WO1996016423A1

WO1996016423A1 - Kontaktsystem für ein elektromagnetisches schaltgerät mit schnellauslöser

Info

Publication number: WO1996016423A1
Application number: PCT/EP1995/004320
Authority: WO
Inventors: Volker Blechacz; Peter Willerscheidt
Original assignee: Klöckner-Moeller Gmbh
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1995-11-03
Publication date: 1996-05-30
Also published as: EP0746863A1; CZ287323B6; DE4441467A1; ATE182718T1; HU219531B; BR9506638A; DE4441467C2; EP0746863B1; HU9601898D0; DE59506477D1; CZ167696A3; HUT76236A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktsystem mit festen und beweglichen Kontaktstücken für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit in einem Gehäuse untergebrachten Schaltmagneten mit Anker und mit einem Schnellauslöser mit Schlagbolzen, wobei die beweglichen Kontaktstücke an einer Kontaktbrücke angebracht sind, die in einem mit einem Stößel verbundenen Kontaktträger gegen den Druck einer in dem Kontaktträger gelagerten Druckfeder bewegbar gelagert ist und der Stößel mit dem Kontaktträger mit dem Anker des Schaltmagneten des Schaltgerätes bewegungsgekoppelt ist, und der Schlagbolzen des Schnellauslösers auf die Kontaktbrücke zum Abheben der beweglichen Kontaktstücke von den festen Kontaktstücken einwirkt, wobei im Auslösezustand des Schnellauslösers der Schlagbolzen des Schnellauslösers an dem die beweglichen Kontakte tragenden Stößel festklemmbar ist und durch Abhubbewegung des Stößels lösbar ist, wodurch die Kontakte wieder schließbar sind.

Description

Beschreibung

Kontaktsystem für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit Schnellauslöser

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktsystem mit festen und beweglichen Kontaktstücken für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit in einem Gehäuse untergebrachten Schaltmagneten mit Anker und mit einem Schnellauslöser mit Schlagbolzen, wobei die beweglichen Kontaktstücke an einer Kontaktbrücke angebracht sind, die in einem mit einem Stößel verbundenen Kontaktträger gegen den Druck einer in dem Kontaktträger gelagerten Druckfeder bewegbar gelagert ist und der Stößel mit dem Kontaktträger mit dem Anker des Schaltmagneten des Schaltgerätes bewegungsgekoppelt ist, und der Schlagbolzen des Schnellauslösers auf die Kontaktbrücke zum Abheben der beweglichen Kontaktstücke von den festen Kontaktstücken einwirkt.

Magnetisch betätigte Schaltorgane, insbesondere Luftschütze, der eingangs genannten Bauweise sind in vielfältiger Ausführung bekannt, wozu nur beispielsweise auf die DE-OS 33 40 904 und DE-OS 28 48 287 verwiesen wird. Bei diesen Schaltgeräten werden die Kontaktstücke bei jeder Art des Schließens mehr oder weniger stark beansprucht. Bei der Ein- und Umschaltung von Schützen treten häufig Prellschwingungen beim Auftreffen der beweglichen Kontaktstücke auf die festen Kontaktstücke auf, die zu unerwünschtem Kontaktabrieb und Kontaktabbrand führen. Es ist bekannt, zur Verringerung der Prellschwingungen unterhalb der festen Kontaktstücke elastische Unterlagen vorzusehen bzw. starke Blattfedern direkt am beweglichen Kontaktstück bzw. der die beweglichen Kontaktstücke tragenden Kontaktbrücke angreifen zu lassen.

Die Kurzschlußfestigkeit, insbesondere das Vermeiden des

Verschweißens der Kontaktstücke miteinander, wird durch diese bekannte auf die Kontaktbrücke einwirkende Dämpfungseinrichtung jedoch nicht erreicht. Vielmehr wird der

Schließvorgang der Kontakte nach dem Abheben der beweglichen

Kontaktstücke infolge Kurzschlußstrom noch zusätzlich zur

Entspannungswirkung der Druckfeder durch die

Dämpfungseinrichtung beschleunigt, wodurch sich die Gefahr des Verschweißens der Kontaktstücke erhöht.

