Betriebsverfahren einer elektrischen Kontaktanordnung sowie elektrische Kontaktanordnung zur Durchführung des Betriebs- Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren einer elektrischen Kontaktanordnung mit einem relativ zu einem zweiten Kontaktstück bewegbaren ersten Kontaktstück mit jeweils einem Kontaktierungsbereich, wobei zumindest einer der Kontaktie- rungsbereiche einen Kontaktierungspunkt zur Kontaktierung mit dem anderen Kontaktierungsbereich aufweist.

Ein derartiges Betriebsverfahren ist beispielsweise aus der Europäischen Patentschrift EP 1 082 791 Bl bekannt. Dort ist eine elektrische Kontaktanordnung eines kombinierten Trenn- Erdungs-Schalters beschrieben. Relativ zueinander bewegbare Kontaktstücke sind jeweils mit einem Kontaktierungsbereich ausgestattet. Dabei weist zumindest einer der beteiligten Kontaktierungsbereiche einen Kontaktierungspunkt auf, um ei ^¬ nen anderen Kontaktierungsbereich zu kontaktieren. Es ist der Einsatz von bolzenförmigen Kontaktstücken vorgesehen, welche durch eine Buchse aus elastisch verformbaren Kontaktfingern gleiten. So entsteht eine Buchsenöffnung, die am Umfang ver- teilt eine Vielzahl von Kontaktierungspunkten aufweist. Um eine ausreichende Kontaktgabe zu gewährleisten und ein Abhe ^¬ ben der Kontaktfinger von dem jeweils anderen Kontaktierungsbereich zu vermeiden, müssen hohe Kontaktanpresskräfte er ^¬ zeugt werden. Damit wird die zur Erzeugung einer Relativbewe- gung aufzubringende Antriebsenergie vergrößert, da die ent ^¬ sprechenden Reibkräfte zu überwinden sind. Zusätzlich werden die Kontaktstücke einem erhöhten mechanischen Verschleiß unterworfen, da ein Kontaktierungsbereich durch die Kontaktanpresskraft einem erhöhten Abrieb unterliegt.

Bei häufiger Durchführung des Betriebsverfahrens kann es auf Grund der auftretenden Kontaktkräfte und damit verbundenen Abriebserscheinungen zu einem Ausfall an der elektrischen Kontaktanordnung kommen. Derartige Ausfälle sind unerwünscht.

Daher ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, ein Betriebsver- fahren für eine elektrische Kontaktanordnung anzugeben, welches bei zuverlässiger elektrischer Kontaktierung der Kontaktstücke eine verbesserte Standfestigkeit der Kontaktanord ^¬ nung unterstützt. Erfindungsgemäß wird dies bei einem Betriebsverfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass nach Abschluss einer ersten Relativbewegung von erstem und zweitem Kontaktstück und vor Abschluss einer zweiten Relativbewegung von erstem und zweitem Kontaktstück eine Positionsänderung des zumindest einen Kontaktierungspunktes vorgenommen wird.

