnitten versieht, um im Interesse Weichester Federung und sicherster Kontaktgabe mehrere unabhängig voneinander wirksame Federelemente zu erzielen. Durch die erfindungsgemäß empfohlene Vereinigung des mit seinen Stirnkanten wirksamen Zangenkontaktes finit einem Vorkontakt ergibt sich die Möglichkeit einer Leistungssteigerung, wie sie bei den in der Installationstedhnik bisher üblichen Kontaktausführungen nicht erreichbar ist.
• Die technischen Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens sind unerschöpflich. Man

  wird zweckmäßig den Vorkontakt selbst auch als

  längs geschlitztes Rohr (Buchse) ausbilden, dessen

  durch die Scblitzung hervorgerufenen Stirnflächen

  (Stirnkanten) die wirksamen Beriihrtingsflächen

  ergeben. Man kann <k@n Vorkontakt aus besonders

  starkwandigem oder jedenfalls stärkerwandigem

  Blech als den Hauptkontakt Herstellen, um dadurch

  die Wärmekapazität des Vorkontaktes zu steigern,

  andererseits die weiche Federung und sichere Kon-

  taktgabe des Hauptkontaktes nicht aufgeben zu

  müssen. Der Vorkontakt kann auch als geschlitzter

  Ring, als U-Bügel, der den Hauptkontakt umfaßt,

  ausgebildet, ebensogut aber auch innerhalb des oder

  der den Hauptkontakt bildenden Schlitzbuchsen

  angeordnet werden. Der Vorkontal;t kann mit

  hörnerartigen Enden versehen werden, um den beire

  Schalten auftretenden Lichtbogen besonders wirk-

  sam von den eigentlichen kontaktgebenden Flächen

  fortzuziehen. Empfehlenswert ist es ferner. den

  Vorkontakt auswechselbar anzuordnen. um bei auf-

  tretenden Beschädigungen eitle leichte Wieder-

  herstellung z. B. des Drehschalters zu ermöglichen.

  Aber es ist andererseits auch möglich, Haupt- und

  Vorkontakt aus einem einzigen Stück herzustellen,

  beispielsweise aus einem Bleclistiick zu stanzen und

  zu biegen. Dies erleichtert. wend mau auch auf

  Austauschbarkeit desVorkotit@iktes verzichten muß,

  die Herstellung der Teile und deren Zusammen-

  setzung zum Gerät. DieVielfalt der Ausgestaltungs-

  möglichkeiten des Erfindungsgegenstandes, die

  einer hohen Zahl von Anforderungen je nach Ver-

  wendungszweck und -art Rechnung zu tragen ge-

  stattet, ist ein besonderer Vorzug <fier Erfindung.

  So ist es beispielsweise auch möglich. die Stirn-

  flächen des Vorkontaktes einerseits und diejenigen

  des Hauptkontaktes andererseits in einem Winkel

  kleiner als 9o° zueinander anzuordnen. sie liegen

  dann also in voneinander verschiedenem Winkel

  zurBewegungsrichtung des starrenGegenkontaktes,

  wobei es zweckmäßig ist. die Stirnflächen des Vor-

  kontaktes im Winkel von oo° zur Ausschaltrichtung

  anzuordnen. Bei dieser Anordnung der Kontakt-

  gebenden Stirnflächen ergibt sich eine erleichterte

  Herstellung und außerdem eine Steigerung der

  selbstreinigenden Wirkung. Noch günstiger ist es,

  wenn man nach einem weiteren Frfindungsvorschlag

  dein oder den Hauptkontakten einerseits und dem

  Vorkontakt andererseits getretitite Beriihrungs-

  flächen am starren C',egenl;otttal;t zuweist, die in

  verschiedenen Bewegungsbaluten des letzteren liegen.

  Dann erreicht man nämlich mit Sicherheit, daß die

  Liclitbogenbildung außerhalb. (l. h. entfernt von den

  eigentlichen kontaktgebenden Fluchen stattfindet,

  diese also unter allen Umständen, auch selbst bei

  längstem Gel)rauc'h des Schaltgerätes frei von Ver-

  schmutzungen (durch Oxydation. Schmelzperlen,

  Verrußungen usw.) gehalten werden, sich demnach

  die selbstreinigende Wirkung der lioitakte nur tim

  so günstiger auswirken kann.