Die Kontaktstücke von Schaltgeräten werden jedoch außer bei den regulären Schaltvorgängen auch nach der dynamischen Öffnung aufgrund eines Kurzschlußstromes auf Verschleiß beansprucht. Die dynamische ungewollte Öffnung der

Kontaktstücke erfolgt bei Überstrom ab einer bestimmten Höhe, der sogenannten Abhebegrenze, aufgrund von magnetischen Abhebekräften. Sie kann zu erheblichem Verschleiß der Kontaktstücke führen, wenn ein sogenanntes Pumpen der Kontaktstücke auftritt. Bei diesem Vorgang bleibt der Magnet des Schaltgerätes angezogen, während sich die Kontaktbrücken mit den beweglichen Kontaktstücken entgegen der Wirkungsrichtung der Druckfeder in die Abhebeposition bewegen und der Lichtbogen brennt. Wenn die beweglichen Kontaktstücke nach dem Erlöschen des Lichtbogens wieder zurückfallen auf die Festkontakte, d.h. durch die Druckfeder zurückgeholt werden, kann ein Verschweißen der beweglichen Kontaktstücke mit den festen Kontaktstücken dann eintreten, wenn die infolge des Lichtbogens angeschmolzenen Kontaktflächen noch nicht wieder ausreichende verfestigt sind.

Zur Verbesserung der Kurzschlußfestigkeit von Kontaktsystem von elektromagnetischen Schaltgeräten ist bereits in der DE-OS 39 07 245 vorgeschlagen worden, Mittel zur Verzögerung der Rückkehr der infolge eines Kurzschlusses von den festen Kontaktstücken abgehobenen beweglichen Kontaktstücke bis zum Wiederauftreffen auf die festen Kontaktstücke vorzusehen. Als Verzögerungsmittel wird hierbei eine selbsttätige pneumatische Einrichtung vorgesehen, die in Verbindung mit dem die beweglichen Kontakte tragenden Kontaktträger auslδsbar ist.

Aus der DE-OS 38 24 546 ist ein elektrischer Leistungsschalter mit einem Kontaktsystem bekannt, bei dem jeder die beweglichen Kontakte tragenden Kontaktbrücke ein Schlagankersystem zugeordnet ist, das auf jede Kontaktbrücke zur Öffnung der Kontaktstellen einwirkt und darüber hinaus ein Schaltschloß, auf das die Schlagankersysteme und ein thermischer Auslöser einwirken. Hierbei wird bei Auslösung und Öffnung der Kontakte die Kontaktbrücke unter ständiger Einwirkung einer Federanordnung über einen Hebel und Zwischenglied beaufschlagt, und in der Auslösestellung gehalten. Dieses System hat den Nachteil, daß ständig eine gleichmäßige Kraft auf die Kontaktbrücke aufgebracht werden muß, um diese in geöffneter Stellung entgegen der die Kontaktbrücke direkt beaufschlagenden Druckfeder zu halten. Bei Erschütterungen oder sonstigen Störungen kann die Kontaktbrücke sich gegebenenfalls ungewollt wieder schließen.

In der EP 0350 826 A2 wird ein Kontaktsystem für ein Schaltgerät beschrieben, bei dem die Rückführung des Magnetankers in die Ausgangsstellung verzögert erfolgt, dergestalt, daß der Rückweg durch schraubenlinienförmige Bewegung des Magnetankers erfolgt. Auch hier erfolgt keine Sicherung der Auslösestellung.

In der DE-OS 36 37 418 ist ein gattungsgemäßes Kontaktsystem beschrieben, das jedoch keine Sicherung der Auslösestellung des Schlagbolzens aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kurzschlußfestigkeit von Kontaktsystemen für elektromagnetische Schaltgeräte mit Schnellauslδser mittels mechanischer Mittel zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kontaktεystem der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß beim dynamischen Öffnen des Schnellauslösers der Schlagbolzen des Schnellauslösers an dem die beweglichen Kontaktstücke tragenden Stößel festklemmbar ist und durch Abhubbewegung des Stößels lösbar ist.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß der Schlagbolzen beim dynamischen Öffnen - Auslösezustand - nach einem Kurzschluß vorübergehend mit dem Stößel, der auch die Kontaktbrücke und die beweglichen Kontaktstücke trägt, verklemmt, wodurch er vorübergehend in dieser Position festgehalten wird, und damit ebenfalls die beweglichen Kontaktstücke in einer von den Festkontakten abgehobenen Position vorübergehend festgehalten werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Kontaktstücke nach einem Kurzschluß in der Hauptstrombahn miteinander verschweißen. Während das Abheben der beweglichen

