用于开关单元的接触滑块单元的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于开关单元的接触滑块单元以及一种用于安装接触滑块单元的方法，接触滑块单元具有接触滑块(1)，所述接触滑块具有能移动地在其中引导的开关件(2)。本发明的特征在于，能移动的开关件(2)通过单独构成的防旋转装置(9)防旋转地定位在接触滑块(1)上。
【专利说明】
用于开关单元的接触滑块单元
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于开关单元的接触滑块单元，其具有接触滑块，所述接触滑块具有能移动地在其中引导的开关件。
【背景技术】
[0002]开关单元、尤其功率开关还用于在短路时安全地切断并且由此保护用电器和设备。此外，电的或机械的开关单元适合于根据运行手动地开关用电器以及用于在维护工作或在设备中进行改变时安全地将用电器与电网分离。电开关单元通常以电磁的方式运行。
[0003]这就是说，这种开关单元是具有用于马达、线路、变压器和发电机的集成的保护装置的技术上高质量的电开关设备。其应用在具有较低开关频繁性的功能部位处。这种开关单元除了短路保护之外也适合于过载保护。
[0004]在短路的情况下，电开关单元安全地切断电设备。因此，所述开关单元提供安全保护防止过载。电流流过的每个导体或多或少显著地变热。在此，变热取决于电流强度与电导体横截面的比例，所述比例是所谓的电流密度。电流密度不应过大，因为否则由于导体绝缘部的过高的变热能够触发烧损并可能触发火灾。
[0005]功率开关具有两个彼此分开作用的、用于过载和短路保护的触发机构。这两个触发器串联。时间上几乎不延迟作用的电磁触发器承担在短路时的保护作用。在短路时，电磁触发器不延迟地合上功率开关的开关锁。开关拉杆将开关件在短路电流达到其最高值之前分呙。
[0006]具有高的开关能力(Icu在额定电流为In= 100A时为至少10kA)的功率开关中出现高的短路，由此又在能移动的开关件和固定开关件之间形成大的磁力。一方面，这是能移动的开关件和固定开关件之间的电流回路力，并且另一方面是银接触部之间的大得多的电流收缩力。这两个力引起:能移动的开关件在短路情况下脉冲状地克服其得到的弹簧力滑移，并且冲击到下部部件中的止挡顶。
[0007]此外存在:银接触部之间的已经提出的电流收缩力不是中央地在接触部的中心起作用，而是偏心地更远地在接触部的边缘起作用。除了沿下部部件的止挡顶的方向的用于断开的力之外，能移动的开关件因此经受如下转矩，所述转矩能够引起能移动的开关键围绕纵轴线转动。在能移动的开关件的位置不利的情况下，触碰到冲撞顶上也会引起又导入不期望的转矩。
[0008]在极端负荷的情况下，有时会出现:能移动的开关件利用其结构决定的自由端，并且所述开关件通过所导入的转矩或者楔入接触滑块中，或者旋转直至在能移动的开关件的接触部和固定开关件之间的常规接触不再是可行的。在任何情况下，都无法再确保功率开关的可靠的功能。
[0009]该开关单元的已知的接触滑块通常具有两个引导系统，即内部的引导系统和外部的引导系统。外部的引导系统当开关过程、即接通或断开经由开关单元的开关锁进行时才使用。在此不形成桥旋转。
[0010]当开关过程经由开关单元的开关杆、通常为推杆进行时，在短路的情况下使用内部的引导系统。这就是说，在由于短路而切断的情况下，能移动的开关件沿着内部的引导系统超前于接触滑块，碰撞到开关单元的所谓的下部部件中的冲击面上，并且在此沿着内部的引导系统返回。在此，所述开关件朝开关单元的开关杆或推杆迎面移动。在此能够发生:能移动的开关件和推杆在其中线之外相遇，使得这能够导致能移动的开关件围绕其纵轴线旋转。
[0011]当能移动的开关件保持在旋转的状态下时，在下一次接通开关单元时，能移动的开关件的接触部、尤其银接触部和开关单元的固定的接触部不再彼此接触，使得造成失效现象。这就是说，保持在旋转位置中的开关件是不利的，因为随后不再能使用开关单元。不正常工作的开关件和不正常工作的开关单元对于其中装入开关单元的用电器和设备是不利的。
