EP3084787B1 - Schaltbrücke für schaltgerät - Google Patents

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EP3084787B1
EP3084787B1 EP14816239.9A EP14816239A EP3084787B1 EP 3084787 B1 EP3084787 B1 EP 3084787B1 EP 14816239 A EP14816239 A EP 14816239A EP 3084787 B1 EP3084787 B1 EP 3084787B1
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EP
European Patent Office
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layer parts
switching
contact
switching bridge
bridge
Prior art date
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EP14816239.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3084787A1 (de
Inventor
Rainer Faast
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Intelligent Power Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Intelligent Power Ltd filed Critical Eaton Intelligent Power Ltd
Publication of EP3084787A1 publication Critical patent/EP3084787A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021—Composite material
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a switching bridge for a switching device according to the preamble of patent claim 1.
  • the part of a switching device which is movably arranged in the switching device and which carries a switching contact is referred to as a switching bridge.
  • the switching bridge is moved and the at least one switching contact of the switching bridge is brought into contact with another switching contact of the switching device, which can either be fixed to the housing or also movable.
  • the switching contacts close, the switching contact arranged on the switching bridge is pressed against the other switching contact.
  • a high contact pressure is important in order to achieve a long service life of the contacts.
  • the switching bridge must be a good electrical conductor because it lies directly in the electrical current flow. In addition, the switching bridge must have sufficient mechanical strength and dimensional stability in order to transfer the contact pressure from one contact device to the other switching contact.
  • Switching bridges are usually made of a copper-based alloy, with the switching contact being made of a different material and being arranged on this switching bridge.
  • the DE 10 2007 040 171 A1 describes a contact lever, which consists of a composite material, which is a composite material made of copper and aluminum.
  • the EP 79 977 A1 describes a contact piece for a contactor, which contact piece is formed from two different layers, which are arranged parallel to the two contacts.
  • the WO 01/80260 A1 describes a sintered switching contact carrier with a sintered switching contact.
  • the US 7,148,774 B1 describes a contact arm which is formed from two different parts, the part facing the contact being made of copper and the other part being made of aluminum.
  • the US 2,547,947 A describes a contact carrier with contact, where the contact carrier consists of two materials.
  • the US 5,075,150 A describes a stack of sheets for an electromagnetic or electromechanical device, wherein the stack of sheets has recesses and projections.
  • the DE 10 2011 080468 A1 discloses a switching bridge for a switching device according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is therefore to provide a switching bridge of the type mentioned, with which the disadvantages mentioned can be avoided, which has high conductivity and high strength or dimensional stability, and which can be produced easily, flexibly and with little manufacturing and storage effort .
  • switching bridge This allows a switching bridge to be formed, which can be designed to have both high strength and high conductivity. This also has a lower mass than a copper switching bridge with comparable strength, which in particular increases the contact opening speed and can reduce contact erosion.
  • different switching bridges can be formed for differently sized switching devices, whereby the contact carrier can be constructed from the different layers depending on the requirements with regard to conductivity and strength. This means that manufacturing and storage costs can be significantly reduced. This can support flexible production. This means that the development and testing effort for different switching bridges for different switching devices in a series can be significantly reduced.
  • the Fig. 1, 2 , 6 and 7 show a switching bridge 1 for a switching device 2, the switching bridge 1 having an electrical switching contact 3 and a contact carrier 4, the switching contact 3 being arranged on the contact carrier 4, the contact carrier 4 having at least a first layer part 5 and at least a second layer part 6 , wherein the first layer part 5 comprises a first material, wherein the second layer part 6 comprises a second material, the second material being different from the first material, and wherein the first layer part 5 and the second layer part 6 are connected to one another, and thus the contact carrier form.
  • switching bridge 1 This allows a switching bridge 1 to be formed, which can be designed to have both high strength and high conductivity. This also has a lower mass than a copper switching bridge with comparable strength, which in particular increases the contact opening speed and can reduce contact erosion.
