开关设备接触装置的制作方法

本发明涉及一种开关设备接触装置，用于开关设备模块或开关设备插入部(schaltanlageneinschub)与开关设备(尤其低压开关设备)的至少一个汇流排(sammelschiene)电气连接。

背景技术：

对于已知的接触装置在接触闭合(kontaktschluss)时在各种情况中接触销(kontaktstift)和接触衬套(kontaktbuchse)接合到彼此中，其中，接触闭合通过将相应的开关设备模块插入开关设备中来引起。如果相应的模块在此太快地被插入开关设备中，在接触闭合时会造成在模块内的各个电气装置和器具的松开(ausloesen)或活动(aktivieren)或者其甚至会遗失或脱落。

此外，在将相应的模块插入开关设备中时可产生接触装置的机械负荷，例如以到接触销上的剪切力的形式，其最后可导致接触销和/或接触衬套的变形和/或损坏。

技术实现要素：

为了避免前述缺点，本发明目的在于说明一种改善的接触闭合可能性用于安全地且受控地建立开关设备模块与开关设备的汇流排的电气连接。

根据本发明的接触装置相应地包括至少一个第一接触元件和至少一个第二接触元件，其为了引起导电的连接可移动到彼此中、尤其可形状配合地移动到彼此中，并且由此可导电地相互连接，其特征在于，该至少一个第一接触元件包括第一杯状接触衬套且该至少一个第二接触元件包括由空心柱状的包围部(umfassung)围绕的、中心地布置在其中的接触销，并且其中，在接触销与包围部之间设置有环绕的自由区域(freibereich)，其通过环状的力加载的、在接触销的轴向上可移动地布置的膜片(blende)可在端侧封闭，并且其中，自由区域、衬套内直径和衬套外直径、销直径以及包围部的净宽度彼此协调成使得接触衬套成或在接触闭合时在环状膜片移动的情况下在自由区域上和到自由区域中接合销。

本发明构思在于将膜片集成到接触装置中，以便构造第二接触元件的内部接触区域的紧凑的且稳定的能够以比较少地耗费构造的封闭系统。

有利地在此可设置成，相应的接触元件具有接触壳体，优选地由不导电的塑料构成。

改进地在此可设置成，第二接触元件的包围部构造为壳体的一部分，尤其由不导电的或绝缘的塑料构成。

在有利的设计方案中，至少一个、优选地两个用于引导和/或保持环状膜片的引导元件集成到第二接触元件的包围部和/或壳体中，其中，环状膜片具有补充于此的引导器件，例如以一个或多个栓(zapfen)的型式。

该至少一个引导元件在此例如可以是一个或两个布置在包围部的内周缘面上的且引入包围部中的在轴向上延伸的槽或凹口和/或径向上环绕的在接触销的方向上实现的凸缘(abkragung)。

如果在有利的实施形式中该至少一个引导元件包括两个相对而置地在第二接触元件的包围部中设置的轴向延伸的槽或缝隙，则相应的环膜片具有补充于此地构造的模制部(anformung)，例如栓，其在相应的槽或缝隙中被引导。

有利地，第二接触元件的另外的实施形式具有集成到接触元件壳体中的且被引导通过其的环状膜片、带有绝缘的接触销尖端的接触销、由壳体形成的包围部以及至少一个被用于环状膜片的力加载的弹簧。

接触壳体在此有利地可承担多个功能任务。如此，其可一方面用于对接触衬套的引导和取向，以及用于接触销的保护。在壳体内可设置有被保持在预应力下的弹簧，使得布置在销与包围部之间的自由区域中的环状膜片仅在可预先确定的力加载的情况下可移动并且/或者可引起在第一和第二接触元件之间的接触闭合。用于移动环状膜片的待克服的可预先确定的力(例如4至6牛顿)在此也用于遵循ip4x准则或相应的标准。即使不带起作用的膜片或者在明显更小的预应力或力加载下，例如在1牛顿的范围中，接触装置还将根据ip2x履行保护功能。