Kontaktstücke infolge eines Kurzschlußstromes durch den Schlagbolzen des Schnellauslösers zwangsläufig erfolgt, setzt die Erfindung an dem Rückkehrpunkt bzw. Umkehrpunkt der abgehobenen beweglichen Kontaktstücke an, um durch Verlangsamung des Zurückfallens bzw. Festhalten die Zeitspanne bis zum Wiederauftreffen der beweglichen Kontaktstücke auf die festen Kontaktstücke zu -vergrößern. Bereits eine mit der Erfindung erreichbare Verzögerung von wenigen Millisekunden ist ausreichend, die von dem infolge des Kurzschlusses gezündeten Lichtbogen erwärmte und angeschmolzene

Kontaktfläche wieder fest werden zu lassen, und zwar ausreichend fest werden zu lassen, um das Verschweißen des dann auf den Festkontakt zurückfallenden beweglichen Kontaktstückes zu vermeiden. Die Erfindung kann wirksam sowohl gegen Überströme im mittleren Bereich als auch gegen hohe Kurzschlußströme eingesetzt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kontaktsystems sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind am Stößel keilförmige vorstehende Schulternocken ausgebildet und am Schlagbolzen federnde und spreizbare Gabelarmpaare vorgesehen, die beim außenseitigen Umfassen der Schulternocken auseinandergespreizt werden und dabei an denselben festklemmen, so daß sie festgehalten sind. Bevorzugt ist der Schlagbolzen an seiner dem Stößel zugewandten Seite als Doppelgabel mit je einer den Stößel an zwei einander gegenüberliegenden Außenseiten umgreifenden Gabel mit jeweils zwei gleich langen Gabelarmen ausgebildet. Die Gabeln des Schlagbolzens sind bevorzugt elastisch federnd ausgebildet, so daß sie elastisch auseinanderspreizen und an dem Stößel anklemmbar sind.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schlagbolzen im Auslösezustand zwischen Stößel und Gehäuse festklemmbar ist, dergestalt, daß zu der am Stößel gebildeten Anlage und Klemmung des Schlagbolzens ein Gegenlager geschaffen ist, wobei der Schlagbolzen zwischen Stößel und Gegenlager geführt ist. Dieses Gegenlager am Gehäuse ermöglicht, den am Stößel festgeklemmten Schlagbolzen bei entsprechender Hubbewegung des Stößels infolge der Ankerbewegung des Schaltmagnetes wieder abzustreifen. Bei der Hubbewegung des Stößels entfernt sich dieser von dem Schlagbolzen unter Lösung der Klemmung, da der Schlagbolzen durch das Gegenlager festgehalten wird und die Überwindung der Klemmwirkung ermöglicht.

Zur Erhöhung der Klemmwirkung wird vorgeschlagen, daß die zu verklemmenden Flächen der Gabelarme des Schlagbolzens und/oder des Stößels und/oder des Gehäuses mit einer Profilierung, insbesondere Rillen oder Riefen, die quer zur Stößelachse verlaufen, ausgestattet sind. Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontaktsystems sieht die Ausbildung des Stößels gleichzeitig als Träger der Kontaktbrücke und der beweglichen Kontakte vor, wobei die Kontaktbrücke gegen den Druck einer in dem Stößel angeordneten Druckfeder bewegbar im Stößel gelagert ist und am Schlagbolzen ausgebildete vorstehende Führungsstege im Auslösezustand des Schlagbolzens auf die Kontaktbrücke bewegbar sind, und bei Berühren der Kontaktbrücke durch die Führungsstege die Kontaktbrücke mit den beweglichen Kontaktstücken von den Festkontakten abgehoben wird.

In einer bevorzugten Ausführung ist der Schlagbolzen mit einem Bolzenstiel ausgebildet, an dessen einem Ende eine Kopfplatte angeformt ist, bei der an zwei einander gegenüberliegenden Seiten je eine Gabel mit zwei Gabelarmen angeformt ist, die sich parallel zur Stößellängsachse und Schlagbolzenlängsachse erstrecken und an den beiden anderen einander gegenüberliegenden Seiten jeweils mittig ein Führungssteg, der sich ebenfalls parallel zur Achse des Schlagbolzens erstreckt, angeformt ist.

