WO2011015409A1 - Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches schaltgerät - Google Patents

Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches schaltgerät Download PDF

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WO2011015409A1
WO2011015409A1 PCT/EP2010/059206 EP2010059206W WO2011015409A1 WO 2011015409 A1 WO2011015409 A1 WO 2011015409A1 EP 2010059206 W EP2010059206 W EP 2010059206W WO 2011015409 A1 WO2011015409 A1 WO 2011015409A1
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contact
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switching device
contact arrangement
spring plate
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Alfred BÄUML
Daniela Fischer
Josef Graf
Norbert Zimmermann
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2025—Bridging contacts comprising two-parallel bridges

Definitions

  • the invention relates to a contact arrangement for an electromagnetic switching device with multiple interruption with movable contact pieces, the spring-loaded in a contact actuating element are feasible and are fixed by a spring plate.
  • An electromagnetic switching device includes a magnetic coil which is fixedly fixed in the switching device and a magnetic coil driven by the magnetic yoke and armature, wherein the yoke is also fixedly disposed in the housing or relative to the magnetic coil and the armature is movable.
  • the armature is connected to a contact carrier, which carries movable contacts, which are brought in turn in the closed state of the switching device with housing fixed fixed contacts in touch.
  • the switching device also contains, among other springs or spring plate. All components of the electromagnetic switching device must be arranged with respect to their geometric arrangement to each other clearly over the lifetime mechanically and electrically reliable.
  • a switching device is known in which the separate contact bridges are additionally provided in their center with defined contact points, which rest on a standing under the action of a common contact pressure spring pressure plate made of highly conductive material, so that the two contact bridges electrically connected to each other.
  • a conical contact stud and on the other contact bridge two contact studs are present.
  • the contact bridges are freely movable relative to the pressure plate, so that the contact bridges can tilt in any direction during the movement of the contact bridge carrier, in particular during the switching process.
  • displacements of the contact bridges in the holder not exclude, which occurs in particular during assembly, since no special guide means are provided for the bridge.
  • DE 22 53 918 C3 describes a contact arrangement for a switching device with multiple interruption by parallel contact contact points of two in a contact actuator via a spring plate for the contact pressure spring guided contact bridges, wherein the spring plate transversely to the suspension direction has incisions into which the contact bridges with the spring plate locked are inserted transversely to its longitudinal direction.
  • Switching devices consisting of a held in a contact bridge carrier via a guided against displacement transverse to the direction of movement spring plate, against the force of a contact pressure spring in the direction of movement with the spring plate displaced, cranked contact bridge, which can be brought into contact with fixed contact parts via contact pads, wherein the contact bridge in the longitudinal direction is divided into two parts and in the region of the bend is narrower on both sides than the maximum width is executed.
  • the known from the prior art embodiments for a contact arrangement of an electromagnetic switching device have the disadvantage that the switching pieces are designed with multiple interruption cranked to prevent the shifting of the contact pieces in the contact operation. With the cranked design of the switching pieces a larger space is required to achieve the freedom of overlap from NC to NO contact. In addition, a high installation effort is associated with the intermeshing of the contact pieces.
  • the object of the present invention is to provide a contact arrangement for an electromagnetic switching device with multiple interruption create, which allows a compact, space-saving positioning of the contact pieces and also minimizes the assembly effort.
  • This object is achieved by a contact arrangement with the features of patent claim 1.
  • Advantageous embodiments and developments, which can be used individually or in combination with each other, are the subject of the dependent claims.
  • electromechanical switchgear such as contactors or motor starters
  • the contact arrangement of the movable contact pieces with multiple interruption is realized by means of movable switching pieces connected in parallel, which are preferably fixed in the center and guided in an error-loaded manner in a contact actuating part.
