Hochstromkontakt für elektrische Schalter. Die meisten Kontaktvorrichtungen wer den allgemein als Klotzkontakte, zum Bei spiel nach F ig. 1 beiliegender Zeichnung mit rund um einen Kontaktbolzen herum an geordneten oder mit längs einer Kontakt schiene nebeneinander liegenden Kontakt fingern ausgeführt. Beim Einschalten auf hohe Kurzschlussströme werden an der Be rührungsstelle X die Stromlinien ungefähr nach den gestrichelten Linien verlaufen.
Die starke Konzentration der Stromlinien an der Berührungsstelle der Kontakte bewirkt eine die Kontakte abstossende Kraftwirkung. Die aus den Stromlinien resultierende Kraft P zerfällt in zwei Komponenten, wovon die Kraft P2 den federnden Kontaktfinger b abhebt. Durch die Kontaktabhebung wird ein Lichtbogen zwischen den Kontakten b und c erzeugt, wodurch schliesslich ein Ver schweissen der Kontakte entsteht und der Schalter weder vollständig ein-, noch aus geschaltet werden kann.
Gemäss vorliegender Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass durch die Stellung der sich berührenden Kontakte zusammen mit dem Kontakthalter Strombahnen sich bilden, deren abstossende, elektrodynamische Kräfte im Sinne einer Drucksteigerung an der Kontaktstelle wir ken und die kontaktabhebenden Kräfte in gewünschtem Masse kompensieren.
Zwei Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung sind in den Fig. 2 und d bezw. 4 dargestellt. In Fig. 2 bildet der als Ro tationskörper gedachte Kontaktträger a mit den beweglichen Kontaktfingern b den fest stehenden, der Gegenkontakt c den beweg lichen, nicht ortsfesten Kontaktteil. Umge kehrt könnte auch der Gegenkontakt c fest stehend und der Kontaktträger a beweglich angeordnet sein.
Der becherartige Körper a umgibt die in ihm beweglich gelagerten Kontakte b, mit welchen der Gegenkontakt c den Kontaktschluss herstellt, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht. Die in der Fig. 2 ge zeichnete Lage des Gegenkontaktes c stellt die vollendete Kontaktlage dar; der Gegen kontakt kann aber ebensogut über diese Stellung hinaus laufen und so in normaler Lage verbleiben.
Die an den Berührungsstellen X der Kontakte b, c auftretenden, abhebenden Kräfte können nun vollständig kompensiert werden, oder es kann der Kontaktdruck so gar mit zunehmender Stromstärke erhöht werden, je nach den einander zugeordneten Strombahnen und deren Richtung. In der Fig. 2 sind diese Strombahnen mit d', <I>e, f</I> bezeichnet. Zwischen der Strombahn f im ortsfesten Leiter a und der Strombahn e im beweglichen Leiter b tritt eine Abstossung auf, ebenso zwischen den Strombahnen d und e.
Wählt man nun die Kontaktanord nung derart, dass die Strombahnen e, f näher aneinander gedrängt werden als die Strom bahnen d, e, dann wird in Abhängigkeit des Stromes ein Druck auf den beweglichen Kontakt b ausgeübt und die abhebenden Kräfte an den Kontaktberührungsstellen X kompensiert oder überwunden. Zweckmässig wird die Kontaktvorrichtung so ausgebildet, dass mit zunehmender Stromstärke der Druck an den Kontaktstellen erhöht wird. Dabei ist nun wichtig, dass diese Druckäusserung nicht in die Bewegungsrichtung des beweg lichen Gegenkontaktes fällt, sonst würde der Einschaltkraft direkt entgegengewirkt.
Dies ist dadurch vermieden, dass die Bewegungs richtung des Gegenkontaktes c in bezug auf die Kontaktberührungsstelle X und den Drehpunkt h des beweglichen Kontaktes b einen spitzen Winkel bildet, und so nur eine kleine Kraftkomponente gegen die Einschalt kraft wirksam wird.
Damit der Gegenkontakt c keinem Seiten druck zu widerstehen hat, sind mindestens zwei Kontakte b symmetrisch gegenüber stehend vorgesehen; die Horizontalkompo nenten halten sich dann das Gleichgewicht.
Der $ohlraum des Kontaktträgers a könnte auch, statt becherförmig, zylinder-, keil- oder kegelförmig gestaltet sein. Fer ner können die Kontakte b, statt kreisförmig angeordnet, in einer Linie nebeneinander liegen, wie in Fig. 4 dargestellt. Der Gegen kontakt g ist hier beispielsweise eine recht- eckige Schiene, während derselbe nach Fig. 2 ein runder Bolzen c ist.
High current contact for electrical switches. Most of the contact devices who the general as block contacts, for example according to Fig. 1 attached drawing with around a contact pin around in orderly or with along a contact rail side by side contact fingers executed. When switching on to high short-circuit currents, the streamlines at the point of contact X will roughly follow the dashed lines.
The strong concentration of the streamlines at the contact point of the contacts causes a force that repels the contacts. The force P resulting from the streamlines is divided into two components, from which the force P2 lifts the resilient contact finger b. The contact lift-off creates an arc between contacts b and c, which ultimately causes the contacts to weld and the switch can neither be switched on nor off completely.
According to the present invention, these disadvantages are avoided in that the position of the touching contacts together with the contact holder creates current paths whose repulsive, electrodynamic forces in the sense of an increase in pressure at the contact point we ken and compensate for the contact lifting forces to the desired extent.
Two embodiments according to the invention are respectively in FIGS. 2 and d. 4 shown. In Fig. 2, the imaginary Ro tationskörper contact carrier a with the movable contact fingers b forms the stationary, the counter contact c the movable union, non-stationary contact part. Conversely, the mating contact c could also be fixed and the contact carrier a could be movably arranged.
The cup-like body a surrounds the contacts b movably mounted in it, with which the mating contact c establishes the contact closure, as can be seen from FIG. 2. The ge in Fig. 2 recorded position of the mating contact c represents the completed contact position; however, the counter-contact can just as easily run beyond this position and thus remain in its normal position.
The lifting forces occurring at the contact points X of the contacts b, c can now be fully compensated, or the contact pressure can even be increased with increasing current strength, depending on the mutually associated current paths and their direction. In FIG. 2, these current paths are denoted by d ', <I> e, f </I>. A repulsion occurs between the current path f in the stationary conductor a and the current path e in the movable conductor b, as does between the current paths d and e.
If you now choose the Kontaktanord voltage such that the current paths e, f are pushed closer to one another than the current paths d, e, then depending on the current, a pressure is exerted on the movable contact b and the lifting forces at the contact points X or compensated overcome. The contact device is expediently designed in such a way that the pressure at the contact points increases as the current strength increases. It is important that this pressure expression does not fall in the direction of movement of the movable mating contact, otherwise the switch-on force would be counteracted directly.
This is avoided in that the direction of movement of the mating contact c forms an acute angle with respect to the contact point of contact X and the pivot point h of the movable contact b, and so only a small force component is effective against the switching force.
So that the mating contact c does not have to withstand any side pressure, at least two contacts b are provided symmetrically opposite one another; the horizontal components then keep their equilibrium.
The cavity of the contact carrier a could also, instead of being cup-shaped, be cylindrical, wedge-shaped or conical. Fer ner, the contacts b, instead of being arranged in a circle, lie next to one another in a line, as shown in FIG. The counter contact g is here, for example, a rectangular rail, while the same according to FIG. 2 is a round bolt c.