CH659538A5

CH659538A5 - Kontaktanordnung.

Info

Publication number: CH659538A5
Application number: CH2277/83A
Authority: CH
Inventors: Riccardo Berta; Blaise Perrenoud
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1983-04-28
Publication date: 1987-01-30
Also published as: US4590343A; DE3319568C2; JPS59207518A; JPH056777B2; FR2545283B1; DE3319568A1; FR2545283A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Eine solche Kontaktanordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 1 665 986 bekannt. Diese Kontaktanordnung ist vorzugsweise zur Kontaktierung von aus einer Schaltanlage ausfahrbaren Geräten vorgesehen und weist einen Zangenkontakt mit paarweise einander gegenüberstehend angeordneten und unabhängig voneinander beweglichen Teilkontaktstücken auf, welche nacheinander mit einem Messerkontaktstück in Eingriff bringbar sind. Bei dieser Anordnung ist die Kraft zum Einführen des Messerkontaktstückes in das Zangenkontaktstück zwar gering, jedoch ist diese Anordnung schon deshalb vergleichsweise aufwendig, da jedes Teilkontaktstück von einer separaten Kontaktfeder gestützt werden muss.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktanordnung der gattungsgemässen Art zu schaffen, welche in einfacher und kostensparender Weise herstellbar ist und bei grossen und kleinen Strömen eine sichere Kontaktgabe gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die erfindungsgemässe Kontaktanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass separate Kontaktfedern für die Teilkontaktstücke entfallen, da die U-förmig ausgebildeten und geeignet angeordneten Kontaktlamellen beim Auftreten grosser und kleiner Ströme stets eine sichere Kontaktgabe gewährleisten. Zusätzliche Teile, wie besondere Führungen für das Messer, können wegen der erfindungsgemässen Ausbildung der Kontaktlamellen und der damit eröffneten Möglichkeit der geeigneten Gestaltbarkeit der Enden der Schenkel der Kontaktlamellen, etwa durch Abkröpfen, entfallen. Darüber hinaus ist eine solche Kontaktanordnung durch geeignete Bemessung und Anordnung aufeinander abgestimmter Bauteile in einfacher Weise zu montieren und zu warten.

In der Zeichnung ist nachfolgend ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt.

Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen in Bewegungsrichtung des als Messer ausgebildeten Schaltstückes und gleichzeitig senkrecht zu dessen Kontaktflächen geführten Schnitt I-I gemäss Fig. 2 und 4 durch eine erfindungsgemäss ausgeführte Kontaktanordnung,

Fig. 2 eine Ansicht der Unterseite des als Zange ausgebildeten Schaltstückes der erfindungsgemässen Kontaktanordnung,

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen Teil der erfindungsgemässen Kontaktanordnung bei deren Zusammenbau, und

Fig. 4 eine Aufsicht auf einen längs IV-IV geführten Schnitt durch die Kontaktanordnung gemäss den Fig. 1 und 2.

In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die in Fig. 1 im Einschaltzustand dargestellte Kontaktanordnung ist vorzugsweise für einen als Erder ausgebildeten Trennschalter einer gekapselten, mit Isoliergas gefüllten Schaltanlage vorgesehen und weist ein als Messer 1 ausgebildetes, bewegliches Schaltstück auf, welches sich in Eingriff mit zwei parallel zueinander angeordneten Kontaktstücken 2 und 3 eines als Zange ausgebildeten feststehenden Schaltstückes befindet. Das Messer 1 ist an einem sich nach unten erstreckenden, drehbar gelagerten Kontaktträger befestigt und kann zum Ausschalten um 90° um eine senkrecht auf der Zeichenebene stehende und nach unten um ein Vielfaches der Messerlänge versetzt angeordnete Achse gedreht werden. Die Kontaktstücke 2, 3 bestehen aus nebeneinander angeordneten und sich gegenseitig abstützenden Kontaktlamellen 4. Die Kontaktlamellen 4 sind aus einem leitfähigen Blech gestanzt und sind U-förmig ausgebildet. Jede Kontaktlamelle 4 weist demgemäss zwei Schenkel 5, 6 und ein beide Schenkel 5, 6 verbindendes bogenförmiges Ver bindungsteil 7 auf. Die im Einschaltzustand am Messer 1 anliegenden Schenkel sind mit dem Bezugszeichen 5 hingegen die mit Anschlüssen 8, 9 der Kontaktstücke 2, 3 in Kontakt befindlichen Schenkel mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet. Die Kontaktlamellen 4 sind auf vorzugsweise aus Isolierstoff, wie etwa glasfaserverstärktem Kunststoff, bestehenden Platten 10 und 11 gelagert und sind in Vierkantöffnungen 12 und 13 einer vorzugsweise aus Isolierstoff, wie etwa glasfaserverstärktem Kunststoff, bestehenden Halterung 14 eingeschoben. An der Ober- und Unterseite der Halterung 14 sind in isolierender Weise zwei Laschen 15 und 16 angebracht, welche an die Anschlüsse 8 und 9 angeschraubt sind.

