EP1618579B1 - Elektromechanisches schaltgerät - Google Patents

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EP1618579B1
EP1618579B1 EP04719975A EP04719975A EP1618579B1 EP 1618579 B1 EP1618579 B1 EP 1618579B1 EP 04719975 A EP04719975 A EP 04719975A EP 04719975 A EP04719975 A EP 04719975A EP 1618579 B1 EP1618579 B1 EP 1618579B1
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EP
European Patent Office
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contact
auxiliary
contact bridge
switching device
main
Prior art date
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EP04719975A
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EP1618579A1 (de
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Alf Wabner
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2025—Bridging contacts comprising two-parallel bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2016—Bridging contacts in which the two contact pairs commutate at substantially different moments
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/541—Auxiliary contact devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54—Contact arrangements
    • H01H50/541—Auxiliary contact devices
    • H01H50/543—Auxiliary switch inserting resistor during closure of contactor

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical switching device, in particular a capacitor contactor, according to the preamble of claim 1.
  • a switching device is known for example from DE 31 05 117 C2.
  • auxiliary contacts main contacts and leading contacts, also referred to as auxiliary contacts, which are connected together with Dämpfungsvorwidermayn at capacitive load.
  • auxiliary contacts When the switching device or capacitor contactor is switched on, the auxiliary contacts first close, so that a connected capacitor is first precharged via the damping series resistors. As a result, the inrush current is attenuated when closing the main contacts.
  • the main contacts When switching off, the main contacts first open, which thus switch off almost without power. Overall, thus occur mostly Einschaltlichtbögen to the main contacts. Since such Einschaltlichtbögen lead to changes in the contact pieces, the risk of welding increases.
  • auxiliary contacts which form a zero-point extinguisher
  • a relatively long arc burning time at switch-off occurs, whereby the life of the device is shortened.
  • the actuation of the main contacts could be decoupled from the actuation of the auxiliary contacts, but this would require a relatively complex construction of the switching mechanism.
  • Such a switching device is also known for example from DE 37 43 244 A1.
  • the invention has for its object to provide an electromechanical, in particular electromagnetic, switching device with a main contact and a switch-on, in particular for reducing an inrush current, leading auxiliary contact, which is easier Design characterized by a particularly low wear by arcing at the main and / or auxiliary contact.
  • This object is achieved by an electromechanical switching device with the features of claim 1 and by an electromechanical switching device with the features of claim 6.
  • This switching device has a main contact, which a number, usually two, main fixed contacts and a connectable with these movable Main contact bridge includes.
  • the switching device has an auxiliary contact which precedes during the switch-on process and comprises analogously a number of auxiliary fixed contacts and a movable auxiliary contact bridge which can be connected to them.
  • a contact bridge holder or carrier mechanically connected to the two contact bridges is provided. At least one of the contact parts main fixed contact, main contact bridge, auxiliary fixed contact and auxiliary contact bridge is spring-mounted.
  • the auxiliary contact bridge or the at least one auxiliary fixed contact can assume two stable positions, which are defined relative to the contact bridge holder or in the case of the bistable auxiliary fixed contact relative to a rigid structure of the switching device in the case of bistable auxiliary contact bridge.
  • the switching device When the switching device is switched on, when the auxiliary contact is closed, the auxiliary contact bridge or the auxiliary stationary contact is in the first position and thus ensures the switching behavior of the auxiliary contact that leads the way relative to the main contact.
  • the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact in the second stable position which is given by the turn-off an anticipatory switching behavior of the auxiliary contact, that opens the auxiliary contact before the main contact.
  • the switching between the first and the second stable position of Auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact or auxiliary stationary contacts is done with the operation of the contact bridge carrier.
  • this is designed such that only in the first position of the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact the auxiliary contact bridge is electrically connected to the auxiliary stationary contacts upon actuation of the contact bridge holder, while in the second position of the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact the Auxiliary contact bridge is always separated from the auxiliary stationary contacts regardless of the position of the contact bridge carrier.
  • the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact When switching on the electromechanical switching device, the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact is transferred from the first position to the second position by pressing the contact bridge carrier after closing the main contact, the auxiliary contact can thus be opened after completion of the switch-on in a preferred embodiment.
  • the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact When switching off, thus the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact is initially in the second position.
  • the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact triggered in turn by the displacement of the contact bridge holder, in cooperation with a stop provided for this, in the first position, but only after the main contact is opened.
  • the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact By switching the auxiliary contact bridge or the auxiliary fixed contact during the turn-off, the auxiliary contact is not closed again. The auxiliary contact thus remains inoperative during the entire shutdown process.