开关设备接触装置在此也可具有多个第一在模块侧彼此并排布置的第一接触元件以及多个补充于此地在汇流排侧彼此并排布置的第二接触元件。

有利地，相应彼此并排布置的接触元件可浮动地(schwimmend)布置在相应的装配框架中，以便在相应的模块插入开关设备中和建立接触闭合时相应使第一和第二接触元件易于引导到一起且彼此接合以及减少磨损。

如果相应的开关设备模块被构建在相应的开关设备中，则在装入或插入安装位置中或者直到最终位置中时通过第一接触元件和因此接触衬套来打开和/或移动第二接触元件的膜片。由于加载的弹簧力，相应的开关设备模块在插入过程中被制动，由此可避免然而至少可尽可能减少由于过快插入以及各个模块或在相应的模块内的各个构件的无意地松开而机械损坏的风险。

此外，膜片有利地也对接触销执行一种保护功能，因为其通过环形膜片被保护免于径向的力作用，尤其在建立接触闭合时。此外，通过膜片保护接触销免于例如被流动的气体和/或盐雾(salznebel)污染。

根据本发明此外认识到，通过将环形膜片集成到壳体中和力加载、尤其弹簧加载无须设置特别的打开机构来释放接触销。

接触销的释放和膜片的打开通过插入相应的开关设备模块实现。通过弹簧引起膜片的关闭。仅涉及少量机械部件、尤其可运动的机械部件(其会磨损和/或会被机械应力损坏)，由此机械磨损可明显减少并且脱落风险可明显提高。

在有利的设计方案中，相应第二接触元件备选地也可构造成无弹簧或弹簧元件，其中，那么设置有器件，通过其，模块在插入时释放和/或打开膜片而在从开关设备移除时膜片跟随模块的运动且在模块取出时封闭自由空间。例如，相应的器件可包括一个或多个螺纹圈(gewindegang)和/或磁体。通过应用一个或多个螺纹圈，对于打开或移动膜片和插入相应的开关设备模块必需的按压力可显著提高。在此可在相应反向的路径上来执行模块的取出和因此还有膜片的关闭。

尤其路径的第一若干(paar)毫米在此可有助于满足ip要求。通过螺纹此外将产生摩擦力，其中，摩擦力的大小或强度取决于螺纹的尺寸、尤其螺距(ganghoehe)。

器件也可包括例如带动器(mitnehmer)，尤其以可多重应用、尤其可应用一至两次的塑料钩或塑料鼻的型式，其由模块在置入-和/或取出过程中相应地移动。

此外可设置成，对于每个第二接触元件相应设置有单独的、分别的膜片，或者在多极实施时设置有包括三至四个极或三至4个第二接触元件的膜片组件。

膜片运动或膜片打开和关闭在此可单独地对于或通过分别每个接触元件或总体上相应的模块来引起或被引起。

有利地，代替环，膜片也可具有其他几何形状。

此外在膜片与接触销和/或包围部之间可设置有密封件用于实现更高的保护级别。

在应用弹簧以力加载膜片时可在整个长度上提供如根据iec60529ip所要求的那么高的弹簧张紧，使得根据ip3x和ip4x可放弃外部的或附加的锁止(verriegelung)。

