Stand der Technik Aus der Druckschrift EP-0314540-B1 ist eine Kontaktanordnung für einen Nie- derspannungs-Mehrpol-Leistungsschalter mit Isolierstoffgehäuse bekannt, die eine mittels im Gehäuse eingearbeiteter Gleitlager um eine feststehende Querachse dreh- bare Schaltwelle aufweist, wobei die Achse senkrecht zur Längsrichtung jedes Pols steht. Jeder Pol umfasst zwei mit Anschlussschienen verbundene feststehende Kon- takte, eine Drehkontaktbrücke, die sich entlang der Längsachse des Pols in einer spielbehafteten Aufnahme der Schaltwelle erstreckt und einander gegenüber liegen- de Kontaktstücke aufweist, die in Einschaltstellung mit den feststehenden Kontakten zusammenwirken, und zwei im Inneren der Schaltwelle angebrachte Zugfedern, die auf die Kontaktbrücke einwirken und so einen festgelegten Kontaktdruck der Kontakt- stücke auf die feststehenden Kontakte gewährleisten, wobei eines der Enden jeder Zugfeder mit einem Mitnehmerelement der Schaltwelle zusammenwirkt. Die beiden Federn sind in der Aufnahme für die Kontaktbrücke montiert, wobei das andere Ende jeder Feder an einem Befestigungselement der Kontaktbrücke angebracht ist. Die beiden Befestigungselemente bzw. Mitnehmerelemente der beiden Federn stehen sich in Bezug auf eine gedachte Drehachse der Kontaktbrücke bzw. die feststehende Querachse der Schaltwelle diametral gegenüber. Diese Anordnung der Federn ge- währleistet eine freie Verschiebbarkeit der gedachten Drehachse der Kontaktbrücke in Bezug auf die feststehende Querachse der Schaltwelle und ermöglicht gleichzeitig ein Kraftmoment zur gleichmäßigen Verteilung des Kontaktdruckes sowie eine elasti- sche Positionierung der Kontaktbrücke mit zwei translatorischen Freiheitsgraden, wo-

bei die Kontaktbrücke durch die selbstzentrierende Wirkung der Federn auf der Längsachse in einer Gleichgewichtsposition gehalten wird. Die Anschlussschienen mit den feststehenden Kontakten sind schleifenförmig ausgebildet, so dass sie, wenn sie von einem Kurzschlussstrom durchflossen werden, die Kontaktbrücke entgegen der Kraftwirkung der Zugfedern in Richtung einer Abstoßstellung zurückstoßende, elektrodynamische Kräfte erzeugen. Diese Kontaktanordnung erlaubt weder eine An- passung an einen gewünschten Verlauf der auf die elektrodynamisch abgestoßene Kontaktbrücke wirkenden Rückstellkraft noch die Möglichkeit, eine Kippstellung der elektrodynamisch abgestoßenen Kontaktbrücke zu ermöglichen.

Aus der Druckschrift EP-0560697-B1 ist ein Niederspannungs-Leistungsschalter mit einer gattungsgemäßen Kontaktanordnung pro Pol bekannt, die mit zwei symmetrisch zueinander zu beiden Seiten der Kontaktbrücke angeordneten Paaren von Zugfedern ausgestattet ist. Die Federn sind symmetrisch auf beiden Seiten der Drehachse der Kontaktbrücke angeordnet und weisen jeweils ein an der Kontaktbrücke gelagertes Ende auf. Zum Abbremsen und gegebenenfalls Festhalten der von den feststehen- den Kontakten elektrodynamisch abgestoßenen Kontaktbrücke ist ein entgegenge- setztes Ende der genannten Federn auf den Enden jeweils eines gleitend verschieb- bar in einer Aussparung der Schaltwelle angeordneten, als Querachse ausgebildeten Stiftes gelagert und weist die Kontaktbrücke symmetrisch zu ihrer Drehachse ein Paar Steuerkurven auf, die so ausgelegt sind, dass sie im Endabschnitt des Absto- ßungshubs der Kontaktbrücke mit jeweils einem der Stifte zusammenwirken, um die Bewegung der Kontaktbrücke abzubremsen. Die Stifte sind in den Aussparungen be- grenzt verschiebbar gelagert, wobei die diametral gegenüber liegenden Aussparun- gen annähernd entlang der Wirklinie der zugeordneten Federn verlaufen. Die Federn gewährleisten eine elastische Positionierung der Kontaktbrücke in der Aussparung der Schaltwelle und definieren dabei eine fiktive Drehachse der Kontaktbrücke in Be- zug auf die Schaltwelle. Das Profil der gegenüber den beweglichen Kontaktstücken angeordneten Steuerkurven bewirkt eine Verschiebung der Stifte in der Aussparung sowie eine der Schwenkbewegung der Kontaktbrücke in Richtung der Abstoßstellung entsprechende kontinuierliche Spannung der Federn mit einer Speicherung der Ener- gie in den Federn. Das Profil der Steuerkurven kann so ausgelegt werden, dass die Kontaktbrücke in der Abstoßstellung verrastet ; wobei die drehbar gelagerte Schalt- welle durch einen Betätigungsmechanismus des Leistungsschalters betätigt wird und der Öffnungshub der Kontaktbrücke so begrenzt ist, dass die Drehung der Schalt- welle während der Ausschaltbewegung ein Abheben der Stifte von den Steuerkurven

