STAUBGESCHÜTZTER ELEKTRISCHER KONTAKT.

Staubgeschützter elektrischer Kontakt

Die Erfindung betrifft einen staubgeschützten elektrischen Kontakt, dessen stromführende Teile in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sind.

Derartige staubgeschützte Kontakte sind bisher in Form der sogenannten Reed-Relais bekanntgeworden, die aus einem zylindrischen Glasgehäuse bestehen, in dessen Wandung zwei oder mehr mit ihren Kontaktenden im Abstand des Schalthubes übereinanderliegende Kontaktzungen ein- geschmolzen sind, die durch das Magnetfeld eines Sole- noids betätigt werden.

Nachteilig an diesen Kontakten ist zum einen die überaus große Empfindlichkeit des Glasgehauses an den Ein- schmelzstellen, die zur Folge hat, das dort häufig eine Ribbildung schon infolge-geringer auwβrer Stoßkräfte zu beobachten ist. Ein weiterer «achteil dieses Kontaktes ist die geringe Schaltleistung, die aus dem geringen durch das unmittelbar auf die Kontaktzungen einwirkende elektromagnetische Feld bewältigbaren Schalthub resultiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Kontakt der eingangs geschilderten Art zu schaffen, dessen Gehäuse unempfindlich auch gegen rauhe Behandlung während eines Transportes ist und mit dem wesentlich größere Ströme- als bisher geschaltet werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse ganz oder teilweise aus einem elastischen Werkstoff besteht und der Schalthub unter der Einwirkung einer die elastische Gehäusewandung verformenden Betätigungskraft (F) erfolgt. Man kann beispielsweise zwei aus Blech oder anderen starren Material bestehende Kappen, durch die die Kontaktzungen geführt sind, durch ein elastisches Zwischenstück miteinander verbinden oder das Gehäuse insgesamt aus elastischem Werkstoff herstellen.

Die zur Kontaktgabe zu verformenden Gehäuseabschnitte bestehen zweckmäßig aus Kunststoff.

Da das jetzt nicht mehr aus Glas bestehende Gehäuse des Kontaktes nunmehr weitestgehend unempfindlich gegen Stöße und Erschütterungen sowie auch Temperaturdifferenzen ist, bleibt ein erfindungsgemäßer Kontakt auch unter rauhen Betriebsbedingungen stets staubgeschützt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil eines erfindungsgemäßen Kontaktes ergibt sich aus der Möglichkeit, statt der bisher üblichen Kontaktbetätigung durch unmittelbare Feldeinwirkung auf die Kontaktzungen, jetzt das Gehäuse durch mechanische Einwirkung auf dasselbe zu verformen und dadurch den Schalthub des Kontaktes zu erzeugen. Die auftrtende elastische Verspannung des Gehäuses liefert dabei die Rückstellkraft des Kontaktes, nachdem die Betätigungskraft aufgehoben worden ist.

Je nach Bemessung des Gehäuses und Dimensionierung der Betätigungskraft lassen sich jetzt größere Schaltleistungen als bisher erzielen. Auch läßt sich die Richtung der. Verformung des Gehäuses durch die äußere Betätigungskraft abgestimmt auf die Form der Kontaktenden .der Kontaktzungen, so wählen, daß-eine ausreichende Kontaktreibung auftritt und ein gleichbleibender niedriger tibergangswiderstand gewährleistet ist.

Der erfindungsgemäße Kontakt kann in einem herkömmlichen sogenannten Reed-Relais Verwendung finden; er kann jedoch auch durch den Anker eines Elektromagneten, der das Gehäuse verformt, betätigt werden. Desgleichen kann die Verformung des Kontaktgehäuses auch durch einen rein translatorisch bewegten Stößel, beispielsweise den Stößel einer von Hand zu betätigenden Taste oder den Eisenkern einer Magnetspule, erfolgen.

In Weiterbildung der Erfindung wird ein dergestalt elastisches Gehäuse vorgesehen, das die beiden Gehäuseabschnitte, in denen je eine oder mehrere Kontaktzungen angeordnet sind, unter der Einwirkung einer äußeren Betätigungskraft, eine Relativbewegung gegeneinander ausführen, an der die Kontaktzungen teilnehmen, die nach Aufhebung der Betätigungskraft unter der Einwirkung der Rückstellkraft des Gehäuses in die Ausgangslage zurückkehren.

Weitere Merkmale des erfindungsgeraäßen Kontaktes sind in den Unteransprüchen angegeben. An dieser Stelle sei vor allem noch auf die im Rahmen der Erfindung vorgesehene Beeinflussung des Biegewiderstandsmomentes des Behäuses bzw. der Rückstellkraft desselben hingewiesen. Zu diesem Zweck wird in Ausgestaltung der Erfindung das Gehäuse mit einer oder mehreren Kerben versehen, die eine lokale Verminderung des Biegewiderstandsmomentes dieses Gehäuses bewirken, wodurch die Lage der Biegestelle des Gehäuses und die Größe der erforderlichen Biegekraft sowie die sich einstellende Rückstellkraft und die Größe der Kontaktkraft definiert sind. Die Kerben des Gehäuses werden zweckmäßig durch Stempel erzeugt und brauchen durchaus nicht immer in der durch die Mitte des Gehäuses gehenden Querebene angeordnet zu sein. Auch eine asymmetrische Anordnung kann sich in manchen Fällen als zweckmäßig erweisen.

