EP3055872A1 - Kontaktschiebereinheit für eine schalteinheit - Google Patents

Kontaktschiebereinheit für eine schalteinheit

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EP3055872A1
EP3055872A1 EP14725911.3A EP14725911A EP3055872A1 EP 3055872 A1 EP3055872 A1 EP 3055872A1 EP 14725911 A EP14725911 A EP 14725911A EP 3055872 A1 EP3055872 A1 EP 3055872A1
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EP
European Patent Office
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contact slide
rotation
movable contact
contact piece
contact
Prior art date
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EP14725911.3A
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English (en)
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Martin Steinbauer
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP3055872B1 publication Critical patent/EP3055872B1/de
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    • H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02—Details
    • H01H73/04—Contacts
    • H01H73/045—Bridging contacts

Definitions

  • the invention relates to a contact slide unit for a switching unit, comprising a contact slide with a movable contact piece guided therein.
  • Switching units serve, among other things, the safe switching off in the event of a short circuit and thus protect consumers and systems. Furthermore, electrical or mechanical switching units are suitable for the operational manual switching of consumers as well as for the safe disconnection of a system from the power network during maintenance work or changes in the system. Electrical switching units are often operated electromagnetically.
  • switching units are high-quality electrical switching devices with integrated protection for motors, lines, transformers and generators. They are used at workstations with a lower switching frequency. Such switching units are suitable in addition to the short circuit protection for overload protection. In the case of a short circuit, an electrical switching unit switches off an electrical system safely. Thus, this protection provides protection against overload. Every conductor through which electricity flows heats up more or less. The heating depends on the ratio of the current intensity to the current conductor cross-section, the so-called current density.
  • Circuit breakers have two separate release mechanisms for overload and short-circuit protection. Both triggers are connected in series. Short circuit protection is provided by an almost instantaneous the electromagnetic trigger. In the event of a short circuit, the electromagnetic release unlocks without delay a circuit breaker of the circuit breaker. A switching armature disconnects the contactor before the short-circuit current can reach its maximum value.
  • Circuit breakers with a high breaking capacity cause high short circuits, which in turn cause large magnetic forces between the moving contact and the fixed contact.
  • a reliable function of the circuit breaker is no longer guaranteed.
  • Known contact slides of these switching units often have two guide systems, an inner and an outer guide system.
  • the outer guide system is used when the switching operation, that is, the switching on or off, via a switching mechanism of the switching unit. This does not create a bridge twister.
  • the inner guide system is used in the event of a short circuit, when the switching operation via a switching armature, often a plunger, the switching unit takes place. That is, when switching off due to a short circuit, the movable contact piece along the inner guide system leads the contact slide ahead, bounces on impact surfaces in the so-called lower part of the switching unit and flies back along the inner guide system. In this case, it flies against the switching armature or the plunger of the switching unit. It can happen that the movable contact piece and the plunger meet outside their center lines, so that this can lead to a rotation of the movable contact piece about its longitudinal axis.
  • the object of the present invention is to provide a contact slide unit for a switching unit, which is designed in such a way that bridge twisters of the contact piece are avoided, and to specify a method for assembling this contact slide unit.
  • This object is achieved by a contact slide unit with the features of claim 1 and by a method according to claim 10.
  • this object is achieved by a contact slide unit which has a contact slide with a movable contact piece guided therein.
  • the invention is characterized in that the movable contact piece is positioned against rotation by a separately formed anti-rotation in the contact slide.
  • this contact slide unit takes place in several steps.
  • the bridge is guided obliquely between the side guides of the contact slide, then aligned and placed on the feet of the contact slide, which serve as an assembly aid.
  • the punched bridge geometry arise between the rounded guide surfaces of the contact slide and the bridge geometry openings that are provided for the anti-rotation plate.
  • the combination of sheet metal and bridge over the contact load spring from bottom to top in the contact slide pushed into its on position. Due to the molded contour of the anti-rotation plate in conjunction with the molded area in the contact slide the anti-rotation plate is aligned properly.
  • the bayonet closure then encloses the bridge, whereby the two parts, ie the bridge and the sheet, are positively connected with each other.
  • the bridge is thrown down by the current forces and current grinding forces, it is held securely in position by the anti-rotation plate, even if a torque acts on the bridge due to off-center force application.
  • a tilting or tilting of the bridge in the contact slide is no longer possible.
  • the guide webs of the bridge are extended from 3 mm to 12 mm. Even with off-center initiation of the current forces and current loop forces, which act on the bridge in the event of a short circuit and hurl it against the impact domes in the lower part, the bridge is effectively guided through the anti-rotation plate. Tilting or jamming of the bridge is thus no longer possible and secure contact between the fixed contact pieces and the bridge is ensured after a short circuit. Due to the bayonet lock and the oppositely formed areas on the anti-rotation plate and the contact slide, the original installation sequence can be retained. In addition, only two minor changes to the existing tools are necessary.
  • the anti-rotation device is a stamped and bent sheet-metal part.
  • the anti-rotation device according to the invention is thus to produce in a simple manner and does not require complicated assembly procedures. The production costs are also low.
  • An inventive continuation of this concept may consist in that the rotation is U-shaped with a support base as a central region and two guide webs arranged laterally thereon.
  • the support floor serves as a support surface for the movable contact piece
  • the guide webs serve as guide elements in the assembly of the rotation and prevent rotation in the Montageendposition a twisting of the movable contact piece.