  • a space-saving design of the switching device is preferably realized in that the main and the auxiliary contact bridge are arranged at least approximately parallel to each other.
  • the contact bridge holder is preferably arranged perpendicular to one of the contact bridges, in particular to both contact bridges.
  • the contact bridge is furthermore preferably spring-mounted in the contact bridge carrier, in particular with a spring arranged within the cross-section of the contact bridge carrier.
  • the structure of the switching device corresponds in embodiments, which have the features mentioned, insofar as largely the structure of a known example from DE 31 05 117 C2 switching device.
  • the storage of the auxiliary contact bridge in or on the contact bridge carrier and / or the mounting of the auxiliary stationary contacts in the switching device deviates from this known switching device.
  • the auxiliary contact bridge in the switching device known from DE 31 05 117 C2 can only occupy a single stable position, namely by spring force in the direction of the main contact bridge, two defined stable positions of the auxiliary contact bridge are provided with the switching device according to the invention according to a first alternative.
  • the auxiliary contact bridge relative to the contact bridge holder can be displaced perpendicular to this and, in particular by spring force support, be latched in two different positions on the contact bridge holder.
  • the auxiliary contact bridge is mounted in a structurally very simple manner on a relative to the contact bridge carrier immovable suspension point in or on the contact bridge carrier.
  • the auxiliary contact bridge in order to be able to assume two different stable positions, must have an at least slight mobility in itself.
  • the auxiliary contact bridge is designed as a snap spring, which is mounted approximately centrally on the contact bridge carrier.
  • the auxiliary contact bridge is rigid and non-displaceably mounted in the contact bridge carrier, but the auxiliary fixed contact, preferably two symmetrically arranged to the contact bridge carrier auxiliary fixed contacts, resiliently formed with two possible stable positions.
  • the auxiliary stationary contact is designed as a snap spring.
  • a rigid auxiliary fixed contact which can take two stable positions by the movable, for example, displaceable or pivotable mounting in the housing of the switching device.
  • FIGS. 1a to 1d and 2a to 2d show, in greatly simplified fragmentary sectional representations, an electromechanical switching device 1 in the form of a capacitor contactor in different switching states.
  • the switching device 1 has a main contact 2 with a main contact bridge 3 and main fixed contacts 4 and an auxiliary contact 5 with an auxiliary contact bridge 6 and auxiliary stationary contacts 7.
  • a contact bridge carrier 8 is provided for actuating the contact bridges 3.6.
  • the main contact bridge 3 is slidably mounted by means of a compression spring 9.
  • the main contact bridge 3 By acting on the compression spring 9, the main contact bridge 3, a single stable position relative to the designated as a slide contact bridge carrier 8, namely in the direction of the main fixed contacts 4, occupy.
  • the auxiliary contact bridge 6 is in contrast to the main contact bridge 3 at a fixed relative to the contact bridge carrier 8 point, namely at the suspension point 10, connected to the contact bridge carrier 8.
  • the auxiliary contact bridge 6 is designed as a snap spring, which can take two stable positions. For switching between these two stable positions of the auxiliary contact bridge 6 are on the one hand, in the representation below the auxiliary contacts 6, the auxiliary stationary contacts 7 and on the other, in the illustration above the auxiliary contact bridge 6, two stops 11 are provided.
  • FIG 1a shows the switching device 1 in the off state.
  • the auxiliary contact bridge 6 is in the first position.
  • the switching device 1 is switched on by displacement of the contact bridge carrier 8, in the representation downward, the auxiliary contact 5 (FIG. 1b) first closes.
  • the auxiliary contact bridge 6 temporarily assumes an unstable intermediate position.
  • the auxiliary contact 5 remains closed.
  • the main contact 2 (FIG. 1c) now also closes. If the contact bridge carrier 8 is displaced further in the direction of the switch-on position while the spring 9 is compressed (FIG.
  • auxiliary contact bridge 6 also referred to as a through-pressure, so snapped at the suspension point 10 immovable relative to the contact bridge carrier 8 mounted auxiliary contact bridge 6, that takes its second stable position.
  • the auxiliary contact 5 regardless of the position of the contact bridge carrier 8, always open in the illustrated embodiment.
  • the switching device 1 is thus only the main contact 2 is closed.
  • the auxiliary contact 5 may also remain closed even when the main contact 2 is closed and open only at the turn-off, in front of the main contact 2, ie this leading.