Eine elektrische Kontaktanordnung dient einer elektrischen Kontaktierung eines ersten sowie eines zweiten Kontaktstückes miteinander, so dass zwischen den beiden Kontaktstücken ein elektrisch leitender Pfad ausgebildet ist. Dazu stehen die beiden Kontaktstücke über zumindest einen Kontaktierungspunkt mittelbar oder unmittelbar miteinander in galvanischem Kontakt, so dass ein Strompfad über einen Fügespalt zwischen den Kontaktstücken ausgebildet ist. Bevorzugt sollten mehrere Kontaktierungspunkte zwischen Kontaktierungsbereichen der Kontaktstücke ausgebildet sein. Die Kontaktierungsbereiche sind dabei die Bereiche der Kontaktstücke, welche einer Aus ^¬ bildung eines einen Fügespalt zwischen den Kontaktstücken überbrückenden Strompfades dienen. Die relativ zueinander be- wegbaren Kontaktstücke weisen Kontaktierungsbereiche auf, in ^¬ nerhalb welcher bevorzugt eine Gleitkontaktierung der Kontaktstücke möglich ist. Dazu sollten die Kontaktierungsberei ^¬ che formkomplementär ausgebildet sein, so dass diese bei ^¬ spielsweise durch ein Aneinanderliegen der Kontaktierungsbe- reiche zumindest einen Kontaktierungspunkt ausbilden. Werden die relativ zueinander bewegbaren Kontaktstücke relativ zueinander bewegt, so kommt es auch zu einer Relativbewe ^¬ gung zwischen den Kontaktierungsbereichen . Eine erste Relativbewegung beginnt und endet jeweils zu einem bestimmten Zeitpunkt, wobei es möglich sein kann, dass darauf folgend eine zweite Relativbewegung zwischen den Kontaktstücken vollzogen wird. Ein Beginn und eine Ende einer Relativbewegung kann beispielsweise durch ein Erreichen von Endlagen definiert sein. Bevorzugt kann die zweite Relativbewegung eine Umkehrbewegung der ersten Relativbewegung darstellen. Sieht man nunmehr vor, dass nach Abschluss einer ersten Relativbewegung und vor Abschluss einer zweiten Relativbewegung eine Positionsänderung des zumindest einen Kontaktierungspunktes vorgenommen wird, so ist es möglich, während einer Relativbe- wegung auftretende Reibkräfte auf verschiedene Abschnitte der Kontaktbereiche zu verteilen. Entsprechend wird die Reibkraft an verschiedenen Positionen zumindest eines, insbesondere beider Kontaktstücke angreifen. Dadurch wird der Verschleiß ^¬ vorrat an der elektrischen Kontaktanordnung vergrößert, so dass die Anzahl der durchführbaren Relativbewegungen zwischen den Kontaktstücken gegenüber herkömmlichen Konstruktionen erhöht werden kann. Bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass unter Beibehaltung der eingesetzten Dimensionen der Kontak- tierungsbereiche eine verbesserte Standzeit der Kontaktanord- nung erzielt wird. Eine Positionsänderung des zumindest einen Kontaktierungspunktes kann beispielsweise durch Auskoppelung von Energie, welche zur Erzeugung einer Relativbewegung der Kontaktstücke zueinander erzeugt wird, getrieben werden. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine Positi ^¬ onsänderung des zumindest einen Kontaktierungspunktes durch eine Relativbewegung der Kontaktierungsbereiche zueinander bewirkt wird. Eine Relativbewegung der Kontaktstücke führt zu einem Verla ^¬ gern der Kontaktierungsbereiche zueinander. Dabei kann diese Relativbewegung genutzt werden, um den zumindest einen Kon- taktierungspunkt in seiner Position zu verändern. In einem einfachen Falle kann die Positionsänderung spontan und zufällig erfolgen, wodurch einem Entstehen von Bewegungsmustern durch ein zyklisches Verlagern des zumindest einen Kontaktie- rungspunktes entgegengewirkt ist. Ein derartig chaotisches Bewegen des Kontaktierungspunktes kann relativ kostengünstig realisiert werden.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass im Zuge ei- ner Relativbewegung des ersten Kontaktstückes zum zweiten

Kontaktstück zueinander eine Positionsänderung des zumindest einen Kontaktierungspunktes vorgenommen wird.

Vorteilhaft kann eine Positionsänderung im Zuge einer Rela- tivbewegung der Kontaktstücke erfolgen. Dies ermöglicht es, die zur Relativbewegung hervorgerufene Antriebskraft zu nut ^¬ zen, um die Positionsänderung des Kontaktierungspunktes durchzuführen. Eine Positionsänderung des Kontaktierungspunktes erfolgt zeitnah zu einer relativen Lageänderung der Kon- taktstücke. Dies weist den Vorteil auf, dass beispielsweise nach längeren Ruhezeiten entstehende Verschmutzungen in einem Kontaktierungsbereich beispielsweise durch die Positionsände ^¬ rung aufgerissen werden können, so dass eine zuverlässige Kontaktierung der Kontaktierungsbereiche der beiden Kontakt- stücke gewährleistet ist.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass ein Vektor einer Bewegung zur Positionsänderung des zumindest einen Kontaktierungspunktes von einem Vektor einer Relativbewegung des ersten Kontaktstückes zum zweiten Kontaktstück abweicht.

Die Vektoren einer Relativbewegung sowie die Vektoren einer Positionsänderung der Kontaktierungspunkte sollten voneinander abweichen, so dass zumindest abschnittsweise bzw. zeit- weise eine Querbewegung der Positionsänderung relativ zu der Relativbewegung der Kontaktstücke auftritt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Kontaktstücke zueinander line- ar bewegbar oder schwenkbeweglich angeordnet sind. Eine Bewegung zur Positionsänderung des zumindest einen Kontaktie- rungspunktes sollte dabei quer zur Schwenkebene bzw. quer zur Längsachse der Relativbewegung zwischen den Kontaktstücken ausgerichtet sein. Durch eine derartige Bewegungsform kann in einfacher Weise eine Veränderung der Position des zumindest einen Kontaktierungspunktes zwischen den Kontaktierungsberei- chen der Kontaktstücke hervorgerufen werden. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine Bewegung zur Positionsänderung des zumindest einen Kontaktierungspunktes zumindest teilweise einer Rotation entspricht.

Eine Bewegung zur Positionsänderung kann vorteilhaft zumin- dest teilweise rotatorisch erfolgen. Insbesondere bei der

Verwendung von rotationssymmetrischen Kontaktstücken ist ein teilweises Rotieren eines Kontaktierungspunktes zur Positi ^¬ onsänderung vorteilhaft, da so ein im Mantelbereich eines Kontaktstückes befindlicher Kontaktierungsbereich in einfa- eher Weise großflächig von einem Kontaktierungspunkt bei ^¬ spielsweise nach mehrmaligen Relativbewegungen überstriffen werden kann.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass während ei- ner Relativbewegung des ersten Kontaktstückes zum zweiten

Kontaktstück zueinander eine Entspannung zumindest eines der Kontaktierungsbereiche erfolgt.

