Beschreibung

Elektromechanisches Schaltgerät und Verwendung einer Zwischenlage in einem elektromechanischen Schaltgerät

Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein elektromechanisches Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Verwendung einer Zwischenlage in einem elektromechanischen Schaltgerät .

Ein elektromechanisches Schaltgerät weist mindestens einen Stromeingang und einen entsprechenden Stromausgang auf und ist ausgebildet, von seinem Schaltzustand abhängig den mindestens einen Stromeingang zu dem entsprechenden Stromausgang elektrisch leitend zu verbinden oder davon zu trennen. Die handelsüblichen elektromechanischen Schaltgeräte weisen dazu mindestens einen beweglichen Kontakt und mindestens einen Kontaktschieber auf, wobei der Kontaktschieber ausgebildet ist, durch seine Bewegung den mindestens einen beweglichen Kontakt von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung so zu bewegen, dass der Schaltzustand des elektromechanischen ^' Schaltgeräts geändert wird.

Es ist wünschenswert, einen Kontaktschieber aus einem mög- liehst leichten Material herzustellen. Dann lässt der Kontaktschieber sich leichter bewegen und ist durch das geringere Gewicht ggf. auch schneller bewegbar.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist daher, ein elektromechanisches Schaltgerät mit einem Kontaktschieber aus einem leichten Material zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit einem Schaltgerät nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst, nämlich so, dass der Kontaktschieber thermoplastisches Material beinhaltet, und dass das Schaltgerät eine Zwischenlage aufweist, die ausgebildet ist, das Ver-

kleben des Kontaktschiebers bei der Bewegung des Kontaktschiebers zu unterbinden.

Eine der Erfindung zugrunde liegende Beobachtung ist, dass ein Kontaktschieber, der thermoplastisches Material beinhaltet, grundsätzlich einen Schmelzpunkt bzw. einen übergangspunkt zu dem nicht festen Zustand hat, der unter der Temperatur der beweglichen Kontaktstücke bzw. der Kontaktbrücke liegt. Folglich kann es passieren, dass der Kontaktschieber sich mit dem Kontaktstück oder mit der Kontaktbrücke verklebt. Aus diesem Grund sind die Durchlasswerte für elektro- mechanische Schaltgeräte mit einem Kontaktschieber aus Thermoplast in Kurzschlussprüfungen höher als die tatsächlich erreichbaren Werte wären. Es ist auch möglich, dass das Verkle- ben die Lebensdauer des elektromechanischen Schaltgerätes verkürzt.

Erfindungsgemäß wird ein elektromechanisches Schaltgerät, das mindestens einen Kontaktschieber aufweist, der thermoplasti- sches Material beinhaltet, mit einer Zwischenlage ausgerüstet, die ausgebildet ist, das Verkleben des Kontaktschiebers bei der Bewegung des Kontaktschiebers zu unterbinden.

Die unter- bzw. nebengeordneten Ansprüche beschreiben vor- teilhafte Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung.

Wenn der mindestens eine bewegliche Kontakt an einer Kontaktbrücke befestigt ist und der Kontaktschieber ausgebildet ist, die Bewegung des mindestens einen beweglichen Kontaktes durch Bewegen der Kontaktbrücke herbeizuführen, kann es vorkommen, dass der Kontaktschieber mit der Kontaktbrücke verklebt wird. In diesem Fall ist die Erfindung nützlich, da die Folgen der Verklebung an die Kontaktbrücke vermieden werden können, insbesondere wenn die Zwischenlage zwischen dem Kon- taktschieber und der Kontaktbrücke angeordnet ist.

Vorteilhaft kann die Zwischenlage an der Kontaktbrücke oder an dem Kontaktschieber befestigt werden, bevorzugt durch eine Presspassung. Dadurch kann Aufwand vermieden werden, was eine kostengünstigere Fertigung ermöglicht. Alternativ kann die Zwischenlage mittels eines Zwei- oder Mehrkontaktspritzver- fahrens mit dem Kontaktschieber verbunden werden.

Vorteilhaft besteht der Kontaktschieber aus einem thermoplastischen Material oder aus mehreren thermoplastischen Materia- lien. Dadurch kann der Kontaktschieber kostengünstig angefertigt werden.

