DE1059541B - Elektrische Kontaktvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Kontaktvorrichtungen, bei denen die beweglichen Kontakte von gebogenen Armen getragen sind, die auf einer Welle sitzen, an der der Kern eines Elektromagneten befestigt ist.

Bei dieser bekannten Kontaktvorrichtung ist es zweckmäßig, daß die Kontakte eine gewisse Elastizität haben, so daß bei allen Phasen der Kontaktvorrichtung ein regelmäßiger Druck verwirklicht werden kann. Aus konstruktiven Gründen wird diese Elastizität in die beweglichen Kontakte und nicht in die festen Kontakte gelegt, indem diese beweglichen Kontakte auf gelenkig angebrachten Armen befestigt werden, die unter der Wirkung von Rückzugsfedern stehen.

Da im Prinzip die Gelenkachse des beweglichen Kontaktarms nicht mit der Achse der Kontaktträgerwelle übereinstimmt, ergibt sich am Ende der Schließbewegung der Kontaktvorrichtung ein Abrollen oder Gleiten des beweglichen Kontakts auf dem entsprechenden festen Kontakt. Diese Relativverschiebung wird allgemein als Nachteil angesehen, weil sie einerseits Abnutzung hervorruft, andererseits deswegen, weil sie dazu führt, Abreißerscheinungen an den Kontakten zu begünstigen, die momentane Lichtbögen ergeben, wodurch die metallischen Flächen schnell abgenutzt werden. Es sind auch Kontaktvorrichtungen entwickelt worden, bei denen die Gelenkachse der beweglichen Kontakte infolge einer besonderen Konstruktion mit der Drehachse der Kontaktträgerwelle übereinstimmt. Die bekannten Konstruktionen bedingen jedoch die Verwendung einer abgedrehten Welle in Kurbelwellenform, um Platz für die Isolierträger der Gelenkachsen der Arme der beweglichen Kontakte zu schaffen.

Auf jeden Fall und unabhängig von der benutzten Bauart für die Kontakte ergibt sich für die Kontaktträgerwelle, selbst wenn sie in gerader Ausführung verwirklicht wird, die Form einer Stange mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, damit die Isolierstücke auf der Welle ohne Gefahr relativer Drehung gegenüber der Welle leicht angebracht werden können. Damit sich nun eine solche Welle in ihren Lagerungen drehen kann, müssen die Wellenenden so bearbeitet werden, daß sie in Form von Drehzapfen vorliegen, die in Lager des festen Gestells der Kontaktvorrichtung eingesetzt werden. Dieser Einbau muß übrigens in ziemlich genauer Weise ausgeführt werden, weil die ganze Vorrichtung eine Neigung zu Schwingungen hat und es erforderlich ist, jedes Spiel zu vermeiden, das solche Schwingungen erleichtert. Es ergibt sich also eine ziemlich komplizierte Bearbeitung.

Die Erfindung löst die Aufgabe, die verschieden beschriebenen Nachteile zu vermeiden, und schafft eine Kontaktvorrichtung, bei der die die beweglichen Kon-Elektrische Kontaktvorrichtung

Anmelder:
Societe Anonyme »Petercem«, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner, Berlin-Grunewald, und Dipl.-Ing. H. Tiscaer, München 2, Tal 71,
Patentanwälte

Beansprudite Priorität:
Frankreich vom 1. August 1955

Pierre Pertus und Maurice Ihne, Lyon (Frankreich), sind als Erfinder genannt worden

takte tragenden Arme um die eigene Achse der Welle der Vorrichtung gelenkig beweglich sind, ohne daß diese Achse in besonderer Form ausgeführt werden muß und ohne daß es erforderlich ist, die Wellenenden zu bearbeiten.

Die Erfindung schafft ferner eine Kontaktvorrichtung, bei der jedes Spiel der Kontaktträgerwelle in ihren Lagern völlig vermieden ist, ohne daß eine besonders genaue Bearbeitung und besonders sorgfältiger Einbau erfolgen muß.

