DE102017205282A1 - Electric switch with signal contact - Google Patents

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Abstract

Es wird ein elektrischen Schalter mit einer drehbaren Schaltwelle zum Schalten eines Stromkreises und einem Signalkontakt offenbart, wobei in einer ersten Stellung der Schaltwelle der Stromkreis durch das mechanische Zusammenwirken von einem mit der Schaltwelle mitbewegten Bewegkontakt mit einem Festkontakt geschlossen und in einer zweiten Stellung der Schaltwelle durch das Trennen des Bewegkontakts vom Festkontakt der Stromkreis geöffnet ist. Der der Signalkontakt umfasst einen beweglichen Teil und einen feststehenden Teil, wobei der bewegliche Teil an der Schaltwelle angebracht ist und zusammen mit dieser bewegt wird, wobei in einer ersten Stellung des Signalkontakts der bewegliche Teil des Signalkontakts mechanisch mit dem feststehenden Teil des Signalkontakts zusammenwirkt zum Schließen des Signalkontakts und in einer zweiten Stellung des Signalkontakts der bewegliche Teil des Signalkontakts vom feststehenden Teil des Signalkontakts mechanisch getrennt sind, und wobei die erste Stellung des Signalkontakts nur bei einer Höhen-Reduzierung des Bewegkontakts und/oder des Festkontakts erreichbar ist.

Figure DE102017205282A1_0000
It is disclosed an electrical switch with a rotatable switching shaft for switching a circuit and a signal contact, wherein in a first position of the switching shaft of the circuit closed by the mechanical interaction of a moving with the switching shaft moving contact with a fixed contact and in a second position of the switching shaft disconnecting the moving contact from the fixed contact the circuit is open. The signal contact comprises a movable part and a stationary part, the movable part being mounted on and being moved together with the switching shaft, wherein in a first position of the signal contact the movable part of the signal contact mechanically cooperates with the fixed part of the signal contact for closing the signal contact and in a second position of the signal contact, the movable part of the signal contact are mechanically separated from the fixed part of the signal contact, and wherein the first position of the signal contact is achievable only at a height reduction of the moving contact and / or the fixed contact.
Figure DE102017205282A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem Signalkontakt.The invention relates to an electrical switch with a signal contact.

Elektrische Schaltgeräte mit eigenen Kontaktsystemen werden bei den Schaltvorgängen des Öffnens bzw. Schließens des Stromkreises belastet. In der Praxis werden teils hohe Anforderungen an das elektrische Schaltgerät, beispielsweise an die Anzahl der Schaltspiele unter Last, am Bemessungsvermögen, am Betriebsschaltvermögen, am Erwärmungsverhalten usw., gestellt.Electrical switching devices with their own contact systems are charged during the switching operations of the opening or closing of the circuit. In practice, sometimes high demands are placed on the electrical switching device, for example on the number of switching cycles under load, on the rated capacity, on the operating switching capacity, on the heating behavior, etc.

Infolge eines Lichtbogenverlaufs ergeben sich für das mechanische Kontaktsystem Gefahren wie der vorzeitige Kontaktabbrand, die Überhitzung, die Kontaktverklebung bzw. Kontaktverschweißung.As a result of an arc curve, dangers such as premature contact erosion, overheating, contact bonding or contact welding arise for the mechanical contact system.

Typischerweise wird mittels einer Praxisprüfung die funktionale Sicherheit in Form einer gezielten Überlastung des elektrischen Schaltgeräts mit hintereinander abfolgenden Kurzschluss-Strömen simuliert und dabei das Gerät gezielt an das Lebensdauerende gebracht. Das elektrische Schaltgerät sollte aber stets in einen sicheren Zustand übergehen, damit kein Gefahrenpotential entsteht.Typically, the functional safety is simulated in the form of a targeted overload of the electrical switching device with successive short-circuit currents by means of a practical test and thereby brought the device specifically to the end of life. However, the electrical switching device should always go into a safe state so that no danger potential arises.

Problematisch ist der vollständige Kontaktabbrand zum Lebensdauerende, da dieser keinen sicheren Zustand darstellt und beispielsweise die Kontaktträger verschweißen können, da der Kontakt weggebrannt ist. In so einer Situation besteht erhebliches Gefahrenpotential für einen Bediener eines elektrischen Schaltgeräts. Ebenso kann sich ein sicherer Zustand am Lebensdauerende einstellen, jedoch bleibt die komplette Anlage solange spannungslos, bis das Gerät getauscht wurde. Dadurch entstehen Ausfallzeiten bzw. die Anlagenverfügbarkeit ist reduziert. Desweiteren kann ein Kontaktverschweißen während des kompletten Lebenszyklus des Schaltgeräts entstehen, wodurch ebenfalls ein Gefahrenpotential für einen Bediener des elektrischen Schaltgeräts besteht.The problem is the complete Kontaktabbrand end of life, as this is not a safe state and, for example, can weld the contact carrier, since the contact is burned away. In such a situation, there is considerable danger potential for an operator of an electrical switching device. Likewise, a safe state can set at the end of the service life, but the entire system remains de-energized until the device has been replaced. This results in downtime or the plant availability is reduced. Furthermore, contact welding can occur during the entire life cycle of the switching device, which likewise constitutes a danger potential for an operator of the electrical switching device.