  Die Zeichnung läßt einige Ausführungsmöglich-

  keiten des Erfindungsgedankens erkennen, die aber

  nur Beispiele für Anordnungen gemäß der Erfin-

  dung darstellen. Die Abbildungen sind rein sche-

  matisch gehalten. da es nur darauf ankommt, an

  Beispielen die Gestaltungsmöglichkeiten zu ver-

  deutlichen.

  Abb. i -zeigt in einem Schnitt nach Linie A-B der

  Abb. 2, die eine Draufsicht auf diese Ausführungs-

  form erkennen läßt, einen innerhalb des Haupt-

  kotitrtktes angeordneten Vorkontakt; Abb. 3 läßt 111

  älinlicheni Schnitt einen ringförmigen Vorkontakt,

  hierzu Abb. 4 eine Draufsicht erkennen. A11. 5

  zeigt einen einteiligen Haupt- und Vorkontakt mit

  Draufsicht Bach :Vil>. 6. Die Abb. 7 veranschaulicht

  einett nuersclinitt durch eine Abänderungsmöglich-

  keit mit U-förmigem Vorkontakt. Abb.8 ist die

  Darstellung einer Anordnung, bei der die Stirn-

  flächen des Haupt- und des Vorkontaktes im

  Winkel -zueinander angeordnet sind. Abb. 9 zeigt

  in Ansicht, dazu Abb. io im Schnitt nachLinieC-D

  der Abb. 9 ein Schaltgerät nach der Erfindung mit

  getrennten K<rntaktbähnen.

  Bei (lern Ausführungsbeispiel nach Abb. r und 2

  besteht der Kontakt aus zwei konzentrisch ineinan-

  derliegenden 1Zohrstiicket12, 3, die je mit einem

  l.iingssclllitz 4 versehen sind, so daß Stirtiflächeit 5

  entstellen, ilie die kontaktgehenden Flächen dar-

  stellen. ])lese Rohrstücke 2, 3 erfassen den starren

  Gegenkontakt (z. 13). Kontaktmesser 6 bei der Aus-

  führung nach Abb. 7) zangenartig. Im Innern des

  1ZOllrstiickes 3. zu diesem wiederum konzentrisch.

  liegt der gleichfalls zangenartig ausgestaltete Vor-

  kOntakt 7, der also auch einen Längsschlitz 8 auf-

  xeist und dadurch Stirnflächen bildet, mit denen der

  Vorkontakt 7 zur Anlage an den Gegenkontakt ge-

  langt. Die Rohrstücke 2, 3 besitzen, wie Abb. i er-

  kennen läßt. <hier zur Bewegungsrichtung des starren

  Gegenkontaktes Schl,itzungen 9, so daß beim Aus-

  führungsbeispIel insgesamt zwölf unabhängig von-

  einander wirksame Federzungen entstehen. Der Vor-

  kontakt ; lxsitzt beim Ausführungsbeispiel solche

  Querschlitze iiiclit, er überragt aber die beiden

  IZOIirStilCI<e 2, 3 an deren beiden Enden, so daß die

  letzte Trenming des Stromkreises zwischen dem

  starren (Cegeilkoiltakt und dem Vorkontakt 7 er-

  folgt. Schmelzperlen können sich also nur am Vor-

  kontakt 7 bilden. die eigentlichen kontaktgebenden

  l,'läclien (Stirnfläclien5) derRohrstücke2,3 bleiben

  frei von Verschmutzungen, Schmelzperleil usw.

  1)ie drei heim Ausführungsbeispiel vorgesehenen

  IZc>lirstiicke 2, 3. 7 sind an ihren den Schlitzungen 4. 8

  gegeiiiiberliegen(leiiRiickeil miteinander verbunden,

  z. 13. verschweißt oder verlötet, und werden als

  Ganzes in <leii Installationsapparat, z. B. einen

  Sreckd@iscnsockel, eingebaut.

  Hei denn Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 und 4

  ist der Vorkont;ikt 7 als schmaler Ring ausgebildet.

