EP0132791B1

EP0132791B1 - Doppelkontaktschalter

Info

Publication number: EP0132791B1
Application number: EP84108516A
Authority: EP
Inventors: Egon Brucher
Original assignee: Schiele Industriewerke GmbH
Current assignee: SCHIELE INDUSTRIEWERKE GmbH
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1984-07-19
Publication date: 1991-01-30
Anticipated expiration: 2004-07-19
Also published as: DE3484034D1; ES8505139A1; ES534542A0; DE3326427A1; DE3326427C2; EP0132791A3; EP0132791A2; ATE60687T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelkontaktschalter gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Doppelkontaktschalter sind bspw. nach der US-A-3 200 225 bekannt, bei dem zwei Kontaktbrücken mit halbkreisförmig ausgeprägten Führungsteilen in die Endwindungen einer Druckfeder eingreifen. Das sichere Schalten von bewegten Kontakten, insbesondere im Bereich kleiner Ströme und Spannungen ist generell ein Problem, da ein Verbrennen möglicher Verunreinigungen an den Kontaktstücken nicht mehr erfolgt bzw. ein Durchschlagen von Fremdschichten bei geringen Spannungen nicht mehr stattfinden kann. Beim Schalter nach der vorerwähnten US-A-3 200 225 sind die beiden Kontaktbrükken nebeneinander angeordnet und, sich nur mit ihren Längsrändern berührend, in einem besonderen äußeren Führungskäfig federbelastet geführt, was schon allein zu reinen mechanischen Bewegungsbehinderungen von einer Kontaktbrücke zur anderen führen kann, da, wie erwähnt, die beiden Brücken lediglich längs kurzer Bereiche ihrer benachbarten Längsränder aneinanderliegen. Bei Ausfall eines einzelnen Kontakts oder zweier gegenüberliegender Kontakte unterschiedlicher Brückenhälften wird aber zwangsläufig die Druckfeder elektrisch mitbelastet, was bekanntlich relativ schnell auch zu deren Ausfall führt, zumal die seitliche Käfigführung für die beiden Kontaktbrücken der gleichen Gefährdung unterliegt. Desweiteren sind keinerlei Elemente vorhanden, die ein seitliches Kippen der Einzelbrükken ausschließen und somit birgt diese anordnung die Gefahr der selbsttätigen Demontage in sich.
Beim Gegenstand nach dem DE-U-72 17 625 sind ebenfalls zwei parallel zueinander verlaufende, mit Ausnehmungen an einer Schaltstückanformung geführten Kontaktbrücken vorgesehen, wobei ein Strompfadwechsel von einer zur anderen Kontaktbrücke nur über die gemeinsame Druckfeder erfolgen kann, die also dann voll elektrisch belastet ist.
Nach der DE-A-20 22 178 ist eine Doppelkontaktbrücke bekannt, deren Streifen sich im Mittelbereich überlappen. Beiderseitige Abkröpfungen sorgen dabei für einen Niveauausgleich, der wegen des einfachen Aufeinanderliegens der beiden Brückenteile erforderlich ist. Die eigentlichen Kontakte müssen dabei auf verschiedenen Seiten der beiden Kontaktbrückenteile angeordnet werden, d.h., Formidentität der Brückenteile ist nicht gegeben, die aber Voraussetzung für eine rationelle Fertigung ist. Falls konstruktionsbedingt ein Kippen der Kontaktbrückenstreifen zueinander auftritt, ist der Flächenkontakt zwischen den beiden Kontaktbrückenteilen nicht mehr gewährleistet.