  • the turn-off operation of the switching device 1 will be explained below with reference to FIGS. 2a to 2d.
  • the state of the switching device according to FIG. 2a corresponds to the state according to FIG. 1d. If the contact bridge carrier 8 is displaced in the direction of the switch-off position, as shown above, then the auxiliary contact 5 opens, unless it has already been opened, as in the exemplary embodiment, and then the main contact 2 (FIG. 2c).
  • the auxiliary contact bridge 6 strikes against the stop 11 during the opening of the main contact 2 and, triggered by the opening movement of the contact bridge carrier 8, snaps back into the first stable state (FIG. 2d).
  • the auxiliary contact bridge 6 is already so far lifted from the auxiliary stationary contacts 7, that the auxiliary contact 5 no longer closes.
  • the auxiliary contact 5 thus remains open in the embodiment during the entire turn-off.
  • the switching position of FIG 2d corresponds to the switching position of FIG 1a.
  • FIGS. 3a to 3d and 4a to 4d show a switching device 1 in an alternative design, which differs from the switching device according to FIGS. 1a to 2d with respect to the design of the auxiliary contact 5.
  • the auxiliary contact bridge 6 is rigid, while the auxiliary stationary contacts 7 are resilient and two stable Can take positions.
  • the auxiliary stationary contacts 7 are clamped on one side in the housing, not shown, of the switching device 1.
  • the switch-on process of the switching device 1 can be seen in FIGS. 3a to 3d.
  • the auxiliary stationary contacts 7 are in their first stable position (FIG 3a) something on the arranged in the representation above this auxiliary contact bridge 6, which is rigid and straight, bent.
  • the transition to the second stable position of the auxiliary stationary contacts 7 takes place analogously to the switching operation according to FIGS. 1a to 1d. If the contact bridge carrier 8 is in the closed end position (FIG. 3d), then the auxiliary contact 5 is opened in the exemplary embodiment shown. Alternatively, however, the auxiliary contact 5 could also remain closed.
  • the switching position according to FIG. 4a which marks the start of the switch-off operation, corresponds to the switching position according to FIG. 3d.
  • the stops 11 When switching off the stops 11 come into operation, which are attached to the contact bridge carrier 8 in this case.
  • the auxiliary stationary contacts 7 are transferred from their second stable position, in which they are deflected in the direction of the main contact 2 (FIG. 4a), into their first stable position (FIG. 4d).
  • the auxiliary contact 5 remains open when the switching device 1 is switched off, analogously to FIGS. 2a to 2d. Notwithstanding this, opening of the auxiliary contact 5 could also be provided only during the switch-off operation, but in any case before opening the main contact 2.
  • the switching position according to FIG 4d corresponds to the switching position of FIG 3a.

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  • Push-Button Switches (AREA)
  • Slide Switches (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektromechanisches Schaltgerät, insbesondere ein Kondensatorschütz, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges Schaltgerät ist beispielsweise aus der DE 31 05 117 C2 bekannt.
  • Das aus der DE 31 05 117 C2 bekannte Schaltgerät weist Hauptkontakte und voreilende Kontakte, auch als Hilfskontakte bezeichnet, auf, die mit Dämpfungsvorwiderständen bei kapazitiver Belastung zusammengeschaltet sind. Entsprechendes gilt beispielsweise auch für ein aus der DE 197 29 595 C1 bekanntes Kondensatorschütz. Beim Einschalten des Schaltgeräts bzw. Kondensatorschützes schließen zunächst die Hilfskontakte, so dass über die Dämpfungsvorwiderstände ein angeschlossener Kondensator zunächst vorgeladen wird. Hierdurch wird die Einschaltstromspitze beim Schließen der Hauptkontakte abgeschwächt. Beim Ausschalten öffnen zunächst die Hauptkontakte, welche damit nahezu stromlos ausschalten. Insgesamt treten somit überwiegend Einschaltlichtbögen an den Hauptkontakten auf. Da derartige Einschaltlichtbögen zu Veränderungen an den Kontaktstücken führen, steigt die Verschweißgefahr. Des Weiteren kommt es an den Hilfskontakten, welche einen Nullpunktlöscher bilden, zu einer relativ langen Lichtbogenbrenndauer beim Ausschalten, wodurch die Lebensdauer des Gerätes verkürzt wird. Um diesen Nachteilen zu begegnen, könnte die Betätigung der Hauptkontakte von der Betätigung der Hilfskontakte entkoppelt werden, was jedoch eine relativ aufwändige Konstruktion des Schaltmechanismus bedingen würde.