Zumindest einer der Kontaktierungsbereich der Kontaktstücke kann zumindest abschnittsweise elastisch verformbar ausge ^¬ führt sein. Durch ein derartig elastisches Verformen ist ein Erzeugen einer Kontaktanpresskraft zwischen den Kontaktie- rungsbereichen der Kontaktstücke ermöglicht. Während einer Relativbewegung kann ein Entspannen bevorzugt gefolgt von ei- nem Spannen des Kontaktierungsbereiches vorgesehen sein. Ge ^¬ gebenenfalls kann es sich bei dem Spannen des Kontaktierungs ^¬ bereiches auch um ein erneutes Spannen desselben handeln, wenn vor einem Entspannen des Kontaktierungsbereiches dieser gespannt war. Eine Entspannung des Kontaktierungsbereiches kann von einer Positionsänderung des zumindest einen Kontak- tierungspunktes begleitet sein, insbesondere kann eine Posi- tionsänderung durch die Entspannung ausgelöst werden. Ein Entspannen kann von einer Reduzierung einer Kontaktanpresskraft zwischen den Kontaktierungsbereichen begleitet sein.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein zumin- dest zeitweises Lösen einer Kontaktierung über den zumindest einen Kontaktierungspunkt zwischen den Kontaktierungsberei ^¬ chen insbesondere während einer Relativbewegung des ersten Kontaktstückes zum zweiten Kontaktstück erfolgt. Ein zumindest zeitweiliges Auflösen einer Kontaktierung, welche über den zumindest einen Kontaktierungspunkt zwischen den beiden Kontaktierungsbereichen der Kontaktstücke besteht, kann beispielsweise durch ein Spannen bzw. Entspannen eines der Kontaktierungsbereiche erfolgen. Ein zumindest zeitweises Lösen eines Kontaktierungsbereiches sollte insbesondere wäh ^¬ rend einer Relativbewegung der Kontaktstücke zueinander erfolgen. Ein Lösen der Kontaktierungsbereiche kann beispiels ^¬ weise durch ein Abheben des zumindest einen Kontaktierungs- punktes von einer Anlagefläche erfolgen. So ist es beispiels- weise möglich, dass zu Beginn einer Relativbewegung eine Kontaktierung der Kontaktierungsbereiche über den zumindest ei ^¬ nen Kontaktierungspunkt besteht. Diese Kontaktierung jedoch zeitweise aufgehoben wird und schlussendlich zum Ende einer Relativbewegung eine Kontaktierung über den zumindest einen Kontaktierungspunkt wieder hergestellt ist. Während der Rela ^¬ tivbewegung kann dabei auch eine Veränderung der Position des Kontaktierungspunktes erfolgen. Ein Lösen der Kontaktierung kann von einer Positionsänderung des zumindest einen Kontaktierungspunktes begleitet sein, insbesondere kann eine Posi- tionsänderung durch das Lösen ausgelöst werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen dass mit einer Relativbewegung des ersten Kontaktstückes zum zweiten Kontaktstück zueinander eine Kontaktierung der beiden Kontaktstücke mit einem weiteren Kontaktstück hergestellt oder aufgelöst wird.

Die beiden Kontaktstücke können beispielsweise dazu vorgese ^¬ hen sein, bei einer Spannungsbeaufschlagung das gleiche elektrische Potential zu führen. Eine Potentialverbindung kann dabei über den zumindest einen Kontaktierungspunkt zwi ^¬ schen den Kontaktierungsbereichen der Kontaktstücke erfolgen. Das erste sowie das zweite relativ zueinander bewegbare Kon ^¬ taktstück können dabei auf ein und derselben Seite einer zwischen diesen beiden Kontaktstücken und dem weiteren Kontakt- stück befindlichen Schaltstrecke angeordnet sein. Vorteil ^¬ hafterweise können die beiden relativ zueinander bewegbaren Kontaktstücke derart angeordnet sein, dass das eine Kontakt ^¬ stück das andere Kontaktstück führt, beispielsweise kann ei ^¬ nes der Kontaktstücke in Form einer Führungsbuchse ausgebil- det sein, welches das andere Kontaktstück umgreift und bei ^¬ spielsweise eine lineare Bewegung des geführten Kontaktstü ^¬ ckes zulässt. So bildet eines der Kontaktstücke beispielswei ^¬ se ein ortsfestes Lager, um eine Relativbewegung des anderen Kontaktstückes geführt durch das ortsfeste Kontaktstück zu ermöglichen. Eine derartige Kontaktanordnung kann beispielsweise Teil eines Trennschalters oder eines Erdungsschalters sein, welche mittels des Betriebsverfahrens betrieben wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine geeignete elektrische Kontaktanordnung mit einem ersten Kontaktstück und einem zweiten Kontaktstück, welche relativ zueinander bewegbar sind und jeweils einen Kontaktierungsbereich aufweisen, anzugeben, welche geeignet sind, das erfindungsgemäße Verfahren kostengünstig zu realisieren.