  • a further concept may consist in that the guide webs of the anti-twist device have a first insertion bevel. Each formed on the guide webs first insertion bevels are guided by insertion bevels, which are arranged in the contact slide, to its final assembly position. Due to the clear assignment between the respective chamfers of the scope for a bridge dancer is no longer given.
  • first insertion bevels are mirror-inverted on the anti-rotation device and are arranged opposite one another.
  • Mirror reversal means in this context that the first chamfers are arranged on the anti-rotation rotationally symmetrical to a vertical axis which is vertical to the longitudinal axis of the movable contact piece.
  • a technical continuation of this concept according to the invention can consist in that two of the insertion bevels are arranged in the contact slide, on which the first insertion bevels of the anti-rotation device are guided in positioning the anti-twist device in the contact slide.
  • the first insertion bevels of the anti-rotation device are matched in their positioning and in their conceptual design to the second insertion bevels of the contact slide, so that when positioning the anti-twist device in the contact slide. The possibility of a bridge diver can be excluded.
  • a further concept may consist in that the movable contact piece has two mirror-inverted and oppositely arranged projections.
  • mirror-inverted in this context is meant that the projections are arranged rotationally symmetrical to a vertical axis which is vertical to the longitudinal axis of the movable contact piece.
  • the projections on the movable contact piece are designed such that they hold the anti-rotation in its final assembly position on the movable contact piece against rotation.
  • the protrusions on the movable contact in the mounting end position of the anti-rotation device serve as stoppers which prevent the movement of the movable contact in its longitudinal direction.
  • the contact slide according to the invention is used in a circuit breaker application.
  • the object of the present invention is further achieved by a method for assembling a contact slide unit for a switching unit with a contact slide and a movable contact piece guided therein with the steps: - obliquely inserting the movable contact piece between side guides of the contact slide;
  • the contact slide unit according to the invention for a switching unit has a contact slide with a movable contact piece guided therein.
  • the contact slide is preferably U-shaped with a central region and two side guides arranged opposite one another.
  • the side guides open at their first ends in the central region and have at their second ends feet, which are formed as a support surface for the movable contact piece.
  • the feet preferably have semi-concentric recesses. At the feet diagonally opposite openings are positioned, which serve to accommodate an anti-rotation.
  • the anti-twist device is preferably a stamped and bent sheet-metal part, which is preferably U-shaped, with a support base as a central region and two guide webs arranged laterally thereon.
  • the guide webs of the anti-rotation device have a first insertion bevel, wherein the insertion bevels are mirror-inverted on the guide webs and are positioned opposite one another.
  • Mirrored means in this context that the insertion bevels are arranged rotationally symmetrical to each other, wherein the axis of rotation is perpendicular to the longitudinal axis of the movable contact piece.
  • the guide webs also have an insertion line.
  • the guide webs are introduced to position the anti-rotation in the diagonally opposite openings of the contact slide. For the final assembly of the rotation, this is rotated in the semi-concentric recess of the feet of the contact slide. This is possible because the supporting bottom of the anti-twist device is semicon- ducted at two side edges arranged opposite each other. has central bulges.
  • the insertion bevels of the rotation are guided by second insertion bevels, which are positioned in the contact slide in the final assembly position.
  • the introduction lines of the guide webs of the anti-rotation device abut against projections which are mirror-inverted on the movable contact piece and are arranged opposite one another.
  • the projections on the movable contact piece exert a stopper function, which leads to the fact that the movable contact piece does not produce a bridge driver.
  • the contact slide unit according to the invention is characterized by the connection of the bridge with the rotation, whereby the guide surfaces of the bridge could be significantly increased. Even in the case of off-center initiation of the current forces and current loop forces, which act on the bridge in the event of a short circuit and hurl it against the impact domes in the lower part, the bridge is effectively guided through the anti-rotation plate. Tilting or jamming of the bridge is thus no longer possible and secure contact between the fixed contact and the bridge is ensured after a short circuit.
  • the Baj onettver gleich and the oppositely molded areas on the anti-rotation and the contact slide the original assembly process can be maintained. In addition, only two minor changes to the existing tools are needed. Further advantages and embodiments of the invention will be explained in more detail by means of embodiments and with reference to the drawing.
  • Figure 1 is a perspective view of a contact slide unit according to the invention with a contact slide, a movable contact piece and a rotation.
  • Figure 2 is a perspective view from below of a contact slide with inlaid movable contact piece.
  • Figure 3 is a perspective view of the side of a contact slide with obliquely inserted movable contact piece.
  • FIG. 4 shows a perspective view from above of a contact slide with inserted movable contact piece
  • 5 shows a sectional view of a contact slide according to the invention
  • 6 shows a perspective sectional view of a contact slide according to the invention
  • FIG. 7 is a perspective view of a moving contact piece according to the invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of the side of a movable contact piece with inventive rotation
  • 9 is a perspective view from below of a movable contact piece with an anti-twist device according to the invention
  • FIG. 10 is a perspective sectional view of a contact slide with inserted movable contact piece and rotation.
  • the contact slide 1 shows a contact slide unit according to the invention for a switching unit, which has a contact slide 1 with a movable contact piece 2 guided therein.
  • the contact slide 1 is preferably U-shaped with a central region 3 and two mutually opposite side guides 4, 5.
  • the side guides 4, 5 open at their first ends in the central region 3 and have at their second ends feet 6, which are designed as a support surface for the movable contact piece: 2.