【发明内容】
[0012]因此，本发明的目的在于:实现用于开关单元的接触滑块单元，所述接触滑块单元构成为，使得避免开关件的桥转动，以及提出一种用于安装该接触滑块单元的方法。
[0013]所述目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的接触滑块单元以及一种根据权利要求10的方法来实现。能够单独地或彼此组合地使用的有利的实施方式和改进形式是从属权利要求的主题。
[0014]根据本发明，该目的通过一种接触滑块单元来实现，其具有接触滑块，所述接触滑块具有能移动地在其中引导的开关件。在此，本发明的特征在于，能移动的开关件通过单独构成的防旋转装置防旋转地定位在接触滑块中。
[0015]通过优选冲压和弯曲的板侧向地扩大能移动的开关件的引导面，其中所述板经由卡扣式连接与能移动的开关件、即与桥连接。由此，在完整的安装状态下，所述板结合接触滑块不再能够倾斜或者甚至旋转90°和更多。防旋转板在此构成为，使得不必偏离开关单元的、尤其功率开关的原始的安装过程。仅需要接触滑块处的微小的改变和冲压的桥几何形状的校正。
[0016]该根据本发明的接触滑块单元的安装在多个步骤中进行。首先，将桥倾斜地引导到接触滑块的侧向引导部之间，随后直线地定向并且安放在接触滑块的小底脚上，所述小底脚用作为安装辅助装置。通过冲压的桥几何件的校正，在接触滑块的倒圆的引导面和桥几何件之间形开口，所述开口设置用于防旋转板。在防旋转板插入到开口中之后，将板和桥构成的组合经由接触负载弹簧从下向上在接触滑块中推动到其最终位置中。通过防旋转板的模制的轮廓结合接触滑块中的模制的区域，将防旋转板正确地定向。卡口连接于是包围桥，由此这两个部件、即桥和板形状配合地彼此连接。
[0017]如果现在桥通过电流收缩力和电流回路力向下滑移，那么所述桥通过防旋转板可靠地保持在其位置中，即使通过偏心的力导入将转矩作用于桥上也如此。因此，桥在接触滑块中的倾斜或翘曲不再是可行的。
[0018]通过将桥与防旋转板连接，将桥的引导接片从3mm延长到12mm。也在偏心地导入电流收缩力和电流回路力的情况下，桥有效地通过防旋转板来引导，其中所述电流收缩力和电流回路力在短路的情况下作用于桥上并且将所述桥投向下部部件中的冲撞顶。因此，桥的倾斜或翘曲因此不再是可行的，并且在短路之后确保桥和固定开关件之间的可靠的接触。通过卡口连接和防旋转板处的和接触滑块处的相反模制的区域能够保持原始的安装过程。此外，由此仅需要对现有工具的两个小的改变。
[0019]在本发明的一个尤其有利的设计方案中能够提出:防旋转装置是冲压的且弯曲的板件。因此，根据本发明的防旋转板能够以简单的方式制造并且不需要复杂化的安装过程。制造成本还是低的。
[0020]该设计的根据本发明的改进形式能够在于:防旋转装置构成为U形的，其具有作为中间区域的支承底部和两个侧向地设置在支承底部上的引导接片。在此，支承底部用作为用于能移动的开关件的支承面，而引导接片用作为在安装防旋转装置时的引导元件，并且在安装末端位置中防止能移动的开关件的旋转。
[0021 ]在本发明的一个具体的设计中，另外的方案能够在于:防旋转装置的引导接片具有第一引入倾斜部。分别构成在引导接片上的第一引导倾斜部从设置在接触滑块中的引入倾斜部引导至其安装末端位置。通过相应的引入倾斜部之间的清晰的分配，不再为桥旋转提供间隙。
[0022]在该根据本发明的设计的另一具体的改进方案中提出:第一引入倾斜部以镜像反向的方式且彼此相对置地设置在防旋转装置上。镜像反向的方式在此表示:第一引入倾斜部相对于竖直轴线旋转对称地设置在防旋转装置上，所述竖直轴线竖直地处于能移动的开关件的纵轴线上。