Bei einer elektrischen Kontaktanordnung mit einem ersten Kontaktstück und einem zweiten Kontaktstück, welche relativ zu- einander bewegbar sind und jeweils einem Kontaktierungsbe- reich aufweisen, wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen erstem und zweitem Kontaktstück ein Fügespalt angeordnet ist, dessen Breite variiert.

Ein Fügespalt ist zwischen den Kontaktierungsbereichen angeordnet. Der Fügespalt kann von dem zumindest einen Kontaktie- rungspunkt, welcher eine galvanische Kontaktierung zwischen den Kontaktierungsbereichen der beiden Kontaktstücke dient, durchsetzt sein. Durch die Verwendung eines Fügespaltes wird eine definierte Ausbildung eines Kontaktierungspunktes unter ^¬ stützt, so dass einerseits eine ausreichende Kontaktkraft zwischen den Kontaktierungsbereichen erzeugt wird und andererseits die Reibung bei einer Relativbewegung des ersten Kontaktstückes zum zweiten Kontaktstück auftritt, begrenzt ist. Durch eine Variation des Fügespaltes besteht die Mög ^¬ lichkeit, innerhalb des Fügespaltes einen verbreiterten Ab ^¬ schnitt auszubilden, welcher die Möglichkeit eines Entspannens zumindest eines der Kontaktierungsbereiche der Kontakt- stücke zulässt. Der verbreiterte Abschnitt kann dabei relativ zur Position des Kontaktierungspunktes bewegbar angeordnet sein, so dass der Kontaktierungspunkt , beispielsweise während einer Schaltbewegung der elektrischen Kontaktanordnung, durch den verbreiterten Abschnitt des Fügespaltes hindurchwandert. Der verbreiterte Abschnitt verändert seine Position während einer Relativbewegung der Kontaktstücke. So ist im Fügespalt eine Entspannungszone für einen gespannten Kontaktierungsbe- reich gegeben. Beispielsweise kann zur Ausbildung eines in der Breite variierenden Fügespaltes zumindest eines der Kon- taktstücke, insbesondere im Kontaktierungsbereich, eine Pro ^¬ filierung aufweisen. Die Variation des Fügespaltes bezieht sich dabei auf winkelstarre Konturen der relativ zueinander bewegbaren Kontaktstücke. Elastisch verformbare Bereiche an einem Kontaktstück sind für eine Variation der Breite des Fü- gespaltes unbeachtlich. So kann zumindest ein Kontaktstück beispielsweise rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei zumindest eine Mantelfläche, welche der Ausbildung eines Kon- taktierungsbereiches dient, verschiedene Querschnitte auf ^¬ weist.

Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eines der Kon- taktstücke eine Querschnittreduzierung aufweist.

Eine Querschnittsreduzierung kann beispielsweise durch eine Anordnung einer Ausnehmung in einer Oberfläche des Kontaktstückes hervorgerufen werden. Beispielsweise kann das Kon- taktstück, welches eine Querschnittsreduzierung aufweist, als rotationssymmetrisches Kontaktstück ausgebildet sein, wobei der Radius im Bereich der Querschnittsreduzierung verringert wurde. Eine Querschnittsreduzierung kann bevorzugt innerhalb eines Kontaktierungsbereiches vorgesehen sein. Die Profilie- rung bzw. die Querschnittsreduzierung kann dabei muldenartig ausgebildet sein, so dass ein stetiger Übergang von einem querschnittsgrößeren auf einen querschnittskleineren Bereich des Kontaktstückes möglich ist. Dabei sollte in Richtung der Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt- stück die Ausdehnung des querschnittsreduzierten Abschnittes kleiner sein als die Weglänge der Relativbewegung, so dass der zumindest eine Kontaktierungspunkt beispielsweise bei ei ^¬ ner Relativbewegung des ersten Kontaktstückes zu dem zweiten Kontaktstück durch diesen querschnittsreduzierten Bereich wandert. Der querschnittsreduzierte Bereich kann beispiels ^¬ weise auch dazu genutzt werden, den zumindest einen Kontaktierungspunkt zwischen den Kontaktierungsbereichen der beiden Kontaktstücke abzuheben und während der Passage des quer ^¬ schnittsreduzierten Bereiches den zumindest einen Kontaktie- rungspunkt aufweisenden Kontaktierungsbereich zu entspannen.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Querschnittreduzierung eine Nut ist. Eine Nut weist den Vorteil auf, dass diese leicht in beste ^¬ hende Kontaktstücke einzubringen ist. Die Nut kann dabei ver ^¬ schiedenartige Nutenquerschnitte aufweisen. Besonders günstig haben sich trapezförmige oder halbrunde Nutquerschnitte ge ^¬ zeigt. Vorteilhafterweise kann die Nut an einem Kontaktstück in sich geschlossen umlaufen. Dies weist den Vorteil auf, dass ein endloser Umlauf innerhalb der Nut gebildet ist, so dass Vorsprünge und Körperkanten vermieden sind. Weiterhin erleichtert dies die Montage einer elektrischen Kontaktanord ^¬ nung. Insbesondere bei der Verwendung von rotationssymmetrischen Körpern kann die Nut beispielsweise in sich geschlossen umlaufend in eine Mantelfläche eingebracht sein, wobei die Nut bevorzugt in einer Ebene liegt, welche von der Rotation ^¬ sachse durchstoßen ist. Insbesondere sollte diese Ebene lot ^¬ recht zur Rotationsachse liegen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine elastisch verformbare Kontaktbrücke den Fügespalt quert.

