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Elektrischer Federkontakt Bei elektrischen Schaltvorgängen treten
vielfach Schwierigkeiten auf, wenn zur Kontaktgabe nur langsame Steuerbewegungen
zur Verfügung stehen. Bei der Verwendung gebräuchlicher mit ebenen Kontaktfedern
erhält man hierbei eine sog. schleichende Kontaktgabe, d.'h. ,der Kon takbdruck
nimmt von einer anfänglich nur leichten Berührung erst allmählich bis zum endgültigen
Wert zu. Die Folge ist ein anfänglich unsicherer Einsatz des Stromüberganges zwischen
den einander zugeordneten Kontakten, der sich besonders dann in einer Veränderung
der Schaltzeitgrenzen nachteilig auswirkt, wenn mechanische Erschütterungen auftreten.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile sind Kontakte mit einer sog. Übertotpunktfederung
vorgeschlagen worden. Diese bestehen entweder aus einer schalenförmig gewölbten
Seheibe, deren Wölbung bei Druckanwendung nach der entgegengesetzten Seite schnappt,
oder sie bestehen aus einem derart. federvorgespannten Kontakthebel, daß dieser
von einer Endlage nach Überwindung der indifferenten Gleichgewichtslage von selbst
in die andere Endlage springt. Derartige Sprungkontakte gewährleisten exakte Kontaktgabe
und Kontaktöffnung und haben sich gut bewährt. Hingegen bedingen sie einen gewissen
Aufwand. Außerdem wird in vielenFällen nur gefordert, daß lediglich eine exakte
Kontaktgabe oder eine exakte Kontaktöffnung erfolgt, während im ersteren Fall die
Kontaktöffnung bzw. im letzteren Fall die Kontaktschließung weniger kritisch ist.
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Auf derartige Kontakte bezieht sich die Erfindung. S-ie löst die Aufgabe
mit äußerst einfachen Mitteln und. bringt den weiteren Vorteil, daß sie bei jedem
Federkontakt anwendbar ist und somit
der neue Federkontakt ohne
weiteres an jedem Relais o. d:gl. angebaut werden kann:. Die Erfindung besteht darin,
daß die Steuerkontaktfeder aus einer rinnenförmig gewölbten Feder besteht, die beim
Überschreiten eines bestimmten Kontaktsteuerdruckes (unter teilweiser Aufhebung
des rinnenförmigen Querschnitts abknickt und in die Arbeitsstellung springt.
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An Hand einiger in den Figuren dargestellter Beispiele wird die Erfindung
nachstehend näher erläutert. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch den Federkontakt
(Arbeibskonta'kt) nach Fig.2. Fig. 3 in vergrößertem Maßstab -eine Ansicht des Federkontaktes
nach Fig. i :in Arbeitsstellung und Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Ru'hekonta'kt.
Der Federkontakt nach Fig. i und 2 besteht in an sich bekannter Weise aus zwei Kontaktfedern
i und 2, die zwischen einem Isolierklotz 3 und unter-bzw. übergelegten Isolierblättchen
4, 5 mittels Schrauben auf der Unterlage befestigt werden. Im Gegensatz zu den bisher
bei derartigen Kontaktfederpalaren verwendeten ebenen Kontaktfedern ist die Steuerkontaktfeder
i, ähnlich wie bei einem Stahlbandmaß, rinnenförmig gewölbt ausgeführt. Die so geformte
Feder i bietet zunächst dem in Richtung des Pfeiles 6 auf sie wirkenden Kontaktsteuerdruck
einen verhältnismäßig großen Widerstand, bis beim Überschreiten eines bestimmten
Grenzdruckes, etwa an der Stelle 7 in Fig. 3, das Widerstandsmoment plötzlich zusammenbricht,
indem sich an dieser Stelle die beiden den erhöhten Federwiderstand verursachenden
hochgebogenen Ränder mit dem Mittelteil der Feder in eine Ebene auseinanderbiegen.
An dieser Stelle 7 ist somit der Federwiderstand nurmehr gleich dem einer ebenen
Blattfeder entsprechenden Querschnitts, also um einen erheblichen Betrag geringer
als der der rinnenförmig gewölbten Feder. Auf diese Weise wird eine sprunghafte
Kontaktgebung erreicht.
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Die Erfindung ist mit dem gleichen Vorteil auch bei Ruhekontakten
anwendbar. In Fig.4 ist ein derartiges Kontaktfederpaar dargestellt und mit 8 und
9 bezeichnet. 3, 4 und 5 sind wieder die Isolierklötzchen zum Einspannen und Befestigen
des Kontaktfederpaares. Bei diesem Ruhekontakt ist die untere Feder 9 rinnenförmig
nach oben gewölbt. Der in Richtung des Pfeiles io auftretende Kontaktdruck knickt
die Feder 9 nach Überschreiten eines gewissen Wertes genau in der gleichen Weise
ab, wie es an Hand der Fig. 3 bereits beschrieben wurde. Es ist nur dafür zu sorgen,
daß die Vorspannung der Feder 8 so gewählt ist, daß sie der anfänglichen geringen
Bewegung der Feder 9 folgt, bis die sprunghafte Knickurig eintritt, damit eine plötzliche
Kontaktöffnung erreicht wird.
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In üblicher Weise kann die Feder i in Fig. i bis 3 bzw. 9 in Fig.
4 auf der Rückseite, ebenso wie die Feder 2 bzw. 8, für einen Lötanschluß o. dgl.
eingerichtet sein, zu welchem Zweck sie auf der Rückseite bei i i beispielsweise
zugespitzt und mit einer Lötöffnung versehen sein kann.
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Der durch die Erfindung erzielte Vorteil wird auch dann erreicht,
wenn die rinnenförmig gewölbte Feder nicht selbst Kontaktträger ist, sondern als
Steuerfeder für andere Kontaktfedern benutzt wird, wie es bei größeren Federsätzen
vielfach der Fall ist.
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Wird die rinnenförmig gewölbte Kontaktfeder i bzw. 9 durch Glieder
gesteuert, die mit ihrem Antriebsteil, z. B. einer Nockenscheibe, in formschlüssiger
Verbindung stehen, so ist es vorteilhaft, zwischen dem Steuerglied und der Kontaktfeder
i bzw. 9 eine kraftschlüssige Verbindung herzustellen. Dies kann je nach der Art
des Angriffes des Steuergliedes durch Zwischenschalten einer Druck-oder einer Zugfeder
geschehen. Obwohl die Steuerbewegung vom Antriebsteil, z. B. der Nockenscheibe,
nur langsam eingeleitet wird, springt dann der Kontakt bei einer bestimmten Durchbiegung
der Feder i bzw.9 unter der Wirkung der zwischengeschalteten Zug- oder Druckfeder
in die Arbeitsstellung und eilt dabei der eigentlichen Steuerbewegung voraus. Um
eine exakte Kontaktgabe in Abhängigkeit von einer bestimmten Nockenstellung o. dgl.
zu erreichen, 'kann der Zug- oder Druckfeder ein formschlüssiges Zug- oder Druckglied
parallel geschaltet werden,, das nur so lange an der Steuerkontaktfeder i bzw. 9
starr angreift, bis der Knickpunkt derselben erreicht ist und diese dann in die
Arbeitsstellung springt. Voraussetzung hierfür ist nur, daß die zwischengeschaltete
Feder härter ist als der Federwiderstand, nach der Knickurig aber weicher als vor
der Knickurig der Steuerkontaktfeder.