Elektrischer Schalter mit verdrehbar gelagertem Kontaktelement

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die überwiegende Zahl der im Einsatz befindlichen Kontaktie- rungstechniken arbeiten mit einer Stecktechnik, d. h. der Kontakt zur Stromschiene wird mit einem Stecker hergestellt, der auf die Stromschiene geschoben wird und die Schiene beidseitig umschließt. Diese Stecktechnik benötigt ein konstruktiv großes Volumen zum Kontaktieren und ist relativ offen und schwer abzuschotten. Entstehende Störlichtbögen breiten sich relativ leicht in die Nachbarregionen aus und zerstören so ganze Schaltfelder oder Steuereinheiten.

Neben der Stecktechnik ist aus der EP 1 318 584 ein Einschub für eine Schaltanlage bekannt, bei der die Kontaktelemente der elektrischen Schalter federnd ausgebildet sind und gegen die Stromschienen gedrückt werden.

BESTäTIGSJMGSKOPIE

Nachteilig bei den vorbeschriebenen Kontaktierungstechniken ist, dass die Kräfte der Antriebsmechanismen für das Verstellen der Kontaktelemente nicht ausreichen, um eventuell aufgetretene Verschweißungen aufzubrechen. Die Kontakte müssen, je nach Schwere der Verschweißung, in der Regel manuell mit Handwerkzeugen aufgebrochen werden. Je nach Schaltfeldtyp hat dies eine Zerstörung der Stromführungseinheit zur Folge und kann nur spannungslos durchgeführt werden.

Bei der vorbeschriebenen Stecktechnik ist nur mit einem rela- tiv großen Aufwand eine gute Kontaktierungssicherheit zu realisieren. Treten konstruktive Toleranzen oder bauliche Fehlmaße auf, verzieht sich beim Schließen des Schalters das Schaltgerüst. Dies hat zur Folge, dass das Kontaktelement zur Stromschiene nicht mehr optimal in Position ist und hierdurch der Kontakt nicht vollständig zur Stromschiene erfolgt, was wiederum zu Fehlkontaktierungen bis hin zu Störlichtbogenzündungen führt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Schalter zur Ankopplung eines elektrischen Leiters an eine Stromschiene bereitzustellen, bei dem das Kontaktelement auch bei leichten Verschweißungen das Kontaktelements mit der Stromschiene noch sicher von der Stromschiene abgehoben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, der zusätzlich eine Verstelleinrichtung zum Abheben des Kontaktelementes von der Stromschiene aufweist, wobei die Verstelleinrichtung das Kontaktelement um eine Achse insbesondere die Flächennormale der Kontaktfläche oder Längsachse des Kontaktelementes herum ver- dreht bzw. verschwenkt.

Der erfindungsgemäße elektrische Schalter arbeitet nicht mit einer Stecktechnik, sondern mit einer Kontakttechnik. Die Stromschiene wird nicht mehr umhüllt, sondern nur noch einseitig kontaktiert. Daraus resultiert ein minimales Kontaktie-

rungsvolumen und eine einfache wirkungsvolle Abschottung gegenüber den anderen Funktionsraumen.

Bei geschlossenem elektrischem Schalter wird das Kontaktelement vorteilhaft federbelastet gegen die Stromschiene ge- druckt, so dass eventuelle Fertigungstoleranzen oder eine durch Abbrannt entstandene Verkürzung des Kontaktelements ausgeglichen wird. Das Federelement ist vorteilhaft derart ausgestaltet, dass aufgrund der Lorentzkraft der Kontaktdruck dynamisch durch das magnetische Feld verstärkt wird, welches auf das leitende Federelement im inneren Kontaktbereich wirkt und das Kontaktelement im Kurzschlussfall fest an die Stromschiene presst. Eine Kontaktabhebung wird somit vorteilhaft verhindert.