  • different switching bridges 1 can be formed for differently sized switching devices 2, whereby the contact carrier 4 can be constructed from the different layer parts 5, 6 depending on the requirements with regard to conductivity and strength. This means that manufacturing and storage costs can be significantly reduced. This can support flexible production. This allows the development and testing effort for different switching bridges 1 of different switching devices 2 in a series to be significantly reduced.
  • the switching bridge 1 which can also be referred to as a contact bridge or contact arm, is the part of a switching device 2 which is movably arranged in the switching device 2 and which carries a switching contact 3.
  • the switching bridge 1 has at least one electrical switching contact 3 and one Contact carrier 4.
  • the at least one electrical switching contact 3 is preferably formed comprising a silver alloy and has a contact area 11, which is intended to be contacted with a fixed contact 17, 18 of a switching device 2.
  • the switching bridge 1 is intended for movable arrangement in a switching device 2 and preferably has at least one bearing point or a bearing area. It is preferably provided that the switching bridge 1 is to be pivoted in the switching device 2, or to be moved translatively to its longitudinal extent.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a preferred embodiment of a switching device 2 for a switching bridge 1 in question, with differently designed switching devices also being provided for use with the switching bridge 1 in question.
  • the switching device 2 in question has a first connection terminal 13 and a second connection terminal 14, as well as a first and a second fixed contact 17, 18.
  • the switching bridge 1 is corresponding Fig. 1 formed, and has two electrical switching contacts 3.
  • the switching device 2 in question is designed as a so-called self-switch, for example as a circuit breaker, and has a trigger 15, for example a short-circuit trigger, which can act on a switching lock 16 in order to, if necessary, disconnect the switching contacts 3, 17, 18 and thus interrupt the Current path from the first terminal 13 to the second terminal 14 to cause.
  • the switching device 2 has a manual control element 19 in order to open or close the switching contacts 3, 17, 18 manually.
  • the contact carrier 4 is constructed from a predeterminable plurality of first and second layer parts 5, 6.
  • the first and second layer parts 5, 6 have different materials or are formed from different materials, the first layer part 5 comprising a first material, the second layer part 6 comprising a second material that is different from the first material.
  • the first material has a high electrical conductivity, the first material being silver and/or copper and/or aluminum.
  • the second material has a high mechanical load capacity, it being envisaged that the focus when selecting the second material is more on the strength or more on the dimensional stability, hence the rigidity, is placed.
  • the second material comprises steel.
  • the second material is designed as a non-conductor, with preference being given to design the second material as a fiber-reinforced plastic, for example as CFRP or GRP.
  • CFRP fiber-reinforced plastic
  • the first layer part 5 and the second layer part 6 are connected to one another and thus form the contact carrier 4.
  • the switching bridge 1 has twelve first layer parts 5, which are arranged in two packs of six first layer parts 5, each of the packs being flanked by three second layer parts 6.
  • the switching bridge 1 according to the present invention can have different shapes.
  • Fig. 4 shows a switching bridge 1 for a circuit breaker in this regard.
  • any shape can be formed from a composite of different first and second layer parts 5, 6.
  • first and second layer parts 5, 6 have a substantially flat basic shape with a first side surface 7 and a second side surface 9, it being preferably provided that a predeterminable number of first layer parts 5 and / or a predeterminable number of second ones Layer part 6 each have essentially identical geometry or identical side surface layouts.
  • first layer parts 5 have different floor plans.
  • a deviation from the plan basic shape can also be provided.
  • the 6 and 7 show a third embodiment of a switching bridge 1, which is not part of the invention, with differently shaped second layer parts 6 being provided.
  • the first layer parts 5 have a cross section that is extended downwards, away from the switching contacts 3.
  • the flat side surfaces 7, 9 allow a simple and, above all, modular structure of the switching bridge 1 that can be adapted to different requirements, with the first and second layer parts 5, 6 being connected to one another with side surfaces 7, 9 that lie against one another.
