EP3176798A1 - Kontaktsystem eines elektrischen installationsschalters - Google Patents

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EP3176798A1
EP3176798A1 EP16201325.4A EP16201325A EP3176798A1 EP 3176798 A1 EP3176798 A1 EP 3176798A1 EP 16201325 A EP16201325 A EP 16201325A EP 3176798 A1 EP3176798 A1 EP 3176798A1
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EP
European Patent Office
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contact
piece
rocker
fixed
contact piece
Prior art date
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EP16201325.4A
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English (en)
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EP3176798B1 (de
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Sven Diehl
Manfred Lange
Manfred Ewers
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ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB AG Germany
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Publication date
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    • 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
    • H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
    • 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
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    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021—Composite material
    • H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material

Definitions

  • the invention relates to a present in a switch insert contact system of an electrical installation device according to the features of claim 1 and is preferably used in switches of flush-mounted and surface-mounted installation devices.
  • a rocker switch is pivotally mounted or rotatably mounted on the switch housing, wherein the rocker acting on a dipping into the switch housing actuating arm on a contact rocker or a contact spring.
  • the kinematics of a switch usually requires an inclination of the contact rocker to ensure the states "on” and "off".
  • the contact point is not optimal in the center of the contact point or contact surface of the contact piece.
  • the switch insert is also equipped with connection terminals for the connection of electric cables, which interact with at least one contact piece and with the contact rocker mounted on a contact rocker bearing.
  • the electric cables can be electrically connected to one another by means of the contact rocker which can be acted upon by the switching rocker.
  • the contact rocker is typically made of a bent part of electrically conductive metal.
  • a derailleur of an installation switch with a switch housing is known in which a rocker switch is pivotally mounted and acts on a movable contact piece, which is also pivotally contacted in two stable end positions each contacted a fixed contact piece.
  • the movable contact piece is designed as a contact rocker and resiliently mounted.
  • movable contact springs which carry at their free ends in each case a riveted, soldered or welded Kunststoffniet, which is provided for example with a erosion-resistant silver alloy, such as silver-nickel, silver metal oxides or weld-resistant silver graphite.
  • a erosion-resistant silver alloy such as silver-nickel, silver metal oxides or weld-resistant silver graphite.
  • rocker switch or rocker switch electrical switching device which has a device base with switching chambers, with connection contacts for electrical conductors to be connected and with at least one arranged therein, of first and second fixed contacts and at least one movable as rocker contact formed contact system.
  • the movable contact is operable by an associated actuator.
  • the fixed contacts are provided with a contact tab on which a contact pad is mounted, which cooperates with the movable contact.
  • the cooperating with the contact plate end of the contact rocker is also occupied on both sides with other contact pads.
  • the contact plates have a plane-parallel surface.
  • the contact plates often welded on the contacts are due to their structural design and due to the kinematics of the switch inclined position of the contact rocker, subjected to a natural abrasion during the switching process. This is due to the fact that the contact points of the contacts do not extend perpendicular to the direction of movement of the switching rocker, so that the contact point is not optimally located in the center of the contact point or contact surface. As a result, a secure contact at the contact point may be impaired.
  • the worn through the switching contacts contact plates are not or only at great expense interchangeable.
  • the invention has for its object to provide a contact system for an electrical installation device, in particular a switch, which avoids the aforementioned disadvantages and in particular a one-sided abrasion of the contact material reduced the contact piece of the contact rocker of the switch.
  • the contact system according to the invention is preferably used as a surface-mounted switch or flush-mounted switch in the interior or exterior of a building.
  • an installation switch integrated contact system according to the invention is composed of a contact rocker with at least one switching contact, hereinafter also called contact piece constructed.
  • the contact piece exerts a contact force upon actuation of the contact rocker on at least one fixed contact, whereby the contact piece contacts the fixed contact in its end position.
  • the fixed contact is preferably formed integrally with a flat surface.
  • contact piece for example, welded or soldered pad is inventively formed of a hybrid material, applied to the contact piece base or substrate made of a non-precious, weldable material, such as nickel, copper-nickel, copper-tin or copper-nickel Zinc alloys, and the noble metal-containing composite material applied thereto, hereinafter referred to as contact material, consists of a material with high conductive properties but low weldability, such as, for example, a silver alloy.