[0023]在本发明的一个尤其优选的设计中，该根据本发明的方案的技术改进形式能够在于:在接触滑块中设置有引入倾斜部中的两个，在将防旋转装置定位在接触滑块中时，防旋转装置的第一引入倾斜部在这两个引入倾斜部上引导。防旋转装置的第一引入倾斜部在其定位和其设计实施方案方面协调于接触滑块的第二引入倾斜部，使得在将防旋转装置定位在接触滑块中时，能够排除桥旋转的可行性。
[0024]在本发明的一个具体的设计方案中，另一设计能够在于:能移动的开关件具有两个以镜面反向的方式且彼此相对置设置的凸起。借助镜面反向的方式也在此表示:凸起相对于竖直轴线旋转对称地设置，所述竖直轴线竖直地处于能移动的开关件的纵轴线上。能移动的开关件上的所述凸起具有用于防旋转装置的止动器功能，因为防旋转装置的引导接片抵靠所述凸起进而使能移动的开关件的旋转是不可行的。
[0025]在此，根据本发明能够提出:能移动的开关件上的凸起构成为，使得凸起将防旋转装置在其安装最终位置中防旋转地保持在能移动的开关件上。因此，能移动的开关件上的凸起在防旋转装置的安装最终位置中用作为止动器，所述止动器防止能移动的开关件沿其纵向方向的运动。
[0026]此外，根据本发明能够提出:根据本发明的接触滑块应用于功率开关中。
[0027]此外，本发明的根据本发明的目的通过用于安装供开关单元的接触滑块单元的方法来实现，其具有接触滑块和在其中引导的能移动的开关件，所述方法具有如下步骤:
[0028]-将能移动的开关件在接触滑块的侧向引导部之间倾斜地引导；
[0029]-将能移动的开关件直线地定向到接触滑块的小底脚上；
[0030]-将防旋转装置引入在接触滑块的开口中；
[0031 ]-将防旋转装置在接触滑块中对准能移动的开关件。
[0032]用于开关单元的根据本发明的接触滑块单元具有接触滑块，所述接触滑块具有在其中引导的能移动的开关件。接触滑块优选构成为U形的，其具有作为中间区域的支承底部和两个侧向地设置在支承底部上的引导接片。侧向引导部在其第一端部处通入到中间区域中，并且在其第二端部处具有小底脚，所述小底脚构成为用于能移动的开关件的支承面。小底脚优选具有半同心的凹处。以对角线相对置的方式定位将开口定位在小底脚处，所述开口用于容纳防旋转装置。
[0033]防旋转装置优选是冲压的且弯曲的板件，所述板件优选构成为是U形的，其具有作为中间区域的支承底部和两个侧向地设置在所述支承底部上的引导接片。防旋转装置的引导接片具有第一引入倾斜部，其中引入倾斜部在引导接片处镜面反向并且彼此相对置地定位。镜面反向在此表示:引入倾斜部彼此旋转对称地设置，其中旋转轴线垂直处于能移动的开关件的纵轴线上。除了引入倾斜部之外，引导接片也具有引入直线。
[0034]引导接片为了定位防旋转装置而引入到接触滑块的对角线相对置设置的开口中。为了防旋转装置的最终安装，所述防旋转装置旋入到接触滑块的小底脚的半同心的凹处中。这因此是可行的，因为防旋转装置的支承底部在两个相对置设置的侧棱边处具有半同心的隆起部。防旋转装置的引入倾斜部通过第二引入倾斜部引入到安装最终位置中，所述第二引入倾斜部定位在接触滑块中。
[0035]在防旋转装置的安装最终位置中，防旋转装置的引导接片的引入直线抵靠凸起，所述凸起镜面反向且彼此相对置地设置在能移动的开关件上。能移动的开关件上的凸起发挥止动器功能，所述止动器功能引起:能移动的开关件不产生桥旋转。
[0036]根据本发明的接触滑块单元的特征在于将桥与防旋转装置连接，由此能够显著地提高桥的引导面积。在偏心地导入电流收缩力和电流回路力的情况下，桥也有效地通过防旋转板来引导，其中所述电流收缩力和电流回路力在短路的情况下作用于桥上并且将所述桥投向底部部件中的冲击顶。因此，桥的倾斜或翘曲不再是可行的，并且在短路之后确保桥和固定开关件之间的安全的接触。通过卡口连接和防旋转板上的和接触滑块上的相反模制的区域能够保持原始的安装过程。此外，仅需要对现有工具的两个小的改变。
【附图说明】
[0037]下面，根据实施例以及根据附图详细阐述本发明的其他的优点和实施方案。
[0038]在此示意地示出:
[0039]图1示出根据本发明的接触滑块单元的立体图，其具有接触滑块、能移动的开关件和防旋转装置；
[0040]图2从下方示出具有插入的能移动的开关件的接触滑块的立体图；
[0041 ]图3从一侧示出具有倾斜插入的能移动的开关件的接触滑块的立体图；
[0042]图4从上方示出具有插入的能移动的开关件的接触滑块的立体图；
[0043]图5示出根据本发明的接触滑块的剖面图；
[0044]图6示出根据本发明的接触滑块的立体图剖面图；
[0045]图7示出根据本发明的能移动的接触件的立体图；
[0046]图8从一侧示出具有根据本发明的防旋转装置的能移动的开关件的立体图；
[0047]图9从下方示出具有根据本发明的防旋转装置的能移动的开关件的立体图；
[0048]图10示出具有插入的能移动的开关件和防旋转装置的接触滑块的立体剖面图。
【具体实施方式】
[0049]图1示出用于开关单元的根据本发明的接触滑块单元，所述接触滑块单元具有接触滑块I，所述接触滑块具有在其中引导的能移动的开关件2。接触滑块I优选构成为U形的，其具有中间区域3和两个彼此相对置设置的侧向引导部4、5。侧向引导部4、5在其第一端部处通入到中间区域3中并且在其第二端部处具有小底脚6，所述小底脚构成为用于能移动的开关件2的支承面。小底脚6优选具有半同心的凹处7。将对角线相对置的开口 8定位在小底脚6上，所述开口用于容纳防旋转装置9。
[0050]防旋转装置9优选是冲压的和弯曲的板件，所述板件优选构成为U形的，其具有支承底部10作为中间区域和两个侧向地设置在其上的引导接片11、12。防旋转装置9的引导接片11、12具有第一引入倾斜部13，其中引入倾斜部13以镜面反向且彼此相对置的方式定位在引导接片11、12上。镜面反向在此表示:引入倾斜部13彼此旋转对称地设置，其中旋转轴线垂直于能移动的开关件2的纵轴线。
[0051]除了引入倾斜部13之外，引导接片11、12也具有引入直线14。引导接片11、12为了定位防旋转装置9而引入到接触滑块I的对角线相对置设置的开口8中。为了防旋转装置9的最终安装，所述防旋转装置旋入到接触滑块I的小底脚6的半同心的凹处7中。因此这是可行的，因为防旋转装置9的支承底部10在两个对置设置的侧边上具有半同心的隆起部15。防旋转装置9的引入倾斜部13通过第二引入倾斜部引入到安装最终位置中，所述引入倾斜部定位在接触滑块中。
[0052]图2示出由接触滑块I和插入的能移动的开关件2构成的布置，其中没有防旋转装置9。从该视图中得出:能移动的开关件2在纵向侧上具有凸起16，凸起镜面反向且彼此相对置地设置。能移动的开关件2上的凸起16发挥止动器功能，所述止动器功能引起:能移动的开关件不产生桥旋转。在防旋转装置9的最终安装中，防旋转装置9的引导接片11、12的引入倾斜部14抵靠凸起16，所述凸起设置在能移动的开关件2上。此外，在图2中可见接触滑块I的对角线相对置设置的开口 8。
[0053]图3示出具有倾斜插入的能移动的开关件2的接触滑块I。在安装时，能移动的开关件2首先倾斜地引入到接触滑块I的引导接片11、12之间，并且随后旋转90°，使得能移动的开关件2位于接触滑块I的小底脚6上。
[0054]在图4中示出:在能移动的开关件2旋转90°之后，能移动的开关件2在接触滑块I中的安装最终位置。
[0055]图5示出根据本发明的接触滑块I的剖面图。从图5得出:也在接触滑块I中构成第二弓I入倾斜部17。防旋转装置9的引导接片11、12处的第一引入倾斜部13与接触滑块I中的第二引入倾斜部17共同作用。也从图6中得出，根据本发明的接触滑块12的引入倾斜部17的立体剖面图。
[0056]图7示出具有凸起16的根据本发明的能移动的开关件2，所述凸起镜面反向且彼此倾斜相对置设置。镜面反向在此表示:凸起16彼此旋转对称地设置，其中旋转轴线垂直于能移动的开关件2的纵轴线。
[0057]在图8中示出具有根据本发明的防旋转装置9的能移动的开关件2。从该视图中得出:防旋转装置9的引导接片11、12处的引入直线14抵靠能移动的开关件2的凸起16。