In der DE 35 05 818 A1 ist eine Überwachungs- und Kontrolleinrichtung für Schaltgeräte offenbart. Die Überwachungs- und Kontrolleinrichtung gewinnt dabei Einflussgrößen, die die erforderlichen Wartungsintervalle beeinflussen, durch geeignete Mittel, verknüpft diese und gewichtet diese mit einem vorgegebenen Verhaltensmuster.In the DE 35 05 818 A1 a monitoring and control device for switching devices is disclosed. The monitoring and control device wins influencing variables, which influence the required maintenance intervals, by suitable means, links these and weights them with a given behavioral pattern.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Schalter zur Verfügung zu stellen, dessen Lebensende aufgrund des Kontaktabbrandes sicher vorausgesagt werden kann und der damit zuverlässig und ohne Gefahr für einen Betreiber betrieben werden kann.It is an object of the invention to provide an electrical switch available, the end of life can be predicted safely due to the contact erosion and thus can be operated reliably and without danger to an operator.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den elektrischen Schalter gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schalters sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the electrical switch according to claim 1. Advantageous embodiments of the switch according to the invention are specified in the subclaims.

Der elektrische Schalter gemäß Anspruch 1 umfasst eine drehbare Schaltwelle zum Schalten eines Stromkreises und einen Signalkontakt, wobei in einer ersten Stellung der Schaltwelle der Stromkreis durch das mechanische Zusammenwirken von einem mit der Schaltwelle mitbewegten Bewegkontakt mit einem Festkontakt geschlossen und in einer zweiten Stellung der Schaltwelle durch das Trennen des Bewegkontakts vom Festkontakt der Stromkreis geöffnet ist, wobei der Signalkontakt einen beweglichen Teil und einen festen Teil umfasst, wobei der bewegliche Teil an der Schaltwelle angebracht ist und zusammen mit dieser bewegt wird, wobei in einer ersten Stellung des Signalkontakts der bewegliche Teil des Signalkontakts mechanisch mit dem feststehenden Teil des Signalkontakts zusammenwirkt zum Schließen des Signalkontakts und in einer zweiten Stellung des Signalkontakts der bewegliche Teil des Signalkontakts vom feststehenden Teil des Signalkontakts mechanisch getrennt sind, und wobei die erste Stellung des Signalkontakts nur bei einer Höhen-Reduzierung des Bewegkontakts und/oder des Festkontakts erreichbar ist.The electrical switch according to claim 1 comprises a rotatable switching shaft for switching a circuit and a signal contact, wherein in a first position of the switching shaft of the circuit closed by the mechanical interaction of a moving with the switching shaft moving contact with a fixed contact and in a second position of the switching shaft the moving contact is disconnected from the fixed contact of the circuit, the signal contact comprising a movable part and a fixed part, the movable part being mounted on and being moved together with the switching shaft, wherein in a first position of the signal contact the movable part of the Signal contact mechanically with the fixed part of the signal contact cooperates to close the signal contact and in a second position of the signal contact, the movable part of the signal contact from the fixed part of the signal contact mechanically separated, and wherein the first Stel tion of the signal contact can only be achieved with a height reduction of the moving contact and / or the fixed contact.

Vorteilhaft hierbei ist, dass der erfindungsgemäße elektrische Schalter in einer einfachen Umsetzung eine Vorausfallerkennung des Kontaktsystems erlaubt. Es handelt sich dabei um eine einfache mechanische Realisierung, die beispielsweise keine weitere Elektronik benötigt. Ebenso kann der Signalkontakt kostengünstig umgesetzt werden. Eine Vorausfallerkennung bzw. Erkennung des Lebensdauerendes kann mit einer hohen Anlagenverfügbarkeit unter Vermeidung möglicher Gefahrenquellen bei Verschweißungen der Kontaktträger realisiert werden. Ebenso ist eine Weiterverarbeitung des Signalkontakts zur Erhöhung der funktionalen Sicherheit in Bezug auf Mensch und Anlage möglich.The advantage here is that the electrical switch according to the invention in a simple implementation allows a Vorausfallerkennung the contact system. It is a simple mechanical implementation that, for example, requires no further electronics. Likewise, the signal contact can be implemented inexpensively. A case detection or detection of the end of life can be realized with a high system availability while avoiding possible sources of danger in welding the contact carrier. Likewise, a further processing of the signal contact to increase the functional safety in terms of human and system is possible.