  • the feet 6 preferably have semi-concentric recesses 7. At the feet 6 diagonally opposite openings 8 are positioned, which serve to accommodate a rotation 9.
  • the anti-rotation 9 is preferably a stamped and bent sheet metal part, which is preferably U-shaped with a support bottom 10 as a central region and two laterally disposed guide webs 11, 12.
  • the guide webs 11, 12 of the rotation 9 have a first insertion bevel 13, wherein the insertion bevels 13 on the guide webs 11, 12 are mirror-inverted and positioned opposite each other.
  • Mirrored means in this context that the insertion bevels 13 are arranged rotationally symmetrical to each other, wherein the axis of rotation is perpendicular to the longitudinal axis of the movable switching piece 2.
  • the guide webs 11, 12 are inserted to position the anti-rotation 9 in the diagonally opposite openings 8 of the contact slide 1.
  • this is rotated in the semi-concentric recess 7 of the feet 6 of the contact slide 1.
  • the insertion bevels 13 of the rotation 9 are guided by second insertion bevels, which are positioned in the contact slide, in the final assembly position.
  • FIG. 2 shows the arrangement of contact slide 1 and inserted movable contact piece 2 without anti-rotation 9. From this representation, it is apparent that the movable switching piece 2 on the longitudinal sides projections 16 which are mirror-inverted and opposite to each other. The projections 16 on the movable contact piece 2 exert a stopper function, which causes the movable contact piece produces no bridge rotator. In the final assembly of the anti-rotation 9 are the insertion bevels 14 of the guide webs 11, 12 of the rotation 9 on the projections 16, which are arranged on the movable contact piece 2.
  • FIG. 2 also shows the diagonally opposite openings 8 of the contact slide 1.
  • Fig. 4 the mounting end position of the movable switching piece 2 is shown in the contact slide 1, after the movable contact piece 2 has rotated by 90 °.
  • Fig. 5 shows the contact slide 1 according to the invention in a sectional view. From Fig. 5 it is apparent that in the contact slide 1 a second insertion bevel 17 is formed. The first insertion bevels 13 on the guide webs 11, 12 of the anti-rotation 9 cooperate with the second insertion bevels 17 in the contact slide 1. Also from Fig. 6, the insertion bevel 17 of the contact slide 12 according to the invention is shown in a perspective sectional view.
  • Fig. 7 shows an inventive movable contact piece 2 with the projections 16 which are mirror-inverted and mutually obliquely opposite.
  • Mirror reversal in this context means that the projections 16 are arranged rotationally symmetrical to each other, wherein the axis of rotation is perpendicular to the longitudinal axis of the movable contact piece 2.
  • a movable contact piece 2 is shown with inventive anti-rotation 9. From this representation shows that the Einstockedstraaden 14 abut the guide webs 11, 12 of the rotation 9 on the projections 16 of the movable contact piece 2.
  • Fig. 9 shows the illustration of Fig. 8 from below. From this illustration, it is apparent that the movable contact piece 2 rests on the support base 10 of the anti-rotation device 9.
  • the contact slide unit according to the invention is characterized by the connection of the movable contact piece with the anti-rotation, whereby the guide surfaces of the movable contact piece could be significantly increased. Even in the case of off-center initiation of the current forces and current loop forces, which act on the bridge in the event of a short circuit and hurl it against the impact domes in the lower part, the bridge is effectively guided through the anti-rotation plate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit aufweisend einen Kontaktschieber (1) mit einem darin geführten beweglichen Schaltstück (2) sowie ein Verfahren zur Montage einer Kontaktschiebereinheit. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das bewegliche Schaltstück (2) durch eine separat ausgebildete Verdrehsicherung (9) verdrehsicher am Kontaktschieber (1) positioniert ist.

Description

Beschreibung
Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit Die Erfindung betrifft eine Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit, aufweisend einen Kontaktschieber mit einem darin geführten beweglichen Schaltstück.
Schalteinheiten, insbesondere Leistungsschalter, dienen unter Anderem dem sicheren Abschalten bei einem Kurzschluss und schützen dadurch Verbraucher und Anlagen. Ferner eignen sich elektrische oder mechanische Schalteinheiten für das betriebsmäßige manuelle Schalten von Verbrauchern sowie zur sicheren Trennung einer Anlage vom Stromnetz bei Wartungsarbei- ten oder Änderungen bei der Anlage. Elektrische Schalteinheiten werden häufig elektromagnetisch betrieben.
Das heißt, derartige Schalteinheiten sind technisch hochwertige elektrische Schaltgeräte mit integriertem Schutz für Mo- toren, Leitungen, Transformatoren und Generatoren. Ihren Einsatz finden sie an Funktionsstellen mit geringerer Schalthäufigkeit. Derartige Schalteinheiten sind neben dem Kurzschlussschutz auch für den Überlastschutz geeignet. Im Fall eines Kurzschlusses schaltet eine elektrische Schalteinheit eine elektrische Anlage sicher ab. Somit bietet diese Sicherungsschutz vor Überlastung. Jeder Leiter, durch den Strom fließt, erwärmt sich mehr oder weniger stark. Die Erwärmung hängt dabei vom Verhältnis der Stromstärke zum Strom- leiterquerschnitt ab, der so genannten Stromdichte. Die
Stromdichte darf nicht zu groß werden, da sonst durch zu hohe Erwärmung der Leiterisolation ein Verschmoren und möglicherweise ein Brand ausgelöst werden kann. Leistungsschalter weisen zwei voneinander getrennt wirkende Auslösemechanismen für den Überlast- und Kurzschlussschutz auf. Beide Auslöser sind in Reihe geschaltet. Den Schutz beim Kurzschluss übernimmt ein zeitlich nahezu unverzögert wirken- der elektromagnetischer Auslöser. Bei einem Kurzschluss entklinkt der elektromagnetische Auslöser unverzögert ein Schaltschloss des Leistungsschalters. Ein Schaltanker trennt das Schaltstück, ehe der Kurzschlussstrom seinen Höchstwert erreichen kann.