bewirkt. Während der Schwenkbewegung der Kontaktbrücke in Richtung der Abstoß- stellung verschiebt sich die Wirklinie jeder Feder und verkürzt dabei den Hebelarm, wodurch das von den Federn auf die Kontaktbrücke ausgeübte Rückstell-Kraftmo- ment verringert wird.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen günstigeren Verlauf der Kontaktkraft über den sogenannten Durchhub der Kontaktbrücke in der Einschaltstellung, der den im Laufe der Zeit entstehenden Verschleiß der Kontakte und Kontaktstücke aus- gleicht, zu erhalten.

Ausgehend von einer Kontaktanordnung der eingangs genannten Art wird die Aufga- be erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen An- spruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.

Durch die Befestigung bzw. Führung der Kontaktkraftfeder-Enden in der Schaltwelle und die ständige Anlage der Gleitelemente unter der Kraftwirkung der Kontaktkraftfe- dern an den Steuerkurven der Kontaktbrücke ist es dem Fachmann durch entspre- chende Ausgestaltung der Steuerkurven an die Hand gegeben, einen günstigen Kontaktkraftverlauf über den Durchhub der Kontaktbrücke und einen gewünschten Verlauf der bei der elektrodynamischen Abstoßung der Kontaktbrücke auf diese ein- wirkenden Gegenkraft zu bemessen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht in der Ausbildung einer Rastvertiefung in dem dem Ende der Abstoßbewegung zuordenbaren Teil der Steuerkurven. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass zur Einstellung des optimalen Kontakt- kraftverlaufs über den Durchhub die Richtung der Aussparungen annähernd parallel zur Längsachse der Kontaktbrücke verläuft.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, paarweise auf gegen- über liegenden Seiten der Kontaktbrücke angeordnete, als Zugfedern ausgebildete Kontaktkraftfedern über die als querliegende Stifte ausgebildeten Gleitelemente zu verbinden, wobei die Stifte ständig kraftschlüssig an den Steuerkurven anliegen. Eine

alternative Ausgestaltung besteht darin, stirnseitig zu der Kontaktbrücke angeordne- te, als Druckfedern ausgebildete Kontaktkraftfedern direkt in den Aussparungen zu lagern, wobei als Stößel ausgebildete Gleitelemente ständig kraftschlüssig an den Steuerkurven anliegen.

Durch die polweise Zusammensetzung der Schaltwellen aus polweise zugeordneten Schaltwellensegmenten ist die Kontaktanordnung für modular zusammensetzbare mehrpolige Kontaktsysteme geeignet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen Figur 1 : im Längsschnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kon- taktanordnung in Einschaltstellung ; Figur 2 : die Kontaktanordnung nach Fig. 1 bei Durchhub infolge einer merklichen Kontaktverschleißes ; Figur 3 : die Kontaktanordnung nach Fig. 1 in Abstoßstellung ; Figur 4 : im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kon- taktanordnung in Einschaltstellung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Die Kontaktanordnung 2 gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 ist für einen Pol eines nicht weiter dargestellten mehrpoligen Leistungsschalters vorgesehen. Der Leistungsschalter umfasst in üblicher Weise ein Isolierstoffgehäuse, ein von einem Antrieb betätigbares Schaltschloss, zuführende und abgehende Anschlusselemente sowie Auslösevor- richtungen für Überlast und Kurzschluss. In dem Gehäuse ist um eine feststehende Querachse 4 eine aus Isolierstoff bestehende Schaltwelle 6 drehbar gelagert, wobei die Querachse 4 senkrecht zur Längsrichtung 8 des Pols verläuft. Die mit dem Schaltschloss gekoppelte Schaltwelle 6 ist aus polweise zugeordneten Schaltwellen- segmenten in Form von Doppelscheiben zusammengesetzt, von denen nur die hinte- re Scheibe dargestellt ist. Eine Drehkontaktbrücke 10 erstreckt sich entlang der

Längsrichtung 8 des Pols in einer spielbehafteten Aufnahme 12 der Schaltwelle 6 und weist einander gegenüber liegende Kontaktstücke 14 auf, die in Einschaltstellung mit feststehenden Kontakten 16 zusammenwirken. Die beiden Scheiben der Schaltwelle 6 sind über zwei Mitnehmer 18 verbunden.