Wie bereits beschrieben, wird das Kontaktelement zumindest in der Anfangsbewegung beim Abheben von der Stromschiene um die Kontaktflache herum verdreht und gleichzeitig oder anschließend von der Stromschiene wegbewegt. Sofern eine Kontaktver- schweißung aufgetreten ist, wird diese vorteilhaft aufgrund des hohen Drehmomentes bei der Drehbewegung mit der vorhande- nen Drehmechanik sicher und ohne Hilfsmittel gelost. Die Drehbewegung ist dabei entkoppelt. Eine Bewegung der Anschlussleitung des Kontaktelementes findet nicht statt. Die Verdrehung muss nicht zwangsläufig erfolgen. So erfolgt sie bei einer vorteilhaften Ausfuhrungsform nur dann, wenn die Kontakte ver- klebt sind.

Es können mehrere erfindungsgemaße elektrische Schalter in einer Strommoduleinheit angeordnet werden. Die Schalter werden dabei insbesondere nebeneinander derart angeordnet, dass sie z. B. von einem einzigen Betatigungselement, insbesondere über eine gemeinsame Welle gleichzeitig verstellt werden können. Es ist selbstverständlich ebenso möglich, dass die einzelnen Schalter oder Gruppen von Schaltern über separate Antriebe angetrieben sind.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weisen die Kontaktelemente eine Verzahnung auf, die mit einer Zahnstange zusammenwirkt. Die Zahnstange kann sowohl einen als auch mehrere elektrische Schalter gleichzeitig betätigen bzw. verdre- hen. Beim öffnen bzw. Schließen versetzt die Zahnstange das Kontaktelement in Rotation, wobei das Kontaktelement mittels Führungsflächen und/oder Schaltkulissen aufgrund der Rotation das Kontaktelement entlang seiner Drehachse verstellt, wodurch es zur Stromschiene hin bewegt oder aber von der Stromschiene abgehoben wird. Die Verzahnung ist dabei derart auszugestalten, dass die Zahnstange in axialer Richtung des Kontaktelementes über die Verzahnung gleiten kann oder dass das Kontaktelement mit der Verzahnung unter der axial feststehenden Zahnstange gleiten kann. Dies bedeutet, dass die Breite der Verzahnung dem Schalthub des Kontaktelementes angepasst sein muss. Die Bewegung in Richtung der Drehachse des Kontaktelementes muss nicht zwangsläufig und über die gesamte Hubbewegung des Kontaktelementes durch Führungsflächen bzw. Führungskulissen zwangsgesteuert sein. Vielmehr kann auch ein Teilhub alleine aufgrund von Federkräften, die in axialer Richtung auf das Kontaktelement wirken, erfolgen.

Das Kontaktelement des erfindungsgemäßen elektrischen Schalters wirkt bei einer möglichen Ausführungsform mit einer Kontaktfeder zusammen, die mit einem mit der Stromschiene zu ver- bindenden elektrischen Leiter starr in Verbindung ist. Das federnde Kontaktelement weist dabei in einer vorteilhaften Ausführungsform eine zur Drehachse des Kontaktelementes schräg gestellte Kontaktfläche auf. Das Kontaktelement selbst weist ein schräg abgeschnittenes Ende auf, welches mit der Andruck- fläche des federnden Elementes zusammenwirkt. Dabei ist das schräge Ende des Kontaktelementes vom Winkel her derart ausgestaltet, dass die schräg gestellte Andruckfläche des federnden Elementes beim geöffneten Schaltelement an dem Ende des Kontaktelementes anliegt. Sofern das Kontaktelement aus seiner Anfangsposition (geöffneter Schalter) um seine Achse verdreht wird, drückt das Kontaktelement mit seiner schrägen Kante

und/oder Spitze gegen die schräg gestellte Andruckflache des elastischen Abstutzelementes. Da das Abstutzelement aufgrund der Federkraft selbst nur bedingt zurückweichen kann, wird das Kontaktelement durch weiteres Verdrehen um seine Achse in Richtung der Stromschiene bewegt bis es an die Stromschiene stoßt. Erst jetzt wird die Feder mit dem verbleibenden Rotationsweg des Kontaktelementes auf max. Federkraft gespannt. Aufgrund der Tatsache, dass die antreibende Zahnstange entlang der Verzahnung des Kontaktelementes axial entlang gleiten kann (oder umgekehrt) , wird das Kontaktelement in der geschlossenen Schalterposition durch das federnde Abstutzelement federbelastet gegen die Stromschiene gedruckt.