  • a non-precious, weldable material such as nickel, copper-nickel, copper-tin or copper-nickel Zinc alloys
  • contact material consists of a material with high conductive properties but low weldability, such as, for example, a silver alloy.
  • the on the contact piece or the fixed contact, preferably welded, base material is flattened or bevelled wedge-shaped.
  • the angle of inclination of the wedge-shaped base material is dependent on the inclination of the contact rocker.
  • the tilt of the contact rocker is necessary to ensure the states “on” and “off” of the contact system.
  • the angle of inclination of the base material welded onto the switch contact is approximately 13 degrees, whereby an optimal positioning of the contact point when the switch is switched on or off is achieved.
  • the composite applied to the base material is preferably a spherically shaped contact material.
  • the achievable with the present invention consist in particular in that the welded-on contact point or contact surface of the switching contact with its wedge-shaped configuration of the base material prevents uneven wear of the relatively expensive base material to the contact material.
  • the contact system according to the invention formed from the contact rocker, the switching contact and the fixed contact formed thereon can be in different switch variants, such as switches with one or more switching chambers, switches with one or more paddles, single switches, change or intermediate position switches or double or double pole Realize switches.
  • Fig. 1 is a section through a switch insert 1 shown as a switch-off installation switch according to the prior art shown, in which two contact rockers 10 are each pivotally mounted.
  • a contact piece 20 also called switching contact, configured, which in each case contacted a fixed contact 30 upon actuation of the contact piece 20 in connection with the switch.
  • the contact point 40 is formed by a welded on the contact 20 contact plate that comes with a corresponding actuation of the switch in the axial direction with the fixed contact 30 in energized contact.
  • Fig. 2 is a section of the contact system according to the invention, which is installed in a switch insert 1 of a circuit breaker, shown on the switch housing the contact paddles 10, as already in Fig. 1 shown, are pivotally mounted.
  • the contact rockers 10 also have here at their end portions in each case a switching contact 20 for contacting with the fixed contacts 30.
  • the switching contact 20 exerts a contact force upon actuation of the contact rocker 10 on the fixed contact 30, whereby the cooperating with the switching contact 20 fixed contact 30 is electrically connected.
  • the contact pad 40 which is applied on the switch contact 20 and is designed as a contact pad, is formed from a hybrid material whose base material consists of a cost-effective, base, weldable material, usually a copper alloy.
  • the contact material applied to the base material is formed from a higher-grade material, for example a silver alloy, with high conduction properties but low weldability, in order to prevent welding of the surfaces of the switching contact 20 and of the fixed contact 30 with one another.
  • the base material is wedge-shaped flattened or chamfered.
  • Fig. 3 shows the detail of the contact system according to the invention of a switch with a drawn tangent 21 at the apex of a spherically shaped contact material 42 of the switching contact 20.
  • the fixed contact 30 also has a contact piece 50, which is formed integrally with a flat surface in the illustrated case.
  • the base material 41 of the switching contact 20 is wedge-shaped flattened or bevelled so that the tangent 21 at the apex of the spherically shaped contact material 42 in a first contact position 11 to the vertical axis 51 in the contact piece 50 of the fixed contact 30 has a right angle and the vertical axis 51st also has a right angle to the flat surface of the contact piece 50.
  • the first contact layer 11 is here the first position of the contact rocker 10, in which the switching contact 20 contacts the fixed contact 30 (on position).
  • the angle ⁇ which is formed by the contact rocker 10 in the first contact layer 11, and the wedge or inclination angle ⁇ 'of the surface of the base material 41 of the contact piece 20 are approximately equal.
  • the end or the end portion of the contact rocker 10 in the first contact layer 11 is not parallel to the tangent 21, which here runs parallel to the flat surface of the contact piece 50 of the fixed contact.
  • a second position of the contact rocker 10 is shown, in which the contact piece 20 is spaced from the fixed contact 30 (off position).
  • Fig. 4 shows a further section of the contact system according to the invention arranged in the switch insert, the switch contact 20 being welded or soldered to the movable rocker 10 and / or the fixed contact 30, and the base material 41, 61 is additionally embossed with the contact rocker 10 and the fixed contact 30.