Die Herstellung des elastischen Gehäuses des Kontaktes erfolgt in Weiterbildung der Erfindung durch ein Verfah- ren, im Rahmen dessen die Formung der Kerben und die Herstellung der staubdichten Verbindung der Gehäusehälf ten gleichzeitig erfolgt.

Im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es weiterhin besonders vorteilhaft, den Verformungshub des Stempels im Hinblick auf die genaue Justage des gegense tigen Abstandes der Kontaktzungen nach Größe und Richtu zu steuern. Damit ist eine rationelle Fertigung der erfindungsgemäßen Kontakte auch in größeren Stückzahlen gewährleistet.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele eine Kontaktes näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Kontakt in einer erste Ausfuhrungsform,

Fig. 2 den Längsschnitt gem. Fig. 1, mit der Abweichung, daß sich der Kontakt in der Schließstellung befindet,

Fig. 3 den Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktes in der offenen Stellung,

Fig. 4 den Kontakt gem. Fig. 3 in der geschlossenen Stellung,

Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden Längsschnitt durch einen Kontakt, in dem zur Verdeutlichung des Herstellungsverfahrens zwei für die Erzeu gung der Gehäusekerben verwendete Stempel eingezeichnet sind, Fig. 6 die εchematisch dargestellte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kontaktes nach Art eines Reed Relais,

Fig. 7 die schematische Darstellung eines magnetisch mechanisch betätigten Relais unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Kontaktes und

Fig. 8 die schematische Darstellung eines Schalters mit erfindungsgemäßem -Kontakt und translatorisch senkrecht zur Gehäusewandung desselben beaufschlagten Betätigungseiement.

Gem. Fig. 1 sind in dem Gehäuse 1 die Kontaktzungen 2 u. 3 aus elektrisch leitendem Material in an sich bekannter Weise so angeordnet, daß diese an der Kontaktstelle 4 zur gegenseitigen Anlage gebracht werden können. Wirkt nun auf das Gehäuse 1 gem. Fig. 2 die in beliebiger Weise aufgebrachte Betätigungskraft F ein, während die andere Gehäusehälfte in die Halterung 5 gespannt ist, so biegt sich das Gehäuse 1 in der dargestellten Weise, undddie Kontaktzunge 3 legt sich in der Kontaktstelle 4 an die Kontaktzunge 2.

Der in Fig. 3 dargestellte Kontakt unterscheidet sich von demjenigen gem. Fig. 1 dadurch, daß in der Mitte der Längserstreckung-des Gehäuses 6 die beiden Kerben 7 u. 8 eingearbeitet worden sind, durch die dort das minimale Widerstandsmoment gegen Biegung eingestellt wird.

Demgemäß biegt sich das Gehäuse 6 bei Auftreten der Betätigungskraft F in die in Fig. 4 wiedergegebene Lage, derzufolge die beiden Kontaktzungen 2 u. 3 an der-Kon- taktstelle 4 zur Anlage gelangen. Wird die Betätigungskraft F aufgehoben, so bewirkt die Rückstellkraft F _R des elastischen Gehäuses 6 die Unterbrechung des Kontaktes, nachdem dieses Gehäuse 6 in die In Fig. 3 eingezeichnete entlastete Lage zurückgekehrt ist.

Die Kerben 7 u. 8 werden gem. Fig. 5 zweckmäßig durch Stempel 9 u. 10, die in Richtung der Pfeile 11 u. 12 verfahren werden, in das aus Kunststoff bestehende Gehäuse 6 gedrückt. Dadurch ist die Biegestelle des Gehäuses 6 eindeutig definiert, und es herrschen mithin genau definierte Kontaktierungεverhältnisse.

Gem. Fig. 6 ist um das Gehäuse 6 eines erfindungsgemäßen Kontaktes die Magnetspule 13 gelegt, bei deren Erregung die Kontaktzungen 2 u. 3 zur gegenseitigen Anlage gelan- gen. Die Kontaktzungen 2 u. 3 müssen hier selbstverständlich aus elektrisch und magnetisch leitendem Material bestehen.

In den Ausführungsbeispielen gem. den Fig. 7 u. 8 bestehen die.Kontaktzungen 2 u. 3 aus lediglich elektrisch leitendem Material, das nicht magnetisierbar ist. Gem. Fig. 7 wird das Gehäuse 6 des Kontaktes mittels des Klappankers 14 in seiner rechten Hälfte ausgelenkt, wenn der Elektromagnet 15 erregt wird- und dabei den nach unten weisenden Schenkel des Klappankers 14 anzieht. Dadurch wird dann die Kontaktgabe, zwischen den beiden Kontaktzungen 2 u. 3 bewirkt. Eine besondere Rückstellfeder, wie bei den bisherigen Klappankersystemen, ist in diesem Falle nicht erforderlich, weil die Rückstellkraft durch-das ela stische Gehäuse selbst aufgebracht wird, so daß der Kontakt bei der Unterbrechung der Erregung des Elektromagneten 15 wieder in die Fig.in Fig. 7 dargestellte Lage zurückkehrt.

Gem. Fig. 8 erfolgt die Auslenkung der rechten Hälfte des Gehäuses 6 mittels der Taste 16, die in Richtung des Pfei les 17 verschoben wird. Auch hier entfällt eine die Taste 16 beaufschlagende. Rückstellfeder. Das Gehäuse 6 kehrt nach Aufhebung der in Richtung des Pfeiles 17 wirkenden Betätigungskraft automatisch wieder in die in Fig. 8 eingezeichnete offene Stellung des Kontaktes zurück.