  • the at least one first layer part 5 and/or the at least one second layer part 6 are designed as a stamped part, which enables efficient and easily automated production. Alternatively, especially for complex shapes, production using laser cutting or water jet cutting can also be provided.
  • the first layer part 5 and the second layer part 6 are connected to one another, it being in particular provided that the first layer part 5 and the second layer part 6 are connected to one another in a form-fitting manner, which makes it considerably less likely that the combination of first and second layer parts 5, 6 will become loose can.
  • the layer parts 5, 6 are soldered or welded to one another, it can also be provided that the relevant layer parts 5, 6 just solder or screw in areas.
  • the electrical switching contact 3 is soldered to the contact carrier 4, with the layer parts 5, 6 in the area of the switching contact 3 being soldered to one another during the course of this soldering process.
  • the individual first and second layer parts 5, 6 preferably have at least one projection 8 on a first side surface 7, and on a second side surface 9 a recess 10 which is the same as the projection 8.
  • the first and/or second, in particular all, layer parts 5, 6 are screwed or riveted together.
  • Fig. 1 and 2 each show a rivet 12, as well as at least the recess 10.
  • the recess 10, the projection 8, and possibly a through opening for a rivet 12 can be produced by punching in the course of the preferred production of the layer parts 5, 6, so that efficient production continues is supported.
  • Fig. 5 shows a section through a first layer part 5, with the recess 10 and the projection 8 being shown.
  • a side surface plane of the first and second layer parts 5, 6, therefore a plane of the flat side surfaces 7, 9 of the individual layer parts 5, 6, is arranged in the direction of movement of the relevant switching bridge 1 in the switching device 2. This can ensure that any soldered connections between the individual layer parts 5, 6 are advantageously subjected to shear, and in addition the layer parts 5, 6 each have a high moment of resistance or area moment of inertia. In many switching bridges 1, the direction of movement can also be determined outside the switching device 2 through bearing openings or the like. It can also be provided that a contact area 11 of the switching contact 3 is arranged, in particular soldered, essentially normal to a side surface plane of the first and second layer parts 5, 6, which also leads to the effects mentioned above.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltbrücke für ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Als Schaltbrücke wird der Teil eines Schaltgeräts bezeichnet, welcher beweglich in dem Schaltgerät angeordnet ist, und welcher einen Schaltkontakt trägt. Zum Schließen einer Schaltstrecke in dem Schaltgerät wir die Schaltbrücke bewegt und der wenigstens eine Schaltkontakt der Schaltbrücke mit einem anderen Schaltkontakt des Schaltgeräts, welcher entweder gehäusefest oder ebenfalls beweglich sein kann, in Kontakt gebracht. Dabei wird beim Schließen der Schaltkontakte der auf der Schaltbrücke angeordnete Schaltkontakt gegen den anderen Schaltkontakt gepresst. Ein hoher Kontaktdruck ist dabei wichtig um eine lange Lebensdauer der Kontakte zu erzielen.
  • Die Schaltbrücke muss gut elektrisch leitend sein, da diese direkt im elektrischen Stromfluss liegt. Zudem muss die Schaltbrücke ausreichende mechanische Festigkeit und Formstabilität aufweisen, um den Kontaktdruck von einem Kontaktapparat auf den anderen Schaltkontakt zu übertragen. Schaltbrücken sind in der Regel aus einer Kupferbasislegierung gebildet, wobei der Schaltkontakt aus einem anderen Werkstoff gebildet ist, und auf dieser Schaltbrücke angeordnet ist.
