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Kontaktanordnung für ein Schaltgerät Für diese Anmeldung wird die
Priorität der entsprechenden US-Anmeldung Serial Nr. 686 917 vom 30.11.1967 beansprucht.
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Die Erfindung bezieht sich auf eie Kontaktanordnung rur ein Schaitgerät,
insbesondere ein Schutz, bestehend aus zwei mit Anschlubmitteln versehenen Festkontaktteilen
und einer mit einem Kontaktbrückenträger zusammen mit der Kontaktdruokfeder gehaltenen
Kontaktbrücke.
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Bei bekannten Kontaktanordnungen, insbesondere bei Schlitzen (elektromagnetische
Schaltgeräte) ist rur das Schaltgerät ein Gehäuse vorgesehen, in dem die Festkontaktteile
befestigt werden. Der die Kontaktbrücke uno die Kontaktdruckfeder aufnehmende Kontaktbrückenträger
ist hier als gemeinsamer Kontaktbrückenträger für alle in dem schütz vorgesehenen
Kontakte ausgebildet und wird in dem Scha@tgerätegehäuse geführt.
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Weiterhin ist in dem Schaltgerategehäuse aie Magnetanordnung zur Betätigung
des Schützes untergebracht. Soll nun bei dieser bekannten Anordnung die Punktion
eInes Kontaktes von Schließer in Off-ner oder umgedreht geändert werden, so wurden
bei. der bekannten Anordnung die Kontaktbrucke av3 dem Kor.taktbruckentrager herausgezogen,
die Festkontaktteile ausgetauscht und die Kontaktbrücke an der Gegenseite der Kontaktdruclcfeder
um 180° gedreht wieder eingeschoben.
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Deses Umsetzen der Kontakte ist bei der bekannten Anordnung relativ
aufwendig, zumal im Kontaktbrückenträger, um das Verschieben der Kontaktbrucke zu
ermöglichen, im allgemeinen zusätzliche, die Feder halternde Metallteile vorgesehen
sind.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine einfache Kontaktanordnung
zu schaffen, die in bezug auf ein Betätigungsglied des Schaltgerätes auf einfache
Weise von Schließer in
Offner und auch von Öffner in Schließerfunktion
umgestellt werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Betatigungskräfte
für die Kontaktanordnung auch bei unterschiedlichen Funktionen der Kontaktanordnung
im wesentiichen gleich zu halten.
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Zumindest die erstere Ausgabe wird auf einfache Weise dadurch gelöst,
daß die Festkontaktteile in einem die Kontaktanordnung zu einer Baueinheit zusammenfassenden
Gehäuse eingeschoben sind und Teile der Kontaktbrücke zwischen sich und Gehäuseteilen
einschließen. Eine einfache Möglichkeit, mehrere baueinheiten übereinander anzuordnen,
ohne dabei die Anschlußmöglichkeiten zu verschlechtern, ergibt sich, wenn die U-förmig
gebogenen Festkontaktteile zwischen den Schenkein und aem Steg-geneigte AnschluMf'lächen
haben. Eine derartige Ausbildung der Festkonttaktteiie ist bereits bei Druckknopftastschaltern
mit balkonartigen Vorsprüngen für die Festkontaktteile vorbenutzt worden.
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Um die Anschlußschrauben fur die Festkontaktteile auch bei beliebiger
Lage der Baueinheit immer von der gleichen Seite vorsehen zu können, ist es vorteilhaft,
wenn die Festkontaktteil.e zum Durchführen von Anschlußschrauben dienende Durchbrüche
aufweisen, die aus kreisförnigen Teilen im Bereich der Anschlußflächen und langgestreckten
Teilern, die in die Schenkel des Festkontsktteiles übergehen, bestehen. Eine derartige
Ausbildung der Festkontaktteile kann v,orteiihafterweise zur Ualterung der Festkontaktteile
in dem Gehäuse dadurch ausgenutzt werden, daß in den Enden des Gehäuses Ausnehmungen
zum Durchführen der Anschlußschrauben vorgesehen sind. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
des Gegenstandes der Erfindung wird die Abaueinheit im Schaitgerätegehäuse dadurch
befestigt, daß die in das Schaltgerätegehäuse einschiebbare Baueinheit durch die
Anschlußschrauben, die in Gewindeteile oder Bohrungen, vorzugsweise am Schaltgerätegehäuse,
einschraubbar sind, gehalten ist.