Eine elastische verformbare Kontaktbrücke kann ein diskretes Element sein, welches Teil eines Kontaktbereiches sein kann. Als solches ist die Kontaktbrücke dabei Teil eines der Kon- taktstücke, so dass eine Relativbewegung zwischen der Kontaktbrücke und einem der Kontaktierungsbereiche erfolgen kann. Die Kontaktbrücke kann dabei an einem der Kontaktie ^¬ rungsbereiche gelagert sein und damit, elektrisch gesehen, Teil dieses Kontaktierungsbereiches sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Kontaktierungsbereich selbst derart ausgeformt ist, dass eine Kontaktbrücke durch die Formgebung des Kontaktierungsbereiches ausgebildet ist. Beispielsweise kann durch Nutzung einer entsprechenden Passung zumindest ein Kontaktierungspunkt ausgebildet sein, welcher eine Kontakt- brücke bildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest einer der Kontaktierungsbereiche einen elastischen Kontaktfinger, eine Kontaktlamelle oder ähnliches aufweist, so dass eine elastisch verformbare Kontaktbrücke ausgebildet ist .

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Kontaktbrücke ein Kontaktstück ringförmig umgreift. Durch ein ringförmiges Umgreifen ist eine geeignete Anzahl von Kontaktierungspunkten ausgebildet, welche beispielsweise eine buchsenförmige Öffnung ausbilden. Somit ist es möglich, durch Kontraktion bzw. Expansion bevorzugt in radialen Richtungen ein Spannen bzw. Entspannen eines Kontaktbereiches mit daran befindlichen Kontaktierungspunkten vorzunehmen. So ist es beispielsweise möglich, auch zur Lagerung der Kontaktbrü ^¬ cke eine entsprechende Ausnehmung vorzusehen, deren Schultern ein axiales Bewegen der Kontaktbrücke begrenzen. Dadurch ist es möglich, eine radiale Verformbarkeit der Kontaktbrücke zu ^¬ zulassen, wobei quer zur Umlaufachse eine Relativbewegung bevorzugt in radialer Richtung zwischen den Kontaktstücken erfolgt .

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das eine Kontaktstück von dem anderen Kontaktstück geführt ist . Durch ein Führen eines der Kontaktstücke durch das andere

Kontaktstück ist das geführte Kontaktstück in der Lage, eine Lageveränderung vorzunehmen, wobei das führende Kontaktstück bevorzugt ein ortsfestes Lager darstellt. Somit ist die Mög ^¬ lichkeit gegeben, über das führende Kontaktstück in einfacher Weise eine Kontaktierung und Einbindung der elektrischen Kontaktanordnung in einen Strompfad vorzunehmen. Am führenden Kontaktstück können beispielsweise Anschlusspunkte vorgesehen sein, die beispielsweise ein Anschließen einer Leitung oder eines Kabels ermöglichen. Das geführte Kontaktstück ist über die Kontaktierungsbereiche und den zumindest einen, sich zwi ^¬ schen den Kontaktierungsbereichen erstreckenden Kontaktie- rungspunkt elektrisch mit dem Potential des führenden Kontaktstückes beaufschlagt. Somit besteht die Möglichkeit, dass durch Lageänderung des geführten Kontaktstückes eine Schalt- strecke, welche sich zu einem weiteren Kontaktstück hin erstreckt, geschlossen bzw. geöffnet werden kann. Das führende und das geführte Kontaktstück weisen dabei stets das gleiche elektrische Potential, unabhängig vom Schaltzustand der

Schaltstrecke auf.

Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die bei- den Kontaktstücke auf derselben Kontaktseite einer elektri ^¬ schen Schaltstrecke angeordnet sind.