Bei Leistungsschaltern mit einem hohen Schaltvermögen (ICÜ bis lOOkA bei einem Nennstrom von IN = 100A) treten hohe Kurzschlüsse auf, wodurch wiederum große magnetische Kräfte zwischen dem beweglichen Schaltstück und dem Festschaltstück entstehen. Zum Einen sind dies Stromschleifenkräfte zwischen den Festschaltstücken und dem beweglichen Schaltstück und zum Anderen die weitaus größeren Stromengekräfte zwischen den Silberkontakten. Diese beiden Kräfte bewirken, dass das be- wegliche Schaltstück im Kurzschlussfall impulsartig gegen ihre resultierende Federkraft aufgeschleudert wird und gegen die Aufschlagdome im Unterteil prallt.
Außerdem kommt es vor, dass die bereits genannten Stromenge- kräfte zwischen den Silberkontakten nicht zentral in der Mitte der Kontakte wirken, sondern dezentral weiter am Rand der Kontakte. Zusätzlich zu der öffnenden Kraft in Richtung der Aufschlagdome des Unterteils erfährt das bewegliche Schaltstück daher ein Drehmoment, das zu einer Drehung des bewegli- chen Schaltstücks um die Längsachse führen kann. Auch das Auftreffen auf die Aufpralldome kann, bei ungünstiger Lage des beweglichen Schaltstücks, bewirken, dass wiederum ein unerwünschtes Drehmoment eingeleitet wird. Unter Extrembelastung kann es vereinzelt vorkommen, dass das bewegliche Schaltstück seine konstruktionsbedingten Freiheitsgrade ausnutzt, und dass es sich durch die eingeleiteten Drehmomente entweder im Kontaktschieber verkeilt oder sich so weit verdreht, dass ein reguläres Kontaktieren zwischen den Kontakten des beweglichen Schaltstücks und dem Festschaltstück nicht mehr möglich ist. In jedem Fall ist eine zuverlässige Funktion des Leistungsschalters nicht mehr gewährleistet . Bekannte Kontaktschieber dieser Schalteinheiten weisen häufig zwei Führungssysteme, ein inneres und ein äußeres Führungssystem auf. Das äußere Führungssystem kommt dann zum Einsatz, wenn der Schaltvorgang, das heißt, das Ein- oder Ausschalten, über ein Schaltschloss der Schalteinheit erfolgt. Hierbei entsteht kein Brückendreher.
Das innere Führungssystem kommt im Kurzschlussfall zum Einsatz, wenn der Schaltvorgang über einen Schaltanker, häufig einen Stößel, der Schalteinheit erfolgt. Das heißt, beim Abschalten auf Grund eines Kurzschlusses eilt das bewegliche Schaltstück entlang des inneren Führungssystems dem Kontaktschieber voraus, prallt an Aufschlagflächen im so genannten Unterteil der Schalteinheit ab und fliegt wieder entlang dem inneren Führungssystem zurück. Hierbei fliegt es dem Schaltanker beziehungsweise dem Stößel der Schalteinheit entgegen. Dabei kann es passieren, dass sich das bewegliche Schaltstück und der Stößel außerhalb ihrer Mittellinien treffen, so dass dies zu einem Verdrehen des beweglichen Schaltstücks um seine Längsachse führen kann.
Wenn das bewegliche Schaltstück im gedrehten Zustand verharrt, treffen bei einem nächsten Einschalten der Schalteinheit nicht mehr die Kontakte, insbesondere Silberkontakte des beweglichen Schaltstücks und die festen Kontakte der Schalteinheit aufeinander, so dass es zu Ausfallerscheinungen kommt. Das heißt, ein in einer verdrehten Position verharrendes Schaltstück ist nachteilig, da die Schalteinheit dann nicht mehr einsatzfähig ist. Ein nicht funktionierendes Schaltstück und eine nicht funktionierende Schalteinheit sind nachteilig für die elektrischen Verbraucher und die Anlage, in der die Schalteinheit eingebaut ist.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung da- rin, eine Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit zu schaffen, die derart ausgebildet ist, dass Brückendreher des Schaltstückes vermieden werden, sowie ein Verfahren zur Montage dieser Kontaktschiebereinheit anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kontaktschiebereinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteil- hafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kontaktschie- bereinheit gelöst, die einen KontaktSchieber mit einem darin geführten beweglichen Schaltstück aufweist. Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass das bewegliche Schaltstück durch eine separat ausgebildete Verdrehsicherung verdrehsicher im Kontaktschieber positioniert ist.