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Eine vorteilhafte Kopplung des Betätigungsgliedes des Schaltgerätes
mit dem Kontaktbruckenträger der Kontaktanordnung ergibt sich dadurch, daß das Schaltgerät
ein Betätigungsglied
für den Kontaktbruckenträger der Kontaktanordnung
hat, wobei in dem Betätigungsglied eine den Außenabmessungen des Kontaktbruckenträgers
angepaßte Ausnehmung vorgesehen ist. Um die Betätigungskräfte, die am Betätigungsglied
erforderlich sind, sowohl bei Schließerfunktion als auch bei Öffnerfunktion der
Kontaktanordnung im wesentlichen gleich zu halten und hierbei einen gewissen überhub
fur das ßetätigungsglied zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn zwischen Kontaktdruckfeder
und Kontaktbrückenträger ein mit überstehenden Teilen mit dem Gehäuse des Schaltgerätes
in Eingriff bringbarer Federhalter vorgesehen ist. Eine besonders gute Ausnutzung
der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ergibt sich, wenn das 3etätigungsglied insbesondere
bei einem Schütz, mehrere über und nebeneinanderliegende Ausnehmungen hat, da hier
mehrere gleiche Kontaktanordnungen in beliebiger Weise eingesetzt werden können.
Um auch im 3etrieb, beispíe,sweise ein 'chaltgerNt erweitern zu können, ist es vorteilhaft,
wenn d35 Betätigungsglied aus mehreren Teiien über Schrauben zusammensetzbar ist.
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Anhand der Zeichnung wird ein Austuhrungsbeispiel gemäß der Erfindung
beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine draufsicht
suf ein Schutz mit der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung, Fig. 2 ein Snittbiid
des Schutzes gemäß Fig. 1 nach der Linie 11-11, wobei die erfindungsgemäße Kontaktanordnung
herausgezogen gezeichnet ist, -Fig. 5 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Kcrtaktanordnung,
zum Teil im Schnitt, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 3, Fig.
5 elnen Schnitt durch das Schütz nach Fig. 2 im unerregten Zustand des Magnetsystemes,
Fig. 6 einen Schnitt durch das Schütz nach Fig. 2 bei erregtem Magne tsys tem, Fig.
7 eine Schnittansicht ähniich der nach Fig. 5, wobei die
Kontaktanordnung
in gedrehter Posititon eingeschoben ist, Fig. 8 die Anordnung nach Fig. 7 bei erregtem
Magnetsystem, Fig. 9 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt nach den Linie IX-IX
gemäß Fig. 1 mit zusätzlichen Kontaktanordnungen und Fig. 10 eine Ansicht auf die
Kontaktanordnung nach Fig. 5 in.
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Richtung der mit X angedeuteten Pfeile.
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In Fig. 1und 2 ist ein vierpoliges Schütz dargestellt, bei dem eine
auswechselbare Kontaktanordnung entfernt ist. Das Schütz 5 besteht aus einer metallischen
Montageplatte 7 und einem Ge häuse 9 aus Isolierbtoff, das suf der Montageplatte
7 befestigt ist. Das Schützgehäuse 9 besteht aus einem Unterteil 11 und einem Oberteil
13. Befestigungsschrauben 15 dienen zum Zusammenfügen von Ober- und Unterteil und
der Befestigung des Schützgehäuses 9 an der Montageplatte 1. Ein Elektromagnetsystem
17 ist im Gehäuse 9 untergebracht.