Das Offnen des Schaltkontaktes erfolgt dadurch, dass durch den Antrieb mittels der Zahnstange das Kontaktelement um seine Drehachse zuruckverdreht wird, wodurch eventuelle Verschweißungen aufgebrochen werden. Das Abheben des Kontaktelementes von der Stromschiene erfolgt mittels Fuhrungsflachen oder Schaltkulissen.

Der erfindungsgemaße elektrische Schalter kann vorteilhaft aufgrund seiner geringen Abmessungen und wenigen Teile in jedes Gehäuse bzw. Schaltfeld eingebaut werden, ohne dass diese ihre hohen Sicherheitsanforderungen verlieren. Der elektrische Schalter kann als Einzelteil ausgewechselt werden, so dass eine schnelle und kostengünstige Reparatur bereits montierter Gehäuse bzw. Schaltfelder möglich ist. Der erfindungsgemaße elektrische Schalter ist im Kraftwerksbereich, der Medizintechnik, der Grundstoffindustrie, der chemischen Industrie o- der auch allgemein im Nieder- und Mittelspannungsbereich einsetzbar.

Es ist selbstverständlich möglich, dass das Kontaktelement nicht nur von einer Zahnstange angetrieben werden muss. Ebenso ist es möglich, dass das Kontaktelement direkt mit dem Ritzel eines Antriebs zusammenwirkt, wobei dann das Ritzel in axialer Richtung auf der Verzahnung des Kontaktelementes entlang glei-

ten kann. Auch ist es möglich, dass das Kontaktelement z. B. über Zahnriemen oder mittels sonstiger Antriebe in Drehbewegung versetzt werden kann, um das Schaltelement zu öffnen bzw. zu schließen.

Der erfindungsgemäße elektrische Schalter kann vorzugsweise formschlüssig an dem Stromschienenhalter oder an dieser selbst befestigt werden, wobei der Formschluss insbesondere in Richtung der Hubbewegung des Kontaktelementes wirkt.

Es ist ebenso möglich, dass ein Kontaktelement an einer dreh- baren Welle angeordnet ist, wobei das Kontaktelement selbst verschieblich in oder an der Welle gelagert ist. So ist es möglich an der Welle mehrere Kontaktelemente mehrerer nebeneinander angeordneter Schalter zu lagern. Damit das Kontaktelement beim Abheben um die Flächennormale der Stromschienen- kontaktfläche verdreht wird, weist die Welle oder ein daran befestigtes Lagerteil ein Führungskulisse oder Anlageflächen auf, die ein Verdrehen bzw. Kippen des Kontaktelementes beim Verdrehen der Welle bewirken, wodurch das evtl. verklebte Kontaktelement um die Flächennormale verkippt bzw. verdreht und die Verklebung hierdurch sicher gelöst wird. Danach kann das Kontaktelement sicher in die geöffnete Schalterstellung verschwenkt werden.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektrischen Schalters anhand von Zeichnungen nä- her erläutert.

Es zeigen:

Figuren Ia bis Ie: eine erste mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters in der geschlossenen und ge- öffneten Schaltstellung;

Figuren 2a bis 2b : eine zweite mögliche Aus fuhrungs form eines elektrischen Schalters in geschlossener und geöffneter Schaltstellung;

Figuren 3a bis 3c: eine dritte mögliche Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen elektrischen Schalters;

Figuren 4 und 5: mögliche Ausgestaltungen einer Gehause- halfte des elektrischen Schalters mit darin angeordneten Fuhrungsflachen zum zwangsweise Abheben des Schaltelements aufgrund Rotationen;

Figuren 6 und 7: Beispiel der formschlussigen Befestigung der Strommoduleinheit am Stromschienenhalter mit Hilfe einer Nut in geschlos- sener und geöffneter Schaltstellung

Figuren 7, 7a und perspektivische Ansichten einer vierten möglichen Ausfuhrungsform mit zwischen dem Kontaktelement und Leiterabschnitt angeordnetem Uberleitelement;

Figuren 9, 9a und 10: geschlossene Schalterstellung des Schalters gemäß Figur 7;

Figuren 11 und IIa: geöffnete Schalterstellung des Schalters gemäß Figur 7;

Figur 12: Kontaktelement für den Schalter gemäß Figur 7;