Eine Schaltstrecke bzw. eine Trennstrecke ist ein Bereich, innerhalb welchem eine Kontaktierung des ersten sowie des zweiten Kontaktstückes mit einem weiteren Kontaktstück erfolgen kann, bzw. bei bestehender Kontaktierung diese elektrische leitende Verbindung zwischen dem weiteren Kontaktstück sowie dem ersten und dem zweiten Kontaktstück aufgelöst werden kann. Zur Erzeugung bzw. Auflösung einer elektrisch leitenden Verbindung wird eine Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktstück hervorgerufen. Das weitere Kontaktstück sollte dabei relativ zu einem der beiden Kontaktstücke, also entweder zum ersten oder zum zweiten Kontaktstück, ortsfest angeordnet sein. Bevorzugt sollte das weitere Kontaktstück relativ ortsfest zu dem Kontaktstück positioniert sein, welches als führendes Kontaktstück die Lage ^¬ rung und Verschiebbarkeit des geführten Kontaktstückes ermög ^¬ licht. Derartige Schaltstrecken sind beispielsweise in Trenn ^¬ schalter, Erdungsschaltern, Leistungsschaltern, Lastschaltern, Lasttrennschaltern usw. zu finden.

In einer Zeichnung wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigen die

Figur 1: eine Ansicht eines ersten Kontaktstückes, eines zweiten Kontaktstückes sowie eines weiteren Kon ^¬ taktstückes im Schnitt; die Figur 2: eine Lage eines Kontaktierungspunktes bezüglich der Situation nach Figur 1; die Figur 3: eine Position der Kontaktstücke relativ zueinander während einer Relativbewegung; die

Figur 4 : eine Verlagerung eines Kontaktierungspunktes in

Bezug auf die Figur 3; die

Figur 5: eine Endlage von Kontaktstücken; und die

Figur 6: eine Lage eines Kontaktierungspunktes bezüglich der in der Figur 5 gezeigten Relativlage.

Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine elektrische Kontaktanordnung mit einem ersten Kontaktstück 1 sowie einem zweiten Kontaktstück 2. Das erste Kontaktstück 1 ist im We- sentlichen bolzenförmig ausgeformt. Das erste Kontaktstück 1 weist eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Struktur auf und ist koaxial zu einer Verschiebeachse 3 angeordnet. Das zweite Kontaktstück 2 weist eine buchsenförmige Ausnehmung mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt auf. In der buchsenförmigen Ausnehmung des zweiten Kontaktstückes 2 ist das erste Kontaktstück 1 formkomplementär eingesetzt und längs der Verschiebeachse 3 relativ zum zweiten Kontaktstück 2 verschieblich gelagert. Bevorzugt kann das zweite Kontakt ^¬ stück 2 im Wesentlichen hohlzylindrisch mit einem kreisring- förmigen Querschnitt ausgestattet sein. An der Außenmantel ^¬ fläche des ersten Kontaktstückes 1 ist ein Kontaktierungsbe- reich la des ersten Kontaktstückes 1 angeordnet. Innenmantel- seitig in der Ausnehmung des zweiten Kontaktstückes 2 weist das zweite Kontaktstück 2 einen Kontaktierungsbereich 2a auf. Die beiden Kontaktierungsbereiche la, 2a sind formkomplemen ^¬ tär ausgebildet, wobei zwischen den beiden Kontaktierungsbe- reichen la, 2a ein Fügespalt 4 angeordnet ist. Der Fügespalt 4 weist vorliegend eine Ringform auf. Der Kontaktierungsbe ^¬ reich 2a weist eine ringförmige Kontaktfeder 5 auf. Die ring- förmige Kontaktfeder 5 ist Teil des Kontaktierungsbereiches 2a des zweiten Kontaktstückes 2 und ist in eine Ausnehmung des zweiten Kontaktstückes 2 eingelegt. In der in Figur 1 ge- zeigten Relativlage von erstem und zweitem Kontaktstück 1, 2 zueinander durchsetzt die Kontaktfeder 5 als elastisch verformbare Kontaktbrücke (Schraubenfeder) den Fügespalt 4 und bildet im Kontaktierungsbereich 2a des ersten Kontaktstückes 2 über die auf der Außenmantelfläche des Kontaktierungsberei- ches la des ersten Kontaktstückes 1 anliegenden Windungsgänge Kontaktierungspunkte 5a, 5b, 5c. Die Windungsgänge sind elas ^¬ tisch verformt. In der in der Figur 1 gezeigten Relativlage von erstem und zweitem Kontaktstück 1, 2 ist der Kontaktie- rungsbereich 2a mit der dort befindlichen Kontaktfeder 5 im gespannten Zustand befindlich, d. h. zwischen erstem und zweitem Kontaktstück 2 ist unter Krafteinwirkung eine elektrische Kontaktierung der beiden Kontaktstücke 1, 2 gegeben. Das erste Kontaktstück 1 weist eine außenmantelseitig umlau ^¬ fende Ringnut 6 auf, die in sich geschlossen umläuft und sich in radialen Richtungen öffnet. Die Ringnut 6 weist einen tra ^¬ pezförmigen Querschnitt auf, wobei im Zuge einer Relativbewe ^¬ gung von erstem und zweitem Kontaktstück 1, 2 von der in der Figur 1 gezeigten ersten Endlage zu der in der Figur 5 gezeigten zweiten Endlage die Ringnut 6 die Kontaktierungspunkte des Kontaktierungsbereiches 2a des zweiten Kontaktstückes 2 passiert. Alternativ kann die Ringnut 6 auch andere geeig ^¬ nete Querschnitte aufweisen. Die Ringnut 6 erstreckt sich in einer Ebene, welche im Wesentlichen lotrecht zur Verschiebe ^¬ achse 3 ausgerichtet ist. Dabei ist die Ringnut 6 derartig in das erste Kontaktstück 1 eingebracht, dass im entspannten Zu ^¬ stand des Kontaktierungsbereiches 2a des zweiten Kontaktstü ^¬ ckes 2 die Kontaktierungspunkte 5a, 5b, 5c desselben von dem Kontaktierungsbereich la des ersten Kontaktstückes 1 abgeho ^¬ ben sind (siehe Figur 3) . Im entspannten Zustand der Kontakt ^¬ feder 5 ist deren Innendurchmesser K größer als der Durchmesser S des ersten Kontaktstückes 1 im Bereich der Ringnut 6. Dem ersten und dem zweiten Kontaktstück 1, 2 axial stirnseitig gegenüberstehend ist ein weiteres Kontaktstück 7 angeord ^¬ net. Das weitere Kontaktstück 7 ist relativ zum zweiten Kon- taktstück 2 ortsfest gelagert, so dass eine Relativbewegung des weiteren Kontaktstückes 7 relativ zum zweiten Kontaktstück 2, welches am ersten Kontaktstück 1 geführt ist, gegeben ist. Das weitere Kontaktstück 7 weist eine buchsenförmige Ausnehmung auf. Im Kontaktierungsbereich des weiteren Kontaktstückes 7 ist ebenfalls eine Kontaktfeder angeordnet, welche analog zur Kontaktfeder 5 im Kontaktierungsbereich 2a des zweiten Kontaktstückes 2 wirkt und arbeitet. Zwischen dem zweiten Kontaktstück 2 und dem weiteren Kontaktstück 7 ist eine Schaltstrecke ausgebildet, welche durch eine Relativbe ^¬ wegung des ersten Kontaktstückes 1 zum zweiten Kontaktstück 2 sowie zum weiteren Kontaktstück 7 überbrückt werden kann. Das zweite Kontaktstück 2 sowie das weitere Kontaktstück 7 sind mit entsprechenden elektrischen Anschlüssen z ausgebildet, um die Schaltstrecke in einen Strompfad einbinden zu können.