In einer Ausgestaltung des elektrischen Schalters kann durch die Höhen-Reduzierung des Bewegkontakts und/oder des Festkontakts die Schaltwelle so weit gedreht werden, dass die erste Stellung des Signalkontakts erreicht wird.In one embodiment of the electrical switch can be rotated so far by the height reduction of the moving contact and / or the fixed contact, the switching shaft that the first position of the signal contact is achieved.

In einer weiteren Ausgestaltung des elektrischen Schalters sind der Bewegkontakt und der Festkontakt jeweils mit einem Kontaktstück versehen und in der ersten Stellung der Schaltwelle wird das mechanische Zusammenwirken durch diese Kontaktstücke bewirkt.In a further embodiment of the electrical switch, the moving contact and the fixed contact are each provided with a contact piece and in the first position of the switching shaft, the mechanical interaction is effected by these contact pieces.

In einer weiteren Ausgestaltung des elektrischen Schalters kann durch die Höhen-Reduzierung des Kontaktstücks des Bewegkontakts und/oder des Kontaktstücks des Festkontakts die Schaltwelle so weit gedreht werden, dass die erste Stellung des Signalkontakts erreicht wird.In a further embodiment of the electrical switch can by the height reduction the contact piece of the moving contact and / or the contact piece of the fixed contact, the switching shaft are rotated so far that the first position of the signal contact is achieved.

In einer weiteren Ausgestaltung des elektrischen Schalters umfasst der Signalkontakt eine dritte Stellung, die in der zweiten Stellung der Schaltwelle erreicht wird, wobei der Signalkontakt einen zweiten feststehenden Teil umfasst, und wobei in der dritten Stellung des Signalkontakts der bewegliche Teil des Signalkontakts mechanisch mit dem zweiten feststehenden Teil des Signalkontakts zusammenwirkt zum Schließen des Signalkontakts. Vorteilhaft hierbei ist, dass mittels der dritten Stellung des Signalkontakts ein Verschweißen der elektrischen Kontakte in jeder Lebensphase des elektrischen Schalters sicher detektiert werden kann.In a further embodiment of the electrical switch, the signal contact comprises a third position, which is achieved in the second position of the switching shaft, wherein the signal contact comprises a second fixed part, and wherein in the third position of the signal contact, the movable part of the signal contact mechanically with the second stationary part of the signal contact cooperates to close the signal contact. The advantage here is that by means of the third position of the signal contact welding of the electrical contacts in each phase of life of the electrical switch can be detected safely.

In einer Ausgestaltung umfasst der elektrische Schalter ein Anzeigeelement, welches in der ersten Stellung des Signalkontakts aktiviert wird. Beispielsweise kann das Anzeigeelement als Leuchtanzeige oder als Akustikmelder ausgebildet sein.In one embodiment, the electrical switch comprises a display element which is activated in the first position of the signal contact. For example, the display element may be designed as a light display or as an acoustic alarm.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der bewegliche Teil des Signalkontakts elektrisch auf dem gleichen Potential wie der Bewegkontakt.In a further embodiment, the movable part of the signal contact is electrically at the same potential as the moving contact.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die elektrischen Kontakte des Signalkontakts an die Außenseite des Gehäuses des elektrischen Schalters geführt.In a further embodiment, the electrical contacts of the signal contact are guided to the outside of the housing of the electrical switch.

In einer Ausgestaltung ist der Signalkontakt mit einem Controller elektrisch verbunden.In one embodiment, the signal contact is electrically connected to a controller.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, welche in Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which will be described in more detail in connection with the figures.

Dabei zeigen:

  • 1 elektrischer Schalter mit Signalkontakt und Anzeigeelement;
  • 2 elektrischer Schalter mit Signalkontakt und elektrischen Kontakten an der Außenseite des Gehäuses des elektrischen Schalters;
  • 3 elektrischer Schalter mit Signalkontakt, Anzeigeelement und Controller; und
  • 4 elektrischer Schalter mit Signalkontakt mit einem zweiten feststehenden Teil sowie Anzeigeelement und Controller.
Showing:
  • 1 electrical switch with signal contact and display element;
  • 2 electrical switch with signal contact and electrical contacts on the outside of the housing of the electrical switch;
  • 3 electrical switch with signal contact, display element and controller; and
  • 4 electrical switch with signal contact with a second fixed part and display element and controller.