Figuren 13a und 13b: Uberleitelement in zwei verschiedenen

Ansichten;

Figuren 14a bis 14c: perspektivische Ansichten einer fünften möglichen Ausfuhrungsform mit um eine senkrecht zur Flachennormalen der Strom-

schienenkontaktflache stehenden Achse herum verdrehbaren Kontaktelement, das zwischen einem Leiterabschnitt und der Stromschiene angeordnet ist;

Figuren 15a und 15b: Seitenansicht des Schalters nach den Figuren 14a bis 14c;

Figur 16: perspektivische Ansicht von mehreren von einer gemeinsamen Welle verschwenkbaren elektrischen Schaltern gemäß der fünften Ausführungsform;

Fig. 17 a) bis d) verschiedene Ansichten eines Kontaktelementes, das in einem als Lager ausgebildeten Bereich der Betätigungswelle verschieblich und verkippbar gelagert ist.

Die Figuren Ia bis Ie zeigen eine erste mögliche Ausführungsform eines elektrischen Schalters, wobei die obere Gehäusehälfte, der Antrieb des elektrischen Schalters und der zu verbindende elektrische Leiter sowie die Stromschiene nicht dargestellt sind. Der zu verbindende elektrische Leiter wird an dem Kontaktelement 2 des elektrischen Schalters 1 befestigt, wobei z. B. eine Schraub-Klemm-Verbindung durch die Bohrung 2a durchgreifen kann. An dem Kontaktelement 2 ist das federelastische Abstützelement 3 starr mittels einer Schraubverbindung 3a (Schraube nicht dargestellt) angeordnet. Das Abstützelement 3 weist einen oberen und unteren Leiter in Form eines Leitungsbandes auf, welche U-förmig gebogen sind, wobei im geschlossenen Schalterzustand (Figur Ic bis Ie) die jeweiligen Schenkelpaare 3b und 3e sowie 3c und 3d parallel zueinander ausgerichtet sind, wodurch die aufgrund der gegensinnig durch- flossenen Schenkel 3c, 3d bzw. 3b, 3e erzeugte Lorentzkraft die Federkraft des Abstützelementes 3 unterstützt und auf die Spitze 4t des schräg ausgebildeten Endes 4b des Kontaktelemen-

tes 4 wirkt, wodurch in der geschlossenen Schalterstellung die Kontaktfläche 5 des Kontaktelementes 4 gegen die nicht dargestellte Stromschiene druckbeaufschlagt ist.

Das Kontaktelement weist eine Verzahnung 4a auf, die um einen Winkelbereich von ca. 180 Grad oder mehr um den Teilumfang des Kontaktelementes ausgebildet ist. Der Umfangsbereich der Verzahnung richtet sich dabei nach dem geforderten Hub bzw. den entsprechend auszugestaltenden Führungsflächen bzw. der Schräge des Endes 4b, welches mit dem Abstützelement 3 zusammen- wirkt.

Die Figuren Ia und Ib zeigen den elektrischen Schalter in der geöffneten Schaltstellung, bei dem das Kontaktelement 4 mit seiner Kontaktfläche 5 in das Gehäuse 1 vollständig eingefahren ist. Die schräge Fläche 4s des Endes 4b des Kontaktelemen- tes liegt an der Andrückfläche, die durch den freien Schenkel 3b des Abstützelementes 3 gebildet ist, an. Die Spitze 4t des Kontaktelementes 4 ist nicht in Kontakt mit dem Abstützelement 3. Das Kontaktelement 4 ist mittels der Lagerflächen 4c, 4d dreh- und axialverschieblich im Gehäuse 1 des elektrischen Schalters gelagert. Sobald über die Verzahnung 4a das Kontaktelement 4 in Rotation versetzt wird, gleitet die schräge Fläche 4s bzw. deren Kante 4k an der Andruckfläche 3b des Abstützelementes 3 entlang, bis schließlich die Spitze 4t an dem Schenkel 3b anstößt und hierdurch das Kontaktelement 4 nach rechts in Richtung der nicht dargestellten Stromschiene axial verstellt wird.

