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Kontaktanordnung für elektrische Leistungsschalter Bei elektrischen
Leistungsschaltern mit Schaltstiftbewegung muß nicht nur ein guter Stromübergang
vom bewegten Schaltstift zum festen Kontakt, also ein guter Kontaktdruck, sondern
auch eine dauerhafte Stromüberleitung von dem nachgiebig gelagerten festen Kontakt
zu der Anschlußleitung bestehen. Als nachgiebiger Kontakt werden meist federnd gelagerte
Kontaktelemente verwendet, die ringförmig den Schaltstift umschließen und die über
flexible Leitungen (Strombänder) mit der Anschlußleitung verbunden sind. Um hierbei
die Strombänder zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, tangential zum Schaltstift
liegende Kontaktsegmente zu verwenden, die so mit Schrägflächen versehen sind, daß
eine ringförmig um die Segmente gelegte Schraubenfeder die Segmente sowohl gegen
den Schaltstift als auch gegen die Wandung des die Segmente aufnehmenden Kontaktgehäuses
drückt. Die Verwendung einer ringförmigen Schraubenfeder hat aber den Nachteil,
daß, sofern die Kontaktgabe des einen oder anderen Segmentes schlecht ist, die Ringfeder
in die Strombahn eingeschaltet wird, so daß eine Zerstörung der Feder eintreten
kann, wodurch die Segmente auseinanderfallen und der Kontaktdruck verschwindet.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird bei einer Kontaktanordnung für
elektrische Leistungsschalter, bei der die Stromüberleitung zwischen Schaltstift
und ortsfestem Kontakt durch Kontaktelemente erfolgt, erfindungsgemäß jedem Kontaktklotz
eine besondere Druckfeder zugeordnet, die sich so an dem Kontaktklotz und an einem
alle Kontaktklötze umschließenden Käfig abstützt, daß der Kontaktklotz sowohl gegen
den Schaltstift als auch gegen eine ortsfeste, quer zum Schaltstiftweg liegende,
zur Stromüberleitung dienende Kontaktplatte gepreßt
wird. Wird bei
dieser Anordnung durch irgendwelche nicht übersehbare Umstände eine der die Kontaktklötze
anpressenden -Feder zerstört, so bleibt trotzdem der gute Kontaktübergang gewahrt,
weil der Kontaktdruck der übrigen Klötze unbeeinflußt bleibt.
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Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung oon Isolierstoff
als Material für den die Kontaktklötze umschließenden Käfig erwiesen. Hierdurch
können niemals die Di#uckfedern stromführend werden.
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Bei der vorgeschlagenen Anordnung werden die einzelnen Kontaktklötze
durch die Kraft einer Feder sowohl gegen den Schaltstift als auch gegen eine ortsfeste
Kontaktplatte gepreßt. Die Federkraft wirkt also in Richtung beider Kontaktflächen.
Nun wird beim Schalten durch die Schaltstiftbewegung stets eine zusätzliche Kraft
auf die Kontaktklötze ausgeübt, die versucht, die Kontaktklötze in Richtung der
Schaltstiftbewegung mitzunehmen. Die Folge ist, daß diese von der Kontaktplatte
abgehoben werden können, und zwar gerade dann, wenn beim Einschalten eine Kontaktberührung
eintritt. Um dieses zu vermeiden, verlaufen die Auflageflächen am Kontaktklotz und
am Käfig für die in Richtung beider Kontaktflächen wirkende Feder so schräg zur
Schaltstiftbewegung, daß der von der Federachse und dem Schaltstiftweg gebildete
Winkel kleiner als 45° ist. Es wird also der Teil der Federkraft, der den Kontaktklotz
gegen die Kontaktplatte und damit auch in Richtung des Schaltstiftes preßt, größer
sein als der Teil der Federkraft, der für den dauernden Kontaktdruck auf den Schaltstift
wirksam ist.
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Die ringförmig um den Schaltstift angeordneten Kontaktklötze werden
zweckmäßig von dem sie umschiießendenKäfig in radialer Richtung geführt, und ihre
Bewegung in dieser Richtung ist nach Entfernen des Schaltstiftes durch das Aneinanderstoßen
ihrer Seitenflächen begrenzt. Für die radiale Führung der Kontaktklötze besitzen
diese an ihrer oberen Seite Ausfräsungen, in die sich zungenartige Ansätze des Käfigs
einlegen.
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Diese Kontaktanordnung ist nicht nur als Schaltkontakt verwendbar,
sie kann auch in gleicher Weise als Schleifkontakt benutzt werden. Hierbei können
je nach der Höhe der Stromstärke mehrere eine geschlossene Bauform bildende Käfige
mit eingesetzten Kontaktklötzen in Schaltstiftrichtung aneinandergereiht werden,
wobei die Käfige und damit auch die Kontaktklötze unmittelbar aneinanderstoßen,
oder es befinden sich zwischen den Käfigen besondere Kontaktplatten, die zur Stromüberleitung
dienen.
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Die Bilder dienen zur Erläuterung der Erfindung, und zwar zeigt Bild
i die Kontaktanordnung in zwei Ansichten. a ist der Ringkörper (Käfig)-, der die
Kontaktklötze b umschließt. Jeder Kontaktklotz b steht unter der Einwirkung einer
Druckfeder c, die sich gegen den alle Kontaktklötze umschließenden Käfig a abstützt.
Wie Bild 2 erkennen läßt, drückt die Feder c den Kontaktklotz b sowohl gegen den
Schaltstift d als auch gegen die zur Stromüberleitung dienende Kontaktplatte e.
Bei einer hin und her gehenden Bewegung des Schaltstiftes werden zusätzliche Reibungskräfte
auf die Kontaktklötze wirksam, die den Kontaktdruck zwischen den Klötzen
b und der Kontaktplatte e erhöhen oder vermindern. Es ist daher die
Feder c so schräg zur Schaltstiftbewegung angeordnet, daß der von der Federachse
und dem Schaltstiftweg gebildete Winkel kleiner als 45° ist. Die Folge ist, daß
die von der Feder c in Richtung auf die Kontaktplatte e bei entgegengesetzter Schaltstiftbewegungausgeübte
Kraft größer ist als die senkrecht auf den Schaltstift wirkende Kraft. Die Kontaktklötze
b besitzen an ihrer Oberseite Ausfräsungen g (Bild i), in die sich zungenartige
Ansätze h des Käfigs a einlegen, so daß die Kontaktklötze bei ihrer radial
gerichteten Bewegung geführt sind. Nach dem Herausziehen des Schaltstiftes
d legen sich die Seitenflächen i der Kontaktklötze b aneinander und
begrenzen so die radiale Bewegung.
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Bild 3 zeigt eine Kontaktanordnung, bei der auf der linken Seite zwei
eine geschlossene Bauform bildende Käfige a1, a2 mit eingesetzten Kontaktklötzen
b1, b2 aneinandergereiht sind und sich die Kontaktklötze b1, b2 gegen besondere
Kontaktplatten e1, e2 anlegen. Die rechte Seite zeigt eine Anordnung, bei der die
Kontaktklötze b3, b4 unmittelbar aneinanderstoßen und in Richtung der gemeinsamen
Kontaktplatte e3 gepreßt werden.
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Es ist ohne weiteres erkenntlich, daß bei Ausfallen einer Feder c
der Kontaktdruck der übrigen Kontaktklötze b erhalten bleibt und daß bei Verwendung
von Isoliermaterial für den Käfig a die Federn c niemals stromführend werden können.