DE1945895C - Elektrischer Schalter großer Leistung mit einem axial beweglichen Schaltstift und einem damit in Berührung bleibenden federnden, ringförmigen, festen Kontakt und Kontaktstreifen für diesen festen Kontakt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter großer Leistung mit einem axial beweglichen Schaltstift und einem damit in Berührung bleibenden federnden, ringförmigen, festen Kontakt für die elektrisch leitende Verbindung dieses Schaltstiftcs mit dem durch den Schalter zu schließenden und zu unterbrechenden Stromkreis, welcher feste Kontakt aus einem von einem ringförmigen Halter umgebenen und getragenen, zickzackförmig gefalteten metallenen ' Kontaktstreifen besteht, der zu einem den Schaltstift umklemmenden geschlossenen Ring gebogen ist, sowie auf einen Kontaktstreifen für einen solchen festen Kontakt.

Ringförmige feste Kontakte dieser Art sind in vielen Ausführungen bekannt. Wird der gefaltete Kontaktstreifen eines solchen festen Kontaktes, wie üblich, mit der Winkelhalbierenden der Winkel zwischen seinen V-förmig divergierenden benachbarten Blättern radial in bezug auf den Schaltstift angeordnet, so ist die Federung des Kontaktstreifens sehr steif, und es ist dann möglich, daß der Kontaktstreifen nicht mit allen Falten gegen den Innenumfang des durch diesen Kontaktstreifen gebildeten Ringes mit nahezu gleichem Druck gegen den Schaltstift liegt und daß einige dieser Falten den Schaltstift gar nicht berühren. Weiter ist dabei die Anzahl der Kontaktstellen zwischen dem Kontaktstreifen und dem Schaltstift und zwischen diesem Kontaktstreifen und dem Halter desselben be chränkt, was bei großen Strömen, z. B. Kurzrchlußströmen, zur Verbrennung des Kontaktstreifens führen kann. Wird der Kontaktstreifen mit seinen Blättern mehr tangential zum Schaltstift gerichtet, so ist die Federung elastischer, und die Anzahl der Kontaktstellen zwischen dem Kontaktstreifen und dem Schaltstift und zwischen diesem Kontaktstreifen und dem Haltet kann dann vergrößert werden, aber es hat sich gezeigt, daß die Kühlung des Kontaktstreifens an den Kontaktstellen weniger gut ist, was beim Kurzschluß ebenfalls Verbrennungsgefahr ergeben kann. Die Blätter des Kontaktstreifens müssen dann doch wieder am Innenumfang des Kontaktringes etwa V-förmig aneinander anschließen, wodurch die mögliche Anzahl der Kontaktstellen wieder herabgesetzt wird. Bei den festen Kontakten der beschriebenen Ausführungen ist die beste Konstruktion immer ein Kompromiß zwischen der Federung, der Anzahl der Kontaktstellen und der Kühlung.

Die Erfindung hat den Zweck, bei dem Schalter der eingangs beschriebenen Art zwischen dem Schaltstift und dem damit in Berührung bleibenden, aus einem gefalteten Kontaktstreifen bestehenden Kontaktteil zuverlässigen Kontakt zu schaffen, wobei die Blätter des Kontakistreifens mit guter reproduzierbarer Federung gegen den Schaltstift liegen, die Anzahl der Kontaktstellen groß sein kann und eine gute Kühlung dieser Kontaktstellen erhalten wird.

Die Erfindung besteht darin, daß der Kontaktstreifen derart gefaltet ist, daß die Teile jedes gesonderten Pdares benachbarter Blätter des Kontakt- streifen* am Innenumfang dieses Ringes durch einen Teil des Kontaktstreifens miteinander verbunden sind, welcher Teil in der Form eines sich in der Breitenrichlung dieses Kontaktstreifens erstreckenden gespalteten Rohres gebogen ist. An den Kontaktstellen ist der Kontaktstreifen daher rohrförmig gebogen. Dadurch wird nicht nur das Widerstandsmoment des an den Kontaktstellen vergrößert, sondern auch eine gute Kühlung ist dann an diesen Stellen möglich. Durch diese bessere Kühlung wird es auch möglich, daß zwei durch einen solchen rohrförmigen Teil miteinander verbundene Blätter des Kontaktstreifens sehr dicht nebeneinander und sogar gegeneinander liegen, was wieder bedeutet, daß, da dann die Blätter des Kontaktstreifens sich tangential zum Schaltstift erstrecken müssen, eine reproduzierbare, gut elastische Federung dieser Blätter erhalten wird und die Anzahl der Kontaktstellen verhältnismäßig groß sein kann. Durch Belastungsproben hat sich herausgestellt, daß ein fester Kontakt, der gemäß der Erfindung ausgeführt worden ist, wesentlich größeren Strömen als die festen Kontakte gewachsen ist, deren gefalteter Kontaktstreifen an den Kontaktstellen die rohrförmigen Teile nicht aufweist.

