DE9102559U1 - Elektrische Kontaktanordnung - Google Patents

Description

ELEKTRISCHE KONTAKTANORDNUNG

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung, insbesondere für Schaltanlagen mit ausziehbaren Schaltgeräten, mit zwei gegeneinander bewegbaren Kontaktstücken von zumindest an ihren sich gegenüberstehenden Enden rechteckigem Querschnitt, von denen das erste einen um eine Schwenkachse schwenkbaren Kontaktträger aufweist, in dem zwei spiegelbildlich zu einer durch die Schwenkachse gehenden Ebene angeordnete Reihen von gefederten Kontaktfingern gelagert sind, die die beiden Kontaktstücke in Einsteckstellung elektrisch leitend verbinden, wobei der Kontaktträger das erste Kontaktstück mit zwei von der Schwenkachse durchsetzten Schenkeln umgreift.

Eine solche Kontaktanordnung ist aus der CH-PS 618 809 bekannt. Bei dieser bekannten Kontaktanordnung schwenkt der Kontaktträger um zwei in das erste Kontaktstück eingeschraubte Schrauben, die durch Bohrungen in den beiden Schenkeln gesteckt sind.

Auch bei der aus der CH-PS 656 985 bekannten Kontaktanordnung bilden Schrauben, die durch Bohrungen in den beiden Schenkeln gesteckt sind, die Schwenkachse. Zwischen den Schenkeln und dem ersten Kontaktstück besteht je ein Spiel. Durch Verdrehen der Schrauben lässt sich der Kontaktträger längs der Schwenkachse verschieben und genau auf die Lage des zweiten Kontaktstückes ausrichten.

Zur Führung grösserer Ströme werden zwei oder mehr Kontaktträger mit einer gleichen Zahl von Kontaktstückpaaren nebeneinander angeordnet. Damit eine solche Kombination möglichst wenig Platz beansprucht, sollte zwischen den einzelnen Kontaktträgern kein Zwischenraum freibleiben. Bei den beiden bekannten Kontaktanordnungen ist dies nicht möglich, da zwischen zwei einzelnen Kontaktträgern Raum frei gelassen werden muss, um die Schrauben einführen zu können, es sei denn, die Kontaktträger werden auf die zugehörigen Kontaktstücke montiert, be-

vor diese an das Schaltgerät angebracht werden.

Bei den aus der DE-PS 1 092 988 und der GB-PS 1 598 251 bekannten Kontaktanordnungen bildet ein zylindrischer Bolzen die Schwenkachse, der durch Bohrungen in den beiden Schenkeln und im ersten Kontaktstück gesteckt wird und durch Sicherungselemente wie z.B. Sprengringe am Herausfallen gehindert wird. Auch bei diesen bekannten Kontaktanordnungen ist die Anordnung von mehreren Kontaktträgern nebeneinander nur mit Inkaufnahme von Zugeständnissen bezüglich Platzbedarf und/oder Freiheit in der Montagereihenfolge möglich.

Allen bekannten Kontaktanordnungen ist zudem gemeinsam, dass sie zur Befestigung des Kontaktträgers am zugehörigen Kontaktstück separate Montageelemente wie Bolzen, Schrauben und Sicherungselemente benötigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung der genannten Art zu schaffen, bei der der Kontaktträger ohne zusätzliche Montageelemente auf das zugehörige Kontaktstück montiert werden kann, und die es erlaubt, bei schon montierten Kontaktstücken mehrere Kontaktträger ohne Zwischenraum in Richtung der Schwenkachse aneinanderzureihen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einer Kontaktanordnung der genannten Art die beiden Schenkel des Kontaktträgers mittels aus Nuten und Zapfen bestehenden Verbindungen mit dem ersten Kontaktstück verbunden sind.

Bevorzugterweise sind die beiden Schenkel auf der einander zugekehrten Seite mit runden vorspringenden Zapfen versehen, die in Nuten eingreifen, die an den den Schenkeln gegenüberliegenden Seitenflächen des ersten Kontaktstückes angebracht sind, wobei die Nuten in der Richtung gegen das zweite Kontaktstück hin geschlossen und in der entgegengesetzten Richtung offen sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform münden die Nuten in mindestens einseitig offene Quernuten.

