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11 ii f 5 kontakte lernen t Die Erfindung hat ein als universell verwendbaren
Baustein gestaltetes Hilfskontaktelement zum Gegenstand, das sowohl beim Betrieb
mit Niederspannung, als auch beim Betrieb mit Klein- und Kleinstspannung hohe Schaltleistung
mit hoher Kontaktsicherheit verbindet und dessen Kontaktanordnung hohe Kurzschlußfestigkeit
und Schocksicherheit aufweist. Seine Funktion kann, ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen
oder Aufwand von Zusatzteilen, durch bloßes Umwenden des Betätigungsstößels von
Schließer in-Öffner oder umgekehrt verwandelt werden.
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Hilfskontaktelemente werden in elektrischen Anlagen vorzugsweise zum
Schließen oder Offen von Hilfsstromkreisen benutzt. Ihre Betätigung erfolgt entweder
direkt von Hand oder durch mechanische Hilfsmittel0 Hilfsstromkreise sind einerseits
die Betätigungstrom kreise von Schützen, Ventilen oder Hubmagneten, Stromkreise,
die zumeist mit Niederspannung betrben werden und in denen Ströme in der Größenordnung
von einigen Ampere zum Fließen kommen, andersseits kann es sich aber auch um Signalstromkreise
handeln, die mit Kleinspannung betrieben werden und in denen Ströme in der Grössenordnung
von einigen hundert Milliampere zum Filzen kommen, In neuester Zeit werden Hilfskontaktelemente
aber auch in steigendem Maße zur Steuerung elektronischer Kreise benutzt, die bei
Kleinstspannung betrieben werden und in denen oft Ströme in der Größenordnung von
einigen Milliampere zum Fließen kommen.
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Kontaktelemente bekannter Bauart sind im allgemeinen nur für den Einsatz
in einem der Bereiche geeignet, Während die Forderung nachhoher Schaltleistung gut
von Kontaktanordnungen mit -Edelmetalltastkontakten erfüllt wird, weist diese Art
doch eine hohe Kontaktunsicherheit auf, die durch Oxide und Fremdschichten hervorgerufen
wird, die sich auf den Oberflächen der Kontakte bilden. Niedrige Spannungen reichen
nicht aus, diese so zu durchschlagen, daß ein Stromfluß zustandekommt, Bei Betrieb
mit Kleinstspannung in elektronischen Schaltkreisen kommt die unvermeidliche Kontaktprellung
der Tastkontakte als unangenehme Pehlequelle hinzu, da die durch die Prellung hervorgerutene
periodische Unterbrechung des Stromkreises von der Steuerung einzeln gezählt wird.
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Eine andere bekannt gewordene Art von Hilfskontakten versucht den
Mangel an unsicherer Kontaktgabe durch reibende Kontaktgabe zu beheben. Aber auch
bei dieser Ausführung bleibt das schädliche Kontaktprellen, insbesondere wenn die
Kontaktanordnung als Momentkontakt mit Sprungbetätigung ausgeführt wird.
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Beiden zarten gemeinsam bleibt aber die Empfindlichkeit gegen B'rschütterungen.
Beim Einbau der Hilfskontaktelemente in Fahrzeuge und Maschinen, in grö3ere- Schütze
mit starken Magnetantrieben, an Spüren oder ähnlichen bewegten Massen, werden sie
mitunter starken Beschleunigungen ausgesetzt, die zum kurzzeitigen Abheben der Kontakte
führen können, was wiederum zu Fehlschaltungen mit allen Konsequenzen Anlass gibt.
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Ebenso weisen Hiltskontakte dieser Bauarten hohe Empfindlichkeit ,egen
kurzzeitige Belastung mit starken Strömen auf, wie sie im Fehler- oder Kurzschlußfall
auftreten können. Dabei kommen üie
mit geringen Federkräften belasteten
beweglichen Kontaktstücke der Hilfskontaktelemente unter der dynamiszhen JYrirkung
des Überlaststroms zum abheben, unterbrechen diesen unter starker Lichtbogenbildung.
Whrenddessen kommt das vorgesehene Schutzorgan zum hnsprechen, das seinerseits den
Stromkreis endgültig unterbricht, mit der Folge, daß die durch den Lichtbogen aufgeschmolzenen
Kontaktoberflächen unter dem Druck ir Rückführfedern miteinander verschweißen. Ein
verschweißter Hilfskontakt stellt ein grobes Sicherheitsrisiko dar, da der Fehler
oft nicht unmittelbar erkanwft werden kann.
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Ein weiterer Mangel dieser Hilfskontaktelemente ist darin zu suchen,
daß der Anwender, der sowohl Öffner als auch Schließer benötigt, beide Typen anschaffen,
einbauen und oft auch auf Lager legen muß.