Mit Vorteil kann der feste Kontakt des Schalters derart ausgeführt werden, daß von jedem Paar durch einen rohrförmigen Teil miteinander verbundener benachbarter Blätter des Kontaktstreifens das eine Blatt fließend und das andere Blatt über eine sich in der BreitenriclHung dieses Kontaktstreifens erstreckende Falte in diesen rohrförmigen Teil übergeht. Bei dieser Ausführung kommen die Blätter des Kontaktstreifens in der Nähe der Kontaktstellen etwas weiter vom Schaltstift zu liegen, wodurch die Kühlung noch besser wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Blätter jedes Paares durch einen rohrförmigen Teil miteinander verbundener benachbarter Bliitter des Kontaktstreifens gegen- oder nahezu gegeneinander liegen.

Vorzugsweise werden jeder, zwei benachbarte Blätter des Kontaktstreifens miteinander verbindende, rohrförmigc Teil und mindestens die an diesen Teil grenzenden Endteile dieser Blürter in der Breitenrichtung und quer zur Fläche dieses Kontaktstreifens gekrümmt. Dadurch wird verhindert, daß die Ränder des Kontaktstreifens über den Schaltstift schaben, wenn dieser Stift in den festen Kontakt geschoben wird. Das Schieben des Schaltstiftcs in den festen Kontakt wird dadurch erleichtert, und die Möglichkeit, daß der Schaltstift während seiner Bewegung den Kontaktstreifen ein wenig mitnimmt und dadurch in Querrichtung verformt, ist dadurch nahezu auf Null herabgesetzt.

Ein zickzackförmig gefalteter metallener Kontaktstreifen für einen festen Kontakt eines elektrischen Schalters gemäß der Erfindung ist demnach dadurch gekennzeichnet, daß die Blätter jedes gesonderten Paares benachbarter Blätter des Kontaktstreifens durch einen Teil dieses Kontaktstreifens miteinander verbunden sind, der in der Form eines sich in der Breitenrichtung des Kontaktstreifens erstreckenden gespalteten Rohres gebogen ist. Falls nötig, können dann jeder, zwei benachbarte Blätter des Kontaktstreifens miteinander verbindende rohrförmigc Teil und mindestens die an diesen Teil grenzenden Endteile dieser Blätter in der Breitenrichtung und quer zur Fläche dieses Kontaktstreifens gekrümmt sein.

Es wird bemerkt, daß ein gefaltete Kontaktstreifen aufweisender Schalterkontakt, bei dem die Blätter jedes gesonderten Paares benachbarter Blätter durch einen Teil in der Form eines sich in der Breitenrichtung dieser Blätter erstreckenden gespalteten Rohres miteinander verbunden sind, aus der deutschen Patentschrift 507(173 bekannt ist. Bei diesem Schalterkontakt bilden die Paare benachbarter Blut-

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ter aber nicht einen einzigen, ziekzackförmig gefalteten und zu einem geschlossenen Ring gebogenen Kontaktstreifen, und die rohrförmigen Verbindungsteile der Kontaktblätter sind nicht um Innenumfang des durch die Blätter gebildeten Kontaktringes zur Bildung der Kontaktstellen zwischen dem Blätterring und dem Schnltstift angeordnet. Die Vorteile des erfindungsgemäß ausgebildeten Schalters können daher durch diesen bekannten Schalterkontakt nicht erzielt werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert; darin ist

Fig. 1 teilweise ein axialer Schnitt, teilweise eine Ansicht eines Teiles eines Schaltstiftes und eines damit in Berührung bleibenden festen Kontaktes eines Schalters großer Leistung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 in Perspektive ein Teil eines kontaktstreifen für den erwähnten festen Kontakt eines solchen Schalters,

Fig. 4 in Perspektive ein Teil einer Variante des Kontaktstreifens nach Fig. 3 und verwendet bei dem festen Kontakt nach Fig. 1,2, und

Fig. 5 in Perspektive ein Teil einer Variante des Kontaktstreifens nach F i g. 4.

In Fig. I und 2 ist 1 ein axial beweglicher Schaltstift eines elektrischen Schalters großer Leistung. Für die dauernde Verbindung des Schaltstiftes 1 mit dem äußeren Stromkreis ist ein fester Kontakt angeordnet, der aus einem ringförmigen metallenen Halter (Kontakt) 2 und einem von dem letzteren getragenen Kontaktstreifen 3 besteht. Der Kontaktstreifen 3 besteht aus einem ziekzackförmig gefalteten Metallstreifen, der in Form eines den Schaltstift 1 iimklcmmcn !en Ringes gebogen ist. Die Blätter 3'. 3" des gefalteten K.ontaktstreifcns 3 erstrecken sich paarweise dicht neben und nahezu parallel zueinander, und sie sind last tangential zum Schaltstift 1 gerichtet (s. Fig. 2).