  • the one-piece contact piece 50 of the fixed contact 30 shown here has a planar surface and is also designed as a hybrid component, wherein the base material 61 consists of a base, weldable material and the contact material 62 applied thereon consists of a material with high conductive properties and is formed with a flat surface.
  • the contact material 62 of the fixed contact piece 50 may be formed with a spherical surface or if the base material 41 of the switching contact 20 is not wedge-shaped but plane-parallel, the fixed contact piece 50 located on the fixed contact 30 can be used as a hybrid contact piece with a wedge-shaped base material 61 at an angle ⁇ '. and a contact material 62 to the contact piece 20 (not shown in this illustration).
  • the axis 51 is perpendicular to the tangent at the vertex of the contact piece 50.
  • the angle ⁇ ' can be divided between the two base materials 41, 61 of the contact pieces (20, 50).
  • Fig. 5 shows an embodiment of the contact rocker 10 with the switching contact 20 and the contact plate 40 mounted thereon according to the invention, wherein the base material is identified here by the reference numeral 41 and the contact material by the reference numeral 42.
  • the contact plate 40 forms with its chamfered surface or top surface on which the spherically shaped contact material 42 is applied.
  • the angle of inclination of the wedge-shaped base material 41 is dependent on the inclination of the contact rocker 10 when switching on and off of the switch.
  • the angle of inclination of the base base material welded onto the switch contact 20 is approximately 13 degrees, whereby an optimum positioning of the contact point between contact piece 30 and fixed contact 30 is achieved.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

Es wird ein Kontaktsystem eines elektrischen Installationsgerätes vorgeschlagen, dessen Kontaktwippe (10) an wenigstens einem ihrer freien Enden mit einem Kontaktstück (20) ausgestattet ist und das Kontaktstück (20) bei einer Betätigung der Kontaktwippe (10) auf wenigstens ein Festkontakt (30) eine Kontaktkraft ausübt, wodurch das Kontaktstück (20) in seiner Endstellung den Festkontakt (30) kontaktiert. Eine auf dem Kontaktstück (20) und/oder dem Festkontakt (30) aufgebrachte Kontaktstelle (40) ist aus einem Hybridmaterial gebildet, dessen Basismaterial (41) aus einem unedlen, verschweißbaren Werkstoff und das darauf aufgebrachte Kontaktmaterial (42, 62) aus einem Werkstoff mit hohen Leiteigenschaften aber geringer Verschweißfähigkeit besteht. Das Basismaterial (41) ist keilförmig abgeflacht oder abgeschrägt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein in einem Schaltereinsatz befindliches Kontaktsystem eines elektrischen Installationsgerätes gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 und wird bevorzugt in Schaltern von Unterputz- und Aufputzinstallationsgeräten eingesetzt.
  • Auf den bekannten Schaltereinsätzen elektrischer Installationsschalter ist auf dessen Schaltergehäuse eine Schaltwippe schwenkbar oder drehbeweglich befestigt, wobei die Schaltwippe über einen in das Schaltergehäuse eintauchenden Betätigungsarm auf eine Kontaktwippe bzw. eine Kontaktfeder einwirkt. Die Kinematik eines Schalters bedarf üblicherweise einer Schrägstellung der Kontaktwippe, um die Zustände "Ein" und "Aus" zu gewährleisten. Dabei liegt der Kontaktpunkt nicht optimal im Zentrum der Kontaktstelle bzw. Kontaktfläche des Kontaktstückes.
  • Der Schaltereinsatz ist weiterhin mit Anschlussklemmen für den Anschluss von Elektroleitungen ausgestattet, die mit mindestens einem Kontaktstück und mit der auf einem Kontaktwippenlager gelagerten Kontaktwippe zusammenwirken. Die Elektroleitungen sind mittels der durch die Schaltwippe beaufschlagbaren Kontaktwippe elektrisch miteinander verbindbar. Die Kontaktwippe ist typischerweise aus einem Biegeteil aus elektrisch leitendem Metall hergestellt.
  • Aus der DE 10 2009 038 234 A1 ist ein Schaltwerk eines Installationsschalters mit einem Schaltergehäuse bekannt, in welchem eine Schaltwippe schwenkbar gelagert ist und ein bewegliches Kontaktstück beaufschlagt, welches ebenfalls schwenkbar gelagert in zwei stabilen Endstellungen jeweils ein Festkontaktstück kontaktiert. Das bewegliche Kontaktstück ist als Kontaktwippe ausgebildet und federnd gelagert.