Gemäß der Erfindung liegt ein gebogener Teil jedes Kontaktarms auf einer koaxial zur Welle liegenden zylindrischen Fläche auf und ist auf dieser Fläche derart verschiebbar, daß die Bewegung des Kontakts gegenüber der Welle konzentrisch zu deren Drehachse stattfindet.

Kontaktarme mit gebogenen Armen sind an sich nicht neu, beispielsweise haben die Kontaktarme eines bekannten elektromagnetischen Schalters an den Kontaktteilen eine leicht gebogene Form.

Die zylindrische Führungsfläche des gebogenen Teils des Kontaktarms kann beispielsweise durch den Umfang eines Isolierstücks gebildet sein, das die Welle umgibt. Ferner kann gemäß der Erfindung das gebogene Ende des Arms gegen den zylindrischen Umfang des Isolierstücks durch den Druck einer Feder gehalten werden, die auf einer Stange angebracht ist, die durch eine Öffnung des Arms hindurchgeht, wobei genügend Spiel gelassen ist, um den erforderlichen Ausschlag desselben zu gewährleisten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Enden der Kontaktträgerwelle mit Preßsitz in eine Muffe, vorzugsweise aus Kunststoff auf Polyamid-

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basis, eingesetzt, deren Zylinderumfang in einer Lagerung eines festen Gestells der Vorrichtung drehbar ist. Je nach Lage des Falles kann die Muffe offen sein oder einen Boden haben, der zur Halterung der Welle dient. Vorzugsweise hat die Muffe einen äußeren Absatz, so daß sie in axialer Richtung festgelegt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kontaktvorrichtung,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 mit geöffneten Kontakten.

Die dargestellte Vorrichtung enthält eine feste Stange 1, die als Hauptträger dient. AndieserStangel sind zwei seitliche Halter 2 befestigt, die je ein mittleres Loch haben, dessen Rand um 90° nach außen abgewinkelt ist, wie bei 2 a in Fig. 2 dargestellt ist, um eine zylindrische Lagerung zu bilden. In dieser Lagerung kann sich mit schwacher Reibung eine Kappe 3 aus Kunststoff, beispielsweise Polyamid, drehen. Die Kappe ist mit einem Rand 3 a versehen, der ein Halten in axialer Richtung bewirkt, indem sich der Rand gegen die innere Fläche jedes Halters 2 legt. Der Hohlraum der Kappen 3 hat quadratischen Querschnitt. In diesen Hohlraum ist mit Preßsitz je ein Ende der Kontaktträgerwelle 4 eingesetzt, die als Stab mit quadratischem Querschnitt ausgebildet ist.

Nahe an einem Ende der Welle 4 (an dem Ende, das dem in Fig. 2 dargestellten gegenüberliegt) trägt diese Welle in der bekannten Weise einen beweglichen Magnetanker, der mit einem auf der Stange 1 fest angebrachten Elektromagneten zusammenarbeitet. Diese Anordnung ist an sich allgemein bekannt, so daß sie in der Zeichnung nicht dargestellt ist. um diese nicht unnötig zu belasten.

Die Stange 1 trägt eine bestimmte Anzahl von festen Kontakten, beispielsweise Kontakt 5. Jeder dieser Kontakte 5 befindet sich an einer dicken metallischen Flachschiene 6, die durch Schrauben 7 und 8 an einem Sockel 9 aus Isolierstoff befestigt ist. Der Sockel 9 ist seinerseits an der Stange 1 durch Schrauben 10 angebracht. Die Flachschiene 6 ist über den Kontakt 5 hinaus verlängert, um in der bekannten Weise ein Funkenhorn zur Lichtbogenlöschung zu bilden.