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Die erfindung hat die Aufgabe gelöst, alle aufgeführten Mängel zu
vermeiden. Durch die Anwendung einer Kontaktanordnung mit zwei parallelen beweglichen
Kontaktstücken, die in gegenläufiger Richtung zueinander und zu den festen Kontakt
stücken beweglich sind, wurde einmal die Anzahl der Kontaktstellen verdoppelt und
zum anderenmal eine Verstärkung des Kontaktdrucks durch die dynamische Wirkung des
Stroms in den parallel von diesem durchflossenen beweglichen Kontaktstücken erreicht.
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Die parza~lel geführten zylindrischen Kontaktstücke, die in Ruhelage
durch Federn gegen die zugehörigen festen Kontaktstücke gepreßt werden, werden durch
einen Schieber mit zwei Keilen, der sich senkrecht zur Bewegungsrichtung der beweglichen
Kontaktstükke bewegen kann, von den festen Kontaktstücken abgehoben. Beim Auflaufen
auf
die schiefen Ebenen der Keile führen sie eine leichte Rollbewegung aus, die dafür
sorgt, daß das Kontaktmaterial auf ihrer Oberfläche gleichmäßig zum Einsatz kommt.
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Die gegenläufig bewegten beweglichen Kontaktstücke ergeben eine in
hohem Grade schocksichere Kontaktanordnung, da Schockwellen, die zum Abheben des
einen Kontaktstücks führen würden, dem anderen höheren Anpreßdruck verleihen.
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Die Betätigung der beweglichen Kontaktstücke durch längsverschiebbare
Keile nimmt diesen ihre freie Beweglichkeit was Schwingungen anbetrifft. Da die
Neigung der Keilflächen zur Bewegungsrichtung kleiner als 450 gewählt ist, wird
die Auftreffgeschwindigkeit der beweglichen Kontaktstücke auf die ihnen z ugeordneten
festen Kontaktstücke verringert. Diese beiden Maßnahmen, im Verein mit der doppelt
parallelen Kontaktgabe, führen zu praktisch prellfreien Schließung des Stromkreises.
Dabei ist die Wirksamkeit der doppelt parallelen Einschaltung so zu verstehen, daß
die beiden beweglichen Kontaktstücke sich nicht vollständig synchron bewegen, sodaß
der eine während des Abhebens des anderen mit grober Wahrscheinlichkeit geschlossen
ist und umgekehrt.
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Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 4 näher beschrieben: Fig.
1 zeigt einen Querschnitt Fig. 2 einen Längsschnitt und die Figuren 3 und 4 Querschnitte
durch ein Kontaktelement.
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Zwischen den Gehäusehälften 1,1' befinden sich die festen Kontaktstücke
2,2t mit ihren Anschlußfahnen 3,3', die zum Anschluß der elektrischen Leitungen
dienen. Die beweglichen Kontaktstiicke 4,4' und 5,5', die in den Fuhrungskanälen
6,6' querverschiebbar ;efüirt sind, werden durch die Enden 7,7' der Ledern " und
7"' in Ruhelage
gegen die festen Kontaktstücke 2,2' gedrückt,-womit
die Kontaktstellen geschlossen sind.
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Zum Betätigen der Kontakte ist der Schieber A - B vorgesehen, der
aus den Keilen A und B mit den schiefen Ebenen 12, 13 besteht und die durch den
Steg 8 zu einer Einheit verbunden sind. Der Schieber ist zwischen den Gehäusehälften
1, 1', senkrecht zur Bewegungsrichtung der beweglichen Kontaktstücke 4,4', 5,5',
in Richtung des Pfeils 10 verschiebbar. Die Rückführfeder 9 ist - für die Rückführung
des Schiebers A - B in seine Ausgangsposition verantwortlich. Alle Figuren zeigen
den Schieber in seiner Ausgangsposition.
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In der linken Hälfte der Fig. 1 befindet sich der Keil A des Schiebers
A -B oben und Keil B unten, keiner von ihnen befindet sich mit seinem dicken Ende
zwischen den beweglichen Kontakt stücken 4,5 , die Kontaktstellen sind geschlossen.
Diesen Zustand zeigt auch die linke Hälfte der Fig. 2 sowie die Fig. 3.
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In der rechten Hälfte der Fig. 1 b-efindet-~sich der Keil B des Schiebers
A - B oben und der Keil A unten, dabei befindet=sich Keil A mit seinem dicken Ende
A' zwischen den beweglichen Kontaktstücken 4,5, die dadurch von den zugehörigen
festen Kontaktstücken abgehoben sind, die- Kontaktstellen sind geöffnet. Diesen
Zustand zeigt auch die rechte Hälfte der Fig.2 sowie Fig. 4.
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Die Pfeile 11,11' deuten den parallelen Stromfluß in den geschlossenen,
beweglichen Kontaktstücken an und die Pfeile P,P' die Richtung der kontrahierenden
Kräfte-, die den Kontaktdruck terstärken.
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5 Patentansprüche