  • Aus der DE 37 40 022 C1 sind bewegbare als Kontaktfedern ausgebildete Kontakte bekannt, die an ihren freien Enden jeweils einen aufgenieteteten, aufgelöteten oder aufgeschweißten Kontaktniet tragen, der beispielsweise mit einer abbrandfesten Silberlegierung, wie Silber-Nickel, Silber-Metalloxiden oder verschweißresistenten Silber-Graphit, versehen ist. Bei einer entsprechenden Betätigung eines mit den beweglichen Kontaktfedern in Verbindung stehenden Betätigungsgliedes in axialer Richtung kommen die Kontakte mit entsprechend angeordneten festen Kontakten in stromführende Anlage.
  • Aus der DE 196 18 014 A1 ist ein als Wippschalter oder Wipptaster ausgeführtes elektrisches Schaltgerät bekannt, welches einen Gerätesockel mit Schaltkammern, mit Anschlusskontakten für anzuschließende elektrische Leiter sowie mit wenigstens einer darin angeordneten, von ersten und zweiten festen Kontakten und wenigstens einem beweglichen als Schaltwippe ausgebildeten Kontakt, gebildeten Kontaktsystem. Der bewegliche Kontakt ist von einem zugeordneten Betätigungselement betätigbar. Hier sind die festen Kontakte mit einem Kontaktlappen versehen, an welchem ein Kontaktplättchen angebracht ist, das mit dem beweglichen Kontakt zusammenarbeitet. Das mit dem Kontaktplättchen zusammenarbeitende Ende der Kontaktwippe ist ebenfalls beidseitig mit weiteren Kontaktplättchen belegt. Die Kontaktplättchen haben eine planparallele Oberfläche.
  • Die auf den Kontakten oftmals aufgeschweißten Kontaktplättchen sind auf Grund ihrer konstruktiven Ausgestaltung und der durch die Kinematik des Schalters bedingte Schrägstellung der Kontaktwippe, einem natürlichen Abrieb während des Schaltvorganges unterworfen. Dies ist dadurch bedingt, dass sich die Kontaktstellen der Kontakte nicht senkrecht zur Richtung der Bewegung der Schaltwippe erstrecken, so dass der Kontaktpunkt nicht optimal im Zentrum der Kontaktstelle bzw. Kontaktfläche liegt. Dadurch kann eine sichere Kontaktierung am Kontaktpunkt beeinträchtigt sein. Auch sind die durch die Schaltvorgänge verschlissenen Kontaktplättchen gar nicht oder nur unter großem Aufwand auswechselbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Kontaktsystem für ein elektrisches Installationsgerät, insbesondere eines Schalters anzugeben, welches vorab genannte Nachteile vermeidet und insbesondere einen einseitigen Abrieb des Kontaktmaterials auf dem Kontaktstück der Kontaktwippe des Schalters reduziert.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein in einem Installationsgeräteeinsatz befindliches Kontaktsystem gemäß den Merkmalen des Anspruches 1. Das erfindungsgemäße Kontaktsystem wird bevorzugt als Aufputzschalter oder Unterputzschalter im Innen- oder Außenbereich eines Gebäudes eingesetzt.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen, Verbesserungen des erfindungsgemäßen Kontaktsystems sind in weiteren Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben.
  • Das, vorzugsweise in einem Schaltereinsatz eines Installationsschalters, integrierte erfindungsgemäße Kontaktsystem ist aus einer Kontaktwippe mit wenigstens einem Schaltkontakt, nachfolgend auch Kontaktstück genannt, aufgebaut.
  • Das Kontaktstück übt bei einer Betätigung der Kontaktwippe auf wenigstens einen Festkontakt eine Kontaktkraft aus, wodurch das Kontaktstück in seiner Endstellung den Festkontakt kontaktiert. Der Festkontakt ist vorzugsweise einstückig mit planer Oberfläche ausgebildet.