  der aus stärker«-andigem Blech als der Haupt-

  kontakt 2 besteht und diesen zum Unterschied von

  der Ausfü'lirung nach Abb. i und 2 umschließt. Der

  @'orkontaktring 7 besitzt auch einen Schlitz 8, er

  weist also auch kontaktgebende Stirnflächen auf,

  die tleii Hauptkontakt 2 in der Ausschaltrichtung

  iilwrragen. plan kann natürlich auch bei der Aus-

  fülirtitig nach Abb. 3 und .4 mehrere Hauptkontakt-

  schlitzrohre konzentrisch ineinanderliegend vor-

  sehen. Durch Lösen der Schraube io läßt sieh der Vorkontakt 7 abnehmen und gegen einen neuen au,swechseln, falls dies erforderlich «erden sollte.
• Während bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 1 bis .I der Vorkontakt 7 als Teil für sich ausgebildet ist und mit dem Hauptkontakt 2, 3 bzw. 2, sei es unlösbar, sei es auswechselbar, verbunden wird, stellt der Kontakt nach Abb. 5 und 6 ein einteiliges Ganzes dar. Er besitzt die aus einem Stück Blech gestanzten und gebogenen Hauptkontakte 2, 3 mit den kontaktgebenden Stirnflächen 5, die voneinander durch die Querschlitze 9 getrennt sind, und außerdem die einander gegenüberliegenden Vorkontakte 7, von denen sich das in Abb. 5 gestrichelt angedeutete Kontaktmesser 6 als letzter Kontaktteil trennt. Wie die Abb. 5 und 6 erkennen lassen, handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel um eine Flachkontaktsteckdose. Wie gestrichelt angedeutet ist, kann eine Anschlußfahne t i vorgesehen sein, die eine Anschlußschraube trägt (vgl. Abb. 8).
• Auch das Ausführungsbeispiel nach Abb. 7 zeigt eine Flaclikontaktsteckdose, wobei wiederum wie bei den bisher beschriebenen Ausfiibrungsmöglichkeiten nur ein Pol veranschaulicht ist, obwohl es für die Erfindung gleichgültig ist, wie viele Pole, also entsprechend Kontakte der veranschaulichten Art, vorgesehen werden. Zum Unterschied von den Ausführungsbeispielen nach Abb. i bis 6 ist bei demjenigen nach Abb. 7 der Vorkontakt als U-förmiger Bügel ausgebildet, der den Hauptkontakt 2 (dieser kann wie bei allen Ausführungsbeispielen auch aus mehreren konzentrisch ineinanderliegend angeordneten Schlitzrohren bestehen) umschließt. Die freien Etiden 13 des Vorkontaktbügets 12 sind hörnerartig ausgebildet und bewirken dadurch, wie bekannt, eine besonders rasche Lichtbogenlöschung. Hauptkontakt 2 und Vorkontakt 12 können (ähnlich wie nach Abb. 5 und 6) aus einem Stück bestehen oder getrennt ausgebildet und dann mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sein, sie werden dann, wie aus Abb.7 ersichtlich, in eine Ausnebmung 1 4 des Steckdosensockels 15 eingesetzt. Beim Herausziehen des starren Gegenkontaktes 6 wird ein Liclitbagen ausschließlich zwischen diesem Gegenkontakt 6 und dem Vorkontakt 12 gezogen, er wird gegen die kühlenden Wandungen des IsolieT-stoffsockels i .s gedrängt und dadurch noch rascher zum Erlöschen gebracht.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 8 handelt es sich el>enfall,s um eine Steckvorrichtung (oder auch uni einen Schalter) mit messerartigem Gegenkontakt 6, der in Richtung des Doppelpfeiles in und außer Einscbaltstellung gebracht wird. Haupt- und Vorkontakt bestehen aus einem Stück Blech 16. Die Darstellung entspricht einem Schnitt ähnlich demjenigen nach Linie A-B der Abb. 2, es handelt sich also auch ,liier um zangenartig wirkende Kontakte. Das Blechstück 16 ist so gestanzt und gebogen, daß einerseits die durch Schlitze 9 voneinander getrennten Hauptkontakte mit ihren die kontaktgebenden Flächen bildenden Stirnkanten 5 entstehen. andererseits derVorkontakt7. Das Kontaktstück 16 besitzt eine Anschlußfahne i i, an der die Kontaktanschlußschraube 17 vorgesehen ist. Das Eigenartige dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Kanten einerseits der Stirnflächen 5 der Hauptkontakte, andererseits des N'orkontaktes 7 nicht parallel zueinander liegen, sondern miteinander einen Winkel, beim Ausführungsbeispiel von 45°, bilden. Diese Anordnung ergibt eine besondere Steigerung der selbstreinigenden Wirkung, da insbesondere bei den Hauptkontakten 5 jeweils zwei der Kanten eine schabende Wirkung auf den starren Gegenkontakt 6 ausüben.