  • the storage of the contact pieces in the spring plate is designed so that it withstands high shock loads. This is achieved by a finger-like projection on the contact piece, which is preferably close to the switching piece center to increase the support in the bearing.
  • this effect is exacerbated by the fact that this finger-like projection engages in the spring plate and thereby prevents a displacement of the contact pieces.
  • This extension on the movable contact piece is dimensioned so that only one contact piece design per flow path is required.
  • material extensions are attached to the spring plate for this purpose, which should guide the switching pieces safely in the bearing.
  • the contact arrangement according to the invention thus has the overall advantages that a smaller space requirement in the switching part is required, since by the chosen construction no cranking of the switching pieces is required, and that the assembly is characterized in that the switching pieces do not have to be mounted in each other, is much easier to carry out.
  • the spring plate is also dimensioned so that it can be used as a spring plate for fixing the movable contact pieces as spring bearings.
  • the spring plate is structurally designed so that the two parallel movable sections are galvanically separated from each other.
  • the spring plate is provided with at least one notch, in which engage the finger-like extensions of the switching pieces to thereby fix the switching pieces more effectively in the bearing.
  • the spring plate can be structurally designed so that it can be used both for supporting the spring in the contact actuating part, as well as for the storage of the two movable contact pieces.
  • FIG. 1 shows a perspective view of two switching pieces according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of the switching pieces according to the invention according to FIG. 1 integrated into an electromagnetic switching device;
  • FIG. FIG. 3 is a perspective view of the switching pieces according to FIG. 2 integrated into an electromagnetic switching device;
  • FIG. 5 is a perspective view of the spring-loaded contact arrangement with spring plate and contact pieces
  • FIG. 6 is a perspective view of the spring-loaded contact arrangement with spring plate and contact pieces of FIG .. 5
  • the 1 shows two switching pieces 1, 2 which are preferably arranged parallel to one another and which preferably each have a finger-like extension 3, 4 centrally in the region of the respective switching piece center of gravity.
  • the finger-like extensions 3, 4 are rectilinear, that is, not cranked, executed and are located in the gap between the two mutually parallel switching pieces 1, 2.
  • two opposing finger-like projections 5, 6 are arranged, which from the underside to Switching device arranged Fe- derteller 15 emerge.
  • the contact pieces 1, 2 are web-shaped and have contact elements 7, 8, 9, 10 at their respective ends.
  • the contact pieces 1, 2 the finger-like projections 3, 4 opposite recesses 11, 12, in which installed in the switching device state guide rails protrude.
  • the switching pieces 1, 2 are preferably galvanically separated from each other.
  • Fig. 2 the switching pieces 1, 2 according to the invention are shown within the usual environment of an electromagnetic switching device.
  • serving as guide rails 13, 14 housing projections are visible, which protrude into the recesses 11, 12.
  • Fig. 3 shows the mutually parallel switching pieces 1, 2 with the finger-like projections 3, 4 and the protruding from the spring plate 15 finger-like projections 5, 6 within a contact actuating element sixteenth
  • Fig. 4 the loaded by a spring 17 contact arrangement according to the invention is shown, wherein the spring 17 acts on the spring plate 15 which holds the switching pieces 1, 2 in a predetermined storage by the finger-like projections 5, 6.
  • FIGS. 5 and 6 respectively show the spring-loaded contact arrangement according to the invention with spring plate 15 and the contact pieces 1, 2.
  • the contact arrangement according to the invention for electromagnetic switching devices with multiple interruption enables the reduction of assembly work, since the switching pieces are rectilinear, that is, non-cranked, executed, and therefore do not need to be plugged into each other, as well as a compact, space-saving use of space.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit Mehrfachunterbrechung mit beweglichen Schaltstücken (1, 2), die federbelastet in einem Kontaktbetätigungselement (16) führbar sind und durch einen Federteller (15) fixiert sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schaltstücke (1, 2) ungekröpfte, fingerartige Fortsätze (3, 4) aufweisen.