In 1 ist ein elektrischer Schalter 100 mit einer drehbaren Schaltwelle 200 zum Schalten eines Stromkreises dargestellt. In einer ersten Stellung der Schaltwelle 200 wird der Stromkreis durch das mechanische Zusammenwirken von einem mit der Schaltwelle 200 mitbewegten Bewegkontakt 210 mit einem Festkontakt 220 geschlossen. Dabei ist die Schaltwelle 200 um einen Mittelpunkt D drehbar gelagert. In einer zweiten Stellung der Schaltwelle 200 ist durch das Trennen des Bewegkontakts 210 vom Festkontakt 220 der Stromkreis geöffnet.In 1 is an electrical switch 100 with a rotatable shaft 200 shown for switching a circuit. In a first position of the shift shaft 200 the circuit is due to the mechanical interaction of one with the switching shaft 200 moving motion contact 210 with a fixed contact 220 closed. Here is the shift shaft 200 rotatably mounted about a center D. In a second position of the switching shaft 200 is by disconnecting the moving contact 210 from the fixed contact 220 the circuit is opened.

Der erfindungsgemäße elektrische Schalter 100 umfasst weiter einen Signalkontakt 300, der aus einem beweglichen Teil 310 und einem feststehenden Teil 220 besteht. Der bewegliche Teil 310 ist an der Schaltwelle 200 angebracht und wird zusammen mit dieser Schaltwelle 200 bewegt. Der Signalkontakt 300 wird in einer ersten Stellung geschlossen, in dem der bewegliche Teil 310 des Signalkontakts 300 mechanisch mit dem feststehenden Teil 320 des Signalkontakts 300 zusammenwirkt. In einer zweiten Stellung des Signalkontakts 300 ist der bewegliche Teil 310 des Signalkontakts 300 vom feststehenden Teil 320 des Signalkontakts mechanisch getrennt.The electrical switch according to the invention 100 further includes a signal contact 300 which is a moving part 310 and a fixed part 220 consists. The moving part 310 is at the selector shaft 200 attached and will be together with this stem 200 emotional. The signal contact 300 is closed in a first position, in which the moving part 310 the signal contact 300 mechanically with the fixed part 320 the signal contact 300 interacts. In a second position of the signal contact 300 is the moving part 310 the signal contact 300 from the stationary part 320 the signal contact mechanically separated.

Die erste Stellung des Signalkontakts 300 ist nur bei einer Höhen-Reduzierung des Bewegkontakts 210 und/oder des Festkontakts 220 erreichbar. Entsprechend der Darstellung der 1 bedeutet dies, dass eine Höhen-Reduzierung des Bewegkontakts 210 und/oder des Festkontakts 220 der Schaltwelle 200 bewirkt, dass die Schaltwelle 200 in ihrer Drehung im Uhrzeigersinn so weiter gedreht werden kann, dass die erste Stellung des Signalkontakts 300 erreicht wird.The first position of the signal contact 300 is only at a height reduction of the moving contact 210 and / or the fixed contact 220 reachable. According to the presentation of the 1 This means that a height reduction of the moving contact 210 and / or the fixed contact 220 the switching shaft 200 causes the shift shaft 200 in its clockwise rotation so on, that the first position of the signal contact can be turned on 300 is reached.

Der Bewegkontakt 210 an der Schaltwelle 200 umfasst ein Kontaktstück 211 und der Festkontakt 220 ein Kontaktstück 221. In der ersten Stellung der Schaltwelle 200 wird das mechanische Zusammenwirken durch diese Kontaktstücke 211; 221 bewirkt. Typischerweise sind die Kontaktstücke 211; 221 auf Silberbasis, so dass eine hohe Leitfähigkeit und ein geringer Kontaktwiderstand bestehen. Bewegkontakt 210 und Festkontakt 220 sind typischerweise aus Kupfer gefertigt, um eine Stromleitung mit geringem Widerstand zu gewährleisten.The moving contact 210 at the selector shaft 200 includes a contact piece 211 and the fixed contact 220 a contact piece 221 , In the first position of the switching shaft 200 becomes the mechanical interaction through these contact pieces 211 ; 221 causes. Typically, the contact pieces 211 ; 221 based on silver, so that a high conductivity and a low contact resistance exist. moving contact 210 and fixed contact 220 are typically made of copper to provide a low resistance power line.