Vorzugsweise ist der Kontaktträger mit einem zwischen den beiden Schenkeln aufgespannten Steg versehen, der von den eingelegten Kontaktfingern umgriffen wird und durch Anstossen an das freie Ende des ersten Kontaktstückes eine Bewegung der Zapfen längs der Nuten verhindert, solange der Kontaktträger nicht um einen nahezu rechten Winkel von der Symmetrieebene ausgeschwenkt ist, wobei eine so starke Ausschwenkung durch die im Kontaktträger montierten Kontaktfinger verhindert wird.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

die Fig.1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Kontaktanordnung,

die Fig.2 einen Schnitt längs der mit II-II in der Fig.1 angedeuteten Schnittebene,

die Fig.3 den Kontaktträger der Kontaktanordnung nach Fig.2 und das zugehörige Kontaktstück in der gegenseitigen Lage bei Beginn der Montage,

die Fig.4 den Kontaktträger in isometrischer Darstellung,

die Fig.5 das erste Kontaktstück, ebenfalls in isometrischer Darstellung, und

die Fig.6 das erste Kontaktstück in einer anderen Ausführung, ebenfalls in isometrischer Darstellung.

In den Fig.1 und 2 ist eine erfindungsgemässe Kontaktanordnung 1 in der Einsteckstellung gezeigt. Sie verbindet die beiden Kontaktstücke 2 und 3 miteinander. Das erste Kontaktstück 2 ist z.B. mit einem Anschluss eines fahrbaren Leistungsschalters verbunden, das Gegenkontaktstück 3 mit der Sammelschiene oder dem Abgang einer Schaltanlage. Durch horizontales Verschieben lässt sich der Leistungsschalter von der Sammelschiene bzw. dem Abgang trennen.

Die Kontaktanordnung 1 besteht neben den beiden Kontaktstücken 2, 3 aus einem Kontaktträger 4, zwei Reihen von Kontaktfingern

5 und zwei Federelementen 6.

Die beiden Kontaktstücke 2, 3 und die Kontaktfinger 5 bestehen aus gut leitendem Material wie Kupfer und sind vorzugsweise zumindest in der Gegend ihrer Kontaktstellen versilbert. Der Kontaktträger 4 wird vorzugsweise durch Druckgiessen aus Metall hergestellt, kann aber auch aus thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff sein.

Im Bereich der Kontaktanordnung 1 haben die beiden Kontaktstücke 2, 3 rechteckigen Querschnitt. Das Ende 21 des ersten Kontaktstückes 2 ist leicht abgerundet, das Ende 31 des Gegenkontaktstückes 3 ist abgeschrägt.

Wie besonders aus Fig.4 ersichtlich ist, besteht der Kontaktträger 4 aus zwei Seitenwänden 41. Diese haben auf der dem Gegenkon taktstück 3 zugewandten Seite je einen Ausschnitt 44, so dass die Seitenwände 41 die Form eines U annehmen. Dank dem Ausschnitt 44 kann die Kontaktanordnung 1 auch Gegenkontaktstücke 3 aufnehmen, deren Breite grosser ist als der Abstand zwischen den Seitenwänden 41. Somit lassen sich Fehlausrichtungen der Kontaktstücke 2, 3 tolerieren. Die Seitenwände 41 sind am Grund des Ausschnitts 44 durch einen Steg 421 und an den Rändern des Ausschnitts 44 durch zwei weitere Stege 431 miteinander verbunden. Diese Stege tragen Abstandsglieder 422, 432, welche zusammen mit den Stegen 421, 431 Führungsrechen 42, 43 für die Kontaktfinger 5 bilden. Weitere Abstandsglieder 423, 433 distanzieren die Kontaktfinger 5 auch von den Seitenwänden 41. Dank der Abstandsgiieder 422, 423, 432, 433 sind die Kontaktfinger 5 gegeneinander und gegenüber den Seitenwänden 41 distanziert. Sie werden dadurch gut von der umgebenden Luft gekühlt und der Kontaktdruck der Kontaktfinger 5 wird nicht durch Reibungskräfte der Kontaktfinger 5 untereinander beeinflusst.