Description

Beschreibung
Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Schaltgerät Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit Mehrfachunterbrechung mit beweglichen Schaltstücken, die federbelastet in einem Kontaktbetätigungselement führbar sind und durch einen Federteller fixiert sind.
Ein elektromagnetisches Schaltgerät enthält eine Magnetspule, welche fest im Schaltgerät fixiert ist und einen von der Magnetspule angesteuerten magnetischen Kreis aus Joch und Anker, wobei das Joch ebenfalls im Gehäuse beziehungsweise relativ zur Magnetspule fest angeordnet ist und der Anker beweglich ist. Der Anker ist mit einem Kontaktträger verbunden, welcher bewegliche Kontakte trägt, welche im geschlossenen Zustand des Schaltgerätes mit wiederum gehäusefesten Festkontakten in Berührung gebracht werden. Das Schaltgerät enthält auch unter Anderem Federn beziehungsweise Federteller. Alle Bauteile des elektromagnetischen Schaltgerätes müssen bezüglich ihrer geometrischen Anordnung zueinander eindeutig über die Lebensdauer mechanisch und elektrisch zuverlässig angeordnet sein. Aus der DT 1 765 920 OS ist ein Schaltgerät bekannt, bei dem die separaten Kontaktbrücken in ihrer Mitte zusätzlich mit definierten Kontaktstellen versehen sind, die auf einer unter der Wirkung einer gemeinsamen Kontaktdruckfeder stehenden Druckplatte aus gut leitendem Werkstoff aufliegen, so dass die beiden Kontaktbrücken elektrisch miteinander verbunden sind. Auf der einen Kontaktbrücke ist zur Bildung der definierten Kontaktstelle ein kegelförmiger Kontaktbutzen und auf der anderen Kontaktbrücke sind zwei Kontaktbutzen vorhanden. Die Kontaktbrücken sind gegenüber der Druckplatte frei beweg- lieh, so dass die Kontaktbrücken bei der Bewegung des Kontaktbrückenträgers, insbesondere beim Schaltvorgang, in beliebigen Richtungen kippen können. Außerdem sind bei der bekannten Kontaktanordnung Verschiebungen der Kontaktbrücken in der Halterung nicht auszuschließen, was insbesondere auch bei der Montage auftritt, da keine besonderen Führungsmittel für die Brücke vorgesehen sind. Die DE 22 53 918 C3 beschreibt eine Kontaktanordnung für ein Schaltgerät mit Mehrfachunterbrechung durch parallel geschaltete Kontaktberührungsstellen zweier in einem Kontaktbetätigungsglied über einen Federteller für die Kontaktdruckfeder geführte Kontaktbrücken, wobei der Federteller quer zur Fede- rungsrichtung Einschnitte aufweist, in die die Kontaktbrücken mit dem Federteller verrastbar quer zu ihrer Längsrichtung einschiebbar sind.
Die DE 31 36 354 C2 beschreibt eine Kontaktanordnung für elektrische Schaltgeräte, insbesondere elektromagnetische
Schaltgeräte, bestehend aus einer in einem Kontaktbrückenträger über einen gegen Verschieben quer zur Bewegungsrichtung geführten Federteller gehaltenen, entgegen der Kraft einer Kontaktdruckfeder in Bewegungsrichtung mit dem Federteller verschiebbaren, abgekröpften Kontaktbrücke, die mit feststehenden Kontaktteilen über Kontaktauflagen in Verbindung bringbar ist, wobei die Kontaktbrücke in Längsrichtung zweigeteilt ist und im Bereich der Abkröpfung beidseitig schmaler als die Maximalbreite ausgeführt ist.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsbeispiele für eine Kontaktanordnung eines elektromagnetischen Schaltgeräts weisen den Nachteil auf, dass die Schaltstücke mit Mehrfachunterbrechung gekröpft ausgeführt sind, um das Verschie- ben der Schaltstücke im Kontaktbetätigungsteil zu verhindern. Mit der gekröpften Ausführung der Schaltstücke ist ein größerer Bauraum erforderlich, um die Überschneidungsfreiheit von Öffner- zu Schließerkontakt zu erreichen. Zudem ist mit dem Ineinandergreifen der Schaltstücke ein hoher Montageaufwand verbunden.