Wenn sich beispielsweise durch das Öffnen des elektrischen Schalters 100 unter Stromfluss ein Lichtbogen zwischen Bewegkontakt 210 und Festkontakt 220 bildet, so bildet sich der Lichtbogen zwischen den Kontaktstücken 211; 221 aus. Dies kann zu einem Aufschmelzen der Kontaktstücke 211; 221 führen und beispielsweise auch zu einem Verschmelzen der Kontaktstücke 211; 221. Im Laufe von vielen Schaltzyklen können die Kontaktstücke 211; 221 soweit abgetragen und in ihrer Höhe reduziert sein, dass entsprechend der Darstellung in 1 eine weitere Drehung der Schaltwelle 200 im Uhrzeigersinn möglich ist, so dass die erste Stellung des Signalkontakts 300 erreicht wird.If, for example, by opening the electrical switch 100 Under current flow, an arc between moving contact 210 and fixed contact 220 forms, so the arc forms between the contact pieces 211 ; 221 out. This can lead to a melting of the contact pieces 211 ; 221 lead and, for example, to a fusion of the contact pieces 211 ; 221 , Over many switching cycles, the contact pieces can 211 ; 221 as far as removed and reduced in height, that according to the illustration in 1 a further rotation of the switching shaft 200 Clockwise is possible, so that the first position of the signal contact 300 is reached.

Beim Schließen des Signalkontakts 300 kann beispielsweise ein Anzeigeelement 500 aktiviert werden. Das Anzeigeelement 500 kann beispielsweise als Leuchtanzeige oder Akustikmelder ausgebildet sein. In der Darstellung der 1 ist eine Leuchtanzeige bzw. Glimmlampe als Anzeigeelement 500 dargestellt. Dadurch, dass der bewegliche Teil 310 des Signalkontakts 300 elektrisch auf dem gleichen Potential wie der Bewegkontakt 210 liegt, kann systemimmanent das Anzeigeelement 500 mit Strom versorgt werden.When closing the signal contact 300 For example, a display element 500 to be activated. The display element 500 can be configured for example as a light display or acoustic alarm. In the presentation of the 1 is a light indicator or glow lamp as a display element 500 shown. Because of the moving part 310 the signal contact 300 electrically at the same potential as the moving contact 210 can systemically inherent the display element 500 be powered.

In 1 ist des Weiteren eine Handhabe 150 dargestellt, durch welche die Schaltwelle 200 des elektrischen Schalters 100 betätigt wird. Einem Benutzer ermöglicht die Handhabe 150 den elektrischen Schalter 100 zu schalten. Weiter umfasst der elektrische Schalter 100 ein Gehäuse 160.In 1 is furthermore a handle 150 represented by which the switching shaft 200 of the electrical switch 100 is pressed. A user allows the handle 150 the electrical switch 100 to switch. Next includes the electrical switch 100 a housing 160 ,

In 2 ist der erfindungsgemäße elektrische Schalter 100 mit dem Signalkontakt 300 dargestellt, wobei die elektrischen Kontakte 710; 720 des Signalkontakts 300 an die Außenseite des Gehäuses 160 des elektrischen Schalters 100 geführt sind. Hier kann beispielsweise ein weiteres Gerät den Zustand des Signalkontakts 300 abnehmen und weiterverarbeiten.In 2 is the electrical switch according to the invention 100 with the signal contact 300 shown, wherein the electrical contacts 710 ; 720 the signal contact 300 to the outside of the case 160 of the electrical switch 100 are guided. Here, for example, another device can change the state of the signal contact 300 remove and process further.

In 3 ist der erfindungsgemäße elektrische Schalter 100 mit dem Signalkontakt 300 dargestellt, wobei ein Controller 600 elektrisch mit dem Signalkontakt 300 verbunden ist. Der Controller 600 kann beispielsweise ein Anzeigeelement 500 steuern. Ebenso kann der Controller 600 über ein Bussystem 610 mit externen Geräten des elektrischen Schalters 100 kommunizieren.In 3 is the electrical switch according to the invention 100 with the signal contact 300 shown, being a controller 600 electrically with the signal contact 300 connected is. The controller 600 For example, a display element 500 Taxes. Likewise, the controller 600 via a bus system 610 with external devices of the electrical switch 100 communicate.