Durch ein vorzugsweise gestanztes und gebogenes Blech, das über eine Art Baj onettverschluss mit dem beweglichen Schaltstück, also mit der Brücke, verbunden wird, vergrößern sich seitlich die Führungsflächen des beweglichen SchaltStücks . Dadurch kann es im komplett montierten Zustand in Verbindung mit dem Kontaktschieber nicht mehr verkippen oder sich sogar um 90° und mehr verdrehen. Das Verdrehsicherungsblech ist dabei so gestaltet, dass man vom ursprünglichen Montagevorgang der Schalteinheit, insbesondere des Leistungsschalters, nicht abweichen muss. Es werden lediglich geringfügige Änderungen am Kontaktschieber und eine Korrektur der gestanzten Brückengeometrie benötigt .
Die Montage dieser erfindungsgemäßen Kontaktschiebereinheit erfolgt in mehreren Schritten. Zuerst wird die Brücke schräg zwischen die Seitenführungen des Kontaktschiebers geführt, dann gerade ausgerichtet und auf den Füßchen des Kontaktschiebers, die als Montagehilfe dienen, abgelegt. Durch die Korrektur der gestanzten Brückengeometrie entstehen zwischen den abgerundeten Führungsflächen des Kontaktschiebers und der Brückengeometrie Öffnungen, die für das Verdrehsicherungsblech vorgesehen sind. Nachdem das Verdrehsicherungsblech in die Öffnung gesteckt wurde, wird die Kombination aus Blech und Brücke über die Kontaktlastfeder von unten nach oben im Kontaktschieber in ihre Ein-Position geschoben. Durch die angeformte Kontur des Verdrehsicherungsblechs in Verbindung mit dem angeformten Bereich im Kontaktschieber wird das Verdrehsicherungsblech richtig ausgerichtet. Der Bajonettver- schluss umschließt dann die Brücke, wodurch die beiden Teile, also die Brücke und das Blech, formschlüssig miteinander verbunden sind. Wird nun die Brücke durch die Stromengekräfte und Stromschleifenkräfte nach unten aufgeschleudert, wird sie durch das Verdrehsicherungsblech sicher in Position gehalten, auch wenn durch außermittige Krafteinleitung ein Drehmoment auf die Brücke wirkt. Somit ist ein Verkippen oder Verkanten der Brücke im Kontaktschieber nicht mehr möglich.
Durch die Verbindung der Brücke mit dem Verdrehsicherungsblech werden die Führungsstege der Brücke von 3 mm auf 12 mm verlängert. Auch bei außermittiger Einleitung der Stromenge- kräfte und Stromschleifenkräfte, die im Kurzschlussfall auf die Brücke wirken und diese gegen die Aufpralldome im Unterteil schleudern, wird die Brücke effektiv durch das Verdrehsicherungsblech geführt. Ein Verkippen oder Verkanten der Brücke ist somit nicht mehr möglich und eine sichere Kontak- tierung zwischen den Festschaltstücken und der Brücke ist nach einem Kurzschluss gewährleistet. Durch den Bajonettver- schluss und die gegensätzlich angeformten Bereiche am Verdrehsicherungsblech und am Kontaktschieber kann der ursprüngliche Montageablauf beibehalten werden. Außerdem sind dadurch nur zwei geringe Änderungen an den bestehenden Werkzeugen notwendig .
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Verdrehsicherung ein ge- stanztes und gebogenes Blechteil ist. Die erfindungsgemäße Verdrehsicherung ist somit auf einfache Weise herzustellen und benötigt keine komplizierten Montageabläufe. Die Herstellungskosten sind zudem gering. Eine erfindungsgemäße Weiterführung dieses Konzepts kann darin bestehen, dass die Verdrehsicherung U-förmig ausgebildet ist mit einem Auflageboden als Mittelbereich und zwei seitlich daran angeordneten Führungsstegen. Dabei dient der Auflageboden als Auflagefläche für das bewegliche Schaltstück, während die Führungsstege als Führungselemente bei der Montage der Verdrehsicherung dienen und in der Montageendposition ein Verdrehen des beweglichen Schaltstücks verhindern.
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann ein weiteres Konzept darin bestehen, dass die Führungsstege der Verdrehsicherung eine erste Einführschräge aufweisen. Die jeweils an den Führungsstegen ausgebildeten ersten Einführschrägen werden von Einführschrägen, die im KontaktSchieber angeordnet sind, zu ihrer Montageendposition geführt. Durch die klare Zuordnung zwischen den jeweiligen Einführschrägen ist der Spielraum für einen Brückendreher nicht mehr gegeben.
In einer weiteren speziellen Fortführung dieses erfindungsgemäßen Konzepts ist es vorgesehen, dass die ersten Einführschrägen an der Verdrehsicherung spiegelverkehrt und gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Spiegelverkehrt heißt in diesem Zusammenhang, dass die ersten Einführschrägen an der Verdrehsicherung rotationssymmetrisch zu einer vertikalen Achse angeordnet sind, die vertikal auf der Längsachse des beweglichen Schaltstücks steht.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann eine technische Weiterführung dieses erfindungsgemäßen Konzepts darin bestehen, dass im Kontaktschieber zwei der Einführschrägen angeordnet sind, an welchen die ersten Einführschrägen der Verdrehsicherung bei Positionierung der Verdrehsicherung im Kontaktschieber geführt werden. Die ers- ten Einführschrägen der Verdrehsicherung sind in ihrer Positionierung und in ihrer konzeptionellen Ausführung auf die zweiten Einführschrägen des Kontaktschiebers abgestimmt, so dass bei Positionierung der Verdrehsicherung im Kontaktschie- ber die Möglichkeit eines Brückendrehers ausgeschlossen werden kann .