  • Nachteilig an derartigen kupfernen Schaltbrücken ist die geringe mechanische Belastbarkeit. Um diese annähernd zu kompensieren ist es bekannt, die Steifigkeit der Schaltbrücken durch besondere Ausformungen zu verbessern. Derartige Schaltbrücken sind jedoch jeweils lediglich für einen ganz bestimmten Schaltertyp und eine ganz bestimmte Stromstärke einsetzbar. Zudem weisen derartige Schaltbrücken ein hohes Volumen und eine hohe Masse auf, da Kupfer eine geringe mechanische Belastbarkeit bei gleichzeitig hoher Dichte aufweist. Dies hat auch negativen Einfluss auf das Ausschaltverhalten eines derartigen Schaltgeräts, da eine große träge Masse bewegt werden muss, wodurch der Ausschaltvorgang verlängert wird, was zu einem hohen Kontaktabbrand führt.
  • Die DE 10 2007 040 171 A1 beschreibt einen Kontakthebel, welcher aus einem Verbundwerkstoff besteht, welcher Verbundwerkstoff aus Kupfer und Aluminium gebildet ist.
  • Die EP 79 977 A1 beschreibt ein Kontaktstück für ein Schütz, welches Kontaktstück aus zwei unterschiedlichen Lagen gebildet wird, welche parallel zu den beiden Kontakten angeordnet sind.
  • Die WO 01/80260 A1 beschreibt einen gesinterten Schaltkontaktträger mit ebenfalls aufgesintertem Schaltkontakt.
  • Die US 7 148 774 B1 beschreibt einen Kontaktarm, welcher aus zwei unterschiedlichen Teilen gebildet ist, wobei der dem Kontakt zugewandte Teil aus Kupfer, und der andere Teil aus Aluminium gebildet ist.
  • Die US 2 547 947 A beschreibt einen Kontaktträger mit Kontakt, wobei der Kontaktträger aus zwei Werkstoffen besteht.
  • Die US 5 075 150 A beschreibt einen Blechstapel für eine elektromagnetische bzw. elektromechanische Vorrichtung, wobei der Blechstapel Ausnehmungen und Vorsprünge aufweist.
  • Die DE 10 2011 080468 A1 offenbart eine Schaltbrücke für ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Schaltbrücke der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, welche eine hohe Leitfähigkeit und eine hohe Festigkeit bzw. Formstabilität aufweist, und welche einfach, flexibel und mit geringem Herstellungs- und Lagerhaltungsaufwand herstellbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
  • Dadurch kann eine Schaltbrücke gebildet werden, welche sowohl hinsichtlich einer hohen Festigkeit als auch einer hohen Leitfähigkeit ausgebildet werden kann. Diese weist zudem eine geringere Masse als eine festigkeitsmäßig vergleichbare Kupfer-Schaltbrücke auf, wodurch insbesondere die Kontaktöffnungsgeschwindigkeit vergrößert wird und der Kontaktabbrand verringert werden kann. Zudem können, ausgehend von einer Grundform, unterschiedliche Schaltbrücken für unterschiedlich bemessene Schaltgeräte gebildet werden, wobei der Kontaktträger je nach den Anforderungen hinsichtlich Leitfähigkeit und Festigkeit aus den unterschiedlichen Lagen aufgebaut werden kann. Dadurch kann der Herstellungs- und Lagerhaltungsaufwand erheblich gesenkt werden. Dadurch kann eine flexible Fertigung unterstützt werden. Dadurch kann der Entwicklungs- und Testaufwand für unterschiedliche Schaltbrücken unterschiedlicher Schaltgeräte einer Serie erheblich gesenkt werden.
  • Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer gegenständlichen Schaltbrücke in axonometrischer Darstellung;
    • Fig. 2 eine schematische und nicht proportionale Ansicht der Schaltbrücke gemäß Fig. 1 im Aufriss, mit zur Unterscheidung schraffiert dargestellten ersten Lagenteilen;
    • Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schaltgeräts mit einer Schaltbrücke;
    • Fig. 4 eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Schaltbrücke;
    • Fig. 5 ein erster Lagenteil einer Schalbrücke gemäß Fig. 1 in geschnittener und nicht proportionaler Darstellung
    • Fig. 6 eine dritte nicht zur Erfindung gehörende Ausführungsform einer gegenständlichen Schaltbrücke in axonometrischer Darstellung; und
    • Fig. 7 die Schaltbrücke gemäß Fig. 6 in einer zweiten axonometrischen Darstellung.
