DE1044219B - Elektrischer Schalter, insbesondere fuer hohe Spannungen mit im Einschaltzustand flach aufeinander liegenden klotzfoermigen Kontaktstuecken - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schalter, insbesondere für hohe Spannungen, mit im Einschaltzustand flach aufeinander liegenden klotzförmigen Kontaktstücken und hat den Zweck, die elektrodynamischen Kräfte zu vermindern, die ihren Ursprung in der mehr oder weniger schleifenförmigen Strecke haben, in denen die Ströme in der Nähe der Kontaktoberfläche verlaufen.

Es ist bei elektrischen Schaltern bekannt, den Stromfluß im Einschaltzustand in zwei parallele Zweige zu unterteilen, welche parallel zur Ebene der Kontaktberührungsfläche verlaufen.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Oberfläche der Kontaktstücke in zwei getrennte Durchlaufquerschnitte unterteilt ist, und zwar durch eine mindestens in einer Kontaktoberfläche vorgesehene Aussparung, deren allgemeine Richtung parallel zur Drehachse der Kontaktstücke liegt, und dadurch, daß jedes Kontaktstück einen Schlitz aufweist, der eine parallel zur Kontaktebene liegende Mittelebene hat, wobei die Schlitze in den Kontaktstücken von entgegengesetzten Seiten her eingefügt sind und sich so erstrecken, daß der Stromfluß in zwei parallele Stromdurchläufe in gleicher Richtung getrennt wird, die in jedem Kontaktstück zwischen dem Schlitz und der Aussparung fließen. Durch die beiden Stromverläufe werden Anziehungskräfte an Stelle von Abstoßkräften bewirkt, die normalerweise durch die Verteilung der Ströme um die üblichen Kontaktpunkte oder Flächen auftreten. Diese Anziehungskräfte können ganz oder teilweise die Abstoßungskräfte ausgleichen, die auch noch aus anderen Gründen auftreten können, wie beispielsweise wegen der mehr oder minder schlaufenförmigen Anordnung der Leiter.

Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Fläche der in den Kontaktstücken liegenden Schlitze gleich der Fläche des Schlitzes an der Kontaktoberfläche und derjenigen des dazugehörigen Stromdurchlaufquerschnittes.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken werden die beiden Durchlaufquerschnitte beim Schließen des Schalters nicht gleichzeitig, sondern nacheinander geschlossen. Zu diesem Zweck müssen die Kontaktstücke in der Lage sein, leicht um eine Drehachse zu kippen, die parallel zur allgemeinen Drehachse des Armes liegt, der das bewegliche Kontaktstück trägt. Durch diese Anordnung findet das Kippen erst als Folge des weiteren Verlaufes der allgemeinen Schließbewegung des Schalters statt, nachdem einer der Durchlaufquerschnitte geschlossen wurde.

Zweckmäßigerweise ist eines der Kontaktstücke schwingend angeordnet, d. h. ohne feste Verbindung mit seinem Träger bzw. Rahmen. Die Verbindung ist elastisch und wird durch eine Feder hergestellt, welche Elektrischer Schalter, insbesondere für hohe Spannungen mit im Einschaltzustand

flach aufeinander liegenden klotzförmigen Kontaktstücken

Anmelder:

Etablissements MERLIN & GERIN Societe Anonyme, Grenoble (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Neureiter, Patentanwalt, Nürnberg, Pirkheimerstr. 94

Beanspruchte Priorität: Frankreich, vom 16. Juni 1953

Andre Latour, Grenoble (Frankreich), ist als Erfinder genannt worden

das Kontaktstück gegen die Anschläge drückt, welche die Lage des Kontaktstückes in geöffneter Stellung des Ausschalters bestimmen.

Anschließend wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung geschildert, ohne daß damit die Erfindung auf die Besonderheiten dieses Ausführungsbeispieles begrenzt werden soll.

Abb. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Schalter im Schnitt nach einer zur Drehachse des beweglichen Kontaktstückes senkrecht liegenden Ebene. Die Kontaktteile selbst sind nicht im Schnitt gezeigt;

Abb. 2 ist eine vordere Teilansicht des Hilfskontaktes von der rechten Seite der Abb. 1 gesehen.