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann ein wei- teres Konzept darin bestehen, dass das bewegliche Schaltstück zwei spiegelverkehrt und gegenüberliegend zueinander angeordnete Vorsprünge aufweist. Mit spiegelverkehrt ist auch in diesem Zusammenhang gemeint, dass die Vorsprünge rotationssymmetrisch zu einer vertikalen Achse angeordnet sind, die vertikal auf der Längsachse des beweglichen Schaltstücks steht. Diese Vorsprünge am beweglichen Schaltstück haben eine Stopperfunktion für die Verdrehsicherung, da die Führungsstege der Verdrehsicherung an diesen Vorsprüngen anliegen und so ein Verdrehen des beweglichen Schaltstücks unmöglich machen.
Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Vorsprünge am beweglichen Schaltstück derart ausgebildet sind, dass sie die Verdrehsicherung in ihrer Montageendposition am beweglichen Schaltstück verdrehsicher halten. Somit dienen die Vorsprünge am beweglichen Schaltstück in der Montageendposition der Verdrehsicherung als Stopper, die die Bewegung des beweglichen Schaltstücks in seiner Längsrichtung verhindern . Es kann erfindungsgemäß außerdem vorgesehen sein, dass der erfindungsgemäße Kontaktschieber in einem Leistungsschalter Anwendung findet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird außerdem durch ein Verfahren zur Montage einer Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit gelöst mit einem Kontaktschieber und einem darin geführten beweglichen Schaltstück mit den Schritten: - Schräges Einführen des beweglichen Schaltstückes zwischen Seitenführungen des Kontaktschiebers;
- Gerades Ausrichten des beweglichen Schaltstückes auf Füßchen des Kontaktschiebers; - Einführen der Verdrehsicherung in eine Öffnung des Kontaktschiebers ;
- Ausrichten der Verdrehsicherung am beweglichen Schaltstück.
Die erfindungsgemäße Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit weist einen Kontaktschieber mit einem darin geführten beweglichen Schaltstück auf. Der Kontaktschieber ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet mit einem Mittelbereich und zwei gegenüberliegend zueinander angeordneten Seitenführungen. Die Seitenführungen münden an ihren ersten Enden in den Mittelbereich und weisen an ihren zweiten Enden Füßchen auf, die als Auflagefläche für das bewegliche Schaltstück ausgebildet sind. Die Füßchen weisen vorzugsweise halbkonzentrische Aus- nehmungen auf. An den Füßchen sind diagonal gegenüberliegend Öffnungen positioniert, die zur Aufnahme einer Verdrehsicherung dienen .
Die Verdrehsicherung ist vorzugsweise ein gestanztes und ge- bogenes Blechteil, welches vorzugsweise U-förmig ausgebildet ist, mit einem Auflageboden als Mittelbereich und zwei seitlich daran angeordneten Führungsstegen. Die Führungsstege der Verdrehsicherung weisen eine erste Einführschräge auf, wobei die Einführschrägen an den Führungsstegen spiegelverkehrt und gegenüberliegend zueinander positioniert sind. Spiegelverkehrt bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Einführschrägen rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei die Rotationsachse senkrecht auf der Längsachse des beweglichen Schaltstücks steht. Neben der Einführschräge weisen die Führungsstege auch eine Einführgerade auf.
Die Führungsstege werden zur Positionierung der Verdrehsicherung in die diagonal gegenüberliegend angeordneten Öffnungen des Kontaktschiebers eingeführt. Für die Endmontage der Verdrehsicherung wird diese in die halbkonzentrische Ausnehmung der Füßchen des KontaktSchiebers gedreht. Dies ist deshalb möglich, weil der Auflageboden der Verdrehsicherung an zwei sich gegenüberliegend angeordneten Seitenkanten halbkon- zentrische Ausbuchtungen aufweist. Die Einführschrägen der Verdrehsicherung werden durch zweite Einführschrägen, die im Kontaktschieber positioniert sind, in die Montageendposition geführt .
In der Montageendposition der Verdrehsicherung liegen die Einführgeraden der Führungsstege der Verdrehsicherung an Vorsprüngen an, die am beweglichen Schaltstück spiegelverkehrt und gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Die Vor- sprünge am beweglichen Schaltstück üben eine Stopperfunktion aus, die dazu führt, dass das bewegliche Schaltstück keinen Brückendreher produziert.