Zwischen den Lagerflächen 4c und 4d ist ein stiftförmiger Vorsprung 4st angeformt, der mit einer Führungskulisse Ic des Gehäuses 1 zusammenwirkt. Die Führungskulisse verhindert, dass das Kontaktelement ohne Rotation in Richtung der Stromschiene verstellt wird. Im letzen Winkelbereich ist der Stift 4st außer Eingriff mit der Führungs fläche bzw. Führungskulisse, so dass das Kontaktelement aufgrund der sich dann aufbauenden Fe-

derkraft des Abstutzelementes 3 mit maximaler Kraft gegen die Stromschiene gedruckt werden kann (Figuren Ic bis Ie) .

Um das Kontaktelement von der Stromschiene zu losen, wird das Kontaktelement 4 zuruckverdreht, wobei nach einem gewissen Verdrehwinkel der Fuhrungsstift 4st mit der Fuhrungskulisse Ic des Gehäuses in Kontakt kommt und das Kontaktelement nach links verstellt wird. Die schräge Flache 4s des Endbereichs 4b des Kontaktelements sowie das damit zusammenwirkende Abstutzelement 3 sind entsprechend auszubilden, damit die Ruckfuhrbe- wegung möglich ist.

Die Figuren 2a bis 2e zeigen eine alternative zweite Ausfuhrungsform des elektrischen Schalters, wobei lediglich das Abstutzelement 13 anders ausgebildet ist als bei der Ausfuhrungsform gemäß der Figuren Ia bis Ie. Die Bezugszeichen glei- eher oder gleichwirkender Teile der verschiedenen Ausfuhrungsformen sind ähnlich gewählt.

Das Abstutzelement 13 ist einteilig ausgeführt, wobei auch hier die Schenkel 13c und 13d bei geschlossenem elektrischem Schalter parallel zueinander gestellt sind, so dass die Lo- rentzkraft bei geschlossener Schaltstellung maximal ist. Der freie Schenkel 13c hat an seinem Ende eine angeformte schräge Flache 13b, die mit der schrägen Flache 14s des Kontaktelementes 14 sowie dessen Spitze 14t in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausfuhrungsform gemäß der Figuren Ia bis Ie zusam- menwirkt.

Die Figuren 3a bis 3c zeigen eine dritte mögliche Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen elektrischen Schalters, bei dem das Abstutzelement V-formig ausgebildet ist, wobei hier nur eine geringe Lorentzkraft zusatzlich zur Federkraft des Abstutzele- mentes 23 auf das Kontaktelement 24 einwirkt. Anstatt des Stiftes 4st bzw. 14st der beiden ersten Ausfuhrungsvarianten weist das Kontaktelement 24 eine schräge Fuhrungsflache 24f auf, die mit der Fuhrungsflache 21f des Gehäuses 21 zusammen-

wirkt und das Zurückstellen des Kontaktelementes aus der geschlossenen Stellung hin zur geöffneten Stellung bewirkt.

Es ist selbstverständlich möglich, dass bei allen vorbeschriebenen Ausfuhrungsformen das Kontaktelement ein- oder mehrtei- lig ausgebildet werden kann. Vorteilhaft weist das Kontaktelement einen leitfahigen Kern insbesondere aus Kupfer auf, der von einer Hülse aus nicht leitfahigem Material umfasst wird, die die Fuhrungsflachen und die Verzahnung bilden kann. Die Hülse mit dem Kern kann z. B. gegen Verdrehen und axiale Ver- Schiebung zueinander mittels Bolzen oder Stiften gesichert sein.

Die Figuren 4 und 5 zexgen mögliche Gestaltungen der Gehause- halften des elektrischen Schalters.

Die Figur 4 zeigt die untere Gehausehalfte 21 für die Aufnahme der Kontaktelemente der Figuren 3a bis 3c. Der Kontaktbolzen 24 wird hier großflächig an den Lagerflachen 211 und 21o gelagert. 21c bildet die Aufnahme der Antriebshulse 24a. 21w begrenzt den Hub des Kontaktbolzens 24. Schacht 21a ist ausgebildet für die Aufnahme der Schraubverbindung von 23a. Die Fuhrungsflache 21f ist mit der Gegenflache 24f zustandig für die Rückführung des Bolzen 24 und verhindert auch gleichzeitig einen Vorschub aus der geöffneten Stellung heraus ohne eine entsprechende Rotationsbewegung.