Der Sockel 9 trägt die Eingangsklemme 11, die an ihm durch eine Schraube 12 befestigt ist, die gleichzeitig das eine Ende eines Metallbandes 13 anschließt, das das Gehäuse einer Löschspule bildet, die hinter dem Kontakt 5 liegt. Das andere Ende des Bandes 13 ist unterhalb der Schiene 6 durch die Schrauben 7 und 8 befestigt. Diese Löschspule enthält einen Magnetkern 14, der mit zwei flachen Polstücken zusammenwirkt, die beiderseits des Kontakts 5 in der bekannten Weise angeordnet sind. In Fig. 1 ist bei 15 der Außenrand eines Polstücks angedeutet. Im Innern des durch die beiden Polstücke 15 gebildeten Raums ist ein Teil 16 aus Isolierstoff angebracht, der über das obere Ende der Schiene 6 gehakt ist und unter einen federnden Anschlag 17 greift, der hinter dem Kontakt 5 liegt. Der Teil 16 ist innen hohl, derart, daß eine axiale Löschkammer gebildet wird. Bei dem dargestellten Beispiel ist angenommen, daß die Polstücke 15 am Teil 16 durch Schrauben 18 aus nichtmagnetischem Metall befestigt sind. Selbstverständlich können aber diese Polstücke 15 auch unmittelbar am Kern 14 der Löschspule angebracht sein.

Der bewegliche Kontakt 19, der mit dem festen Kontakt 5 zusammenwirkt, befindet sich an einem Arm

20, der ebenfalls aus einer ziemlich dicken metallischen Flachschiene besteht. Das vom Kontakt 19 abgewandte Ende dieses Arms 20 ist kreisbogenförmig gestaltet, wie bei 20 a dargestellt ist, und legt sich auf den zylindrischen Umfang eines Isolierstücks 21 auf, das einen rechteckigen Einschnitt hat, so daß es auf die Welle 4 aufgesetzt werden kann, auf der es durch zwei Schrauben 22 und ein Ouerstück22a befestigt ist (vgl. Fig. 2). Gemäß Fig. 2 ist der zylindrische Teil des Isolierstücks 21 seitlich mit Führungsstegen 21a versehen, die den zylindrischen Teil 20 a des Arms 20 in seitlicher Richtung halten. Der Arm 20 hat ferner eine öffnung, durch die mit erheblichem Spiel eine Schraube 23 (Fig. 1) hindurchgeht, die in das Isolierstück 21 oberhalb der Welle 4 eingeschraubt ist und eine Metallplatte 24 am Isolierstück 21 hält. Auf der Schraube 23 befindet sich eine Feder 25, die sich gegen eine Stellmutter 26 legt und den Arm 20 in Richtung auf die Platte 24 drücken will. Schließlich hat der Arm 20 über der Schraube 23 noch eine Bohrung, in die eine Anschlagschraube 27 eingeschraubt ist, die durch eine Mutter 28 feststellbar ist und die Bewegung des Arms 20 in Richtung auf die Platte 24 begrenzt, indem die Schraube 27 bei der offenen Stellung der Kontaktvorrichtung gegen die Platte 24 stößt, wie dies aus Fig. 3 entnommen werden kann.