  • Die Fig. 1, 2, 6 und 7 zeigen eine Schaltbrücke 1 für ein Schaltgerät 2, wobei die Schaltbrücke 1 einen elektrischen Schaltkontakt 3 sowie einen Kontaktträger 4 aufweist, wobei der Schaltkontakt 3 auf dem Kontaktträger 4 angeordnet ist, wobei der Kontaktträger 4 wenigstens einen ersten Lagenteil 5 und wenigstens einen zweiten Lagenteil 6 aufweist, wobei der erste Lagenteil 5 einen ersten Werkstoff umfasst, wobei der zweite Lagenteil 6 einen zweiten Werkstoff umfasst, wobei der zweite Werkstoff unterschiedlich vom ersten Werkstoff ist, und wobei der erste Lagenteil 5 und der zweite Lagenteil 6 miteinander verbunden sind, und derart den Kontaktträger bilden.
  • Dadurch kann eine Schaltbrücke 1 gebildet werden, welche sowohl hinsichtlich einer hohen Festigkeit als auch einer hohen Leitfähigkeit ausgebildet werden kann. Diese weist zudem eine geringere Masse als eine festigkeitsmäßig vergleichbare Kupfer-Schaltbrücke auf, wodurch insbesondere die Kontaktöffnungsgeschwindigkeit vergrößert wird und der Kontaktabbrand verringert werden kann. Zudem können, ausgehend von einer Grundform, unterschiedliche Schaltbrücken 1 für unterschiedlich bemessene Schaltgeräte 2 gebildet werden, wobei der Kontaktträger 4 je nach den Anforderungen hinsichtlich Leitfähigkeit und Festigkeit aus den unterschiedlichen Lagenteilen 5, 6 aufgebaut werden kann. Dadurch kann der Herstellungs- und Lagerhaltungsaufwand erheblich gesenkt werden. Dadurch kann eine flexible Fertigung unterstützt werden. Dadurch kann der Entwicklungs- und Testaufwand für unterschiedliche Schaltbrücken 1 unterschiedlicher Schaltgeräte 2 einer Serie erheblich gesenkt werden.
  • Die Schaltbrücke 1, welche auch als Kontaktbrücke bzw. Kontaktarm bezeichnet werden kann, ist der Teil eines Schaltgeräts 2, welcher beweglich in dem Schaltgerät 2 angeordnet ist, und welcher einen Schaltkontakt 3 trägt.
  • Die Schaltbrücke 1 weist zumindest einen elektrischen Schaltkontakt 3 auf, sowie einen Kontaktträger 4. Der wenigstens eine elektrische Schaltkontakt 3 ist bevorzugt umfassend eine Silberlegierung ausgebildet, und weist einen Kontaktbereich 11 auf, welcher dazu vorgesehen ist mit einem Festkontakt 17, 18 eines Schaltgeräts 2 kontaktiert zu werden.
  • Die Schaltbrücke 1 ist zur beweglichen Anordnung in einem Schaltgerät 2 vorgesehen, und weist bevorzugt zumindest eine Lagerstelle oder einen Lagerbereich auf. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schaltbrücke 1 in dem Schaltgerät 2 verschwenkt werden soll, oder quer zu deren Längserstreckung translatorisch bewegt zu werden.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Schaltgeräts 2 für eine gegenständliche Schaltbrücke 1, wobei auch anders ausgestaltete Schaltgeräte für die Verwendung mit der gegenständlichen Schaltbrücke 1 vorgesehen sind. Das betreffende Schaltgerät 2 weist eine erste Anschlussklemme 13 sowie eine zweite Anschlussklemme 14 auf, sowie weiter einen ersten und einen zweiten Festkontakt 17, 18. Die Schaltbrücke 1 ist entsprechend Fig. 1 ausgebildet, und weist zwei elektrische Schaltkontakte 3 auf. Das betreffende Schaltgerät 2 ist als sog. Selbstschalter ausgebildet, etwa als Leitungsschutzschalter, und weist einen Auslöser 15, etwa einen Kurzschlussauslöser auf, welcher auf ein Schaltschloss 16 einwirken kann, um gegebenenfalls ein Trennen der Schaltkontakte 3, 17, 18 und derart ein Unterbrechen des Strompfades von der ersten Anschlussklemme 13 zur zweiten Anschlussklemme 14 zu verursachen. Weiters weist das Schaltgerät 2 ein Handbedienelement 19 auf, um die Schaltkontakte 3, 17, 18 manuell zu öffnen oder zu schließen.