  • Ein solches Schaltgerät ist auch beispielweise aus der DE 37 43 244 A1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromechanisches, insbesondere elektromagnetisches, Schaltgerät mit einem Hauptkontakt und einem beim Einschaltvorgang, insbesondere zur Reduzierung einer Einschaltstromspitze, vorauseilenden Hilfskontakt anzugeben, welches sich bei einfacher Konstruktion durch einen besonders geringen Verschleiß durch Lichtbögen am Haupt- und/oder Hilfskontakt auszeichnet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektromechanisches Schaltgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein elektromechanisches Schaltgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Dieses Schaltgerät weist einen Hauptkontakt auf, welcher eine Anzahl, in der Regel zwei, Hauptfestkontakte und eine mit diesen verbindbare bewegliche Hauptkontaktbrücke umfasst. Zusätzlich weist das Schaltgerät einen beim Einschaltvorgang vorauseilenden Hilfskontakt auf, welcher analog eine Anzahl Hilfsfestkontakte und eine mit diesen verbindbare bewegliche Hilfskontaktbrücke umfasst. Zur Betätigung sowohl des Hauptkontakts als auch des Hilfskontakts ist ein mit den beiden Kontaktbrücken mechanisch verbundener Kontaktbrückenhalter oder -träger vorgesehen. Zumindest eines der Kontaktteile Hauptfestkontakt, Hauptkontaktbrücke, Hilfsfestkontakt und Hilfskontaktbrücke ist federnd gelagert.
  • Die Hilfskontaktbrücke oder der zumindest eine Hilfsfestkontakt kann zwei stabile Stellungen einnehmen, welche im Fall der bistabilen Hilfskontaktbrücke relativ zum Kontaktbrückenhalter beziehungsweise im Fall des bistabilen Hilfsfestkontaktes relativ zu einer starren Struktur des Schaltgerätes definiert sind. Während des Einschaltens des Schaltgerätes befindet sich beim Schließen des Hilfskontakts die Hilfskontaktbrücke bzw. der Hilfsfestkontakt in der ersten Stellung und gewährleistet damit das relativ zum Hauptkontakt vorauseilende Schaltverhalten des Hilfskontaktes. Beim Ausschalten des Schaltgerätes befindet sich zumindest zum Zeitpunkt des Öffnens des Hilfskontaktes die Hilfskontaktbrücke bzw. der Hilfsfestkontakt in der zweiten stabilen Stellung, durch welche auch beim Ausschaltvorgang ein vorauseilendes Schaltverhalten des Hilfskontaktes gegeben ist, das heißt der Hilfskontakt vor dem Hauptkontakt öffnet. Die Umschaltung zwischen der ersten und der zweiten stabilen Stellung der Hilfskontaktbrücke bzw. des Hilfsfestkontaktes oder der Hilfsfestkontakte geschieht mit der Betätigung des Kontaktbrückenträgers.
  • In einer konstruktiv einfach realisierbaren Bauform des Schaltgerätes ist dieses derart gestaltet, dass ausschließlich in der ersten Stellung der Hilfskontaktbrücke bzw. des Hilfsfestkontaktes die Hilfskontaktbrücke bei Betätigung des Kontaktbrückenhalters elektrisch mit den Hilfsfestkontakten verbindbar ist, während in der zweiten Stellung der Hilfskontaktbrücke bzw. des Hilfsfestkontaktes die Hilfskontaktbrücke unabhängig von der Position des Kontaktbrückenträgers stets von den Hilfsfestkontakten getrennt ist.
  • Beim Einschalten des elektromechanischen Schaltgerätes wird nach einer bevorzugten Ausgestaltung durch Betätigung des Kontaktbrückenträgers nach dem Schließen des Hauptkontakts die Hilfskontaktbrücke bzw. der Hilfsfestkontakt von der ersten Stellung in die zweite Stellung überführt, wobei der Hilfskontakt damit nach Beendigung des Einschaltvorgangs geöffnet sein kann. Beim Ausschaltvorgang ist somit die Hilfskontaktbrücke bzw. der Hilfsfestkontakt zunächst in der zweiten Position. Während des Ausschaltvorgangs wechselt die Hilfskontaktbrücke bzw. der Hilfsfestkontakt, ausgelöst wiederum durch die Verlagerung des Kontaktbrückenhalters, unter Zusammenwirkung mit einem hierfür vorgesehenen Anschlag, in die erste Position, jedoch erst, nachdem der Hauptkontakt geöffnet ist. Durch das Umschalten der Hilfskontaktbrücke bzw. des Hilfsfestkontaktes während des Ausschaltvorgangs wird der Hilfskontakt nicht wieder geschlossen. Der Hilfskontakt bleibt somit während des gesamten Ausschaltvorgangs außer Funktion.