Die erfindungsgemäße Kontaktschiebereinheit zeichnet sich durch die Verbindung der Brücke mit der Verdrehsicherung aus, wodurch die Führungsflächen der Brücke deutlich erhöht werden konnten. Auch bei außermittiger Einleitung der Stromengekräfte und Stromschleifenkräfte, die im Kurzschlussfall auf die Brücke wirken und diese gegen die Aufpralldome im Unter- teil schleudern, wird die Brücke effektiv durch das Verdrehsicherungsblech geführt. Ein Verkippen oder Verkanten der Brücke ist somit nicht mehr möglich und eine sichere Kontak- tierung zwischen Festschaltstück und Brücke ist nach einem Kurzschluss gewährleistet. Durch den Baj onettverschluss und den gegensätzlich angeformten Bereichen am Verdrehsicherungsblech und am Kontaktschieber kann der ursprüngliche Montageablauf beibehalten werden. Außerdem werden nur zwei geringe Änderungen an den bestehenden Werkzeugen benötigt. Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen schematisch:
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Kontaktschiebereinheit mit einem Kontaktschieber, einem beweglichen Schaltstück und einer Verdrehsicherung; Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung von unten einen Kontaktschieber mit eingelegtem beweglichen Schaltstück; Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung von der Seite einen KontaktSchieber mit schräg eingelegtem beweglichen Schaltstück;
Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung von oben einen Kontaktschieber mit eingelegtem beweglichen Schaltstück;
Fig. 5 in einer Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen KontaktSchieber; Fig. 6 in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen KontaktSchieber;
Fig. 7 in einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes bewegliches Schaltstück;
Fig. 8 in einer perspektivischen Darstellung von der Seite ein bewegliches Schaltstück mit erfindungsgemäßer Verdrehsicherung; Fig. 9 in einer perspektivischen Darstellung von unten ein bewegliches Schaltstück mit einer erfindungsgemäßen Verdrehsicherung;
Fig. 10 in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen Kontaktschieber mit eingelegtem beweglichen Schaltstück und Verdrehsicherung .
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit, die einen Kontaktschieber 1 mit einem da- rin geführten beweglichen Schaltstück 2 aufweist. Der Kontaktschieber 1 ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet mit einem Mittelbereich 3 und zwei gegenüberliegend zueinander angeordneten Seitenführungen 4, 5. Die Seitenführungen 4, 5 münden an ihren ersten Enden in den Mittelbereich 3 und weisen an ihren zweiten Enden Füßchen 6 auf, die als Auflagefläche für das bewegliche Schaltstück: 2 ausgebildet sind. Die Füßchen 6 weisen vorzugsweise halbkonzentrische Ausnehmungen 7 auf. An den Füßchen 6 sind diagonal gegenüberliegende Öffnungen 8 positioniert, die zur Aufnahme einer Verdrehsicherung 9 dienen.
Die Verdrehsicherung 9 ist vorzugsweise ein gestanztes und gebogenes Blechteil, welches vorzugsweise U-förmig ausgebildet ist mit einem Auflageboden 10 als Mittelbereich und zwei seitlich daran angeordneten Führungsstegen 11, 12. Die Führungsstege 11, 12 der Verdrehsicherung 9 weisen eine erste Einführschräge 13 auf, wobei die Einführschrägen 13 an den Führungsstegen 11, 12 spiegelverkehrt und gegenüberliegend zueinander positioniert sind. Spiegelverkehrt bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Einführschrägen 13 rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei die Rotationsachse senkrecht auf der Längsachse des beweglichen Schalt- Stücks 2 steht.
Neben der Einführschräge 13 weisen die Führungsstege 11, 12 auch eine Einführgerade 14 auf. Die Führungsstege 11, 12 werden zur Positionierung der Verdrehsicherung 9 in die diagonal gegenüberliegend angeordneten Öffnungen 8 des Kontaktschiebers 1 eingeführt. Für die Endmontage der Verdrehsicherung 9 wird diese in die halbkonzentrische Ausnehmung 7 der Füßchen 6 des KontaktSchiebers 1 gedreht. Dies ist deshalb möglich, weil der Auflageboden 10 der Verdrehsicherung 9 an zwei sich gegenüberliegend angeordneten Seitenkanten halbkonzentrische Ausbuchtungen 15 aufweist. Die Einführschrägen 13 der Verdrehsicherung 9 werden durch zweite Einführschrägen, die im Kontaktschieber positioniert sind, in die Montageendposition geführt .
Fig. 2 zeigt die Anordnung aus Kontaktschieber 1 und eingelegtem beweglichen Schaltstück 2 ohne Verdrehsicherung 9. Aus dieser Darstellung geht hervor, dass das bewegliche Schalt- stück 2 an den Längsseiten Vorsprünge 16 aufweist, die spiegelverkehrt und gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. Die Vorsprünge 16 am beweglichen Schaltstück 2 üben eine Stopperfunktion aus, die dazu führt, dass das bewegliche Schaltstück keinen Brückendreher produziert. In der Endmontage der Verdrehsicherung 9 liegen die Einführschrägen 14 der Führungsstege 11, 12 der Verdrehsicherung 9 an den Vorsprüngen 16 an, die am beweglichen Schaltstück 2 angeordnet sind. In Fig. 2 sind außerdem die diagonal gegenüberliegend ange- ordneten Öffnungen 8 des KontaktSchiebers 1 zu sehen.
Fig. 3 zeigt den Kontaktschieber 1 mit einem schräg eingelegten beweglichen Schaltstück 2. Bei der Montage wird das bewegliche Schaltstück 2 zunächst schräg zwischen die Führungs- Stege 11, 12 des Kontaktschiebers 1 eingeführt und dann um 90° gedreht, so dass das bewegliche Schaltstück 2 auf den Füßchen 6 des Kontaktschiebers 1 aufliegt.
In Fig. 4 ist die Montageendposition des beweglichen Schalt- Stücks 2 im Kontaktschieber 1 dargestellt, nachdem sich das bewegliche Schaltstück 2 um 90° gedreht hat.
Fig. 5 zeigt den erfindungsgemäßen Kontaktschieber 1 in einer Schnittdarstellung. Aus Fig. 5 geht hervor, dass auch im Kon- taktschieber 1 eine zweite Einführschräge 17 ausgebildet ist. Die ersten Einführschrägen 13 an den Führungsstegen 11, 12 der Verdrehsicherung 9 wirken mit den zweiten Einführschrägen 17 im KontaktSchieber 1 zusammen. Auch aus Fig. 6 geht die Einführschräge 17 des erfindungsgemäßen Kontaktschiebers 12 in einer perspektivischen Schnittdarstellung hervor.