Die Verbindungsteile 7 der Kontaktlamellen 4 weisen verglichen mit den Breiten a der Schenkel 5 und 6 geringe Breiten b auf. Dadurch und da die lichte Weite c der Vierkantöffnungen 12 und 13 etwas grösser ist als die Breite d der Kontaktlamellen 4 können sich die Schenkel 5 und 6 unter dem Einfluss einer äusseren Kraft in federnder Weise bewegen.

Die Kontaktlamellen 4 weisen an ihren vom Verbindungsteil 7 abgewandten Enden jeweils Abkröpfungen 17 und 18 auf. Die Abkröpfungen 17 und 18 verlaufen gegensinnig und begrenzen gemeinsam bei jedem Kontaktstück 2 bzw. 3 einen Hohlraum, in den jeweils eine offene, ringförmig verbiegbare und etwa durch eine Lackschicht elektrisch isoliert ausgebildete Formfeder 19 bzw. 20 eingeschnappt werden kann, durch welche die Kontaktlamellen 4 an ihrem Platz gehalten und die Schenkel 5 und 6 gleichzeitig mit einer zusätzlichen in Richtung auf das Messer 1 bzw. die Anschlüsse 8 und 9 wirkenden Kontaktkraft beaufschlagt werden. Die Federkraft der Formfeder

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19 bzw. 20 ist nun so bemessen, dass die Eigenfederkräfte der zu jeder Formfeder 19 bzw. 20 gehörenden Kontaktlamellen 4 demgegenüber nahezu vernachlässigbar sind. Hierdurch werden beim Stanzen der Kontaktlamellen 4 auftretende Toleranzabweichungen der einzelnen Kontaktlamellen nach deren Einbau in das als Zange ausgebildete Schaltstück eliminiert und bereits bei stromloser Kontaktierung der Schaltstücke ein guter Kontakt erreicht.

Die Abkröpfungen 18 der Schenkel 5 beider Kontaktstücke 2 und 3 biegen in Richtung auf das Schenkelende vom Messer 1 ab, wodurch das Einfahren des Messers 1 in das feststehende Schaltstück ohne zusätzliche Führungen ermöglicht ist. Die Abkröpfungen 17, 18 weisen eine Dicke e auf. Der Abstand der Anschlüsse 8, 9 ist somit nur wenig grösser als das Vierfache der Dicke vermehrt um die Dicke des Messers 1 sowie um die Dicken beider Platten 10, 11. Diesem verhältnismässig geringen Abstand sind die Kontaktlamellen 4 trotz herstellungsbedingter Toleranzabweichungen durch die vorstehend angegebenen Bemessungen der Dicken der Verbindungsteile 7 sowie der Federkraft der Formfeder 19, 20 in ausreichendem Masse angepasst.

In der in Fig. 2 dargestellten Ansicht der Unterseite des feststehenden Schaltstückes ist eine Stromzuführung 25 zu erkennen, auf welcher die Anschlüsse 8 und 9 angeschraubt sind, und welche auf diese Weise das als Zange ausgebildete feststehende Schaltstück trägt. Mit 21 und 22 sind in dieser Figur zwei von Seitenteilen 23 und 24 der Halterung 14 ausgefüllte (strichliert gezeichnete) Ausnehmungen der Platte 11 bezeichnet. Diese Ausnehmungen 21 und 22 sind dazu vorgesehen, die Platten 10 und 11 in der Halterung 14 derart zu fixieren, dass sie bei Betätigung des Messers 1 die Kontaktlamellen 4 an ihrem Platz halten. Diese Fixierung wird gemäss Fig. 3 dadurch erreicht, dass beispielsweise die Platte 11 diagonal zu den Kanten der Vierkantöffnung 13 angeordnet in die Halterung 14 eingeschoben und nach Fluchten der Ausnehmungen 21 und 22 mit den Seitenteilen 23 und 24 der Halterung 14 derart verdreht wird, dass die Seitenteile 23 und 24 in die Ausnehmungen 22 und 21 eingreifen (gestrichelt dargestellte Position in Fig. 3). Danach werden die Kontaktlamellen 4 auf die Platten 10 und 11 aufgeschoben und durch Einschnappen der Formfedern 19 und 20 gesi-5 chert. Das feststehende Schaltstück der erfindungsgemässen Kontaktanordnung weist dann das in den Fig. 1,2 und 4 dargestellte Aussehen auf.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Kontaktanord-nung ist nun wie folgt:

Beim Einschalten wird das Messer 1 in Richtung des in der Fig. 1 angegebenen Pfeils in die zwischen beiden Abkröpfungen 18 der Kontaktlamellen 4 der beiden Kontaktstücke 2 und 3 befindliche Öffnung eingefahren. Sobald das Messer 1 mit der 15 Abkröpfung 18 in Eingriff kommt, fliessen vom Messer 1 über die Abkröpfungen 18, die Schenkel 5, die Verbindungsteile 7, die Schenkel 6 und die Abkröpfungen 17 zu den Anschlüssen 8 und 9 zwei Teilströme. Diese Teilströme sind in den parallel ausgerichteten Schenkeln 5 beider Kontaktstücke 2 und 3 20 gleichsinnig gerichtet, während sie in den parallel zu den Schenkeln 5 angeordneten Schenkeln 6 beider Kontaktstücke 2 und 3 gegensinnig zu den in den Schenkeln 5 fliessenden Strömen gerichtet sind. Dadurch ziehen sich die Schenkel 5 beider Kontaktstücke 2 und 3 an. Da diese Schenkel 5 gleichzeitig von den 25 gegensinnig vom Strom durchflossenen Schenkeln 6 jeder Kontaktlamelle 4 abgestossen werden, üben sie eine erhebliche Kontaktkraft auf das Messer 1 aus. Durch die Abstossung der gegensinnig vom Strom durchflossenen Schenkel 5 und 6 jeder Kontaktlamelle 4 wird gleichzeitig ausreichender Kontaktdruck 30 zwischen den Kontaktlamellen 4 und den Anschlüssen 8 und 9 erreicht. Da der Abstand der Schenkel 5 und 6 jeder Kontaktlamelle 4 lediglich durch die Dicke der Platte 10 bzw. 11 bestimmt ist, sind die auf die Schenkel 5 und 6 wirkenden und dem Quadrat des Stromes proportionalen, abstossenden Kräfte 35 schon beim Vorhandensein kleinerer Ströme erheblich.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Kontaktanordnung mit zwei relativ zueinander beweglichen Schaltstücken, von denen eines als Messer (1) und eines als Zange ausgebildet ist, und das als Zange ausgebildete Schaltstück zwei einander gegenüberstehende, im Einschaltzustand mit dem Messer (1) in Eingriff befindliche Kontaktstücke (2, 3) aufweist, welche jeweils aus nebeneinander angeordneten Teilkontaktstücken aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass als Teilkontaktstücke U-förmig ausgebildete Kontaktlamellen (4) mit jeweils zwei über ein bogenförmiges Verbindungsteil (7) verbundenen Schenkeln (5, 6) vorgesehen sind, von denen ein erster (5) beider Schenkel (5, 6) im Einschaltzustand auf dem Messer (1) und ein zweiter (6) beider Schenkel (5, 6) auf Stromanschlüssen (8, 9) der Kontaktstücke abgestützt ist.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5, 6) jeder Kontaktlamelle (4) mindestens eines der beiden Kontaktstücke (2; 3) auf die Ober- und Unterseite einer Platte (10; 11) geschoben sind und an ihren vom bogenförmigen Verbindungsteil (7) abgewandten Enden jeweils eine Abkröpfung (17, 18) zur Aufnahme einer Formfeder (19; 20) aufweisen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breiten (b) der bogenförmigen Verbindungsteile (7) den Kontaktlamellen (4) eines Kontaktstückes (2; 3) eine Federkraft verleihen, welche geringer als die Federkraft der Formfeder (19; 20) ist.

4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkröpfung (18) jedes im Einschaltzustand am Messer (1) anliegenden Schenkels (5) in Richtung auf das Schenkelende vom Messer (1) abgebogen ist.

5. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10; 11) in einer von den Kontaktlamellen (4) durchsetzten Öffnung (12; 13) der Halterung (14) fixiert ist.

6. Kontaktanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10; 11) zwei einander gegenüberstehende Materialausnehmungen (21, 22) aufweist, welche von die Öffnung (12; 13) begrenzenden Seitenteilen (23, 24) der Halterung (14) ausgefüllt sind.