  • Dadurch, dass beim Ausschaltvorgang allein der Hauptkontakt schaltet, tritt typischerweise nicht nur beim Einschaltvorgang, sondern auch beim Ausschaltvorgang ein Lichtbogen am Hauptkontakt auf. Zusätzlich zur Schonung der Hilfskontakte hat dies den Vorteil, dass eventuell am Hauptkontakt vorhandene, durch den Einschaltlichtbogen gebildete entfestigte Kontaktmasse wieder überschmilzt, wodurch ein Verschweißrisiko gemindert und damit die Lebensdauer des Schaltgerätes erhöht ist. Eine einfache Konstruktion des Schaltgerätes ist dadurch erreicht, dass sowohl die Hauptkontaktbrücke als auch die Hilfskontaktbrücke bei allen Schaltvorgängen mit dem Kontaktbrückenhalter gekoppelt bleiben.
  • Eine Raum sparende Gestaltung des Schaltgerätes ist bevorzugt dadurch realisiert, dass die Haupt- und die Hilfskontaktbrücke zumindest annähernd parallel zueinander angeordnet sind. Der Kontaktbrückenhalter ist bevorzugt senkrecht zu einer der Kontaktbrücken, insbesondere zu beiden Kontaktbrücken, angeordnet. In an sich bekannter Weise ist weiterhin die Kontaktbrücke vorzugsweise federnd im Kontaktbrückenträger, insbesondere mit einer innerhalb des Querschnitts des Kontaktbrückenträgers angeordneten Feder, gelagert. Der Aufbau des Schaltgerätes entspricht in Ausführungsformen, welche die genannten Merkmale aufweisen, insofern weitgehend dem Aufbau eines beispielsweise aus der DE 31 05 117 C2 bekannten Schaltgerätes.
  • Von diesem bekannten Schaltgerät weicht jedoch die Lagerung der Hilfskontaktbrücke im oder am Kontaktbrückenträger und/oder die Lagerung der Hilfsfestkontakte im Schaltgerät ab. Während die Hilfskontaktbrücke bei dem aus der DE 31 05 117 C2 bekannten Schaltgerät lediglich eine einzige stabile Stellung, nämlich durch Federkraft in Richtung der Hauptkontaktbrücke gedrückt, einnehmen kann, sind beim erfindungsgemäßen Schaltgerät nach einer ersten Alternative zwei definierte stabile Stellungen der Hilfskontaktbrücke vorgesehen. Hierbei kann beispielsweise die Hilfskontaktbrücke relativ zum Kontaktbrückenhalter senkrecht zu diesem verschiebbar sein und, insbesondere durch Federkraftunterstützung, in zwei verschiedenen Positionen am Kontaktbrückenhalter einrastbar sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist jedoch die Hilfskontaktbrücke in konstruktiv sehr einfacher Weise an einem relativ zum Kontaktbrückenträger unverschieblichen Aufhängungspunkt im oder am Kontaktbrückenträger gelagert. In diesem Fall muss die Hilfskontaktbrücke, um zwei unterschiedliche stabile Stellungen einnehmen zu können, in sich eine zumindest geringfügige Beweglichkeit aufweisen. Vorzugsweise ist die Hilfskontaktbrücke als Schnappfeder ausgebildet, welche etwa mittig am Kontaktbrückenträger gelagert ist.
  • Nach einer zweiten Alternative ist die Hilfskontaktbrücke starr ausgebildet und unverschiebbar im Kontaktbrückenträger gelagert, jedoch der Hilfsfestkontakt, bevorzugt zwei symmetrisch zum Kontaktbrückenträger angeordnete Hilfsfestkontakte, federnd mit zwei möglichen stabilen Stellungen ausgebildet. Vorteilhafterweise ist bei dieser Ausführungsform der Hilfsfestkontakt als Schnappfeder ausgebildet. Ebenso kann jedoch ein in sich starrer Hilfsfestkontakt vorgesehen sein, welcher durch dessen bewegliche, beispielsweise verschiebbare oder verschwenkbare Lagerung im Gehäuse des Schaltgerätes zwei stabile Stellungen einnehmen kann.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen jeweils in schematischen Darstellungen:
    • FIG 1a bis 1d
    ein elektromechanisches Schaltgerät in einer ersten Ausführungsform beim Einschaltvorgang,
    FIG 2a bis 2d
    das elektromechanische Schaltgerät nach FIG 1a bis 1d beim Ausschaltvorgang,
    FIG 3a bis 3d
    ein elektromechanisches Schaltgerät in zweiten Ausführungsform beim Einschaltvorgang, und
    FIG 4a bis 4d
    das elektromechanische Schaltgerät nach FIG 3a bis 3d beim Ausschaltvorgang.