Die Erfindung ist sowohl bei einem Hauptkontakt als auch bei einem Hilfskontakt anwendbar; als Beispiel wurde ein Schalter gewählt, bei dem die Anwendung der Erfindung an einem Hilfskontakt erfolgt.

1 bezeichnet das feste Hauptkontaktstück des Schalters in Form von zwei Backen, zwischen die sich in eingeschaltetem Zustand der untere keilförmige Teil 2 des beweglichen Kontaktstückes 4 einlegt. Das Hilfskontaktstück ist mit 3 bezeichnet.

Die Kontaktoberfläche der beiden Kontaktteile 3 und 4 ist so ausgespart, daß im angelegten Zustand der beiden Teile zwischen denselben ein Schlitz 5 'entsteht. Dieser Schlitz 5 trennt den Stromdurchflußquerschnitt in zwei voneinander getrennte Teile. Mit den Pfeilen F₁ und F₂ sind die beiden Stromdurchläufe gekennzeichnet, die die so gebildeten getrennten Stromdurchflußquerschnitte durchlaufen.

809 679/242

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Innerhalb der Kontaktteile 3 und 4 sind Schlitze 6 und 7 angeordnet, deren Ebenen parallel zu der Ebene des Schlitzes 5 liegen, so daß bei vollständiger Schließung der Stromdurchlauf in zwei parallele Ströme F'₂F₂ und F₁F' _t getrennt wird. Diese beiden parallelen Ströme rufen die elektrodynamischen Anziehungskräfte hervor,

In Abb. 1 sind die Kontaktteile in einer solchen Stellung dargestellt, daß der Teil 4 gerade mit dem dynamischen Kräfte nach oben gedrückt, d. h. auf den oberen Teil der Kontaktstücke 3 und 4 zu, die dann die Funktion von Funkenfängern übernehmen. Die Anordnung der Stromzuführung zu. dem schwingenden Kontaktstück 3 ist neu und stellt einen zweiten Teil der Erfindung dar. Es ist jedoch klar, daß es viele andere bekannte Möglichkeiten gibt, den Strom zu dem schwingenden Kontaktstück 3 zu führen, beispielsweise durch biegsameLeiter, deren eines Ende entweder

festen Kontaktstück 3 in Berührung kommt und den io an dem Teil 16 oder an dem Teil 3 selbst befestigt ist. oberen Stromdurchfluß F₁ herstellt, während die unteren Stromdurchlaufquerschnitte (Stromdurchfluß F₂) noch nicht miteinander in Berührung sind. Aus diesem

Grunde ist der Pfeil F₂ gestrichelt gezeichnet, denn der Strom fließt noch nicht hindurch.

Das bewegliche Kontaktstück 3 ist schwingend angeordnet, d. h., es ist nicht starr mit dem Rahmen 8 des Schalters verbunden. Die einzigen Verbindungen, die mit dem Rahmen 8 bestehen, sind in erster Linie durch die beiden Führungen 9 und 10 dargestellt, von denen nur die zweite in Abb. 1 sichtbar ist. Diese Führungen enden in Haken 9' und 10', die als Anschläge für einen Zapfen 11 dienen, der fest mit dem Teil 3 verbunden ist und aus dessen Seiten herausragt. Die zweite Verbindung wird durch die Führung 12 am unteren Teil des Kontaktstückes 3 dargestellt. Sie enthält einen Längsschlitz, in dem sich der Ansatz 13 des Teiles 3 verschiebt. Unter diesen Umständen kann der Teil 3 eine zur Zeichenebene parallele Bewegung durchführen; er wird jedoch durch die Feder 14, die spiralförmig um die Führung 15 gewickelt ist, kräftig gegen seine Endanschläge gedrückt. Die Feder 14 drückt über einen Federteller W₁ der in beliebiger Art mit dem Teil 3 verbunden ist, gegen diesen letzteren. Der Teil 15 wird an seinem gesamten Umfang durch einen zylindrischen Teil 17 elastisch gehalten. Das dem Federteller 16 zugekehrte Ende dieses Teiles 17 besteht aus elastischen Zungen 18.