  • Der Kontaktträger 4 ist aus einer vorgebbaren Mehrzahl erster und zweiter Lagenteile 5, 6 aufgebaut.
  • Die ersten und zweiten Lagenteile 5, 6 weisen unterschiedliche Werkstoffe auf, bzw. sind aus unterschiedlichen Werkstoffen ausgebildet, wobei der erste Lagenteil 5 einen ersten Werkstoff umfasst, der zweite Lagenteil 6 einen, vom ersten Werkstoff unterschiedlichen zweiten Werkstoff umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Werkstoff eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, wobei der erste Werkstoff Silber und/oder Kupfer und/oder Aluminium ist. Weiters ist vorgesehen, dass der zweite Werkstoff eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweist, wobei vorgesehen ist, dass das Augenmerk bei der Auswahl des zweiten Werkstoffes mehr auf die Festigkeit bzw. mehr auf die Formstabilität, daher die Steifigkeit, gelegt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der zweite Werkstoff Stahl umfasst. In einem Beispiel, das nicht zur Erfindung gehört, kann aber auch vorgesehen sein, dass der zweite Werkstoff als Nichtleiter ausgebildet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, den zweiten Werkstoff als faserverstärker Kunststoff auszubilden, etwa als CFK oder GFK. Bei Verwendung eines Kunststoffes ist bevorzugt vorgesehen, allfällige Verlötungen vor der vollständigen Montage der Schaltbrücke 1 durchzuführen.
  • Der erste Lagenteil 5 und der zweite Lagenteil 6 sind miteinander verbunden, und bilden derart den Kontaktträger 4. Durch Auswahl der Anzahl erster Lagenteile 5 und zweiter Lagenteile 6 können sowohl Anforderungen hinsichtlich der Leitfähigkeit, wie auch der Festigkeit bzw. Formstabilität erfüllt werden. Die Schaltbrücke 1 gemäß Fig. 1 weist beispielsweise zwölf erste Lagenteile 5 auf, welche in zwei Packungen je sechs erste Lagenteile 5 angeordnet sind, wobei jede der Packungen von je drei zweiten Lagenteilen 6 flankiert wird.
  • Die Schaltbrücke 1 gemäß der gegenständlichen Erfindung kann unterschiedliche Formen aufweisen. Fig. 4 zeigt diesbezüglich eine Schaltbrücke 1 für einen Leitungsschutzschalter. Durch eine freie Wahl der geometrischen Ausgestaltung der einzelnen Lagenteile 5, 6 kann an sich jede Form aus einem Verbund unterschiedlicher erster und zweiter Lagenteile 5, 6 gebildet werden.
  • Gemäß der besonders bevorzugten Ausführungsform wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Lagenteile 5, 6 eine im Wesentlichen flache Grundform mit einer ersten Seitenfläche 7 und einer zweiten Seitenfläche 9 aufweisen, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass eine vorgebbare Anzahl erster Lagenteile 5 und/oder eine vorgebbare Anzahl zweiter Lagenteil 6 jeweils im Wesentlichen identische Geometrie bzw. identische Seitenflächengrundrisse aufweisen.