In der Schaltwelle 6 sind diametral und zueinander drehsymmetrisch Aussparungen 20 vorgesehen, die in Einschaltstellung (Fig. 1 und Fig. 2) annähernd parallel zur Längsrichtung 8 verlaufen. In jede längliche Aussparung 20 ist ein zur Querachse 4 parallel angeordnetes Gleitelement 22 in Form eines Stiftes aus Stahl verschieblich gelagert. Mit den Gleitelementen 22 sind jeweils zwei beidseitig der Kontaktbrücke 10 angeordnete Kontaktkraft-Zugfedern 24 mit ihrem Ende 26 eingehängt. Zur anderen Seite der Kontaktbrücke 10 sind in der Schaltwelle 6 Befestigungselemente 28 vorge- sehen, an denen die zweiten Enden 30 der Kontaktdruckfeder 24 befestigt sind. Unter der Zugkraftwirkung der Kontaktkraftfedern 26 werden die Gleitelemente 22 gegen Steuerkurven 32 gedrückt, die als drehsymmetrisch gegenüberliegende Außenkontu- ren an der Kontaktbrücke 10 ausgebildet sind. Der Verlauf der Aussparungen 20 weicht erheblich von der Wirklinie der Kontaktkraftfedern 24 ab. In der Einschaltstel- lung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 wird durch die Kontaktkraftfedern 24 über die Gleitele- mente 22 eine Druckkraft auf die Steuerkurven 28 der Kontaktbrücke 10 übertragen und damit die erforderliche Kontaktkraft zwischen den Kontaktpaaren 14,16 erzeugt.

Die Steuerkurven 32 sind in der Weise gegenüber der Wirklinie der Kontaktkraftfe- dern 24 ausgerichtet, dass die Kontaktbrücke 10 eine stabile Lage um eine fiktive Drehachse mit zwei translatorischen Freiheitsgraden in gewissen Bereichen ein- nimmt. Die beiden Befestigungselemente 28 sind diametral bezüglich der feststehen- den Querachse 4 und die Gleitelemente 22 diametral bezüglich der fiktiven Drehach- se angeordnet. Beim Öffnen der Kontaktanordnung 2 wird beim Verdrehen der Schaltwelle 6 die Kontaktbrücke 10 entgegen der Kraftwirkung der Kontaktkraftfedern 24 von den Mitnehmern 18 im Uhrzeigersinn beaufschlagt. Der im Laufe der Nutzung eintretende Verschleiß der Kontakte 14 und 16, der bei beiden Paarungen zumeist noch in unterschiedlichem Maße stattfindet, wird durch die mit zwei Freiheitsgraden ausgestattete fiktive Drehachse der Kontaktbrücke 10 in Form des so genannten Durchhubs ausgeglichen. Durch die geometrische Gestaltung der Steuerkurven 32 sowie der Ausrichtung der Aussparungen 20 gegenüber den Wirklinien der Kontakt- kraftfedern 24 und der Längsachse 8 wird über die Lebensdauer der Kontakte 14,16 ein möglichst ausgeglichene und zunehmende Kontaktkraft hervorgerufen.

Mit jedem der beiden feststehenden Kontakte 16 ist eine Anschlussschiene 34 ver- bunden. Beim Durchfluss eines Kurzschlussstromes durch die Kontaktanordnung 2 wird die Kontaktbrücke 10 entgegen der Kraftwirkung der Kontaktkraftfedern 24 von der Einschaltstellung (Fig. 1) in Richtung einer Abstoßstellung (Fig. 3) durch elektro- dynamische Kräfte zurückgestoßen. Dabei gleiten die Gleitelemente 22 entgegen dem Uhrzeigersinn an den Steuerkurven 32 entlang, die in einer Rastvertiefung 36 enden. Durch das Einrasten der Gleitelemente 22 in den Rastvertiefungen 36 nimmt der elektrodynamisch abgestoßenen Kontaktarm 10 eine stabile Kippstellung ein.

Dadurch wird ein Zurückfallen des Kontaktarms 10 verhindert, bis beim Zurücksetzen des ausgelösten Schaltschlosses durch Verdrehen der Schaltwelle 6 im Uhrzeiger- sinn die Verrastung zwischen den Gleitelementen 22 und den Rastvertiefungen 36 gelöst und damit wieder die Stellung gemäß Fig. 1 eingenommen wird.

Die Kontaktanordnung 3 gemäß Fig. 4 wirkt prinzipiell in gleicher Weise wie die vor- stehend beschriebene, weshalb die folgende Beschreibung sich im wesentliche auf die Unterschiede beschränkt. Die Gleitelemente 23 sind hier als Stößel ausgebildet, die an den ersten Enden 26 zweier als Druckfedern ausgebildeten Kontaktkraftfedern 25 befestigt sind und ebenfalls gegen die Steuerkurven 32 der Kontaktbrücke 10 drü- cken. Dabei stützen sich die Kontaktkraftfedern 25 gegen die von der Querachse 4 weg gerichteten Begrenzungen 38 der zum Teil zylinderförmigen Aussparungen 21.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Aus- führungsformen. So lässt sich die Erfindung beispielsweise dahingehend abwandeln, dass die Steuerkurven in der Weise ausgebildet sind, dass die Kontaktbrücke bei elektrodynamischer Abstoßung keine Kippstellung einnimmt. Mit derartigen Kontakt- anordnungen ausgestattete Schutzschalter sind vorteilhaft für selektive Schalteran- ordnungen geeignet.