In 4 ist der elektrische Schalter 100 mit einem Signalkontakt 300 dargestellt, wobei der Signalkontakt 300 eine dritte Stellung umfasst, die in der zweiten Stellung der Schaltwelle 200 erreicht wird. Dazu umfasst der Signalkontakt 300 einen zweiten feststehenden Teil 330, wobei in der dritten Stellung des Signalkontakts 300 der bewegliche Teil 310 des Signalkontakts 300 mechanisch mit dem zweiten feststehenden Teil 330 des Signalkontakts 300 zusammenwirkt zum Schließen des Signalkontakts 300. Die dritte Stellung des Signalkontakts 300 ermöglicht es zu detektieren, ob die elektrischen Kontakte des Schalters 100, nämlich der Bewegkontakt 210 vom Festkontakt 220, physikalisch getrennt sind. Falls diese Trennung aufgrund eines Verschweißens von Bewegkontakt 210 und Festkontakt 220 nicht möglich ist, signalisiert ein Nichtschließen bzw. ein Nichterreichen der dritten Stellung des Signalkontakts 300, dass der elektrische Schalter 100 nicht funktional ist.In 4 is the electrical switch 100 with a signal contact 300 shown, wherein the signal contact 300 a third position, which in the second position of the switching shaft 200 is reached. This includes the signal contact 300 a second fixed part 330 , wherein in the third position of the signal contact 300 the moving part 310 the signal contact 300 mechanically with the second fixed part 330 the signal contact 300 cooperates to close the signal contact 300 , The third position of the signal contact 300 allows to detect if the electrical contacts of the switch 100 namely the moving contact 210 from the fixed contact 220 are physically separated. If this separation due to welding of moving contact 210 and fixed contact 220 is not possible signals a non-closure or failure to reach the third position of the signal contact 300 that the electric switch 100 is not functional.

Der erfindungsgemäße elektrische Schalter umfasst einen Bewegkontakt 210 und einen Festkontakt 220 sowie einen Signalkontakt 300, welcher kurz vor dem Lebensdauerende, beispielsweise bei 100% Kontaktabbrand, auslöst. Die Detektionsschwelle kann durch die Veränderung der Winkelposition des beweglichen Teils 310 des Signalkontakts 300 eingestellt werden, um eine Warnung bei bevorstehendem vollständigen Kontaktabbrand oder kurz vorher zu geben. Der Signalkontakt 300 kann dazu genutzt werden, eine Warnung direkt im elektrischen Schalter 100 anzuzeigen, beispielsweise durch ein Anzeigeelement 500.The electrical switch according to the invention comprises a moving contact 210 and a fixed contact 220 and a signal contact 300, which triggers shortly before the end of life, for example, at 100% contact erosion. The detection threshold can be changed by changing the angular position of the moving part 310 the signal contact 300 be set to give a warning of impending complete contact erosion or shortly before. The signal contact 300 can be used to alert you directly in the electrical switch 100 display, for example by a display element 500 ,

Der bewegliche Teil 310 des Signalkontakts 300 kann direkt über die Schaltwelle mit dem Bewegkontakt 210 des elektrischen Schalters 100 verbunden sein und mit ihm auf gleichem elektrischen Potential liegen.The moving part 310 the signal contact 300 can directly via the switching shaft with the moving contact 210 of the electrical switch 100 be connected and with him at the same electrical potential.

Der bewegliche Teil 310 des Signalkontakts 300 macht über die Schaltwelle 200 die gleiche Winkeländerung wie der Bewegkontakt 210 mit. Bei einer einstellbaren Position des feststehenden Teils 320 des Signalkontakts 300 wird somit der Meldezustand end-of-life (Lebensdauerende) detektiert und beispielsweise über ein Anzeigeelement 500 signalisiert. Beispielsweise kann dieses Anzeigeelement 500 eine Glimmlampe sein, die dem Bediener ein end-of-life signalisiert.The moving part 310 the signal contact 300 makes over the stem 200 the same angle change as the moving contact 210 With. At an adjustable position of the fixed part 320 the signal contact 300 Thus, the message state end-of-life (end of life) is detected and, for example via a display element 500 signaled. For example, this display element 500 a glow lamp that signals the operator end-of-life.

Des Weiteren kann der Signalkontakt 300 an die Außenseite des Gehäuses 160 als elektrische Kontakte 710; 720 geführt sein. An diese elektrischen Kontakte 710; 720 kann beispielsweise eine externe Warneinheit wie eine Meldeleuchte oder ein Akustikmelder angeschlossen sein. Die potentialfreie Führung des Signalkontakts 300 an die externe Klemme der elektrischen Kontakte 710; 720 ermöglicht die externe Weiterverarbeitung durch eine Steuerung oder eine Meldeanlage. Der elektrische Schalter 100 kann somit in einem Anlagenverbund automatisiert werden. Der bewegliche Teil 310 des Signalkontakts 300 hat in diesem Fall keine elektrische Verbindung zum Bewegkontakt 210. Die Verbindung des beweglichen Teils 310 des Signalkontakts 300 mit der Schaltwelle 200 ist rein mechanisch zur Aufrechterhaltung der Winkelbewegung. Alternativ kann es sich bei dem Signalkontakt 300 um einen Öffner- bzw. Schließer-Kontakt handeln.Furthermore, the signal contact 300 to the outside of the case 160 as electrical contacts 710 ; 720 be guided. To these electrical contacts 710 ; 720 For example, an external warning unit such as a signal light or an acoustic alarm can be connected. The potential-free guidance of the signal contact 300 to the external terminal of the electrical contacts 710 ; 720 enables external further processing by a controller or a signaling system. The electric switch 100 can thus be automated in a plant network. The moving part 310 the signal contact 300 in this case has no electrical connection to the moving contact 210 , The connection of the moving part 310 the signal contact 300 with the switching shaft 200 is purely mechanical for maintaining the angular movement. Alternatively, it may be at the signal contact 300 to act on a normally closed or normally closed contact.