Die Gabelarme sind bevorzugt länger als die Führungsstege ausgebildet, da das Festklemmen des Schlagbolzens mit Hilfe der Gabelarme im oberen Bereich des Stößels, d.h. von dem Schlagbolzen entfernten Bereich erfolgt, während die Führungsstege eine solche Länge aufweisen, daß sie bei Bewegung des Schlagbolzens erst die Kontaktbrücke mit den beweglichen Kontaktstücken berühren und abheben, bevor die Gabelarme am Stößel festklemmen.

Auch sind die Führungsstege so weit voneinander beabstandet, daß sie ohne den Stößel zu berühren an diesem vorbei, d.h. entlang geführt werden bei der Hubbewegung des Schlagbolzens, um die Kontaktbrücke von den Festkontakten abzuheben.

Da die Kontakte der Kontaktbrücke sich beim häufigen Schalten erwärmen, wird ein Wärmeschutz für den Schlagbolzen, nämlich die die Kontaktbrücke abhebenden Führungsstege des Schlagbolzens vorgeschlagen, siehe Kennzeichen des Anspruches 12. Dieser Wärmeschutz kann in Gestalt eines Isolierplättchens, das an der Kontaktbrücke angebracht wird oder durch Ausbildung des Schlagbolzens aus einem hochtemperaturfesten thermoplastisch verarbeitbaren Kunststoff oder nur der Ausbildung der Führungsstege aus einem solchen wärmefesten Kunststoff, ausgeführt werden.

Des weiteren wird vorgeschlagen, daß die Führungsstege des Schlagbolzens geringfügig unterschiedlich lang sind.

Auf diese Weise wird die Kontaktbrücke beim Öffnen, d.h. Anheben durch die ungleich langen FührungsStege, gekippt, was zur Verbesserung der Kurzschlußfestigkeit und Sicherheit des Öffnens der Kontakte beiträgt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Details erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisierten Querschnitt durch ein

Kontaktsystem mit Schnellauslöser im eingeschalteten Zustand

Fig. 2 das Kontaktsystem nach Fig. 1 nach Auslösung des Schnellauslösers

Fig. 3 eine perspektivische vergrößerte Darstellung des Schlagbolzens

Fig. 3a-d verschiedene Ansichten des Schlagbolzens nach

Fig. 3

Fig. 4 perspektivische Ansicht des Stößels

Fig. 4a-f verschiedene Ansichten und Querschnitte des

Stößels nach Fig. 4. In der Fig. 1 ist auszugsweise schematisch im Querschnitt das Kontaktsystem mit beweglichen Kontaktstücken 5 und Festkontakten 4 eines nicht näher dargestellten in dem Gehäuse 1 untergebrachten elektromagnetischen Schaltantriebes mit Schaltmagnet und Anker dargestellt. Mit dem Schaltmagneten des elektromagnetischen Schaltgerätes gemäß Fig. 1 ist ein Schnellauslöser 6, der ebenfalls nicht näher dargestellt ist, in eine Reihe geschaltet vorgesehen, der einen zusätzlichen Schutz gegen Ströme im Überlastbereich bietet. Schnellauslöser 6 der hier eingesetzten Art sind bekannt. Der Schnellauslöser ist ebenfalls im Gehäuse 1 des Schaltgerätes untergebracht. Der Schlagbolzen 10 des Schnellauslösers 6 ist in Fig. 1 im Ruhezustand dargestellt. Fig. 1 stellt den normalen Schützbetrieb dar, bei dem die Kontakte geschlossen sind und der Schlagbolzen nicht im Einsatz ist. Die Festkontakte 4 sind mit Anschlußklemmen 3 mit Anschlußfahnen 31 verbunden. Der Schlagbolzen 10 ist in der Stößellängsachse X angeordnet und in Pfeilrichtung P bei Auslösung des Schnellauslösers 6 bewegbar. Das Gehäuse 1 weist für den Schlagbolzen 10 die Durchbrechung 2 in einer Gehäusezwischenwand auf.