Durch die geometrische Anordnung werden Kippmomente eingeleitet, da die beiden Auflagepunkte einer Brückenhälfte auf dem Gegenkontakt prinzipiell nicht immer mit dem Schwerpunkt der Krafteinleitung durch die Druckfeder auf einer Geraden liegen können. Es sind aber auch keine Elemente vorgesehen, die ein solches mögliches Wegkippen der unteren Brücke ohne Verkanten ausschließen. Ein seitliches Kippen würde nämlich aufgrund der kurzen Führungslänge die Gefahr der Verkantung in sich bergen, was der Funktionssicherheit abträglich wäre bzw. zu starken Abrieb führen kann.
Einer solchen Kippgefahr ist beim Schalter nach dem DE-U-18 26 262 durch an der Kontaktbrücke abgewinkelt angeordnete Führungskappen begegnet, die an den inneren Flankenwänden eines Schaltergehäuses für die nur aus einem Streifen bestehende Kontaktbrücke geführt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Doppelkontaktschalter der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß bei Formidentität einschließlich der eigentlichen Kontakte der für eine rationelle Fertigung der die Doppelkontaktbrücke bildenden Streifen die Kontaktsicherheit und die Lebensdauer der Kontaktbrücke verbessert ist.
Diese Aufgabe ist mit einem Doppelkontaktschalter der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Die beiden elektrisch parallelgeschalteten Kontaktbrücken sind also so gestaltet, daß sie trotz Formidentität knotenartig ineinanderfügbar sind und diese im Mittelabschnitt Führungslappen aufweisen, mit denen sich die Streifen einerseits beim Schaltvorgang gegenseitig führen und in Kontakt bleiben und wobei durch die Kreuzungsstellen und die Führungslappen Stromübergangsbereiche geschaffen sind, durch die beim Ausfall eines Kontaktes oder zweier gegenüberliegender Kontakte unterschiedlicher Polarität ein sicherer Stromübergang von der einen zur anderen Kontaktbrücke gewährleistet ist.
Die im Bereich der Führungslappen angeordneten Windungen der Druckfeder sind in Weiterbildung dicht aneinanderliegend ausgebildet, so daß sich beim eventuell tatsächlichen Stromübergang durch die Druckfeder auch hier ein geringerer elektrischer Widerstand ergibt, wobei aber die mittigen Führungslappen selbst beim Kippen des einen oder anderen Brückenteiles in Kontakt bleiben. Ferner kann im Bereich der Kreuzungsstellen an jedem Streifen je ein kleiner Prägenoppen vorgesehen sein, der selbst im Abkippen des einen oder anderen Streifens ebenfalls in Kontakt bleibt.
Durch die knotenartige Anordnung der beiden Kontaktbrücken liegen die Krafteinleitungspunkte und die Führungslappen auf der jeweils anderen Seite der Druckfedermitte, so daß die Kippebwegungen von der gemeinsamen Druckfeder abgefangen werden können, bzw. das Auftreten von Kippbewegungen führt zu einem Festkrallen der Führungslappen in der Feder, was eine selbsttätige Demontage der Anordnung ausschließt.
Der erfindungsgemäße Doppelkontaktschalter wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch

Fig. 1 teilweise im Schnitt und in Seitenansicht den Schalter mit Schalttraverse ohne Schaltergehäuse;
Fig. 2 eine Draufsicht in Pfeilrichtung A auf die Kontaktanordnung gem. Fig. 1;
Fig. 3, 4 Schnitte verschiedener Ausführungsformen längs Linie IV/IV gern. Fig. 2 und
Fig. 5 im Schnitt eine besondere Ausführungsform.

Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar, sind die beiden Kontaktbrücken 3 mit ihren Kontaktenden 8,8' in Form von Streifen üblicher Breite ausgebildet, haben jedoch im Draufsicht (Pfeilrichtung A) die Form eines gespreizten U-Profiles, an dessen geneigt verlaufenden Schenkeln 6 sich die Kontaktenden 8, 8' anschließen. In den Bereichen der Kreuzungsstellen 2 ist jeder Streifen 3' mit einer kleinen Stufenkröpfung 9 versehen, wobei sich die Kreuzungsstellen 2 nicht durch Übereinanderlegen, sondern durch verschränktes seitliches Ineinanderschieben der beiden in ihrer Form einschließlich de Kontaktstücke 18 absolut identischen Streifen 3' ergeben. Die Festkontakte sind mit 18' bezeichnet. Im Dürchgriffsbereich 10 der Schalttraverse 4 erstrecken sich die beiden Mittelteile 7 der Streifen 3' parallel zueinander, auf die die in der Traverse 4 angeordnete Druckfeder 5 drückt. Ferner sind im Durchgriffsbereich 10 der Traverse 4 beide Streifen 3' mit aufgebogenen Führungslappen 11 versehen, die aneinanderliegen und an ihren Kontaktflächen 13 mit einer Edelmetallschicht ausgestattet sein können. Gemäß Fig. 4 können diese Führungslappen 11, wie dargestellt, sich verschränkt durchgreifend angeordnet sein. Weiterhin sind auch Führungslappen 12, wie aus Fig. 3, 4 ersichtlich, in bezug auf die Wandungen 4' im Durchgriffsbereich 10 der Traverse 4 vorgesehen, die sich parallel zu den Führungslappen 11 erstrecken.
Das auf den Mittelteilen 7 der beiden Kontaktbrücken aufsitzende Ende der Feder 5 ist derart ausgebildet, daß die im Bereich der Lappen 11, 12 befindlichen Endwicklungen dicht aufeinanderliegen, so daß im Falle eines Strompfadwechsels auch in diesem Bereich ein geringer elektrischer Widerstand vorliegt, d.h., diese Windungen stehen, abgesehen von ihrer Auflage auf den Streifen 3', sowohl mit den Führungslappen 11 als auch mit den Führungslappen 12 in Kontakt. Abgesehen von der Möglichkeit, die Streifen 3' im Bereich der Kreuzungsstellen 2 einfach aufeinanderliegend anzuordnen, können in diesen Bereichen, wie aus Fig. 2 und 5 erkennbar, auch jeweils gegen den anderen Streifen gerichtet, mehr oder weniger große Prägenoppen 16 vorgesehen werden, die beim evtl. leichten seitlichen Verkippen des einen oder anderen Streifens 3' auch dann noch einen Kontakt gewährleisten.
Beim Ganzen ist also vorteilhaft dafür gesorgt, daß auch unter den ungünstigsten Umständen immer ein Strompfadwechsel bei Ausfall des einen oder anderen Kontaktstückes 18 gewährleistet ist, wobei gewissermaßen die Hauptkontaktstelle zwischen den beiden Streifen 3', nämlich an den Führungslappen 11 grundsätzlich erhalten bleibt.

Claims

1. Doppelkontaktschalter, insbesondere für kleine Ströme und Spannungen, bestehend aus einer Doppelkontaktbrücke (1) mit zwei gegen Festkontakte (18') verstellbaren, mit Führungsteilen versehenen Kontaktbrücken (3), welche Führungsteile in die Endwindungen einer Druckfeder (5) eingreifen, die mit den Kontaktbrücken (3) in einer Schalttraverse (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden formidentischen, mittels der Schalttraverse (4) in einem Schaltgehäuse geführten Kontaktbrücken (3) aus zwei sich überkreuzenden und an den beiden Kreuzungsstellen (2) aufeinanderliegenden Streifen (3') gebildet sind, wobei jeder der Streifen (3') im Bereich einer Kreuzungsstelle (2) mit einer Strufenkröpfung (9) und im federbelasteten Mittelabschnitt (17) mit mindestens einem die Führungsteile bildenden Führungslappen (11) versehen ist, die flächig aneinanderliegend in den freien Querschnitt zwischen den Endwindungen der Druckfeder (5) eingreifen.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der die Kontaktbrücken (3) bildenden Streifen (3') in Richtung (A) der Längsachse der Druckfeder (5) gesehen in Form eines gespreizten U-Profiles ausgebildet ist, wobei Streifenfortsätze der geneigten Schenkel (6), parallel zu den Profilbasen (7) verlaufend, die Kontaktbrückenenden (8, 8') bilden.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderliegenden' Führungslappen (11) der beiden Streifen (3') sich durchgreifend angeordnet sind.

4. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der die Kontaktbrücken (3) bildenden Streifen (3') mit einem weiteren dem Führungslappen (11) gegenüberliegenden Führungslappen (12) versehen ist.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslappen (11) an ihren aneinanderliegenden Kontaktflächen (13) mit einer Edelmetallschicht versehen sind.

6. Schalter nach einem der-Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmig gewickelte Druckfeder (5) im Bereich ihrer Kontaktstellen mit den Führungslappen (11, 12) der Streifen (3') mit dicht aufeinanderliegenden Windungen (5') versehen ist.

7. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer Form identischen, die Kontaktbrücken (3) bildenden Streifen (3') aus unterschiedlichem Material gebildet sind.

8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der die Kontaktbrücken (3) bildenden Streifen (3') mittig an einer der Kreuzungsstellen (2) mit einer gegen den anderen Streifen gerichteten Prägenoppe (16) versehen ist.