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Das Magnetsystem 17 besteht aus einem im allgemeinen U-förmig ausgebildeten
geblechten Kern 19 und einer Ankeranordnung 21, die ein U-förmig ausgebildetes,
lamelliertes bewegliches Magnetteil 23 und ein Betätigungsglied 25 aus Isolierstoff
besitzt, die miteinander über einen Boden 27 verbunden sind.
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Spulen 29 und 31 sind vorteilhafterweise beim Formen des Unterteiles
11 in dieses mit eingegossen. Jede Spule umgreift einen der Schenkel des U-förmigen
Kernes 19. Das, Oberteil 13 ist mit einer Mehrzahl von Stegen 35 versehen, die vier
Aushöhlungen 37 bilden, die vorgesehen sind, um die Kontaktanordnungen 59 aufzunehmen.
Nur drei der vier möglichen Kontaktanordnungen sind in der Fig. 1 gezeigt. Fig.
2 zeigt den Schnitt durch die leere Aushöhlung 37. Die vierte Kontaktanordnung ist
in Fig. 2 herausgezogen angedeutet, um die Auswechselbarkeit der Anordnung klarer
zum Ausdruck zu bringen. Wie aus Fig. 1 ereicht lich, ist das Betätigung3glied 25
mit einer fensterförmigen Öffnung 41 in Jeder der Aushöhlungen 37 versehen Metallische
Einsätze 43 mit Innengewinde sind am Boden Jeder Aushöhlung 37
am
Oberteil 13 befestigt. Die Gewindeöffnung der Einsätze 43 dient zur Aufnahme einer
Anschlußschraube 44, mit der gleich zeitig die. Kontaktanordnung befestigbar ist.
Jede der austausch- bzw. umsetzbaren Kontaktanordnungen 59 (Flg. ? bis 4) besteht
aus einem Isoliergehäuse 45 mit einer Aussparung 47.
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Getrennte Festkontaktteile 49 sind auf jedem der beiden gegenüberliegenden
Enden des Gehäuses 45 angebracht. Jedes der Festkontaktteile 49 ist im weGentlichen
U-förmig gebogen (siehe Fig. j und 4), wobei eine Kontaktauflage 51 auf einem Schenkel
des Festkontaktteils 49 befestigt ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, liegen die freien
Enden der Schenkel angenähert parallel zueinander. Die Schenkelteile 52 stehen über
geneigte Teile 53 mit dem Stegteil 55 des U's in Verbindung. Jeder der Schenkel
52, 53 der Anschlußleiter 49 ist mit einer Ausnehmung 57 versehen, die aus einem
kreisförmigen Teil 59 und einem langgestreckten Teil 61 besteht. Jedes der-Gehäuse
4-5 ist mit Ausnehmungen 65, wie aus Fig. 5 ersichtlich, an gegenüberliegenden Enden
ausgestattet. Ein getrennt geformter Kontaktbruckenträger 65 mit einer fensterförmigen
Öffnung 67 ist in der Aussparung 47 des Gehäuses 45 geführt. Die Kontaktbrücke ist
mit 69 bezeichnet. An.den Enden der Kontaktbrücke sind Kontaktauflagen 71 befestigt.
Die Kontaktbrücke ist zusammen mit einem getrennten, aus Isolierstoff bestehenden,
im wesentlichen U-förmig gebogenen Federhalter 75 und einer Druckfeder 75 in die
fensterförmige Öffnung 67 eingebracht. Der Kontaktbrückenträger wird fertig montiert
in die Aussparung 4't des Gehäuses 45 eingefuhrt, wobei hiernach die Festkontaktteile
49 in entsprechende Schlitze des Gehäuses 45 eingeschoben werden, um die feststehenden
Kontaktauflagen 51 unterhalb der beweglichen Kontaktauflagen '11 anzuordnen, so
daß der Kontaktbrückenträger 65 in der Aussparung 47 festgehalten wird. Die Kontaktanordnung
59 wird dann in die entsprechende Aushöhlung 37 (siehe Fig. 2) eingeschoben. Die
eingeschobene Position der Kontaktanordnung ist in Fig. 2 gestrichelt angedeutet.