Die Figur 5 zeigt die untere Gehausehalfte 31 für die Aufnahme der Kontaktelemente der Figuren 1 und 2. Der Kontaktbolzen (4,14) wird hier über die zwei Lagerflachen 311 gelagert. 31c bildet die Aufnahme der Antriebshulse (4a, 14a) . Der Schacht 31a ist für die Aufnahme der Schraubverbindung von (3a, 13a) und des Abstutzelementes (3, 13) ausgebildet. Die Fuhrungskulisse 31f ist mit dem Fuhrungsbolzen (4st, 14st) zustandig für die Rückführung des Bolzen (4, 14) und verhindert auch gleichzeitig einen Vorschub aus der geöffneten Stellung heraus ohne eine entsprechende Rotationsbewegung.

•Die Figuren 6a und GbJp- zeigen ein Beispiel des Formschlusses mit der Stromschienenhalterung (H). ^' Durch das Einschieben des elektrischen Schalters in die Führungsnut (N) wird der Schalter fest mit der Stromschieneneinheit verbunden. Die erzeugte Federkraft kann unabhängig von Toleranzen im Schaltfeld auf den Kontakt (5) einwirken. Die Abstoßung wird im System abgefangen. In der Halterung kann optional ^' ein Shutter (SH) integriert sein, der durch die dann vorhandene Drehmechanik ebenfalls geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Figuren 7 bis 13 zeigen Darstellungen einer vierten möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters. Bei dieser Lösung ist ein zusätzliches überleitteil 40 im Gehäuse in-, tegriert. Das überleitteil 40 ist zwischen dem als Feder ausgebildeten Leiterabschnitt 33 und, dem Kontaktelement 34 im Ge- häuse 31 in Längsrichtung des Kontaktelementes 34 verschieblich angeordnet. Eine Verdrehsicherung verhindert, dass sich das überleitelement 40 durch die Krafteinwirkung des Kontaktelementes 34 verdrehen kann. Das Kontaktelement 34 .liegt mit seinem stirnseitigen Bereich 34s in einer stirnseitigen öffnung 40ö, welche mittels einer Bohrung realisierbar ist, ein. Die Innenwaήdung der öffnung 40ö sowie der Bereich 34s weisen schräge und/oder gebogene Führungskulissen bzw. Führungsflächen auf, die einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktelement 34 und dem überleitelement, welches aus leitfähigem Material ist, sicherstellen. Gleichsam dienen sie zur Kraftübertragung vom überleitelement auf das Kontaktelement, so dass dieses bei geschlossener SchalterStellung sicher mittels der Federkraft des Leiters 33 gegen die nicht dargestellte Stromschiene gedrückt' wird. Das überleitelement 40 ist auf seiner dem Leiter 33 zugewandten Seite abgerundet und liegt flach an dem Leiter 33 an. ' Der -Leiter und das überleitteil 40 führen somit keine relativen Drehbewegungen zueinander aus, so dass sich nur ein geringer Verschleiß einstellt. Durch die u-förmige Ausbildung des Leiters 33 erzeugt der Stromfluss durch die gegensinnig durchflossenen Abschnitte 33b eine Lorenzkraft, die über das überleitteil 40 auf das Kon-

RECTIFlED SHEET (RULE 91) ISA/EP

taktelement 34 wirkt und dieses fest gegen die Stromschiene druckt. Durch das Vorsehen des Uberleitelements 40 wird eine kompakte Bauweise erzielt, bei der eine einfacher gestaltete Feder 33 einsetzbar ist.