有利地，用于力加载膜片的元件、尤其弹簧可布置在包围部或接触元件壳体之内或者在包围部或接触元件壳体之外。

附图说明

本发明以及有利的设计方案和改进方案的进一步的阐述根据一些附图和实施例进行。其中：

图1以3维斜视图示出了构造成四极的接触装置的根据本发明示例性地构造的第二接触元件，

图2以剖视图示出了带有处于外部的力元件的构造成四极的接触装置的根据本发明示例性地构造的第二接触元件，

图3a以3维斜视图示出了带有关闭的膜片的根据本发明示例性地构造的第二接触元件，

图3b以3维斜视图示出了带有打开的膜片的根据本发明示例性地构造的第二接触元件，

图4a以剖视图示出了带有关闭的膜片的根据本发明示例性地构造的第二接触元件，

图4b以剖视图示出了带有打开的膜片的根据本发明示例性地构造的第二接触元件，

图5以3维斜视图示出了在壳体中带有四个第二接触元件的根据本发明示例性地构造的在汇流排侧的构造成四极的接触装置，

图6以3维剖视图示出了在壳体中带有四个第二接触元件的根据本发明示例性地构造的在汇流排侧的接触装置，

图7以3维剖视图示出了带有四个第一和四个第二接触元件的根据本发明示例性地构造的构造成四极的接触装置。

具体实施方式

在图1中示出4-极的根据本发明所实施的开关设备接触装置(尤其低压开关设备接触装置)的汇流排侧的部分，该开关设备接触装置相应地包括四个第二接触元件(2)，其包括由空心柱状的包围部(2c)围绕的、中心地布置在包围部中的接触销(2b)，并且其中，在接触销(2b)与包围部(2c)之间设置有环绕的自由区域(2d)，其通过环状的力加载的、在接触销(2b)的轴向上可移动地布置的膜片(2e)可在端侧封闭。相应的接触元件(2)在此具有接触元件壳体(2f)，优选地由不导电的塑料构成。

相应的第二接触元件(2)的包围部(2c)在此示例性地构造为壳体(2f)的一部分，尤其由不导电的或电绝缘的塑料构成。

这四个第二接触元件(2)在此可浮动地或有间隙地可易于运动地布置在相应的支架(3)上。

在有利的设计方案中，用于引导和/或保持环状膜片(2e)的两个引导元件集成到相应的第二接触元件(2)的壳体(2f)和/或包围部(2c)中，其中，环状膜片(2e)具有补充于此的引导器件，例如以两个栓(2g)的型式。

引导元件在此是引入包围部中的在轴向上延伸的相对而置的凹口或缝隙(2h)。

在这里所示出的实施方案中各个膜片(2e)经由连接元件(4)联合和连接成搭接(uebergreifen)全部四个极的膜片组件。

设置在每个第二接触元件(2)中的接触销此外具有电绝缘的尖端(2i)，其中，绝缘借助于电绝缘的塑料、例如聚酰胺来形成。

如可从图2中更清楚地得出的那样，在各个接触元件之间相应还可设置有力元件(在图中未明确示出)、例如弹簧，其将膜片组件保持在预应力下且因此保持膜片封闭且因此保持自由区域封闭。

在图3a、b中是示例性的根据本发明构造的第二接触元件(2)，其包括由空心柱状的包围部(2c)围绕的、中心地布置在包围部中的带有电绝缘的尖端(2i)的接触销(2b)，并且其中，在接触销(2b)与包围部(2c)之间设置有环绕的自由区域(2d)，其通过环状的力加载的、在接触销(2b)的轴向上可移动地布置的膜片(2e)可在端侧封闭。作为用于力加载的力元件在此设置有至少一个在包围部内在自由区域或自由空间(2d)中布置的弹簧(2j)。

相应的接触元件(2)在此具有接触元件壳体(2f)，优选地由不导电的塑料构成。所示出的第二接触元件(2)的包围部(2c)这里示例性地构造为壳体(2f)的一部分，尤其由不导电或电绝缘的塑料构成。用于引导和/或保持环状膜片(2e)的两个缝隙状的轴向延伸的引导元件(2h)集成到所示出的第二接触元件(2)的壳体(2f)和/或包围部(2c)中，其中，环状膜片(2e)具有补充于此的以两个栓(2g)的型式的引导器件，其伸过轴向延伸的引导元件(2k)。在图3a中示出带有关闭的膜片的第二接触元件而在图3b中示出带有推回的、打开的膜片的第二接触元件。相应的剖视图通过带有关闭的膜片的图4a和带有打开的膜片的图4b来展示。因为所有四个图基本上示出相同的特征，鉴于图4a、b参照图3a、b的说明。