Die Zwischenlage besteht vorteilhaft aus Metall, bevorzugt aus einem Metall bzw. aus einer Legierung, oder aus Duroplast oder aus einem gegenüber dem Thermoplast des Kontaktschiebers höherwertigen bzw. in einer höheren Temperatur schmelzenden Thermoplast .

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher beschrieben:

mit Bezug auf eine in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher beschrieben.

Es zeigen:

FIG 1 ein elektromechanisches Schaltgerät,

FIG 2 einen Kontaktschieber, eine Kontaktbrücke mit zwei beweglichen Kontakten und eine Zwischenlage zwischen der Kontaktbrücke und dem Kontaktschieber, und

FIG 3 einen Schnitt aus den in FIG 2 dargestellten Teilen in Richtung III-III.

Dieselben Bezugszeichen weisen auf dieselben strukturellen Merkmale in sämtlichen Figuren hin.

FIG 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten elektromechanischen Schaltgeräts, das in FIG 1 als Leistungsschalter 10 dargestellt ist. Der Leistungsschalter weist einen Stromeingang Al und einen entspre- chenden Stromausgang Tl auf. Die gängigen elektromechanischen Schaltgeräte weisen in der Regel ein Stromeingang-Stromaus- gang-Paar für jede Phase des Drehstroms auf. Der Einfachheit halber ist in der FIG 1 nur ein Paar dargestellt, jedoch versteht der Fachmann, dass ein elektromechanisches Schaltgerät grundsätzlich ausgebildet ist, zwei oder drei Stromphasen zu schalten.

Der Leistungsschalter 10 ist ausgebildet, von seinem Schaltzustand abhängig den Stromeingang Al (bzw. die Stromeingänge Al, A2, A3) zu dem entsprechenden Stromausgang Tl (bzw. zu den entsprechenden Stromausgängen Tl, T2, T3) elektrisch leitend zu verbinden oder davon zu trennen.

Dazu weist der Leistungsschalter 10 möglichst für jede zu schaltende Stromphase mindestens einen beweglichen Kontakt

13, 15 und mindestens einen Kontaktschieber 23 auf, wobei der Kontaktschieber 23 ausgebildet ist, durch seine Bewegung den mindestens einen beweglichen Kontakt 13, 15 von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung so zu bewegen, dass der Schaltzustand des Leistungsschalter 10 geändert wird. Dies erfolgt in einem Leistungsschalter 10 wie in der FIG 1 dargestellt dadurch, dass die beweglichen Kontakte 13, 15 zu den entsprechenden festen Kontakten 12, 16 geführt bzw. von ihnen abgeführt werden. Da der feste Kontakt 12 zu dem Eingang Al elektrisch leitend verbunden ist und der feste Kontakt 16 zu dem Ausgang Tl elektrisch leitend verbunden ist, führt eine geänderte Stellung der beweglichen Kontakte 13, 16 dazu, dass der Ausgang Tl mit dem Eingang Al elektrisch leitend kontaktiert bzw. von dem Eingang Al getrennt wird.

Ein Leistungsschalter 10 weist in der Regel einen oder mehreren Auslöser auf. Der Einfachheit halber ist in der FIG 1 nur

ein Kurzschluss- bzw. N-Auslöser 20 dargestellt, der generell eine Spule 21 aufweist und den in mindestens einer Phasenleitung 18, 19 durchgehenden Strom erfasst und mit einem Auslösemechanismus 22 eine Kraft F generiert, die sich durch einen Verbindungsmechanismus 26 auf den Kontaktschieber 23 auswirkt, um die Kontakte zu öffnen.

Ein Leistungsschalter 10 kann auch einen überlastauslöser aufweisen, der ausgebildet ist, bei einem für den Leistungs- Schalter 10 zu hohen Strom eine Kraft zu generieren, die sich direkt oder ebenfalls durch einen Verbindungsmechanismus auf den Kontaktschieber 23 auswirkt, um die Kontakte zu öffnen.

In einem Leistungsschalter wirken sich die Kraft F sowie die Auslösekraft eines überlastauslösers auf den Kontaktschieber 23 normalerweise über ein so genanntes Schaltschloss aus, das aus relativ komplexen mechanischen Teilen zusammengesetzt ist. Mit einem Schaltschloss kann sichergestellt werden, dass die Kontakte bei Kurzschluss oder überlast auch getrennt bleiben, denn der Kontaktschieber wird erst nach einem Reset freigeschaltet .