Das Gehäuse 31 wird durch die beiden Gehausehalften 31' und 31'' gebildet. Das Gehäuse selbst bildet eine Fuhrungskulisse für den an dem Kontaktelement 34 angeformten stiftartigen Vorsprung 34st. Das Kontaktelement weist wie in den zuvor beschriebenen Ausfuhrungsformen eine Verzahnung 34a auf. Eine nicht dargestellte Zahnstange greift in die öffnung 31z des Gehäuses 31 ein und wirkt mit der Verzahnung 34a des Kontaktelementes 34 zusammen. Durch Verstellen der Zahnstange wird das Kontaktelement 34 in Rotation versetzt. Aufgrund der Fuhrungskulisse 31f im Zusammenwirken mit dem Vorsprung 34st ver- schiebt sich das Kontaktelement entlang seiner Langsachse. In der geöffneten Schalterstellung (Fig. 7, 8 und 11) ist die Kontaktflache 35 des Kontaktelements 34 in das Gehäuse 31 bzw. deren öffnung 31o zurückgezogen. Beim Bewegen in die geschlossene Schalterstellung (Fig. 7a, 9 und 10) bewirkt die Verdre- hung des Kontaktelements mittels der Zahnstange und das Zusammenwirken von Fuhrungskulisse 31f und Vorsprung 34st eine Verschiebung des Kontaktelements 34 in Richtung der Stromschiene. Gleichzeitig wird durch die Fuhrungskulissen 34f und 40f eine Relativbewegung zwischen Uberleitteil 40 und Kontaktelement 34 erzwungen, wodurch das Uberleitteil in Richtung des Leiters bzw. der Feder 33 verstellt bzw. gedruckt wird. Somit wird der Abstand zwischen der Kontaktflache 35 des Kontaktelements 34 und der Kontaktflache 40s des Uberleitteils 40 beim Schließen des Schalters vergrößert. Hierdurch wird eine kompakte Bauwei- se, vorzugsweise in der Bauhohe, erzielt, da die Abmessungen des sich in der geschlossenen Schalterstellung befindlichen Schalters klein sind.

Die Figuren 14a bis 14c zeigen eine fünfte mögliche Ausfuhrungsform eines erfindungsgemaßen elektrischen Schalters, bei dem das Kontaktelement 44 um eine senkrecht zur Flachennorma-

len S _N der Stromschienenkontaktflache S _κ angeordneten Welle D herum verschwenkbar ist. In dem Gehäuse 41 ist ein Leiter 43 angeordnet, dessen freies Ende als Feder 43b ausgebildet ist. Die Figur 14a zeigt den Schalter in der geöffneten Stellung. Die Kontakte 45 und 46 des Kontaktelementes 44 liegen dabei innerhalb des Gehäuses 41. In Figur 14b ist der Schließvorgang dargestellt, bei dem das Kontaktelement um seine Achse D herum verschwenkt wird. Die Abstande zwischen dem Kontaktelement 44 und der Stromschiene S bzw. zwischen Kontaktelement 44 und Leiter 43b sind derart ausgebildet, dass zuerst die Kontaktflache 45 mit der Stromschiene S in Berührung kommt. Zudem ist der Abstand des Leiters 43b und der Stromschiene bei geöffnetem Schalter kleiner als die Langserstreckung des Kontaktelements 44. Beim Schließen des Schalters kommt das Kontaktele- ment zuerst mit der Stromschiene in Kontakt. Das Kontaktelement 44 ist radial verschieblich zu seiner Langserstreckung auf der Welle D gelagert, und wird von der Stromschiene S in Richtung Leiter 43b gedruckt, wobei das Kontaktelement weiter bis zu seiner endgültigen Stellung gem. Figur 14c verschwenkt wird.

Optional kann der Stift 47 vorgesehen werden, welcher das Kontaktelement 44 beim Offnen zuerst um seiner Langserstreckungs- achse verdreht, so dass auch ein festgeklebter bzw. -geschweißter Kontakt durch Abdrehen sicher gelost wird. Hier- zu sind entsprechende Fuhrungskulissen am Stift und der fensterartigen öffnung 44f im Kontaktelement 44 vorzusehen. Wahrend des Verdrehens um die Langserstreckungsachse wird das Kontaktelement noch nicht um die Achse der Welle D verdreht. Dies erfolgt erst, nach dem der Stift 47 das Kontaktelement 44 um bis zu 25° verdreht hat.