Die beweglichen Kontaktstücke 5 sind an der Kontaktbrücke 9 befestigt, die dem Stößel 90 federnd beweglich gegen den Druck einer nicht näher dargestellten und in dem Stößel 90 untergebrachten Druckfeder gelagert ist . Der Stößel ist in der Fig. 4 in perspektivischer Ansicht dargestellt und er zeichnet sich dadurch aus, daß er ein Hakenteil 92 mit einer Durchstecköffnung 92a für die Mitnahme aufweist und des weiteren einen Trägerteil 91 mit einer Durchstecköffnung 98a, t achsparallel zur Durchstecköffnung 92a für die Kontaktbrücke 9. Im Übergang vom Hakenteil 92 zum Trägerteil 91 sind seitlich je ein Paar Schulternocken 93a, b und 93c, d angeformt, zwischen denen je eine Führungsnut 97a, 97b von oben nach unten am Trägerteil 91 verläuft. Weitere Details der Ausbildung des Stößels 90 sind der Darstellung gemäß den Fig. 4a bis 4f entnehmbar. Fig. 4a zeigt hierbei die Frontansicht des Stößels 90 in Aufsicht auf die mittig zur Stößellängsachse X übereinander angeordneten und quer dazu achsparallel zueinander verlaufenden Durchsteckδffnung 92a für die Mitnahme des Stößels und die Durchsteckδffnungen 98a, 98b für die Aufnahme der Kontaktbrücke. Bei Betätigung des Schaltmagneten des elektromagnetischen Schaltgerätes bewegt sich der nicht dargestellte Anker mit seiner Brücke in Pfeilrichtung P, siehe Fig. 1 und nimmt dabei den Kontaktträger 90 über ein in die Durchstecköffnung 92a eingeführtes Mitnahmeteil mit, wodurch die beweglichen Kontakte 5 von den Festkontakten 4 abgehoben und damit die Abschaltstellung des Schaltgerätes bewirkt wird.

In der Fig. 4b ist der Schnitt AA nach Fig. 4a dargestellt, in der Fig. 4f die Seitenansicht auf Fig. 4a, in der Fig. 4c der Querschnitt BB nach Fig. 4a und in Fig. 4d die Draufsicht auf Fig. 4a und in Fig. 4e die Unteransicht auf Fig. 4a. Der Trägerteil 91 des Stößels 90 ist mit einer nach unten offenen Aufnahmekammer 94 ausgestattet, die eine nicht dargestellte Druckfeder aufnimmt, die auf die durch die Fenster 98a, 98b eingelegte Kontaktbrücke 9, siehe Fig. 1, einwirkt und diese die in Fig. 4f angedeutete Kontaktbrückenebene Y festhält. Die Kontaktbrücke kann durch die die Fenster 98a, 98b mit der Außenseite verbindenden Schlitze 95a, b eingesteckt werden. Die Kontaktbrücke 9 ist in dem Stößel 90 im eingesetzten Zustand entgegen dem Druck der nicht dargestellten in der Aufnahmekammer 94 befindlichen Druckfeder innerhalb der Fenster 98a, 98b in Stδßellängsachse X bewegbar. Die Fenster 98a, 98b sind in den die Seitenwände 91a, 91b bildenden Bereichen des Trägerteiles 91 ausgebildet. An den Schmalseiten des Trägerteiles91 sind vorstehende Rippen 96a-d ausgebildet, die jeweils paarweise symmetrisch mit einer Führungsnut 97a bzw. 97b dazwischen vorgesehen sind, um eine entsprechende Führung des Stößels 90 im Gehäuse bei Bewegung desselben zu ermöglichen.

Im Übergangsbereich zwischen Hakenteil 92 und Trägerteil 91 sind an den Stirnseiten noch über die Führungsrippen 96a-96d vorstehende ebenfalls paarweise angeordnete Schulternocken 93a-d ausgebildet. Diese Schulternocken 93a-d, siehe Fig. 4e und Fig. 4d, sind in Verlängerung der Führungsrippen 96a-d ausgebildet. Diese Schulternocken 93a-d verjüngen sich, wie aus der Seitenansicht Fig. 4f hervorgeht, in Richtung auf den Schlagbolzen, so daß sie eine Art Keil bilden. Die Schulternocken 93a-93d erstrecken sich nur über einen Teil, etwa 1/3 der Höhe des Trägerteils 91. Die Schulternocken erstrecken sich in einer Ebene quer zur Längserstreckung der Kontaktbrücke und quer zur Stδßellängsachse an zwei einander gegenüberliegenden Außenseiten des Trägerteils 91 des Stößels 90. Die Spitze des jeweils von einem Paar Schulternocken 93a, 93b bzw. 93c, 93d gebildeten Keiles (Doppelkeil) ist nur so breit, daß sie noch zwischen die Enden einer Gabel 11 bzw. 12 des Schlagbolzen einführbar ist, wenn dieser in Pfeilrichtung P bewegt wird.