Nach Einschieben der Kontaktanordnung werden die Anschlußschrauben 44 durch die
kreisförmigen Teile 59 der Ausnehmung 57 (siehe Fig. 4) des oberen Schenkels vom
Festkontaktteil 49 und durch den langgestreckten.
Teil 61 der Ausnehmung
im unteren Schenkel hindurchgeführt, um in den Einsatz 45 eingeschraubt zu.werden.
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Wie Fig. i und 2 erkennen lassen,' sind zwischen die Köpfe der Schrauben
44 und die geneigten Teile 55 des Festkontakttei-t les 49 im allgemeinen U-förmig
gebogene Scheiben 7.9 eingefügt, die zur besseren Halterung des Anschlubdrahtes
dienen. Wird' die Kontaktanordnung 59 in eine aus Fig. 2, 5 und 6 ersichtliche Lage
gebracht, so arbeitet diese als Schließerkontaktanordnung.
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Soll die Funktion einer Kontaktanordnung von Schließer- in dffner,funktion
geändert werden, so brauchen lediglich die Anschlußschrauben 44 entfernt zu werden
und die Kontaktanordnung aus der Aushöhlung 37 herausgezogen und um 1800 gedreht
wieder eingeschoben zu werden. Diese Lage ist aus Fig. 7 und 8 ersichtlich. Bei
der letzteren Lage wird die Anachlußschraube 44 durch den kreisrunden Teil 59 der
Ausnehmung (siehe Fig. 4) des Schenkels, der die feststehende Kontaktauflage trägt
und weiterhin durch den langgestreckten Teil 61 im anderen Schenkel hinaurchgeführt.
Zur Sicherung der Kontaktanordnung im Schütz selbst wird die Schraube 44 wieder
in den Einsatz 43 eingedreht. Durch das Umdrehen der Kontakt' anordnung 39 erfolgt
auch der Anschluß durch einen Leiter auf der anderen geneigten Anschlußfläche 53.
Wie ersichtlich, kann die gesamte Kontaktanordnung als Einheit betrachtet werden,
so daß beim Umrüsten keine Einzelteile befestigt werden müssen. Durch die geneigten
Anachlußflächen 53 ist es möglich, vorteilhafterweise auch mehrere Kontakt anordnungen
übereinander anzuordnen. Die Schrauben 44 bleiben dabei einwandfrei zugänglich für
einen Schraubenzieher.
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Wie aus Fig. 5 bis 8 klar zu entnehmen ist, wird die Kontaktanordnung
39 beim Einschieben in die Aushöhlung 7 durch die fensterförmige Öffnung 41 des
Betätigungsgliedes 25 hindurchgeführt, und der Kontaktbrückenträger 65 liegt im
eingeschobenen Zustand der Kontaktanordnung 39 so, daß Betätigungsglied 25 und Kontaktbrückenträger
65 in Wirkverbindung stehen.
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Das Betätigungsglied 25 und damit der bewegiiche,Magnetteil 23 werden
durch eine Rückdruckfeder 79 in die aus. Fig. 5 ersichtliche Lage gebracht, sofern
das Magnetsystem unerregt ist. Die beweglichen Kontaktauflagen 71 sind in diesem
Fall von den feststehenden Kontaktauflagen 51 getrennt.-Bei Erregung der Spulen
29, 31 wird der bewegliche Magnetteil 23 auf den Kern 19 zu bewegt, wobei die Rückdruckfeder
79 zusammengedrückt wird.
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Während dieser, Bewegung berühren sich bewegliche und feststehende
Kontaktauflagen 51, wobei das Betätigungsglied 65 zur Erbeugung des Kontaktdruckes
durch die Feder 75 nach Berührung der Kontaktauflagen um einen gewissen Weg weiterbewegt
werden.