  • Einander entsprechende oder gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Die FIG 1a bis 1d und 2a bis 2d zeigen in stark vereinfachten ausschnittsweisen Querschnittsdarstellungen ein als Kondensatorschütz ausgebildetes elektromechanisches Schaltgerät 1 in unterschiedlichen Schaltzuständen. Das Schaltgerät 1 weist einen Hauptkontakt 2 mit einer Hauptkontaktbrücke 3 und Hauptfestkontakten 4 sowie einen Hilfskontakt 5 mit einer Hilfskontaktbrücke 6 und Hilfsfestkontakten 7 auf. Zur Betätigung der Kontaktbrücken 3,6 ist ein Kontaktbrückenträger 8 vorgesehen. In diesem ist die Hauptkontaktbrücke 3 mittels einer Druckfeder 9 verschiebbar gelagert. Durch die Beaufschlagung mit der Druckfeder 9 kann die Hauptkontaktbrücke 3 eine einzige stabile Stellung relativ zum auch als Schieber bezeichneten Kontaktbrückenträger 8, nämlich in Richtung der Hauptfestkontakte 4 gedrückt, einnehmen. Die Hilfskontaktbrücke 6 ist im Gegensatz zur Hauptkontaktbrücke 3 an einem relativ zum Kontaktbrückenträger 8 festen Punkt, nämlich am Aufhängungspunkt 10, mit dem Kontaktbrückenträger 8 verbunden. Die Hilfskontaktbrücke 6 ist als Schnappfeder ausgebildet, welche zwei stabile Stellungen einnehmen kann. Zum Umschalten zwischen diesen zwei stabilen Stellungen der Hilfskontaktbrücke 6 sind zum einen, in der Darstellung unterhalb der Hilfskontakte 6, die Hilfsfestkontakte 7 und zum anderen, in der Darstellung oberhalb der Hilfskontaktbrücke 6, zwei Anschläge 11 vorgesehen.
  • Die FIG 1a zeigt das Schaltgerät 1 im ausgeschalteten Zustand. Die Hilfskontaktbrücke 6 befindet sich in der ersten Stellung. Beim Einschalten des Schaltgerätes 1 durch Verlagerung des Kontaktbrückenträgers 8, in der Darstellung nach unten, schließt zunächst der Hilfskontakt 5 (FIG 1b). Im weiteren Verlauf der Betätigung des Kontaktbrückenträgers 8 nimmt die Hilfskontaktbrücke 6 vorübergehend eine instabile Zwischenstellung ein. Der Hilfskontakt 5 bleibt dabei geschlossen. Bei geschlossenem Hilfskontakt 5 schließt nunmehr auch der Hauptkontakt 2 (FIG 1c). Wird der Kontaktbrückenträger 8 unter Komprimierung der Feder 9 weiter in Richtung Einschaltposition verlagert (FIG 1d), auch als Durchdruck bezeichnet, so schnappt die am Aufhängungspunkt 10 unverschieblich relativ zum Kontaktbrückenträger 8 gelagerte Hilfskontaktbrücke 6 um, d.h. nimmt deren zweite stabile Stellung ein. In dieser zweiten stabilen Stellung der Hilfskontaktbrücke 6 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Hilfskontakt 5, unabhängig von der Position des Kontaktbrückenträgers 8, stets geöffnet. Bei eingeschaltetem Schaltgerät 1 ist somit lediglich der Hauptkontakt 2 geschlossen. Abweichend von dieser Ausführungsform kann der Hilfskontakt 5 auch bei geschlossenem Hauptkontakt 2 ebenfalls geschlossen bleiben und erst beim Ausschaltvorgang, vor dem Hauptkontakt 2, d.h. diesem vorauseilend, öffnen.