  • Eine auf dem Kontaktstück, beispielsweise aufgeschweißte oder aufgelötete Kontaktstelle ist erfindungsgemäß aus einem Hybridmaterial gebildet, dessen auf dem Kontaktstück aufgebrachtes Basis- oder Trägermaterial aus einem unedlen, verschweißbaren Werkstoff, wie beispielsweise Nickel, Kupfer- Nickel-, Kupfer-Zinn- oder Kupfer-Nickel-Zink-Legierungen, und der darauf aufgebrachte edelmetalhaltige Verbundwerkstoff, nachfolgend als Kontaktmaterial bezeichnet, aus einem Werkstoff mit hohen Leiteigenschaften aber geringer Verschweißfähigkeit, wie beispielsweise einer Silberlegierung, besteht.
  • Das auf dem Kontaktstück oder dem Festkontakt, vorzugsweise aufgeschweißte, Basismaterial ist keilförmig abgeflacht oder abgeschrägt.
  • Der Neigungswinkel des keilförmig ausgestalteten Basismaterials ist abhängig von der Schrägstellung der Kontaktwippe. Die Schrägstellung der Kontaktwippe ist notwendig, um die Zustände "Ein" und "Aus" des Kontaktsystems zu gewährleisten.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Kontaktstelle des Schaltkontaktes beträgt der Neigungswinkel des auf den Schaltkontakt aufgeschweißten unedleren Basismaterials ca. 13 Grad, wodurch eine optimale Positionierung des Kontaktpunktes beim Ein- bzw. Ausschalten des Schalters erreicht wird.
  • Der auf das Basismaterial aufgebrachte Verbundwerkstoff ist vorzugsweise ein ballig geformtes Kontaktmaterial.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die aufgeschweißte Kontaktstelle bzw. Kontaktfläche des Schaltkontaktes mit seiner keilförmigen Ausgestaltung des Basismaterials eine ungleichmäßige Abnutzung des verhältnismäßig zum Basismaterial teuren Kontaktmaterials verhindert.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, die das Kontaktmaterial soweit reduziert werden kann, dass ein minimaler Edelmetalleinsatz die Kosten des Kontaktsystems und damit des gesamten Installationsschalters reduziert.
  • Weiterhin wird durch die Verringerung eines einseitigen Abriebes des Kontaktmaterials auf den Kontaktstellen nicht nur eine sicherere Kontaktierung am Kontaktpunkt des Schaltgerätes erreicht sondern auch die Lebensdauer des Gerätes deutlich erhöht.
  • Das erfindungsgemäße aus der Kontaktwippe, dem darauf befindlichen Schaltkontakt und dem Festkontakt gebildete Kontaktsystem lässt sich in verschiedenen Schaltervarianten, wie beispielsweise Schaltern mit einer oder mehreren Schaltkammern, Schaltern mit einer oder mehreren Schaltwippen, Einfachschaltern, Wechsel- bzw. Zwischenstellungsschaltern oder Doppel- bzw. doppelpoligen Schaltern verwirklichen.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Schnitt durch einen Schaltereinsatz eines als Ausschalter ausgeführten Installationsschalters gemäß dem Stand der Technik,
    Fig. 2
    ein Ausschnitt des erfindungsgemäßen Kontaktsystems, welches in einem Schaltereinsatz eines Ausschalters eingebaut ist,
    Fig. 3
    den Ausschnitt des erfindungsgemäßen Kontaktsystems mit einer eingezeichneter Tangente im Scheitelpunkt eines ballig geformten Kontaktmaterials des Schaltkontaktes,
    Fig. 4
    einen weiteren Ausschnitt des erfindungsgemäßen Kontaktsystems angeordnet im Schaltereinsatz, und
    Fig. 5
    eine Ausführungsform der Kontaktwippe mit dem Kontaktstück und dem darauf angebrachten Kontaktplättchen gemäß der Erfindung.
  • In Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Schaltereinsatz 1 eines als Ausschalter ausgeführtem Installationsschalters gemäß dem Stand der Technik gezeigt, in dem zwei Kontaktwippen 10 jeweils schwenkbar gelagert sind. Um die die Zustände "Ein" und "Aus" des Schalters zu gewährleisten, ist eine Schrägstellung der Kontaktwippen 10 vorgesehen. Die Kontaktwippen 10 sind an ihrem freien Ende mit einem Kontaktstück 20, auch Schaltkontakt genannt, ausgestaltet, welches bei einer Betätigung des mit dem Kontaktstück 20 in Verbindung stehenden Schalters jeweils ein Festkontakt 30 kontaktiert.