Über die Kontaktierungspunkte im Kontaktierungsbereich la des ersten Kontaktstückes 1 bzw. im Kontaktierungsbereich des weiteren Kontaktstückes 7 ist eine elektrisch leitfähige Ver ^¬ bindung zu dem Kontaktierungsbereich 2a des zweiten Kontakt- Stückes 2 möglich.

In der Figur 1 ist eine erste Endlage des ersten Kontaktstü ^¬ ckes 1 relativ zum zweiten Kontaktstück 2 dargestellt. Die Figur 3 zeigt beispielhaft die Positionen von Kontaktierungs- punkten 5a, 5b, 5c der Kontaktfeder 5 des Kontaktierungsbe- reiches 2a des zweiten Kontaktstückes. Der Kontaktierungs- punkt 5c wurde markiert und dessen Bewegung wird in den Figu ^¬ ren 4 und 6 entsprechend verfolgt. Ausgehend von der Lage von erstem und zweitem Kontaktstück 1, 2 relativ zueinander (gemäß Figur 1) wird das erste Kontakt ^¬ stück 1 längs der Verschiebeachse 3 in Richtung des weiteren Kontaktstückes 7 bewegt, d. h. die zwischen dem zweiten Kon ^¬ taktstück 2 und dem weiteren Kontaktstück 7 befindliche

Schaltstrecke wird überbrückt. Über die elektrische Kontak- tierung der Kontaktierungsbereich la, 2a des ersten bzw.