  • Anhand der FIG 2a bis 2d wird im Folgenden der Ausschaltvorgang des Schaltgerätes 1 erläutert. Der Zustand des Schaltgerätes nach FIG 2a entspricht dem Zustand nach FIG 1d. Wird der Kontaktbrückenträger 8 in Richtung der Ausschaltstellung, in der Darstellung nach oben, verschoben, so öffnet zunächst der Hilfskontakt 5, sofern dieser nicht - wie im Ausführungsbeispiel - bereits geöffnet war, und anschließend der Hauptkontakt 2 (FIG 2c). Die Hilfskontaktbrücke 6 schlägt während des Öffnens des Hauptkontakts 2 am Anschlag 11 an und schnappt, ausgelöst durch die Öffnungsbewegung des Kontaktbrückenträgers 8 wieder in den ersten stabilen Zustand um (FIG 2d). Die Hilfskontaktbrücke 6 ist dabei jedoch bereits so weit von den Hilfsfestkontakten 7 abgehoben, dass der Hilfskontakt 5 nicht mehr schließt. Der Hilfskontakt 5 bleibt somit im Ausführungsbeispiel während des gesamten Ausschaltvorgangs geöffnet. Die Schaltstellung nach FIG 2d entspricht der Schaltstellung nach FIG 1a.
  • Die FIG 3a bis 3d und 4a bis 4d zeigen ein Schaltgerät 1 in einer alternativen Bauform, welches sich von dem Schaltgerät nach den FIG 1a bis 2d hinsichtlich der Gestaltung des Hilfskontaktes 5 unterscheidet. Beim Schaltgerät nach den FIG 3a bis 4d ist die Hilfskontaktbrücke 6 starr, während die Hilfsfestkontakte 7 federnd ausgebildet sind und zwei stabile Stellungen einnehmen können. Die Hilfsfestkontakte 7 sind dabei einseitig im nicht dargestellten Gehäuse des Schaltgerätes 1 eingespannt. Aus den FIG 3a bis 3d ist der Einschaltvorgang des Schaltgerätes 1 ersichtlich. Die Hilfsfestkontakte 7 sind in deren erster stabiler Stellung (FIG 3a) etwas auf die in der Darstellung oberhalb dieser angeordnete Hilfskontaktbrücke 6, welche starr und gerade ausgebildet ist, zugebogen. Der Übergang zur zweiten stabilen Stellung der Hilfsfestkontakte 7 (FIG 3d) vollzieht sich analog dem Schaltvorgang nach den FIG 1a bis 1d. Befindet sich der Kontaktbrückenträger 8 in der geschlossenen Endposition (FIG 3d), so ist der Hilfskontakt 5 im dargestellten Ausführungsbeispiel geöffnet. Alternativ könnte der Hilfskontakt 5 jedoch auch geschlossen bleiben.
  • Die Schaltposition nach FIG 4a, welche den Beginn des Ausschaltvorgangs kennzeichnet, entspricht der Schaltposition nach FIG 3d. Beim Ausschaltvorgang treten die Anschläge 11 in Funktion, welche in diesem Fall am Kontaktbrückenträger 8 angebracht sind. Mittels der Anschläge 11 werden die Hilfsfestkontakte 7 von deren zweiter stabiler Stellung, in der sie Richtung des Hauptkontaktes 2 ausgelenkt sind (FIG 4a), in deren erste stabile Stellung überführt (FIG 4d). Der Hilfskontakt 5 bleibt beim Ausschalten des Schaltgerätes 1, analog den FIG 2a bis 2d, geöffnet. Abweichend hiervon könnte ein Öffnen des Hilfskontaktes 5 auch erst während des Ausschaltvorgangs, in jedem Fall jedoch vor dem Öffnen des Hauptkontaktes 2, vorgesehen sein. Die Schaltstellung nach FIG 4d entspricht der Schaltstellung nach FIG 3a.

Claims (14)

  1. Elektromechanisches Schaltgerät mit einem eine Anzahl Hauptfestkontakte (4) und eine bewegliche Hauptkontaktbrücke (3) umfassenden Hauptkontakt (2), einem diesem beim Einschaltvorgang vorauseilenden eine Anzahl Hilfsfestkontakte (7) und eine bewegliche Hilfskontaktbrücke (6) umfassenden Hilfskontakt (5) und einem zur Betätigung der Hauptkontaktbrücke (3) und der Hilfskontaktbrücke (6) vorgesehenen Kontaktbrückenträger (8), wobei zumindest eines der Kontaktteile (3,4,6,7) federnd gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwei stabile Stellungen der Hilfskontaktbrücke (6) relativ zum Kontaktbrückenträger (8) vorgesehen sind, wobei
    • beim Einschalten durch Betätigung des Kontaktbrückenträgers (8) die Hilfskontaktbrücke (6) in deren erster stabiler Stellung den dem Hauptkontakt (2) vorauseilenden Hilfskontakt (5) schließt, und
    • beim Ausschalten durch entgegengerichtete Betätigung des Kontaktbrückenträgers (8) der Hilfskontakt (5) mit in der zweiten stabilen Stellung befindlicher Hilfskontaktbrücke (6) dem Hauptkontakt (2) vorauseilend öffnet.