Die Kontaktfinger 5 (Fig.2) sind symmetrisch aufgebaut. Auf der einen Längsseite weisen sie in der Gegend der Enden je eine vorspringende Kontaktstelle 54, 55 und dazwischen zwei rechteckige Einschnitte 52, 53 auf. Der Einschnitt 52 umfasst mit geringem axialem Spiel einen der Stege 431. Dadurch wird

ein axiales Verschieben der Kontaktfinger 5 gegenüber dem Kontaktträger 4 verhindert. Der Einschnitt 53 umfasst mit mehr Spiel den Steg 421. Auf der anderen Längsseite haben die Kontaktfinger 5 an den Enden je eine Kuppe 51.

Der Kontaktdruck aller Kontaktfinger 5 wird je Seite von einem eiazigen Federelement 6 erzeugt. Dieses ist aus einem flachen Blech aus Federmaterial gestanzt und besteht aus einem zentralen Steg 61 und davon beidseitig kammartig abstehenden Armen 62. Die Enden 621 der Arme 62 liegen je auf einer einzelnen Kuppe 51 eines Kontaktfingers 5 auf. Der zentrale Steg 61 wird beidseitig durch Zungen 63 fortgesetzt, die in rechteckige Oeffnungen 45 in den Seitenwänden 41 des Kontaktträgers 4 eingreifen. In der Nähe der Enden der Zungen 63 sind Nocken 64 eingeprägt, die an den Seitenwänden 41 anstehen und damit ein Verschieben der Federelemente 6 quer zu den Kontaktfingern 5 verhindern.

Auf der dem Gegenkontaktstück 3 abgewandten Seite bilden die Seitenwände 41 des Kontaktträgers 4 zwei über den Steg 42 vorstehende Schenkel 411, die das erste Kontaktstück 2 umfassen (Fig.4). Auf den einander zugekehrten Innenseiten dieser Schenkel 411 sitzt je ein Zapfen 412.

Am ersten Kontaktstück 2 (Fig.5) sind auf den Schmalseiten Nuten 22 eingefräst. Die Breite dieser Nuten 22 entspricht dem Durchmesser der Zapfen 412. Die Nuten 22 sind in Richtung gegen das Gegenkontaktstück 3 hin geschlossen, in der Gegenrichtung münden sie in Quernuten 221, die beidseitig offen sind. Alternativ können die Quernuten 221 auch einseitig geschlossen sein, oder es kann (Fig.6) die Breite des ersten KontaktStückes 2 am vom Gegenkontaktstück 3 abgewandten Ende der Nuten 22 reduziert sein, so dass die Nuten 22 an diesem Ende offen sind.

Zur Montage der Kontaktanordnung 1 auf das erste Kontaktstück 2 wird der Kontaktträger 4 in die in Fig. 3 gezeigte Lage bezüglich des ersten Kontaktstückes 2, d.h. mit seiner Symmetrieebene in eine Ebene durch die Schwenkachse senkrecht zur Längsachse des ersten Kontaktstückes 2, gebracht. Der Kontakt-

träger 4 wird nun gemäss dem Pfeil 7 so verschoben, dass die Zapfen 412 in die Nuten 22 eingeführt werden, bis die Zapfen 412 am geschlossenen Ende der Nuten 22 anstehen. Darauf wird der Kontaktträger 4 gemäss dem Pfeil 8 im Uhrzeigersinn um in die normale Betriebslage abgedreht. Der Steg 421 befindet sich dann unmittelbar vor dem Ende 21 des ersten Kontaktstükkes 2 und verhindert dadurch, dass sich die Zapfen 412 rückwärts aus den Nuten 22 entfernen können.

Nun werden zuerst auf der einen Seite die Kontaktfinger 5 eingelegt und mit dem Federelement 6 gesichert, wobei zuerst eine Zunge 63 in die entsprechende rechteckige Oeffnung 45 eingefüht wird, anschliessend Druck auf den zentralen Steg 61 ausgeübt wird, so dass die andere Zunge 63 in ihre zugehörige rechteckige Oeffnung 45 eingeführt werden kann, bis die Nocken 64 zwischen den Seitenwänden 41 einrasten. Schliesslich werden auf die gleiche Art die Kontaktfinger 5 der anderen Seite eingelegt.