Das elektrische Signal des Signalkontakts 300 kann von einer internen Logik wie einer CPU erfasst und weiter verarbeitet werden. Die potentialfreie Führung des Signalkontakts 300 an eine interne Logik wie beispielsweise einen Controller 600 stellt die Information für die interne Weiterverarbeitung zur Verfügung. Die interne Logik bzw. der Controller 600 kann diese Information über LEDs oder über ein Display anzeigen bzw. über ein externes Kommunikationsmittel drahtgebunden oder drahtlos weiterleiten. Beispielsweise kann dies über Ethernet, Modbus oder RS485 geschehen.The electrical signal of the signal contact 300 can be captured by an internal logic such as a CPU and processed further. The potential-free guidance of the signal contact 300 to an internal logic such as a controller 600 provides the information for the internal Further processing available. The internal logic or the controller 600 can display this information via LEDs or via a display or forward wired or wireless via an external means of communication. For example, this can be done via Ethernet, Modbus or RS485.

Die Erkennung des Verschweißens von Bewegkontakt 210 und Festkontakt 220 kann mittels eines zweiten feststehenden Teils 330 des Signalkontakts 300 geschehen. Der Signalkontakt 300 hat somit zwei Stellungen und kann neben der end-of-life-Warnung die reine Aus- (Kontakt offen)Stellung erkennen. Der Vorteil dieser Ausführung ist die Möglichkeit, damit jede Art von Kontaktklebern oder Kontaktschweißern in jeder Lebensphase des elektrischen Schalters 100 detektieren zu können.The detection of welding of moving contact 210 and fixed contact 220 can by means of a second fixed part 330 the signal contact 300 happen. The signal contact 300 thus has two positions and can detect the pure off (contact open) position in addition to the end-of-life warning. The advantage of this design is the ability to use any type of contact adhesives or contact welders in every phase of the life of the electrical switch 100 to be able to detect.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3505818 A1 [0006]DE 3505818 A1 [0006]

Claims (10)