Fig. 7 zeigt ein erfindungsgemäßes bewegliches Schaltstück 2 mit den Vorsprüngen 16, die spiegelverkehrt und zueinander schräg gegenüber liegend angeordnet sind. Spiegelverkehrt be- deutet in diesem Zusammenhang, dass die Vorsprünge 16 rotationssymmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei die Rotationsachse senkrecht auf der Längsachse des beweglichen Schaltstücks 2 steht. In Fig. 8 ist ein bewegliches Schaltstück 2 mit erfindungsgemäßer Verdrehsicherung 9 dargestellt. Aus dieser Darstellung geht hervor, dass die Einführgeraden 14 an den Führungsstegen 11, 12 der Verdrehsicherung 9 an den Vorsprüngen 16 des beweglichen Schaltstücks 2 anliegen.
Fig. 9 zeigt die Darstellung aus Fig. 8 von unten. Aus dieser Darstellung geht hervor, dass das bewegliche Schaltstück 2 auf dem Auflageboden 10 der Verdrehsicherung 9 aufliegt.
Fig. 10 zeigt die Anordnung aus beweglichem Schaltstück 2 und Verdrehsicherung 9 in ihrer Positionierung im erfindungsgemäßen Kontaktschieber 1. In der Montageendposition der Verdreh- Sicherung 9 liegen die Einführschrägen 14 der Führungsstege 11, 12 der Verdrehsicherung 9 an den Vorsprüngen 16 des beweglichen Schaltstücks 2 an. Diese Vorsprünge 16 bewirken, dass das bewegliche Schaltstück 2 keinen Brückendreher produziert .
Die erfindungsgemäße Kontaktschiebereinheit zeichnet sich durch die Verbindung des beweglichen Schaltstücks mit der Verdrehsicherung aus, wodurch die Führungsflächen des beweglichen Schaltstücks deutlich erhöht werden konnten. Auch bei außermittiger Einleitung der Stromengekräfte und Stromschleifenkräfte, die im Kurzschlussfall auf die Brücke wirken und diese gegen die Aufpralldome im Unterteil schleudern, wird die Brücke effektiv durch das Verdrehsicherungsblech geführt.
Bezugszeichenliste
1 Kontaktschieber
2 bewegliches Schaltstück 3 Mittelbereich
4 Seitenführung
5 Seitenführung
6 Füßchen
7 halbkonzentrische Ausnehmung 8 Öffnung
9 Verdrehsicherung
10 Auflageboden
11 Führungssteg
12 Führungssteg
13 Einführschräge
14 Einführgerade
15 halbkonzentrische Ausbuchtung
16 Vorsprünge
17 Einführschräge

Claims

Patentansprüche
1. Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit aufweisend einen KontaktSchieber (1) mit einem darin geführten bewegli- chen Schaltstück (2) ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das bewegliche Schaltstück (2) durch eine separat ausgebildete Verdrehsicherung (9) verdrehsicher im Kontaktschieber (1) positioniert ist.
2. Kontaktschiebereinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verdrehsicherung (9) ein gestanztes und gebogenes Blechteil ist.
3. Kontaktschiebereinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verdrehsicherung (9) U-förmig ausgebildet ist mit einem Auflageboden (10) als Mittelbereich und zwei seitlich daran angeordneten Führungsstegen (11,12).
4. Kontaktschiebereinheit nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsstege (11,12) der Verdrehsicherung (9) erste Ein- führschrägen (13) aufweisen.
5. Kontaktschiebereinheit nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Einführschrägen (13) an der Verdrehsicherung (9) spiegelverkehrt und gegenüberliegend zueinander angeordnet sind .
6. Kontaktschiebereinheit nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Kontaktschieber (1) zweite Einführschrägen (17) angeordnet sind, an welchen die ersten Einführschrägen (13) der
Verdrehsicherung (9) bei Positionierung der Verdrehsicherung (9) im Kontaktschieber (1) geführt werden.
7. Kontaktschiebereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das bewegliche Schaltstück (2) zwei spiegelverkehrt und ge- genüberliegend zueinander angeordnete Vorsprünge (16) aufweist .
8. Kontaktschiebereinheit nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorsprünge (16) am beweglichen Schaltstück (2) derart ausgebildet sind, dass sie die Verdrehsicherung (9) in ihrer Montageendposition am beweglichen Schaltstück (2)
verdrehsicher halten.
9. Leistungsschalter mit einer Kontaktschiebereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Verfahren zur Montage einer Kontaktschiebereinheit für eine Schalteinheit aufweisend einen Kontaktschieber (1) mit einem darin geführten beweglichen Schaltstück (2) mit den Schritten :
schräges Einführen des beweglichen Schaltstückes (2) zwischen Seitenführungen (4,5) des Kontaktschiebers (1); gerades Ausrichten des beweglichen Schaltstücks (2) auf Füßchen (6) des KontaktSchiebers (1);
Einführen der Verdrehsicherung (9) in einer Öffnung des Kontaktschiebers (1);
Ausrichten der Verdrehsicherung (9) im KontaktSchieber (1) am beweglichen Schaltstück (2) .
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