Die beiden Blätter 3', 3" jedes Paares nahezu paralleler Blätter sind am Innenumfang des durch den Kontaktstreifen 3 gebildeten Ringes durch einen in der Form eines gespalteten Rohres gebogenen Teil 4 des Kontaktstreifens miteinander verbunden. Der Kontaktstreifen 3 liegt mit diesen rohrförmigen Teilen 4 federnd gegen den Schaltstift 1. Die Rohrform des Kontaktstreifens 3 an den Kontaktstellen zwischen dem festen Kontakt 2 und dem Schaltstift 1 verbessert die Kühlung an diesen Stellen.

Bei der Alisführungsform nach F i g. 3 ist der rohrförmige Teil 4 des Kontaktstreifens 3 symmetrisch in bezug auf die durch den Teil 4 verbundenen Blätter 3 , 3" angeordnet. Bei der Ausführungsform nach I'ig. 2 und 4 ist der rohrförmige Teil 4' asymmetrisch angeordnet, und zwar derart, daß das Blatt 3' fließend und das Blatt 3" Über eine sich in der Breitenrichtung dieses Kontaktstreifens erstreckende Falte S in den rohrförmigen Teil 4' übergeht. Durch diese Ausführung wird eine noch etwas bessere Kühlung an den Kontaktstellen erzielt.

Bei der Variante aach Fi g. 5 sind der rohrförmige Teil 4" und die daran angeschlossenen Endteile der Blätter 3', 3" des Kontaktstreifen ein wenig in der Breitenrichtung und quer zur Fläche des Kontaktstreifens gekrümmt. Dadurch kommen die Ränder des Kontaktstreifen!, nur mit geringem Druck oder gerade nicht gegen den Schaltstift 1 zu liegen, so daß verhindert wird, daß die KontakUtreifenränder während der Bewegung des Schaltstiftes über die Oberfläche des letzteren schaben und dadurch der ScImItstift beschädigt und der Kontaktstreifen ein wenig mit dem Schaltstift mithewegt wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter großer Leistung mit einem axial beweglichen Schaltstift und einem damit in Berührung bleibenden federnden, ringförmigen, festen Kontakt für die elektrisch

leitende Verbindung dieses Schaltstiftes mit dem durch den Schalter zu schließenden und zu unterbrechenden Stromkreis, welcher feste Kontakt aus einem von cirr.tn ringförmigen Halter umgebenen und getragenen zickzacklörmig ge-

2u falteten metallenen Kontaktstreifen besteht, der zu einem den Schaltstift umkommenden geschlossenen Ring gebogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstreifen (3) derart gefaltet ist, daß die Teile jedes gesonderten

Paares benachbarter Blätter (3', 3") des Kcniaktstreifens (3) am Innenumfang dieses Ringes durch einen Teil (4) des Kontaktstreifens (3) miteinander verbunden sind, welcher Teil (4) in Form eines sich in der Breitenrichtung dieses Kontakt-Streifens (3) ers'reckendcn gespalteten Rohres gebogen ist.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Paar durch einen rohrförmigen Teil (4) miteinander verbundener benachbarter Blätter (3', 3") des Kontaktstreifens (3) das eine Blatt (3') fließend und das andere Blatt (3") über eine sich in der Breilcnrichtung dieses Kontaktstreifens (3) erstreckende Falte (5) in diesen rohrförmigen Teil (4') übergeht.

3. Elektrischer Schallet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blätter (3', 3") jedes Paares durch einen rohrförmigen Teil (4, 4') miteinander verbundener benachbarter

Blätter des Kontaktstreifens (3) gegen- oder nahezu gegeneinander liegen.

4. Elckirischer Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder, zwei benachbarte Blätter (3'. 3") des Kontaktstreifens

(3) miteinander verbindende, rohrförmige Teil (4") und mindestens die an diesen Teil grenzenden Hndteile dieser Blätter in der Breiteiifichtiing und quer zur Fläche dieses Kontaktstreifens gckriimrn' sind.

5. Ziekzackförmig gefalteter metallener Kontaktstreifen für einen festen Kontakt eines elektrischen Schalters nach Anspruch K 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blätter (3', 3") jedes gesonderten Paares benachbarter Blatter des

Kontaktstrcifens (3) durch einen Teil (4, 4') dieses Kontaktstreifens miteinander verbunden sind, der in der Form eines sich in der Breitenrichtung des Kontaktstreifens (3) erstreckenden gespalteten Rohres gebogen ist.

6. Ziekzackförmig gefalteter, metallener Kontaktstreifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder, zwei benachbarte Blätter (3', 3") des Kontaktstreifens (3) miteinander ver-

bindende rnhrförmigc Teil (4") und mindestens die iin diesen Teil grenzenden Kndteile dieser Blätter (3', 3") in der Breitenrichtung und quer zur Fläche dieses Kontaktstreifens (3) gekrümmt sind.

Hieneu 1 Blatt Zeichnungen