  • Die Kontaktstelle 40 ist durch ein auf dem Kontakt 20 angeschweißtes Kontaktplättchen gebildet, dass bei einer entsprechenden Betätigung des Schalters in axialer Richtung mit dem Festkontakt 30 in stromführende Anlage kommt.
  • In Fig. 2 ist ein Ausschnitt des erfindungsgemäßen Kontaktsystems, welches in einem Schaltereinsatz 1 eines Ausschalters eingebaut ist, gezeigt, auf dessen Schaltergehäuse die Kontaktwippen 10, wie bereits in Fig. 1 gezeigt, schwenkbar gelagert sind. Die Kontaktwippen 10 weisen auch hier an ihren Endabschnitten jeweils einen Schaltkontakt 20 für die Kontaktierung mit den Festkontakten 30 auf.
  • Der Schaltkontakt 20 übt bei einer Betätigung der Kontaktwippe 10 auf den Festkontakt 30 eine Kontaktkraft aus, wodurch der mit dem Schaltkontakt 20 zusammenwirkende Festkontakt 30 elektrisch verbunden wird.
  • Die auf dem Schaltkontakt 20 aufgebrachte als Kontaktplättchen ausgeführte Kontaktstelle 40 ist aus einem Hybridmaterial gebildet, dessen Basismaterial aus einem kostengünstigen, unedlen, verschweißbaren Werkstoff, üblicherweise einer Kupferlegierung, besteht. Der auf das Basismaterial aufgebrachte Kontaktwerkstoff ist aus einem höherwertigen Material, beispielsweise einer Silberlegierung, mit hohen Leiteigenschaften aber geringer Verschweißfähigkeit gebildet, um ein Verschweißen der Oberflächen des Schaltkontaktes 20 und des mit dem Festkontaktes 30 miteinander zu verhindern.
  • Erfindungsgemäß ist das Basismaterial keilförmig abgeflacht oder abgeschrägt.
  • Fig. 3 zeigt den Ausschnitt des erfindungsgemäßen Kontaktsystems eines Schalters mit eingezeichneter Tangente 21 im Scheitelpunkt eines ballig geformten Kontaktmaterials 42 des Schaltkontaktes 20. Der Festkontakt 30 verfügt ebenfalls über ein Kontaktstück 50, das im dargestellten Fall einstückig mit planer Oberfläche ausgebildet ist.
  • Das Basismaterial 41 des Schaltkontaktes 20 ist so keilförmig abgeflacht oder abgeschrägt, dass die Tangente 21 im Scheitelpunkt des ballig geformten Kontaktmaterials 42 in einer ersten Kontaktlage 11 zur senkrecht stehenden Achse 51 im Kontaktstück 50 des Festkontaktes 30 einen rechten Winkel aufweist und die senkrecht stehende Achse 51 zur planen Oberfläche des Kontaktstückes 50 ebenfalls einen rechten Winkel aufweist. Die erste Kontaktlage 11 ist hier die erste Stellung der Kontaktwippe 10, bei welcher der Schaltkontakt 20 den Festkontakt 30 kontaktiert (Ein- Stellung).
  • Der Winkel α, welcher von der Kontaktwippe 10 in der ersten Kontaktlage 11 gebildet ist, und der Keil- oder Neigungswinkel α' der Oberfläche des Basismaterials 41 des Kontaktstückes 20 sind annähernd gleich groß. Wie hier gezeigt ist das Ende bzw. der Endabschnitt der Kontaktwippe 10 in der ersten Kontaktlage 11 nicht parallel zur Tangente 21, welche hier parallel zur planen Oberfläche des Kontaktstücks 50 des Festkontaktes läuft.
  • In der Fig. 3 ist weiterhin eine zweite Stellung der Kontaktwippe 10 dargestellt, bei der das Kontaktstück 20 vom Festkontakt 30 beabstandet ist (Aus-Stellung).