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Schalt- gerät mit Mehrfachunterbrechung zu schaffen, die eine kompakte, platzsparende Positionierung der Schaltstücke ermöglicht und zudem den Montageaufwand minimiert. Diese Aufgabe wird durch eine Kontaktanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit Mehrfachunterbrechung mit beweglichen Schaltstücken, die federbelastet in einem Kontaktbetätigungselement führbar sind und durch einen Federteller fixiert sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die Schaltstücke ungekröpfte, fingerartige Fortsätze aufweisen. Bei elektromecha- nischen Schaltgeräten, wie zum Beispiel Schützen oder Motorstartern, wird die Kontaktanordnung der beweglichen Schaltstücke mit Mehrfachunterbrechung durch parallel geschaltete bewegliche Schaltstücke, welche vorzugsweise mittig fixiert und fehlerbelastet in einem Kontaktbetätigungsteil geführt werden, realisiert. Die Lagerung der Schaltstücke im Federteller ist so gestaltet, dass diese hohen Schockbeanspruchungen Stand hält. Dies wird durch einen fingerartigen Fortsatz am Schaltstück erreicht, der vorzugsweise dicht am Schaltstückmittelpunkt liegt, um die Auflage in der Lagerstelle zu vergrößern. Zusätzlich wird dieser Effekt noch dadurch verstärkt, dass dieser fingerartige Fortsatz in den Federteller eingreift und dadurch ein Verschieben der Schaltstücke ver- hindert. Dieser Fortsatz am beweglichen Schaltstück ist so dimensioniert, dass nur eine Schaltstückausführung je Strombahn erforderlich ist. Zudem werden zu diesem Zweck Materialfortsätze am Federteller angebracht, welche die Schaltstücke sicher in der Lagerstelle führen sollen.
Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung weist somit insgesamt die Vorteile auf, dass ein geringerer Raumbedarf im Schaltteil erforderlich ist, da durch die gewählte Konstruktion keine Kröpfung der Schaltstücke erforderlich ist, und dass die Montage dadurch, dass die Schaltstücke nicht ineinander montiert werden müssen, wesentlich einfacher durchführbar ist. Der Federteller ist zudem so dimensioniert, dass dieser als Federteller für die Fixierung der beweglichen Schaltstücke auch als Federlager benutzt werden kann. Zudem ist der Federteller konstruktiv so gestaltet, dass die beiden parallel geschalteten beweglichen Teilstücke galvanisch voneinander getrennt sind.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Federteller mit mindestens einer Ausklinkung versehen, in welche die fingerartigen Fortsätze der Schaltstücke eingreifen, um die Schaltstücke dadurch wirkungsvoller in der Lagerstelle zu fixieren. Zudem kann der Federteller konstruktiv so gestaltet sein, dass dieser sowohl zur Lagerung der Feder im Kontaktbetätigungsteil, als auch zur Lagerung der beiden beweglichen Schaltstücke verwendet werden kann. Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit Mehrfachunterbrechung ermöglicht eine Reduzierung des Montageaufwands, da die Schaltstücke geradlinig, das heißt ungekröpft, ausgeführt sind, und demgemäß nicht ineinander gesteckt werden müssen, sowie eine kompakte, platzsparende Nutzung des Bauraums.
Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigen schematisch:
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung zwei erfindungsgemäße Schaltstücke;
Fig. 2 in einer Schnittdarstellung die erfindungsgemäßen Schaltstücke nach Fig. 1 integriert in ein elektromagnetisches Schaltgerät; Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung die Schaltstücke nach Fig. 2 integriert in ein elektromagnetisches Schaltgerät;
Fig. 4 in einer Schnittdarstellung die federbelastete erfindungsgemäße Kontaktanordnung;
Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung die federbelas- tete Kontaktanordnung mit Federteller und Schaltstücken;
Fig. 6 in einer perspektivischen Darstellung die federbelastete Kontaktanordnung mit Federteller und Schaltstücken nach Fig. 5.
Fig. 1 zeigt zwei vorzugsweise parallel zueinander angeordnete Schaltstücke 1, 2, die vorzugsweise mittig im Bereich des jeweiligen Schaltstückschwerpunktes jeweils einen fingerartigen Fortsatz 3, 4 aufweisen. Die fingerartigen Fortsätze 3, 4 sind geradlinig, das heißt ungekröpft, ausgeführt und befinden sich im Spalt zwischen den zwei parallel zueinander angeordneten Schaltstücken 1, 2. In diesem Spalt sind zudem zwei sich gegenüberliegende fingerartige Vorsprünge 5, 6 angeordnet, die aus dem unterseitig zum Schaltgerät angeordneten Fe- derteller 15 hervortreten. Die Schaltstücke 1, 2 sind steg- förmig ausgebildet und weisen an ihren jeweiligen Enden Kontaktelemente 7, 8, 9, 10 auf. Außerdem weisen die Schaltstücke 1, 2 den fingerartigen Fortsätzen 3, 4 gegenüberliegend Ausnehmungen 11, 12 auf, in welche im Schaltgerät verbauten Zustand Führungsschienen hineinragen. Die Schaltstücke 1, 2 sind vorzugsweise galvanisch voneinander getrennt.
In Fig. 2 sind die erfindungsgemäßen Schaltstücke 1, 2 innerhalb der üblichen Geräteumgebung eines elektromagnetischen Schaltgeräts dargestellt. In dieser Darstellung sind die als Führungsschienen 13, 14 dienenden Gehäusevorsprünge zu sehen, die in die Ausnehmungen 11, 12 hineinragen. Fig. 3 zeigt die parallel zueinander angeordneten Schaltstücke 1, 2 mit den fingerartigen Fortsätzen 3, 4 und den vom Federteller 15 hervorragenden fingerartigen Vorsprüngen 5, 6 innerhalb eines Kontaktbetätigungselementes 16.
In Fig. 4 ist die durch eine Feder 17 belastete erfindungsgemäße Kontaktanordnung dargestellt, wobei die Feder 17 den Federteller 15 beaufschlagt, der durch die fingerartigen Vorsprünge 5, 6 die Schaltstücke 1, 2 in einer vorgegebenen La- gerung hält.
Fig. 5 und 6 zeigen jeweils die federbelastete erfindungsgemäße Kontaktanordnung mit Federteller 15 und den Schaltstücken 1, 2.
Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung für elektromagnetische Schaltgeräte mit Mehrfachunterbrechung ermöglicht die Reduzierung des Montageaufwands, da die Schaltstücke geradlinig, das heißt ungekröpft, ausgeführt sind, und demgemäß nicht in- einander gesteckt werden müssen, sowie eine kompakte, platzsparende Nutzung des Bauraums.

Claims

Patentansprüche
1. Kontaktanordnung für ein Schaltgerät mit Mehrfachunterbrechung mit beweglichen Schaltstücken (1,2), die federbelastet in einem Kontaktbetätigungselement (16) führbar sind und durch einen Federteller (15) fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstücke (1,2) ungekröpfte, fingerartige Fortsätze (3,4) aufweisen.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (3,4) zentriert am Schaltstückmittelpunkt angeordnet sind.
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Fortsätze (3,4) derart ausgeführt sind, dass sie in den Federteller (15) eingreifen.
4. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am jeweiligen Schaltstück (1,2) nur jeweils ein Fortsatz (3,4) angeordnet ist.
5. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Federteller (15) fingerartige Vorsprünge (5,6) angeordnet sind, die die Schaltstücke (1,2) in der Lagerstelle führen.
6. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Schaltstücke
(1,2) galvanisch voneinander getrennt angeordnet sind.
PCT/EP2010/059206 2009-08-04 2010-06-29 Kontaktanordnung für ein elektromagnetisches schaltgerät WO2011015409A1 (de)

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