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Wie Fig. 6 zeigt, ist die Feder 75 zwischen dem Brückenkontakt 69
und dem Federhalter 73, der mit dem oberen Ende des Betätlgungsgliedes 65 in Berührung
steht, zusammengedrückt. Werden die Spulen 29 und 51 entregt, drückt die Feder 79
den Anker 21 zurück in die aus Fig. 5 ersichtliche Lage. Während des ersten Teiles
aw - Bewegung bewirken beide Federn 'l5 und 79 ein Zurückdrücken es Ankers 21, und
zwar solange bis die Kontaktbrücke 69 am Boden der fensterförmigen Öffnung 67 im
Kontaktbrückenträger 25 anliegt.
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Wird die 'ontaktanordnung 39 in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise
in die Aushöhlung eingeschoben, so drückt die Feder 79 den Anker 21 in die obere
Endlage, wobei die Kontaktauflagen 51 und 71 in Berührung stehen. Hierbei wird die
Kontaktdruckfeder 75 in@@lge des Uberhubes geringfugig zusammengedrückt.
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Wird das Schutz erregt, so wird der Anker in die aus Fig. 8 ersichtliche
Lage gebracht. Während des ersten Teiles der Bewegung bewegt sich der Pederhalter
73 mit @@@@ Kontaktträger 25 bis die gegenüberliegenden Schenkel des Federtsalters
das Gehäuseoberteil 13 beruhren und hiernach die Bewegung des Federhalters abbricht,
während der Kontaktträger 25 weiterbewegt wird. Während dieses Teiles der Bewegung
wird die Kontaktdruckfeder 75 zusammengedrückt und die Kontakte in die Öffnerposition
gebracht. Wird das Schütz entregt, so wirken beide Pedern 79 und 75 im Rückdrucksinne
für den Anker 21, und zwar solange bis der Federhalter 73 am Boden der fensterförmigen
Öffnung
im Kontaktträger 25 anliegt.
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Wie aus dem Ausführungsbeispiei ersichtlich, kann das Schütz wahlweise
mit SchließeF oder Öffnerschaltern auf einfache Weise hergestellt und auch nachträglich
von einer Schaltertype in die andere geändert werden.
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Fig. 1 und 2 zeigt eine Öffnung 85 in dem Betätigungsglied 25 und
eine Mutter 8'ls die vom Betätigungsglied 25 am Boden der Öffnung 85 gehalten ist.
Diese Teile dienen der Be.festigung weiterer Lagen von Kontakten, beispielsweise
der weiteren Kontsktanordnung 89 gemäß Fig. 9. Das Gehäuse der aufgesetzten Kontaktanordnung
ist mit 91 bezeichnet und die Aushöhlungen mit 95. Die Aushöhlungen 95 sind ähnlich
den Aushöhiungen 57 ausgeführt. Die auswechselbaren Kontaktanordnungen tragen das
Bezugszeichen 95 und spina identisch mit den Kontaktanordnungen 59.
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Auf diese Weise läßt sich vorteilhafterweise ein 8-po.Liges .Schütz
herstellen.
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Im aufgesetzten Gehäuse 91 sind zur Aufnahme der Anschlußschrauben
99 ebenfalls Einsätze 97 vorgesehen. Ein weiteres Betätigungsglied 101, das ahnlich
dem Betätigungsglied 25 ausgeführt ist, hat vier fensterförmige' Öffnunge'n, um
die Kontaktanordnungen 95 aufzunehmen. Das Gehause 91 ist mit dem Unterteil 15 über
Bolzen 105, von denen lediglich einer in Fig. 9 zu ersehen ist, verbunden. Ein weiterer
Bolzen 107 dient der Befestigung des Betätigungsgliedes 1U1 am Betätigungsglied
25. Hierzu ragt die Schraube 107 durch die Öffnung 85 und wird mit der Mutter 87
verschraubt. Betätigungsglied 101 und 25 werden somit in gleicher Weise betätigt.
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Sofern es das Magnetsystem zuläßt, können auch weitere Lagen von Kontakten
mit dem Anker bzw. dem Gehäuse verbunden werden, so daß beispielsweise ein 12-poliges
Schütz entsteht.
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9 Patentansprüche 10 Figuren