Elektrischen Schalter (100) mit einer drehbaren Schaltwelle (200) zum Schalten eines Stromkreises und einem Signalkontakt (300), wobei in einer ersten Stellung der Schaltwelle (200) der Stromkreis durch das mechanische Zusammenwirken von einem mit der Schaltwelle (200) mitbewegten Bewegkontakt (210) mit einem Festkontakt (220) geschlossen und in einer zweiten Stellung der Schaltwelle (200) durch das Trennen des Bewegkontakts (210) vom Festkontakt (220) der Stromkreis geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalkontakt (300) einen beweglichen Teil (310) und einen feststehenden Teil (320) umfasst, wobei der bewegliche Teil (310) an der Schaltwelle (200) angebracht ist und zusammen mit dieser bewegt wird, wobei in einer ersten Stellung des Signalkontakts (300) der bewegliche Teil (310) des Signalkontakts (300) mechanisch mit dem feststehenden Teil (320) des Signalkontakts (300) zusammenwirkt zum Schließen des Signalkontakts (300) und in einer zweiten Stellung des Signalkontakts (300) der bewegliche Teil (310) des Signalkontakts (300) vom feststehenden Teil (320) des Signalkontakts (300) mechanisch getrennt sind, und wobei die erste Stellung des Signalkontakts (300) nur bei einer Höhen-Reduzierung des Bewegkontakts (210) und/oder des Festkontakts (220) erreichbar ist.Electric switch (100) with a rotatable switching shaft (200) for switching a circuit and a signal contact (300), wherein in a first position of the switching shaft (200) of the circuit by the mechanical interaction of a moving with the switching shaft (200) moving contact ( 210) is closed with a fixed contact (220) and in a second position of the switching shaft (200) by disconnecting the moving contact (210) from the fixed contact (220) the circuit is opened, characterized in that the signal contact (300) has a movable part (220) . 310) and a stationary part (320), the movable part (310) being mounted on the switching shaft (200) and moving therewith, wherein in a first position of the signal contact (300) the movable part (310) of the Signal contact (300) mechanically with the fixed part (320) of the signal contact (300) cooperates to close the signal contact (300) and in a second position of the signal contact s (300) the movable part (310) of the signal contact (300) are mechanically separated from the fixed part (320) of the signal contact (300), and wherein the first position of the signal contact (300) is only at a height reduction of the moving contact (210 ) and / or the fixed contact (220) can be reached. Elektrischen Schalter (100) gemäß Anspruch 1, bei dem durch die Höhen-Reduzierung des Bewegkontakts (210) und/oder des Festkontakts (220) die Schaltwelle (200) soweit gedreht werden kann, dass die erste Stellung des Signalkontakts (300) erreicht wird.Electric switch (100) according to Claim 1 in that by the height reduction of the moving contact (210) and / or the fixed contact (220), the switching shaft (200) can be rotated so far that the first position of the signal contact (300) is reached. Elektrischen Schalter (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Bewegkontakt (210) und der Festkontakt (220) jeweils mit einem Kontaktstück (211; 221) versehen sind und in der ersten Stellung der Schaltwelle (200) das mechanische Zusammenwirken durch diese Kontaktstücke (211; 221) bewirkt wird.Electric switch (100) according to Claim 1 or 2 in which the moving contact (210) and the stationary contact (220) are each provided with a contact piece (211; 221) and in the first position of the switching shaft (200) the mechanical interaction is effected by these contact pieces (211; 221). Elektrischen Schalter (100) gemäß Anspruch 3, bei dem durch die Höhen-Reduzierung des Kontaktstücks (211) des Bewegkontakts (210) und/oder des Kontaktstücks (221) des Festkontakts (220) die Schaltwelle (200) soweit gedreht werden kann, dass die erste Stellung des Signalkontakts (300) erreicht wird.Electric switch (100) according to Claim 3 in which, as a result of the height reduction of the contact piece (211) of the moving contact (210) and / or the contact piece (221) of the fixed contact (220), the switching shaft (200) can be rotated to such an extent that the first position of the signal contact (300) is reached. Elektrischen Schalter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Signalkontakt (300) eine dritte Stellung umfasst, die in der zweiten Stellung der Schaltwelle (200) erreicht wird, wobei der Signalkontakt (300) einen zweiten feststehenden Teil (330) umfasst, und wobei in der dritten Stellung des Signalkontakts (300) der bewegliche Teil (310) des Signalkontakts (300) mechanisch mit dem zweiten feststehenden Teil (330) des Signalkontakts (300) zusammenwirkt zum Schließen des Signalkontakts (300).Electric switch (100) according to one of Claims 1 to 4 wherein the signal contact (300) comprises a third position reached in the second position of the switching shaft (200), the signal contact (300) comprising a second stationary part (330), and wherein in the third position of the signal contact (300 ) the movable part (310) of the signal contact (300) mechanically cooperates with the second fixed part (330) of the signal contact (300) to close the signal contact (300). Elektrischen Schalter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der elektrische Schalter (100) ein Anzeigeelement (500) umfasst, welches in der ersten Stellung des Signalkontakts (300) aktiviert wird.Electric switch (100) according to one of Claims 1 to 5 wherein the electrical switch (100) comprises a display element (500) which is activated in the first position of the signal contact (300). Elektrischen Schalter (100) gemäß Anspruch 6, wobei das Anzeigeelement (500) als Leuchtanzeige oder Akustikmelder ausgebildet ist.Electric switch (100) according to Claim 6 , wherein the display element (500) is designed as a light display or acoustic alarm. Elektrischen Schalter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der bewegliche Teil (310) des Signalkontakts (300) elektrisch auf dem gleichen Potential wie der Bewegkontakt (210) ist.An electrical switch (100) according to any one of the preceding claims, wherein the movable part (310) of the signal contact (300) is electrically at the same potential as the moving contact (210). Elektrischen Schalter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die elektrischen Kontakte (710; 720) des Signalkontakts (300) an die Außenseite des Gehäuses (160) des elektrischen Schalters (100) geführt sind.An electrical switch (100) according to any one of the preceding claims, wherein the electrical contacts (710; 720) of the signal contact (300) are routed to the outside of the housing (160) of the electrical switch (100). Elektrischen Schalter (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Signalkontakt (300) mit einem Controller (600) elektrisch verbunden ist.An electrical switch (100) according to any one of the preceding claims, wherein the signal contact (300) is electrically connected to a controller (600).
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