  2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass beim Einschaltvorgang die Hilfskontaktbrücke (6) mittels mechanischer Einwirkung der Hilfsfestkontakte (7) auf die Hilfskontaktbrücke (6) in deren zweite stabile Stellung überführbar ist.
  3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass beim Einschaltvorgang mit dem durch die Betätigung des Kontaktbrückenträgers (8) ausgelösten Wechsel zwischen der ersten und der zweiten stabilen Stellung der Hilfskontaktbrücke (6) nach dem Schließen des Hauptkontaktes (2) ein Öffnen des Hilfskontaktes (5) auslösbar ist.
  4. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass beim Ausschaltvorgang die Hilfskontaktbrücke (6) mittels mechanischer Einwirkung mindestens eines Anschlags (11) auf die Hilfskontaktbrücke (6) in deren erste stabile Stellung überführbar ist.
  5. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, dass die Hilfskontaktbrücke (6) als Schnappfeder ausgebildet ist.
  6. Elektromechanisches Schaltgerät mit einem eine Anzahl Hauptfestkontakte (4) und eine bewegliche Hauptkontaktbrücke (3) umfassenden Hauptkontakt (2), einem diesem beim Einschaltvorgang vorauseilenden eine Anzahl Hilfsfestkontakte (7) und eine bewegliche Hilfskontaktbrücke (6) umfassenden Hilfskontakt (5) und einem zur Betätigung der Hauptkontaktbrücke (3) und der Hilfskontaktbrücke (6) vorgesehenen Kontaktbrückenträger (8), wobei zumindest eines der Kontaktteile (3,4,6,7) federnd gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwei stabile Stellungen zumindest eines Hilfsfestkontaktes (7) vorgesehen sind, wobei
    • beim Einschalten durch Betätigung des Kontaktbrückenträgers (8) die Hilfskontaktbrücke (6) den Hilfsfestkontakt (7) in dessen erster stabiler Stellung kontaktiert und dabei den Hilfskontakt (5) dem Hauptkontakt (2) vorauseilend schließt, und
    • beim Ausschalten durch entgegengerichtete Betätigung des Kontaktbrückenträgers (8) der Hilfskontakt (5) mit in der zweiten stabilen Stellung befindlichem Hilfsfestkontakt (7) dem Hauptkontakt (2) vorauseilend öffnet.
  7. Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass beim Einschaltvorgang der Hilfsfestkontakt (7) mittels mechanischer Einwirkung der Hilfskontaktbrücke (6) auf den Hilfsfestkontakt (7) in dessen zweite stabile Stellung überführbar ist.
  8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass beim Einschaltvorgang mit dem durch die Betätigung des Kontaktbrückenträgers (8) ausgelösten Wechsel zwischen der ersten und der zweiten stabilen Stellung des Hilfsfestkontaktes (7) nach dem Schließen des Hauptkontaktes (2) ein Öffnen des Hilfskontaktes (5) auslösbar ist.
  9. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass beim Ausschaltvorgang der Hilfsfestkontakt (7) mittels mechanischer Einwirkung mindestens eines Anschlags (11) auf den Hilfsfestkontakt (7) in dessen erste stabile Stellung überführbar ist.
  10. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9, da- durch gekennzeichnet, dass der Hilfsfestkontakt (7) als Schnappfeder ausgebildet ist.
  11. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da- durch gekennzeichnet, dass zwei Hilfsfestkontakte (7) zumindest annähernd symmetrisch zum Kontaktbrückenträger (8) angeordnet sind.
  12. Schaltgerät einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptkontaktbrücke (3) und die Hilfskontaktbrücke (6) zumindest annähernd parallel zueinander angeordnet sind.
  13. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da- durch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kontaktbrücken (3,6) zumindest annähernd senkrecht zum Kontaktbrückenträger (8) angeordnet ist.
  14. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da- durch gekennzeichnet, dass die Hilfskontaktbrücke (6) an einem relativ zum Kontaktbrückenträger (8) unverschieblichen Aufhängungspunkt (10) im Kontaktbrückenträger (8) gelagert ist.
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