  • Fig. 4 zeigt einen weiteren Ausschnitt des erfindungsgemäßen Kontaktsystems angeordnet im Schaltereinsatz, wobei der Schaltkontakt 20 auf die bewegliche Wippe 10 und/oder der Festkontakt 30 aufgeschweißt oder aufgelötet, und das Basismaterial 41, 61 zusätzlich mit der Kontaktwippe 10 bzw. dem Festkontakt 30 verprägt ist.
  • Das hier gezeigte einstückiges Kontaktstück 50 des Festkontaktes 30 hat eine plane Oberfläche und ist ebenfalls als Hybridbauteil ausgelegt, wobei das Basismaterial 61 aus einem unedlen, verschweißbaren Werkstoff und das darauf aufgebrachte Kontaktmaterial 62 aus einem Werkstoff mit hohen Leiteigenschaften besteht und mit planer Oberfläche ausgebildet ist.
  • Auch hier ist die senkrecht stehende Achse 51 zur planen Oberfläche des Kontaktstückes 50 eingezeichnet.
  • Alternativ kann das Kontaktmaterial 62 des festen Kontaktstückes 50 mit einer balligen Oberfläche ausgebildet sein oder wenn das Basismaterial 41 des Schaltkontaktes 20 nicht keilförmig sondern planparallel ist, kann das auf dem Festkontakt 30 befindliche festen Kontaktstück 50 als Hybridkontaktstück mit einem keilförmigen Basismaterial 61 im Winkel α' und einem Kontaktmaterial 62 zum Kontaktstück 20 ausgeführt sein (in dieser Darstellung nicht gezeigt).
  • Ist die Oberfläche des Kontaktstückes 50 des Festkontaktes 30 ballig, dann steht die Achse 51 senkrecht auf der Tangente im Scheitelpunkt des Kontaktstückes 50.
  • In einer hier ebenfalls nicht gezeigten Ausführungsvariante kann der Winkel α' auf die beiden Basismaterialien 41, 61 der Kontaktstücke (20, 50) aufgeteilt sein.
  • Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Kontaktwippe 10 mit dem Schaltkontakt 20 und dem darauf angebrachten Kontaktplättchen 40 gemäß der Erfindung, wobei das Basismaterial hier mit dem Bezugszeichen 41 und das Kontaktmaterial mit dem Bezugszeichen 42 gekennzeichnet ist. Das Kontaktplättchen 40 bildet mit seiner abgeschrägten Oberfläche bzw. Deckfläche, auf der das ballig geformte Kontaktmaterial 42 aufgebracht ist.
  • Der Neigungswinkel des keilförmig ausgestalteten Basismaterials 41 ist abhängig von der Schrägstellung der Kontaktwippe 10 beim Ein- bzw. Ausschalten des Schalters.
  • In der hier gezeigten bevorzugten Ausgestaltung der Kontaktstelle 40 des Schaltkontaktes 20 beträgt der Neigungswinkel des auf den Schaltkontakt 20 aufgeschweißten unedlen Basismaterials ca. 13 Grad, wodurch eine optimale Positionierung des Kontaktpunktes zwischen Kontaktstück 30 bzw. Festkontakt 30 erreicht wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schaltereinsatz eines elektrischen Installationsgerätes, insbesondere eines Wippschalters oder Wipptasters
    11
    erste Stellung der Kontaktwippe, bei der das darauf befindliche Kontaktstück das feste Kontaktstück kontaktiert (Ein- Stellung)
    12
    zweite Stellung der Kontaktwippe, bei der das darauf befindliche Kontaktstück vom festen Kontaktstück beabstandet ist (Aus-Stellung)
    10
    Kontaktwippe
    20
    Schaltkontakt, Kontaktstück
    21
    Tangente
    30
    fester Schaltkontakt, Festkontakt
    40
    Kontaktfläche, Kontaktplättchen, Kontaktstelle
    41
    Basismaterial, Trägermaterial des Kontaktstückes/Schaltkontaktes
    42
    Kontaktmaterial, Kontaktwerkstoff des Kontaktstückes/Schaltkontaktes
    50
    Kontaktstück des Festkontaktes mit planer Oberfläche
    51
    senkrecht stehende Achse auf der planen Oberfläche des festen Kontaktstückes
    61
    Basismaterial, Trägermaterial des Festkontaktes
    62
    Kontaktmaterial, Kontaktwerkstoff des Festkontaktes
    α
    Winkel α der Kontaktwippe in Kontaktlage
    α'
    Keilwinkel, Neigungswinkel des Basismaterials des Kontaktstückes

Claims (11)