  • Zur Herstellung andersartig geformter Schaltbrücken 1 kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche erste Lagenteile 5 unterschiedliche Grundrisse aufweisen. Auch kann eine Abweichung von der planen Grundform vorgesehen sein. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine dritte nicht zur Erfindung gehörende Ausführungsform einer Schaltbrücke 1 wobei unterschiedlich ausgeformte zweite Lagenteile 6 vorgesehen sind. Die ersten Lagenteile 5 weisen einen nach unten, von den Schaltkontakten 3 weg, verlängerten Querschnitt auf.
  • Die planen Seitenflächen 7, 9 erlauben einen einfachen und vor allem modular an unterschiedliche Anforderungen anpassbaren Aufbau der Schaltbrücke 1, wobei die ersten und zweiten Lagenteile 5, 6 mit aneinander anliegenden Seitenflächen 7, 9 miteinander verbunden sind.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass der wenigstens eine erste Lagenteil 5 und/oder der wenigstens eine zweite Lagenteil 6 als Stanzteil ausgebildet sind, was eine rationelle und einfach automatisierbare Fertigung ermöglicht. Alternativ kann, insbesondere bei komplexen Formen, auch die Herstellung mittels Laserschneiden bzw. Wasserstrahlschneiden vorgesehen sein.
  • Der erste Lagenteil 5 und der zweite Lagenteil 6 sind miteinander verbunden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der erste Lagenteil 5 und der zweite Lagenteil 6 formschlüssig miteinander verbunden sind, wodurch ein Lösen des Verbundes aus ersten und zweiten Lagenteilen 5, 6 erheblich unwahrscheinlicher gemacht werden kann.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass - alternativ oder zusätzlich zur formschlüssigen Verbindung der Lagenteile 5, 6 - die ersten und/oder zweiten, insbesondere sämtliche, Lagenteile 5, 6 miteinander verlötet oder verschweißt sind, wobei auch vorgesehen sein kann, die betreffenden Lagenteile 5, 6 lediglich bereichsweise zu verlöten bzw. zu verscheißen. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der elektrische Schaltkontakt 3 mit dem Kontaktträger 4 verlötet ist, wobei im Zuge dieses Lötvorganges die Lagenteile 5, 6 im Bereich des Schaltkontakts 3 miteinander mit verlötet werden.
  • Bevorzugt weisen die einzelnen ersten und zweiten Lagenteile 5, 6 an einer ersten Seitenfläche 7 zumindest einen Vorsprung 8 auf, sowie an einer zweiten Seitenfläche 9 eine zum Vorsprung 8 gegengleiche Ausnehmung 10. Dadurch können unterschiedliche erste oder zweite Lagen 5, 6 gestapelt werden, und bilden einen bereits teilweise formschlüssigen Verbund, welcher dann beispielsweise durch löten gesichert werden kann. Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass die ersten und/oder zweiten, insbesondere sämtliche, Lagenteile 5, 6 miteinander verschraubt oder vernietet sind. Fig. 1 und 2 zeigen jeweils einen Niet 12, sowie zumindest die Ausnehmung 10. Die Ausnehmung 10, der Vorsprung 8, sowie gegebenenfalls eine Durchgangsöffnung für einen Niet 12 können im Zuge der bevorzugten Herstellung der Lagenteile 5, 6 durch Stanzen mit hergestellt werden, sodass eine rationelle Fertigung weiterhin unterstützt wird. Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen ersten Lagenteil 5, wobei die Ausnehmung 10 und der Vorsprung 8 dargestellt sind.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Seitenflächenebene der ersten und zweiten Lagenteile 5, 6, daher eine Ebene der planen Seitenflächen 7, 9 der einzelnen Lagenteile 5, 6 in Richtung einer Bewegung der betreffenden Schaltbrücke 1 in dem Schaltgerät 2 angeordnet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass allfällige Lötverbindungen zwischen den einzelnen Lagenteilen 5, 6 vorteilhaft auf Schub beansprucht werden, und zudem die Lagenteile 5, 6 jeweils ein hohes Widerstandsmoment bzw. Flächenträgheitsmoment aufweisen. Die Richtung der Bewegung ist bei vielen Schaltbrücken 1 durch Lagerdurchbrüche oder dergleichen auch außerhalb des Schaltgeräts 2 feststellbar. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Kontaktbereich 11 des Schaltkontakts 3 im Wesentlichen normal auf eine Seitenflächenebene der ersten und zweiten Lagenteile 5, 6 angeordnet, insbesondere angelötet, ist, was ebenfalls zu den vorstehend angeführten Wirkungen führt.