zweiten Kontaktstückes 1, 2 führen das erste sowie das zweite Kontaktstück 1, 2 stets dasselbe elektrische Potential. Mit einem Voranschreiten und Annähern des ersten Kontaktstückes 1 an das weitere Kontaktstück 7 gleitet der Kontaktierungsbe- reich la an den Kontaktierungspunkten des Kontaktierungsbe- reiches 2a des zweiten Kontaktstückes 2 entlang. Die ringför ^¬ mig umlaufende Nut 6, welche sich radial öffnet, nähert sich der Kontaktfeder 5. Der im Querschnitt variierende Fügespalt zwischen den beiden Kontaktierungsbereichen la, 2a des ersten bzw. zweiten Kontaktstückes 1, 2 verlagert einen Abschnitt vergrößerter Breite in Richtung der Kontaktfeder 5. Mit einer fluchtenden Ausrichtung der Ringnut 6 zu der Kontaktfeder 5 kommt es zu einem Entspannen des vorgespannten Kontaktie- rungsbereiches 2a des zweiten Kontaktstückes 2. Dies ist mög ^¬ lich, da die Ringnut 6 im Fügespalt 4 einen den Fügespalt 4 verbreiternden Abschnitt ausbildet, in welchen ein Entspannen des Kontaktierungsbereiches 2a des zweiten Kontaktstückes 2, insbesondere dessen Kontaktfeder 5, erfolgt. Vorliegend er ^¬ folgt eine radiale Kontraktion der Kontaktfeder 5. Dabei ist der Innendurchmesser K der ringförmigen Kontaktfeder 5 im entspannten Zustand größer als der Durchmesser S des ersten Kontaktstückes 1 im Bereich der Ringnut 6. Dadurch kann die Kontaktfeder 5 des Kontaktierungsbereiches 2a des zweiten Kontaktstückes 2 entspannen. Gegebenenfalls kann über eine Berührung mit Schultern am ersten bzw. zweiten Kontaktstück 1, 2 weiterhin eine Potentialübertragung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktstück 1, 2 vorliegen. Die Kontaktanpresskraft zwischen den Kontaktierungsbereichen la, 2a des ersten bzw. zweiten Kontaktstückes 1, 2 ist reduziert. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine zusätzliche Kon- taktbrücke beispielsweise in Form weiterer Gleitkontakte oder in Form eines flexiblen Leiterbandes gegeben ist, so dass ei ^¬ nem Entstehen von Entladungserscheinungen zwischen den Kontaktierungsbereichen la, 2a des ersten bzw. zweiten Kontaktstückes 1, 2 entgegengewirkt ist. Die dem weiteren Kontakt- stück 7 zugewandte Stirnseite des ersten Kontaktstückes 1 hat sich bereits aus dem dielektrisch schirmenden Schatten des zweiten Kontaktstückes 2 heraus bewegt (Figur 3) . Die zu pas- sierende Wegstrecke in der Schaltstrecke zwischen dem ersten bzw. zweiten Kontaktstück 1, 2 sowie dem weiteren Kontaktstück 7 wurde bereits reduziert. Durch ein Entspannen des Kontaktierungsbereiches 2a des zwei ^¬ ten Kontaktstückes 2 konnte eine rotatorische Bewegung der Kontaktfeder 5 hervorgerufen werden. Die Kontaktierungspunkte 5a, 5b, 5c sind im Zuge einer Schaltbewegung um einige Grad um die Verschiebeachse 3 herumgeschwenkt worden (vgl. Verän- derung von Figur 2 zu Figur 4) . Durch geeignete Wahl der

Steigung der Windungen der schraubenfederförmigen Kontaktfeder 5 kann der Betrag der Positionsänderung ausgelegt werden. Die Position der Kontaktierungspunkte 5a, 5b, 5c wurde verän ^¬ dert. Dadurch sind die am zweiten Kontaktierungsbereich 2a zur Verfügung stehenden Kontaktierungspunkte 5a, 5b, 5c in ihrer Position verdreht. Mit einem weiteren Voranschreiten der Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kontaktstück 1, 2 (Bewegung von Figur 3 nach Figur 5) kommt es zu einem Einfahren des ersten Kontaktstückes 1 in die buchsenförmige Ausnehmung des weiteren Kontaktstückes 7. Der Kontaktierungs ^¬ bereich des weiteren Kontaktstückes 7 ist analog zum Kontak ^¬ tierungsbereich 2a des zweiten Kontaktstückes 2 ausgebildet. Der Kontaktierungsbereich la des ersten Kontaktstückes 1 tritt federelastisch mit dem Kontaktierungsbereich des weite- ren Kontaktstückes 7 in Eingriff, so dass über den Kontaktie ^¬ rungsbereich la des beweglich gelagerten ersten Kontaktstückes 1 eine Überbrückung der Schaltstrecke zwischen dem zwei ^¬ ten Kontaktstück 2 und dem weiteren Kontaktstück 7 gegeben ist. Nach einem Passieren der Ringnut 6 durch die Kontaktie- rungspunkte 5a, 5b, 5c wird die Kontaktfeder 5 bzw. der Kon ^¬ taktierungsbereich 2a des zweiten Kontaktstückes 2 erneut ge ^¬ spannt. Bei diesem Spannen bleibt die Lage der Kontaktie ^¬ rungspunkte 5a, 5b, 5c weitestgehend erhalten (vgl. Darstel ^¬ lung Figur 4, Figur 6) . Bei einer Umkehr der Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Kontaktstück 1, 2 erfolgt eine weitere Verlagerung der Positionen der Kontaktierungspunkte 5a, 5b, 5c.