在图5中示出4-极的根据本发明所实施的开关设备接触装置(尤其低压开关设备接触装置)的汇流排侧的部分，该开关设备接触装置相应地具有四个布置在共同的壳体(2f')中的第二接触元件(2')，其相应包括由空心柱状的包围部(2c')围绕的、中心地布置在包围部中的带有电绝缘的或起绝缘作用的尖端的接触销(2b')，并且其中，在接触销(2b)与包围部(2c')之间设置有环绕的自由区域(2d')，其通过环状的力加载的、在接触销(2b')的轴向上可移动地布置的膜片(2e')可在端侧封闭。壳体(2f')在此优选地由不导电的塑料形成。

相应的第二接触元件(2')的包围部(2c')这里示例性地构造为壳体(2f')的一部分。

用于引导和/或保持环状膜片(2e')的以槽(2h')的形式的至少两个引导元件集成到相应的第二接触元件(2')的壳体(2f')和/或包围部(2c')中，其中，环状膜片(2e')具有补充于此的引导器件，例如以两个模制的栓(2g')的型式。

引导元件在此是引入包围部中的在轴向上延伸的相对而置的凹口或槽(2h')。

在这里所示出的实施方案中各个膜片(2e')不相连接而彼此独立地可关闭或打开或者可运动。

设置在每个单个第二接触元件(2')中的接触销此外具有电绝缘的尖端(2i')，其中，绝缘借助于起电绝缘作用的塑料、例如聚酰胺来形成。

在这里示出的实施方案中在自由区域中相应可设置有力元件(在图中未明确示出)、例如弹簧，其将膜片组件保持在预应力下并且因此保持相应的膜片(2e')关闭且因此保持自由区域封闭。

根据图5示出的实施方案的相应的剖视图通过图6来展示。因为两个图基本上示出相同的特征，鉴于图6参照对图5的说明。

在图7中示出示例性地构造的根据本发明的接触装置，带有模块侧的四个第一接触元件(70)和汇流排侧的四个第二接触元件(72)，它们为了引起导电的连接可移动到彼此中、尤其可形状配合地移动到彼此中，并且由此可导电地相互连接，其中，相应的第一接触元件(70)包括第一杯状接触衬套(70a)且该至少一个第二接触元件(72)包括由空心柱状的包围部(72a)围绕的、中心地布置在其中的接触销(72b)，并且其中，在接触销与包围部之间设置有环绕的自由区域(72c)，其通过环状的力加载的、在接触销的轴向上可移动地布置的膜片(72e)可在端侧封闭，且其中，自由区域(72c)、衬套内直径和外直径、销直径以及包围部(72a)的净宽度彼此协调成使得接触衬套(70a)为了或在接触闭合时在环状膜片(72e)移动的情况下在自由区域上和到自由区域(72c)中接合销(72b)。

第二接触元件在此具有由优选地不导电的塑料构成的壳体(72f)。

相应的第二接触元件(72)的包围部(72a)这里示例性地构造为壳体(72f)的一部分。

用于引导和/或保持环状膜片(72e)的以槽(72h)的形式的至少两个引导元件集成到相应的第二接触元件(72)的壳体(72f)和/或包围部(72a)中，其中，环状膜片(72e)具有补充于此的引导器件，例如以两个模制的栓(72g)的型式。

引导元件在此是引入包围部中的在轴向上延伸的相对而置的凹口或槽(72h)。

在这里所示出的实施方案中各个膜片(72e)不相连接而彼此独立地可关闭或打开或者可运动。

设置在每个单个第二接触元件(72)中的接触销(72b)此外具有电绝缘的尖端(72i)，其中，绝缘借助于起电绝缘作用的塑料、例如聚酰胺来形成。

在这里所示出的实施方案中在自由区域中相应可设置有力元件(在图中未明确示出)、例如弹簧，其将相应的膜片(72e)保持在预应力下且因此在静止位置中保持关闭并且因此保持自由区域封闭。在模块插入开关设备中且第一接触元件的接触衬套接合到第二接触元件的自由空间中时才通过第一接触元件的所加载的力使膜片沿着移动路径运动和敞开并且释放接触销以接触闭合。