Claims (9)

  1. Schaltbrücke (1) für ein Schaltgerät (2), wobei die Schaltbrücke (1) einen elektrischen Schaltkontakt (3) sowie einen Kontaktträger (4) aufweist, wobei der Schaltkontakt (3) auf dem Kontaktträger (4) angeordnet ist, wobei der Kontaktträger (4) zur Anpassung an Anforderungen hinsichtlich der Leitfähigkeit wie auch der Formstabilität aus einer vorgebbaren Mehrzahl erster Lagenteile (5) und zweiter Lagenteile (6) aufgebaut ist, wobei die ersten Lagenteile (5) jeweils einen ersten Werkstoff umfassen, wobei die zweiten Lagenteile (6) einen zweiten Werkstoff umfassen, wobei der zweite Werkstoff unterschiedlich vom ersten Werkstoff ist, und wobei die ersten Lagenteile (5) und die zweiten Lagenteile (6) miteinander verbunden sind, wobei ein Kontaktbereich (11) des Schaltkontakts (3) im Wesentlichen normal auf eine Seitenflächenebene der ersten und zweiten Lagenteile (5, 6) angeordnet ist, wobei jedes der ersten Lagenteile (5) und der zweiten Lagenteile (6) als Stanzteil ausgebildet sind, wobei der erste Werkstoff Silber und/oder Kupfer und/oder Aluminium ist und eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
    der zweite Werkstoff Stahl umfasst und eine hohe Steifigkeit aufweist und
    dass die Schaltbrücke (1) zwei Packungen erste Lagenteile (5) aufweist, wobei jede der Packungen eine Mehrzahl erster Lagenteile (5) aufweist und wobei jede der Packungen von einer Mehrzahl zweiter Lagenteile (6) flankiert wird.
  2. Schaltbrücke (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Lagenteile (5) und die zweiten Lagenteile (6) formschlüssig miteinander verbunden sind.
  3. Schaltbrücke (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen ersten und zweiten Lagenteile (5, 6) an einer ersten Seitenfläche (7) zumindest einen Vorsprung (8) aufweisen, sowie an einer zweiten Seitenfläche (9) eine zum Vorsprung (8) gegengleiche Ausnehmung (10).
  4. Schaltbrücke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorgebbare Anzahl erster Lagenteile (5) und/oder eine vorgebbare Anzahl zweiter Lagenteil (6) jeweils im Wesentlichen identische Geometrie aufweisen.
  5. Schaltbrücke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Lagenteile (5, 6) mit aneinander anliegenden Seitenflächen (7, 9) miteinander verbunden sind.
  6. Schaltbrücke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten, insbesondere sämtliche, Lagenteile (5, 6) miteinander verlötet oder verschweißt sind.
  7. Schaltbrücke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten, insbesondere sämtliche, Lagenteile (5, 6) miteinander verschraubt oder vernietet sind.
  8. Schaltbrücke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (11) des Schaltkontakts (3) auf die Seitenflächenebene der ersten und zweiten Lagenteile (5, 6) angelötet ist.
  9. Schaltgerät (2) mit einer Schaltbrücke (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
EP14816239.9A 2013-12-18 2014-12-18 Schaltbrücke für schaltgerät Active EP3084787B1 (de)

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