  1. Kontaktsystem eines elektrischen Installationsgerätes, insbesondere eines Schalters, dessen Kontaktwippe (10) an wenigstens einem ihrer freien Enden mit einem Kontaktstück (20) ausgestattet ist,
    - wobei das Kontaktstück (20) bei einer Betätigung der Kontaktwippe (10) auf wenigstens ein Kontaktstück (50) eines Festkontaktes (30) eine Kontaktkraft ausübt, wodurch das Kontaktstück (20) in seiner Endstellung den Festkontakt (30) kontaktiert,
    - wobei eine auf dem Kontaktstück (20) und/oder den Festkontakt (30) aufgebrachte Kontaktstelle (40) aus einem Hybridmaterial gebildet ist, dessen Basismaterial (41, 61) aus einem unedlen, verschweißbaren Werkstoff und das darauf aufgebrachte Kontaktmaterial (42, 62) aus einem Werkstoff mit hohen Leiteigenschaften besteht,
    - und das Basismaterial (41, 61) auf dem Kontaktstück (20) und/oder dem Festkontakt (30) keilförmig abgeflacht oder abgeschrägt ist.
  2. Kontaktsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (41) des Kontaktstückes (20) so keilförmig abgeflacht oder abgeschrägt ist, dass eine Tangente (21) im Scheitelpunkt eines ballig geformten Kontaktmaterials (42, 62) in einer ersten Kontaktlage (11) zu einer senkrecht stehenden Achse (51) im Kontaktstück (50) des Festkontaktes (30) einen rechten Winkel aufweist und die senkrecht stehende Achse (51) zur planen Oberfläche des Kontaktstückes (50) ebenfalls einen rechten Winkel aufweist.
  3. Kontaktsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel des keilförmig ausgestalteten Basismaterials (41) von der Schrägstellung der Kontaktwippe (10) abhängig ist.
  4. Kontaktsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (α), welcher von der Kontaktwippe (10) in der ersten Kontaktlage (11) gebildet ist, und ein Keil- oder Neigungswinkel (α') der Oberfläche des Basismaterials 41 des Kontaktstückes (20) annähernd gleich groß sind.
  5. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (61) des Kontaktstückes (50) des Festkontaktes (30) mit planer Oberfläche und/oder das aufgebrachte Kontaktmaterial (42, 62) mit balliger Oberfläche ausgebildet ist, wobei dann eine Achse (51) senkrecht auf der Tangente (21) im Scheitelpunkt des ballig geformten Kontaktmaterials (42, 62) des Kontaktstückes (50) des Festkontaktes (30) steht.
  6. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt der Kontaktwippe (10) nicht parallel zur Tangente (21) des Kontaktstückes (50) des Festkontaktes (30) steht.
  7. Kontaktsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (20, 50) auf die Kontaktwippe (10) und/oder auf den Festkontakt (30) aufgeschweißt oder aufgelötet ist und/oder Basismaterial (41, 61) zusätzlich mit der Kontaktwippe (10) bzw. dem Festkontakt (30) verprägt ist.
  8. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (41) am Kontaktstück (20) nicht keilförmig sondern planparallel ist, und das dafür das auf dem Festkontakt (30) befindliche Kontaktstück (50) des Festkontaktes (30) als Hybridkontaktstück mit einem keilförmigen Basismaterial (61) im Winkel (α') und einem Kontaktmaterial (42, 62) zum Kontaktstück (20) steht.
  9. Kontaktsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α' auf die beiden Basismaterialien (41, 61) der Kontaktstücke (20, 50) ist.
  10. Kontaktsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, welches in Schaltern mit einer oder mehreren Schaltkammern, Schaltern mit einer oder mehreren Schaltwippen, Einfachschaltern, Wechsel- bzw. Zwischenstellungsschaltern oder Doppel- bzw. doppelpoligen Schaltern einsetzbar ist.
  11. Kontaktsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kontaktsystem in einem Aufputzschalter oder in einem Unterputzschalter im Innenoder Außenbereich eines Gebäudes einsetzbar ist.
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