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 9 und io handelt es sich um einen Schalter mit einem um die Achse 18 schwenkbaren starren Kontaktmesser i9. In dieser Weise kann ein Hebel- oder Drehschalter, aber auch ein Kipp- oder Druckknopfschalter ausgebildet sein. Der federnde Gegenkontakt besteht aus zwei ineinanderliegenden Schlitzrohren 2, 3, denen der als U-Bügel ausgebildete Vorkontakt 7, die Hauptkontakte umfassend, zugeordnet ist. Die Stirnkanten 5 der Hauptkontakte und diejenigen des Vorkontaktes 7 liegen in verschiedenen Ebenen bzw. -. auf verschiedenen Bewegungsbahnen des starren Kontaktteils i9. Dadurch wird erzwungen, daß die unvermeidbaren Wirkungen des Schaltlichtbogens von denjenigen Flächen, die zwischen Schaltmesser i9 und den Stirnflächen 5 der eigentlichen Kontaktgabe dienen, ferngehalten werden, da der Schaltlichtbogen immer nur zwischen den in anderer Bewegungsbahn liegenden Vorkontakten 7 und dem Schaltmesser i9 auftreten kann. Es bleiben daher die kontaktgebenden Flächen zwischen Schaltmesser i9 und den Stirnflächen 5 ständig frei von Schmelzperlen, Verschmutzungen usw. Es wird nur der Vollständigkeit halber erwähnt, daß bei bevorzugten Ausführungen das Schaltmesser i9 unter Vermittlung eines nicht dargestellten Getriebes (z. B. Exzentergetriebes, Kippschaltwerkes öd. dgl.) gesteuert wird, das eine von Hand unverzögerbare Schaltbewegung des Messers i9 (oder eines Kipp-Pendels usw.) gew-ährleistet. Beim Ausführungsbeispiel, ist angenommen, daß das Kontaktmesser i9 sieh in Richtung des gebogenen Doppelpfeiles im Sinne des Uhrzeigers, aber auch entgegengesetzt hierzu bewegen kann.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Kontakt mit einem starren und einem federnden Teil, welch letzterer aus einem oder me'h'reren ineinanderliegenden, längs geschlitzten Röhren besteht, deren durch die Schlitzung entstandenen Stirnkanten den starren Kontaktteil zangenartig erfassen, dadurch gekennzeichnet. claß in unmittelbarer mechanischer sowie elektrischer@"erbindung mit dem Hauptkontakt (2, 3, i6) an diesem in Richtung der Ausschaltbewegung des Installationsgerätes ein Vorkontakt (7, 12) @-orgesehen ist, der als Fußpunkt für den Schaltlichtbogen dient.
2. 2. Elektrischer Kontakt nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der --orkontakt (7) selbst ebenfalls als längs geschlitztes Rohr ausgebildet und gegebenenfalls aus besonders starkwandigem Blech hergestellt ist (Abb. i und 2).
3. 3. Elektrischer Kontakt nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkontakt (7) als geschlitzter Ring oder U-Bügel ausgebildet und zweckmäßig austauschbar am Hauptkontakt (2) befestigt ist (Abb. 3, 4).
4. Elektrischer Kontakt nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkontakt (7) innerhalb des oder der den Hauptkontakt bildenden Schlitzrohre (2,3) angeordnet ist (Abb. i und 2).
5. 5. Elektrischer Kontakt nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkontakt als U-förmiger Biigel (12) ausgebildet ist, der den Hauptkontakt (2) umfaßt (Abb. 7).
6. 6. Elektrischer Kontakt nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Haupt- und Vorkontakt (2, 3, 16, 7) aus einem Stück Blech gestanzt und gebogen sind (Abb. 5, 6, 8).
7. 7. Elektrischer Kontakt nach Anspruch i, i bis 5, 1 und 5 oder i und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (13) des Vorkontaktbügels oder Ringes (12) hörderartig abgewinkelt sind. B. Elektrischer Kontakt nach Anspruch i oder i und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Vorkontaktes (7) einerseits und die Stirnflächen (;) des Hauptkontaktes (2, 3) andererseits in einem Winkel von kleiner als 9o° zueinander angeordnet sind (Abb.
8. 8 bis io).
9. 9. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Vorkontaktes (7) im \\'inkel von 9o° zur Schaltbewegung des starren Gegenkontaktes (6) angeordnet sind. io. Elektrischer Kontakt nach Anspruch i, insbesondere nach Anspruch t. 8 und 9, dadurch gekennzeichnet. daß der oder die Hauptkontakte (2,3) einerseits und der Vorkontakt (7) andererseits getrennte Berührungsflächen am starren Gegenkontakt (i9) aufweisen, die in verschiedenen Bewegungsbahnen des letzteren liegen (Abb.9 und io).