Die Kontaktfinger 5 liegen (bei noch ausgestecktem Gegenkontaktstück 3) mit ihren Einschnitten 52 auf den weiteren Stegen 431 auf. Die Kontaktstellen 54 gegenüberliegender Kontaktfinger 5 sind daher voneinander distanziert, was das Einführen des Gegenkontaktstückes 3 erleichtert. Zudem behalten die Federelemente 6 eine erhebliche Vorspannung und drücken die Kontaktfinger 5 an den Kontaktstellen 55 mit grosser Kraft auf das erste Kontaktstück 2, wodurch eine zentrierende Wirkung entsteht. Die eingelegten und mit den Federelementen 6 gesicherten Kontaktfinger 5 beschränken den Winkel, um den der Kontaktträger 4 um die Zapfen 412 geschwenkt werden kann, so dass deshalb der Steg 421 immer gegen das Ende 21 des ersten Kontaktstückes 2 stösst und die Zapfen 412 in den Nuten 22 nicht verschoben werden können. Somit kann auch der Kontaktträger 4 nicht vom ersten Kontaktstück 2 gelöst werden.

Die erfindungsgemasse Kontaktanordnung 1 besteht, abgesehen von den beiden Kontaktstücken 2, 3 aus nur 3 Arten von Teilen, nämlich aus einem Kontaktträger 4, aus einer Anzahl Kontaktfinger 5 und aus zwei Federelementen 6. Weitere Teile wie Be-

festigungselemente, Schrauben, Bolzen oder Splinten werden nicht benötigt. Es ist auch möglich, mehrere Kontaktanordnungen in Richtung der Schwenkachse ohne Zwischenraum aneinanderzureihen, ohne dass sich bei der Montage Platzprobleme ergeben.

Claims (3)

Patentanwälte sPrecher Energie. AG, CH-5035 Oberentfelden Leinweber S Zimmern»« Rosenta! 7/||.Aufa 0-8000 München 2 Schutzansprüche 4.März 1991

1. Elektrische Kontaktanordnung (1), insbesondere für Schaltanlagen mit ausziehbaren Schaltgeräten, mit zwei gegeneinander bewegbaren Kontaktstücken (2, 3) von zumindest an ihren sich gegenüberstehenden Enden (21, 31) rechteckigem Querschnitt, von denen das erste (2) einen um eine Schwenkachse schwenkbaren Kontaktträger (4) aufweist, in dem zwei spiegelbildlich zu einer durch die Schwenkachse gehenden Ebene angeordnete Reihen von gefederten Kontaktfingern (5) gelagert sind, die die beiden Kontaktstücke (2, 3) in Einsteckstellung elektrisch leitend verbinden, wobei der Kontaktträger (4) das erste Kontaktstück (2) mit zwei von der Schwenkachse durchsetzten Schenkeln (411) umgreift, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (411) mittels aus Nuten (22) und Zapfen (412) bestehenden Verbindungen mit dem ersten Kontaktstück (2) verbunden sind.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (411) auf den einander zugekehrten Seiten mit runden vorspringenden Zapfen (412) versehen sind, die in Nuten (22) eingreifen, die an den den Schenkeln gegenüberliegenden Seiten des ersten Kontaktstückes (2) angebracht sind, wobei die Nuten (22) in der Richtung gegen das Gegenkontaktstück (3) hin geschlossen und in der entgegengesetzten Richtung offen sind.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (22) in mindestens einseitig offene Quernuten (221) münden.

- 02 -

Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (4) mit einem zwischen den beiden Schenkeln (411) aufgespannten Steg (42) versehen ist, der von den eingelegten Kontaktfingern (5) umgriffen wird und durch Anstossen an das freie Ende (21) des ersten Kontaktstückes (2) eine Bewegung der Zapfen (412) längs der Nuten (22) verhindert, solange der Kontaktträger (4) nicht um einen nahezu rechten Winkel von der Symmetrieebene ausgeschwenkt ist, wobei eine so starke Ausschwenkung durch die im Kontaktträger (4) montierten Kontaktfinger (5) verhindert wird.