Um einen guten elektrischen Kontakt für die Zuleitung des Stromes sicherzustellen, werden die Zungen 18 durch den elastischen Ring 20 auf den Federteller 16 gepreßt.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Wie bereits gesagt, sind in Abb. 1' die Kontaktstücke 3 und 4 in dem oberen Stromdurchfluß querschnitt bereits in Kontakt +5 miteinander. Wenn die Schließbewegung weiter fortschreitet, dann wird der obere Teil 3 nach links gegen die Wirkung der Gegenfeder 14 zurückgedrückt, bis der Kontakt auch mit dem unteren Durchflußquerschnitt hergestellt ist. Der Teil 3 hat also während dieser kurzen Zwischenzeit eine Kippbewegung um eine gedachte Achse durchgeführt, die parallel zur Drehachse des beweglichen Kontaktstückes 4 liegt. Wenn sich danach die Schließbewegung fortsetzt, wird das gesamte Stück 3 weiter nach links gedrückt, wobei der Druck des beweglichen Kontaktstückes 4 auf die beiden Durchlaufquerschnitte erfolgt, bis der keilförmige Teil 2 des beweglichen Kontaktstückes 4 sich zwischen die Backen des festen Hauptkontaktstückes 1 gelegt hat.

Beim Öffnen erfolgen die gleichen Bewegungen in umgekehrter Reihenfolge. Es ist demgemäß offensichtlich, c!aß der Öffnungsbogen zwischen den beiden Kontaktoberflächen des oberen Durchlaufquerschnittes auftritt. Wenn darauf geachtet wird, daß der Schlitz 6 auf gleicher Höhe mit dem oberen Ende des Schlitzes 5 endet, wie in der Zeichnung dargestellt, dann wird der Bogen unter der Einwirkung der entstehenden elektro-

Claims (6)

PaTENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Schalter, insbesondere für hohe Spannungen, mit im Einschaltzustand flach aufeinander liegenden klotzförmigen Kontaktstücken, dadurch gekennzeichnet, daß die flache Oberfläche der Kontaktstücke (3, 4) in zwei getrennte Durchlaufquerschnitte unterteilt ist, und zwar durch eine mindestens in einer Kontaktoberfläche vorgesehene Aussparung (5), deren allgemeine Richtung parallel zur Drehachse der Kontaktstücke liegt, und dadurch, daß jedes Kontaktstück (3, 4) einen Sdhlitz (6, 7) aufweist, der eine parallel zur Kontaktebene liegende Mittelebene hat, wobei die Schlitze in den Kontaktstücken (3,4) von entgegengesetzten Seiten her eingefügt sind und sich so erstrecken, daß der Stromfluß in zwei parallele Stromdurchläufe (F₁, F₂) in gleicher Richtung getrennt wird, die in jedem Kontaktstück (3, 4) zwischen dem Schlitz (6, 7) und der Aussparung (S) fließen.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche eines Schlitzes (6, 7) in der Mittelebene dieses Schlitzes im wesentlichen der Oberfläche der Aussparung (5) und eines der beiden Durchlaufquerschnitte, in die gleiche Ebene projiziert, entspricht.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in geöffneter Stellung die entsprechenden Kontaktebenen eines jeden Kontaktstückes (3, 4) nicht parallel liegen, sondern diese Parallelität erst während des Schließens durch eine Hilfsdrehung mindestens eines der Kontaktstücke (3) um eine parallel zur Drehachse der Kontaktstücke (4) liegende Achse hergestellt wird.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsdrehung durch das Zusammentreffen der beiden Kontaktstücke (3,4) in ihrer Schließbewegung erfolgt.

5. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kontaktstücke (3) mit dem Rahmen (8) schwingend verbunden ist, d. h. über eine Feder (14), die in senkrechter Richtung zur Kontaktebene wirkt und das schwingende Kontaktstück (3) in offenem Zustand gegen entsprechende End-Anschläge (9', 10') und in geschlossenem Zustand gegen das andere Kontaktstück (4) drückt.

6. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschlitze (6, 7) so· angeordnet sind, daß die beiden parallelen Stromdurchläufe (F₁, F₂) nach ihrer Vereinigung um 90° abgebogen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 508 684; schweizerische Patentschrift Nr. 132 715.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 679/2+2 11.58.