Da der Fachmann den Zusammenbau eines Schaltschlosses kennt und die Erfindung auch anhand der nachstehenden Beschreibung versteht und ausführen kann, wird von einer genaueren Erläuterung der Funktionsweise eines Schaltschlosses in diesem Zusammenhang abgesehen.

Der in der FIG 2 gezeigte Kontaktschieber 123, der erfin- dungsgemäß an die Stelle des bisherigen Kontaktschiebers 23 treten soll, beinhaltet thermoplastisches Material. Außerdem weist das erfindungsgemäße elektromechanische Schaltgerät eine Zwischenlage 130 auf, die ausgebildet ist, das Verkleben des Kontaktschiebers 123 bei der Bewegung des Kontaktschie- bers 123 zu unterbinden.

Der Kontaktschieber 123 besteht bevorzugt aus einem thermoplastischen Material, bevorzugt aus Duroplast, oder aus mehreren thermoplastischen Materialien. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Zwischenlage 130 aus Metall, bevorzugt aus einem Me- tall bzw. aus einer Legierung, besteht.

Wenn die beweglichen Kontakte 13, 15 an einer Kontaktbrücke 14 befestigt sind, kann der Kontaktschieber 123 ausgebildet sein, die Bewegung mindestens von einem der beweglichen Kon- takte 13, 15 durch Bewegen der Kontaktbrücke 14 herbeizuführen. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Zwischenlage 130 zwischen dem Kontaktschieber 123 und der Kontaktbrücke 14 angeordnet ist. Die Zwischenlage 130 kann entweder an der Kontaktbrücke 14 oder an dem Kontaktschieber 123 befestigt wer- den.

Mit anderen Worten, zwischen Kontaktschieber 123 und Kontaktbrücke 14 wird eine Zwischenlage 130 eingesetzt, die einen direkten Kontakt der heißen Kontaktbrücke 14 mit dem Kontakt- Schieber 123 aus thermoplastischem Material verhindert. Eine Zwischenlage 130 kann aus Metall, Duroplast oder einem gegenüber dem Thermoplast des Kontaktschiebers höherwertigem Thermoplast bestehen. Ein höherwertiges Thermoplast besitzt einen höheren Schmelzpunkt bzw. geht in einer höheren Temperatur in einen nicht festen Zustand über. Eine metallische Zwischenlage 130 wird durch eine Presspassung mit dem Kontaktschieber 123 verbunden, während für eine Zwischenlage 130 aus Duroplast oder höherwertigem Thermoplast alternativ zum Einsatz vorteilhaft ein Zwei-Komponenten-Spritzverfahren angewandt werden kann. Der Duroplast-Einsatz verhindert ein Ankleben der Kontaktbrücke 130, erlaubt aber andrerseits die filigrane Konstruktion eines Thermoplast-Teils. Ein Verkleben der metallischen Zwischenlage 130 mit dem Kontaktschieber 123 tritt gewöhnlich auf, ist aber im Gegensatz zum direkten Ankleben des Kontaktschiebers 123 an der Kontaktbrücke 14 ohne negative Auswirkungen auf die Funktion des elektromechanischen Schaltgerätes 10.

Obgleich das Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Leistungsschalter als Beispiel von einem elektromechanischen Schaltgerät beschrieben wurde, versteht der Fachmann, dass auch weitere elektromechanische Schaltgeräte anstatt eines Leistungsschalters in Frage kommen können. Insbesondere kann ein solches elektromechanisches Schaltgerät ein Limiter sein. Ein Limiter weist in der Regel weder einen N-Auslöser noch ein Schaltschloss auf, sondern nur einen überlastauslöser, so dass er nach dem Trennen der Kontakte ohne Reset wieder einsatzbereit ist.

Das elektromechanische Schaltgerät kann aber auch ein Gerät sein, das einen Leistungsschalter bzw. einen Limiter nebst anderen Funktionseinheiten beinhaltet. Zum Beispiel kann ein solches Gerät ein kombinierter Schutzschalter oder ein Kompaktabzweig sein, der zusätzlich zu den Funktionen eines Leistungsschalters auch die eines Schützes und eventuell auch die eines überlastrelais aufweist.