Der Sockel 9 trägt auf seiner Unterseite die zweite Klemme 29 der betreffenden Phase. Die Klemme ist mittels einer Schraube 30 befestigt, und ihre Verbindung mit dem Arm 20 wird in der bekannten Weise durch ein geflochtenes Kabel 31 hergestellt, dessen eines Ende auf dem kreisbogenförmigen Teil 20 a des Arms 20 mittels einer Schraube 32 befestigt ist. Damit die Spitze der Schraube 32 Platz findet, ist in der Mitte des zylindrischen Teils des Isolierstücks 21 eine Nut 21 b vorgesehen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Kappen 3, die auf den Enden der Welle 4 sitzen, Drehzapfen darstellen, die sich mit verminderter Reibung in den Lagern drehen, die durch die umgebördelten Ränder 2α gebildet werden, wodurch jede besondere Abnutzung ausgeschlossen wird und ausgezeichnete Gelenklagerungen erhalten werden können, deren Spiel völlig vernachlässigbar ist. Hinzu kommt, daß diese Gelenklagerungen in gewissem L^Tmfang elastisch sind und demgemäß der Übertragung von Schwingungen entgegenwirken. Es braucht kaum erwähnt zu werden, daß die Ränder 3 a der beiden Kappen 3 die axiale Festlegung der Welle 4 bewirken. Beim Schließen der Kontaktvorrichtung gleiten die Kontaktträgerarme 20 mit ihren gekrümmten Teilen 20 a auf den zylindrischen Teil der entsprechenden Isolierstücke, wodurch sich die beweglichen Kontakte 19 gegenüber der Welle 4 auf Kreisbögen verschieben, die zur Längsachse dieser Welle konzentrisch liegen. Auf diese Weise wird jede Relativbewegung durch Abrollen oder Reiben der Kontakte 19 und Kontakte 5 vermieden, ohne daß deswegen die Welle 4 in besonderer Weise ausgebildet werden müßte, deren Enden nicht einmal bearbeitet zu werden brauchen. Die Anschlagschrauben 27 ermöglichen eine Einstellung der beweglichen Kontakte der verschiedenen Phasen derart, daß sie die entsprechenden festen Kontakte 5 gleichzeitig berühren bzw. sich von diesen abheben. Die Federn 25 ermöglichen eine genaue Einstellung des Kontaktdrucks, wobei die beiden Regelungen völlig unabhängig voneinander sind.

Wenn die Welle 4 Teile aufweist, die sich gegen die Ränder 3 α der Kappen 3 legen oder sich dicht an diesen Rändern befinden, können die Kappen ohne

Claims (4)

Boden ausgeführt werden, so daß sie also dann die Form von einfachen Muffen annehmen. Selbstverständlich dient die vorstehende Beschreibung nur zur Erläuterung von Ausführungsbeispielen und beschränkt den Erfindungsbereich nicht, aus dem der Ersatz einzelner Teile der Ausführungsbeispiele durch äquivalente Mittel nicht herausführt. Ferner wird der Erfindungsbereich nicht verlassen, wenn nur bestimmte der beschriebenen Einzelheiten angewendet werden, trotz des Vorteils, der durch ihre Vereinigung in der erläuterten Weise entsteht. Patentansprüche: 15

1. Elektrische Kontaktvorrichtung, bei der die beweglichen Kontakte von gebogenen Armen getragen sind, die auf einer Welle sitzen, an der der Kern eines Elektromagneten befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Teil (20a) jedes ao Kontaktarms (20) auf einer koaxial zur Welle (4) liegenden zylindrischen Fläche aufliegt und auf dieser Fläche derart verschiebbar ist, daß die Bewegung des Kontakts gegenüber der Welle (4) konzentrisch zu deren Drehachse stattfindet.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Führungsfläche des gebogenen Teils des Arms jedes beweglichen Kontakts durch den Umfang eines Isolierstücks (21) gebildet ist, das die Welle (4) umgibt.

3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Arms (20) jedes beweglichen Kontakts, der zwischen seinem gebogenen Teil (20 a) und dem beweglichen Kontakt (19) liegt, eine öffnung hat, durch die mit beträchtlichem Spiel eine Schraube (23) od. dgl. hindurchgeht, auf der sich eine Feder (25) befindet, die auf den Arm so einwirkt, daß er ständig an die zylindrische Fläche angelegt gehalten wird.

4. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Kontaktträgerwelle (4), die in der bekannten Weise rechteckigen Querschnitt haben, in eine Muffe (3) aus Kunststoff eingesetzt sind, deren zylindrischer Umfang in einer Lagerung der seitlichen Halter (2) drehbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 252 628.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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