Der Schlagbolzen 10 des Schnellauslösers ist in der Fig. 3 perspektivisch dargestellt. Er weist den Bolzenstiel 13 auf, der an einem Ende mit der Kopfplatte 15 ausgebildet ist, an der Führungsstege und Gabelarme abgewinkelt so angeformt sind, daß sie sich achsparallel zur Bolzenlängsachse erstrecken. Hierbei sind an zwei einander gegenüberliegenden Seiten je eine Gabel 11 bzw. 12 mit einem Gabelarmpaar 11a, 11b und 12a, 12b ausgebildet. An den beiden anderen einander gegenüberliegenden Seiten ist mittig je ein Führungssteg 14a, 14b ausgebildet. Auch die Gabeln 11, 12 sind symmetrisch zur Mittelachse ausgebildet. Weitere Details der Ausbildung des Schlagbolzens mit zwei Gabeln sind den Figuren 3a-3d entnehmbar, wobei Fig. 3a die Frontansicht auf einen Führungssteg zeigt, Fig. 3b die Seitenansicht auf Fig. 3a, Fig. 3c die Draufsicht auf Fig. 3a und Fig. 3d die Unteransicht auf Fig. 3a.

Die beiden von der Kopfplatte 15 abgewinkelt achsparallel zur Stößellängsachse und Bolzenlängsachse X geführten Gabeln 11, 12, siehe Fig. 3a, haben einen Abstand b voneinander, der gleich oder geringfügig größer als die Breite bl des Stößels90, siehe Fig. 4a ist. Damit ist es möglich, daß die Gabeln 11, 12 seitlich entlang dem Stößel 90 achsparallel zur Achse X von unten in Richtung auf die Schulternocken 93a-d geführt werden, um dann an den Schulternocken außenseitig entlanggeführt und dabei entsprechend dem keilförmigen Verlauf derselben auseinandergespreizt zu werden. Zur Erhöhung der Federwirkung und der Spreizwirkung ist vorgesehen, die Gabelarme 12a, 12b, 11a, 11b wie aus der Fig. 3b ersichtlich, im oberen Endbereich mit einer geringeren Dicke dl auszubilden als in ihrem der Kopfplatte 15 benachbarten Bereich mit der Dicke dO. Der Abstand a zwischen den Gabeln 12a, 12b bzw. 11a, 11b eines Gabelpaares 12 bzw. 11 ist so bemessen, daß ein leichtes Entlangführen bzw. Einführen eines Schulternockenpaares 93a,b bzw. 93c,d möglich ist unter nachfolgendem Auseinanderspreizen der Gabelarme 12a,b bzw. lla,b. Zur Erhöhung der Klemmwirkung der Gabelarme können diese zumindest im Endbereich an der dem Stößel und/oder Gehäuse zugewandten Seite mit Querrillen oder einer anderen geeigneten Profilierung versehen sein.

Das in einer Ebene quer zu den Gabelarmen des Schlagbolzens 10 angeordnete Führungsstegpaar 14a,b ist kürzer ausgebildet als die Gabelarme, da die Führungsstege 14a, 14b die Aufgabe haben, bei Bewegung des Schlagbolzens 10 in Pfeilrichtung P im Auslösezustand, siehe Fig. 1 und 2, die Kontaktbrücke 9 mit den beweglichen Kontaktstücken 5 mitzunehmen und von den Festkontakten zu trennen. Die Führungsstege 14a sind bevorzugt ungleich lang, beispielsweise eine Differenz von wenigen Millimeter, um ein Kippen der Kontaktbrücke beim Öffnen, siehe Fig. 2, zu bewirken.

Auch zwischen den Gabelarmen einer Gabel 11 bzw. 12 verbleibt jeweils eine Führungsnut 17a bzw. 17b, siehe Fig. 3c.

Der Schlagbolzen 10 bzw. der Stößel 90 können aus Kunststoff hergestellt sein, beispielsweise als Spritzgußteil. Hierbei ist es von Vorteil, zumindest die Führungsstege des Schlagbolzens, die gegebenenfalls nachträglich mit diesem verbunden werden, aus einem hoch wärmefesten Kunststoff zu fertigen, um einen verbesserten Wärmeschutz in bezug auf die durch Erwärmung der Kontakte der Kontaktbrücke erzeugte Wärme zu bilden. Es ist auch möglich, an der Kontaktbrücke 9 auf der den Führungsstegen 14a, b des Schlagbolzens 10 zugewandten Seite zusätzlich Isolierplättchen (nicht dargestellt) anzubringen, siehe Fig. 2, um ein übermäßiges Erwärmen der Führungsstege 14a,b zu vermeiden.