[0058]图9从下方示出图8中的视图。从该视图中得出:能移动的开关件2位于防旋转装置9的支承底部10上。
[0059]图10示出由能移动的开关件2和防旋转装置9构成的在其定位在根据本发明的接触滑块I中的布置。在防旋转装置9的安装最终位置中，防旋转装置9的引导接片11、12的引入倾斜部14抵靠能移动的开关件2的凸起16。该凸起16引起:能移动的开关件2不产生桥旋转。
[0060]根据本发明的接触滑块单元的特征在于应用具有防旋转装置的能移动的开关件，由此能够显著地提高能移动的开关件的引导面积。也在偏心地导入电流收缩力和电流回路力的情况下有效地通过防旋转板引导桥，其中所述电流力和电流回路力在短路的情况下作用于桥上并且将所述桥投向底部部件中的冲击顶。
[0061 ]附图标记类表
[0062]I接触滑块
[0063]2能移动的开关件
[0064]3中间区域
[0065]4侧向引导部
[0066]5侧向引导部
[0067]6小底脚
[0068]7半同心的凹处
[0069]8 开口
[0070]9防旋转装置
[0071]10支承底部
[0072]11引导接片
[0073]12引导接片
[0074]13引入倾斜部
[0075]14引入直线
[0076]15半同心的隆起部
[0077]16 凸起
[0078]17引入倾斜部
【主权项】
1.一种用于开关单元的接触滑块单元，具有接触滑块(I)，所述接触滑块具有能移动地在所述接触滑块中引导的开关件(2)，其特征在于，能移动的所述开关件(2)通过单独构成的防旋转装置(9)防旋转地定位在所述接触滑块(I)中。2.根据权利要求1所述的接触滑块单元，其特征在于，所述防旋转装置(9)是冲压的且弯曲的板件。3.根据权利要求1或2所述的接触滑块单元，其特征在于，所述防旋转装置(9)构成为U形的，所述防旋转装置具有作为中间区域的支承底部(10)和两个侧向地设置在所述支承底部上的引导接片(11，12)。4.根据权利要求3所述的接触滑块单元，其特征在于，所述防旋转装置(9)的所述引导接片(11，12)具有第一弓I入倾斜部(13)。5.根据权利要求4所述的接触滑块单元，其特征在于，所述第一引入倾斜部(13)以镜像反向的方式且彼此相对置地设置在所述防旋转装置(9)上。6.根据权利要求4或5所述的接触滑块单元，其特征在于，在所述接触滑块(I)中设置有第二引入倾斜部(17)，在将所述防旋转装置(9)定位在所述接触滑块(I)中时，所述防旋转装置(9)的所述第一引入倾斜部(13)在所述第二引入倾斜部上引导。7.根据权利要求1至6中任一项所述的接触滑块单元，其特征在于，能移动的所述开关件(2)具有两个以镜面反向的方式且彼此相对置地设置的凸起(16)。8.根据权利要求7所述的接触滑块单元，其特征在于，能移动的所述开关件(2)上的所述凸起(16)构成为，使得所述凸起将所述防旋转装置(9)在所述防旋转装置的安装最终位置中防旋转地保持在能移动的所述开关件(2)上。9.一种具有根据权利要求1至8中任一项所述的接触滑块单元的功率开关。10.—种用于安装用于开关单元的接触滑块单元的方法，所述接触滑块单元具有接触滑块(I)，所述接触滑块具有在所述接触滑块中引导的能移动的开关件(2)，所述方法具有如下步骤: -将能移动的所述开关件(2)在所述接触滑块(I)的侧向引导部(4，5)之间倾斜地引导； -将能移动的所述开关件(2)直线地定向到所述接触滑块(I)的小底脚(6)上； -将防旋转装置(9)引入在所述接触滑块(I)的开口中； -将所述防旋转装置(9)在所述接触滑块(I)中对准能移动的所述开关件(2)。
【文档编号】H01H73/04GK105900202SQ201480072793
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年5月9日
【发明人】马丁·施泰因鲍尔
【申请人】西门子公司