Die Figuren 15a, 15b, 16 und 17 zeigen eine leichte Abwandlung der fünften Ausfuhrungsform. Der Verdrehmechanismus zum Abdrehen des Kontaktelements 44 um seine Langserstreckungsachse wird innerhalb des Fuhrungskorpers 48 durch Anlageflachen (51, 51') gebildet. Der Fuhrungskorper 48 kann Bestandteil einer

Welle D oder mit dieser einstuckig ausgebildet sein. Die Welle D und/oder die Fuhrungskorper 48 müssen aus einem isolierenden Material gefertigt sein. Der Fuhrungskorper 48 weist eine durchgehende Aussparung 50, 50' auf, welche in die Bereiche 48a und 48 b aufgeteilt ist. Die Aussparung 50, 50' weist die schrägen Anlageflachen 51, 51' sowie die parallel zur Wellenachse ausgebildeten Anlageflachen 52, 53 auf. Die Anlageflachen 52, 53 druckbeaufschlagen das Kontaktelement 44 beim Verdrehen der Welle D von der geöffneten Schalterstellung in die geschlossene Schalterstellung. Ein sicheres Anliegen des Kontaktelements 44 an diesen Anlageflachen 52, 53 ist durch die von den Kontaktflachen 45, 46 zusammen mit der Stromschiene S bzw. Leiter 43 erzeugten Reibkrafte gewahrleistet.

Beim Offnen des Schalters wird das Kontaktelement 44 bedingt durch die vorstehend beschriebenen Reibungskräfte und evtl. bestehende Verschweißung zwischen Kontaktelement 44 und Stromschiene S zunächst in seiner Stellung verharren. Durch die schräg zur Wellenachse ausgebildeten Anlageflachen 51, 51' wird das Kontaktelement zunächst mit seiner rechten Seite (s. Fig. 16, u. 17b) an den Anlageflachen 51, 51' anschlagen und um seine Langsachse zwangsgekippt, wodurch eine eventuelle Verklebung bzw. Verschweißung sicher ohne großen Kraftaufwand durch Abdrehen gelost wird. Nach dem Losen der Verschweißung oder spätestens beim Vollständigen Anschlagen des Kontaktele- ments mit seinen Seitenwandungen an die Anlageflachen 51, 51', was nach einer Kippbewegung von ca. 15° erfolgt, wird das Kontaktelement 44 zusammen mit der Welle um die Wellenachse in Richtung geöffnete Schalterstellung (Fig. 15b) verschwenkt. Sofern keine Verschweißung vorhanden ist, kann auch bedingt durch die jeweils vorhandenen Reibkrafte das Kontaktelement 44 auch vor dem vollständigen Anschlagen an die Kontaktflachen 51, 51' von der Welle D um deren Achse mitverschwenkt werden.

Die Figur 16 zeigt eine parallele Anordnung von acht Schaltern, deren Kontaktelemente 44 von einer gemeinsamen Welle D angetrieben werden. An der Welle D ist ein Zahnrad 49 angeformt oder befestigt, welches mit einem nicht dargestellten mechanischen oder elektromechanischen Antrieb zusammenwirkt. Diese Ausfuhrungsvariante erreicht eine kompaktere Bauweise in der Bauhohe und in der Baubreite, als die vorherigen Ausfuhrungsvarianten .

Die Figuren 17 a) bis d) zeigen verschiedene Ansichten der zu- letzt beschriebenen Ausfuhrungsform. Wie in Figur 17d) dargestellt, weist das Kontaktelement 44 einen breiten Bereich 44a und einen schmalen Bereich 44b auf. Der Bereich 44a bildet mit seiner außerhalb des Lagerteils 48 befindlichen freien Stirnseite die Kontaktflache 45, welche mit der nicht dargestellten Stromschiene S zusammenwirkt. Der Bereich 44b bildet mit seiner Stirnseite die Kontaktflache 46, welche mit dem Leiter 43 in der geschlossenen Schalterstellung zusammenwirkt. Die Bereiche 48a und 48b der Aussparung 50, 50' des Fuhrungskorpers 48 sind so ausgebildet, dass das Kontaktelement 44 durch einen Formschluss daran gehindert ist nach unten (Fig. 17d) aus dem Fuhrungskorper 48 herauszufallen. Durch diese Ausgestaltung ist gewahrleistet, dass das Kontaktelement 44 in Richtung der Verbindungslinie zwischen den Kontaktflachen 45, 46 verschieblich im Fuhrungskorper 48 gelagert ist, so dass es be- dingt durch die Anpresskrafte von Stromschiene S und Leiter 43 positioniert werden kann.