In der Fig. 1 ist die Ruhestellung im eingeschalteten Zustand des Schaltgerätes dargestellt und die Kontakte 4, 5 sind geschlossen. Der Schlagbolzen 10 ist im Schnellauslδser 6 ebenfalls in Ruhestellung und die Führungsstege 14a, 14b sind nicht im Eingriff mit dem Stößel 90 und auch die Enden der Gabeln sind nicht im Eingriff mit den Schulternocken des Stößels 90.

Im Falle eines mittleren Überstromes tritt der Schnellauslöser 6 gemäß Fig. 2 in Aktion und der Schlagbolzen 10 wird in Pfeilrichtung P bewegt und nimmt hierbei mit den Enden der Führungsstege 14a, 14b die Kontaktbrücke 9 mit, wodurch die beweglichen Kontaktstücke 5 von den Festkontakten 4 getrennt werden.

Gleichzeitig schieben sich die Gabelarme 12a, 12b und lla, 11b zu beiden Seiten des Stößels 90 an den vorstehenden keilförmigen Schulternocken 93c, 93d und 93a, 93b entlang, wodurch die Gabelarme, wie ersichtlich, auseinandergespreizt werden und der Schlagbolzen unter der auftretenden Federwirkung an den Schulternocken 93a,b bzw. 93c,d festklemmen. Um ein Abfallen des Schlagbolzens 10 zu vermeiden, ist auf der jeweils gegenüberliegenden Seite zu den Schulternocken 93a-93d am Gehäuse bzw. einer entsprechenden Zwischenwand des Gehäuses eine Führungsrippe 101a, 101b, 102a, 102b ausgebildet, wodurch je ein Engpaß 99a-d zwischen den jeweiligen Schulternocken und der Führungsrippe ausgebildet ist, der gerade zum Durchschieben der einzelnen Gabelarme ausreicht. Infolge des Auseinanderspreizens der Gabelarme entlang der Schulternocken, siehe Fig. 2, klemmen die

Gabelarme zwischen den Schulternocken und den Führungsrippen 101a, 101b usw. fest. Erst nach Abschaltung des Schaltgerätes, wobei der nicht dargestellte Anker über eine Brücke den Stößel 90 über das Hakenteil 92 in Pfeilrichtung P mitnimmt und nach oben bewegt, wird durch Herausziehen des Stößels 90 aus den Gabelarmen 12a, 12b, lla, 11b des Schlagbolzens 10 die Trennung zwischen Stößel 90 und Schlagbolzen 10 bewirkt, wobei der Schlagbolzen 10 dann wieder in die Ruhestellung zurückfällt, entgegen der Pfeilrichtung P und die Kontaktbrücke 9 mit den beweglichen Kontakten 5 durch den in Pfeilrichtung P hinausgezogenen Stößel 90 in einer endgültigen Ausschal Stellung sich befindet, siehe Fig. 2.

In der Fig. 4d ist schematisch in der Draufsicht, entsprechend einer Draufsicht auf Fig. 2, allerdings um 90° in der Ebene gedreht, der festgeklemmte Zustand des Schlagbolzens durch die Gabelarme lla, 11b und 12a, 12b zwischen den Schulternocken 93a-d und den Führungsrippen 101a,b, 102a,b dargestellt.

Zur Verbesserung der Klemmwirkung können die mit den Gabelarmen des Schlagbolzens 10 zu verklemmenden Flächen am Stößel bzw. am Gehäuse mit einer Profilierung, wie Rillen oder Riefen, vorzugsweise quer zur Bewegungsrichtung der Gabelarme, versehen sein.

Claims

Patentansprüche

1. Kontaktsystem mit festen und beweglichen Kontaktstücken für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit in einem Gehäuse untergebrachten Schaltmagneten mit Anker und mit einem Schnellauslöser mit Schlagbolzen, wobei die beweglichen Kontaktstücke an einer Kontaktbrücke angebracht sind, die in einem mit einem Stößel verbundenen Kontaktträger gegen den Druck einer in dem Kontaktträger gelagerten Druckfeder bewegbar gelagert ist und der Stößel mit dem Kontaktträger mit dem Anker des Schaltmagneten des Schaltgerätes bewegungsgekoppelt ist, und der Schlagbolzen des Schnellauslösers auf die Kontaktbrücke zum Abheben der beweglichen Kontaktstücke von den festen Kontaktstücken einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß beim dynamischen Öffnen des Schnellauslösers der Schlagbolzen (10) des

Schnellauslösers (6) an dem die beweglichen Kontakte (5) tragenden Stößel (90) festklemmbar ist und durch Abhubbewegung (P) des Stößels (90) lösbar ist.

2. Kontaktsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Stößel (90) keilförmige vorstehende Schulternocken (93a, b, c, d) und am Schlagbolzen (10) zwei federnde und spreizbare Gabelarmpaare (11, 12) zum Festklemmen an den Schulternocken durch außenseitiges Umfassen ausgebildet sind.

3. Kontaktsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (10) an seiner dem Stößel (90) zugewandten Seite als Doppelgabel mit je einer den Stößel (90) an zwei einander gegenüberliegenden Außenseiten umgreifenden Gabeln mit jeweils zwei gleich langen Gabelarmen (lla, b; 12a, b) ausgebildet ist.

. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Endbereiche der Gabelarme (lla, b; 12a,b) elastisch federnd und spreizbar ausgebildet sind.

5. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (10) an seiner dem Stößel (90) zugewandten Seite mittig zwischen den beiden Gabeln (11, 12) angeordnete und sich parallel zur Stößelachse (X) erstreckende Führungsstege (14a, b) für den Wirkeingriff mit der Kontaktbrücke (9) aufweist, die einen ausreichenden Abstand (c) voneinander aufweisen, um ein berührungsloses Bewegen entlang des Stößels zu ermöglichen.

6. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelarme des

Schlagbolzens länger als die Führungsstege ausgebildet sind.

7. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (10) mit einem Bolzenstiel (13) ausgebildet ist, an dessen einem Ende eine Kopfplatte (15) angeformt ist, von der die Gabelarme (lla, b; 12a, b) und Führungsstege (14a, b) unter Abwinklung parallel zur Stößelachse (X) sich erstreckend abgehen.

8. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelarme (lla, b; 12a, b) zur Erhöhung der Spreizfähigkeit im Endbereich verjüngt ausgebildet sind.

9. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (90) an seinem die Kontaktbrücke (9) aufnehmenden Trägerkörper (91) in einer Ebene quer zur Längserstreckung (Y) der Kontaktbrücke (9) und quer zur Stδßellängsachse (X) an zwei einander gegenüberliegenden Außenseiten je ein Paar über die Außenseite vorstehende Schulternocken (93a, b; 93c, d) aufweist, deren Außenkontur sich in bezug auf die Stδßellängsachse (X) in Richtung auf den Schlagbolzen (10) verjüngt und je ein Paar Schulternocken (93a, b; 93c, d) einen Keil bildet, dessen Spitze zwischen die beiden Enden (lla, b bzw. 12a, b) je einer Gabel (11 bzw. 12) des Schlagbolzens (10) einführbar ist.

10. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (10) im Auslösezustand zwischen Stößel (90) und Gehäuse (1) festklemmbar ist.

11. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) je ein Paar Führungsrippen (101a, b; 102a,b) parallel zur Stößellängsachse (X) so angeordnet und ausgebildet sind, daß zwischen jedem Paar Führungsrippen (101a, b bzw. 102a,b) eine der Gabeln (11 bzw. 12) des Schlagbolzens

(10) entlang verschiebbar ist und die Führungsrippen mit den Keilspitzen der Cchulternocken (93a, b bzw. 93c, d) je einen Engpaß (99a, b, c, d) bilden, in denen die Gabelarme (lla, b; 12a, b) des Schlagbolzens (10) im Auslösezustand des Schlagbolzens festklemmbar sind.

12. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstege (14a,b) des Schlagbolzens (10) und/oder die mit den Führungsstegen in Kontakt kommenden Bereiche der Kontaktbrücke (9) mit einem Wärmeschutz versehen sind.

13. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verklemmenden Flächen der Gabelarme (lla, b; 12a, b) des Schlagbolzens und/oder des Stößels (90) und/oder des Gehäuses (1) mit einer Profilierung, insbesondere Rillen oder Riefen, die quer zur Stößelachse (X) verlaufen, ausgestattet sind.

14. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstege (14a, 14b) des Schlagbolzens geringfügig unterschiedlich lang sind.