DE1058126B

DE1058126B - Electric flip switch, in particular air protection

Info

Publication number: DE1058126B
Application number: DEB21334A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Betzing
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-07-24
Filing date: 1952-07-24
Publication date: 1959-05-27

Description

DEUTSCHESGERMAN

INTERNAT. KL. H 02 CINTERNAT. KL. H 02 C

PATENTAMTPATENT OFFICE

HO 1 H 1/18HO 1 H 1/18

B 21334 VIIIb/21 cB 21334 VIIIb / 21 c

ANMELDETAG: 24.JULI1952REGISTRATION DATE: JULY 24, 1952

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2 7. M A I 1 9 5 9NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: 2 7TH MAY 1 9 5 9

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Klappschalter, insbesondere Luftschütze, mit an dem klappbaren Ankerträger gelenkig angeordneten, beweglichen Kontakten, die zur Vermeidung von Schließfunken auf den feststehenden Kontakten beim Schließen schnell abwälzen. Zur Vergrößerung der Schließ- und Öffnung9geschwiii'dagkeit werden dabei vorzugsweise Überbrückungskontakte verwendet, welche die allein stromführenden festen Kontakte zu überbrücken haben und dabei die Geschwindigkeit der Vergrößerung oder Verringerung des Gesamtluftspaltes während der Schließ- und Öffmungsbewegung auf das Doppelte oder Vierfache erhöhen. Trotz dieser Maßnahme verschleißen derartige Abwälzkontakte so stark, daß ihre Auswechslung in der Regel nach wenigen Millionen Schaltungen erforderlich ist.The invention relates to electrical folding switches, in particular air contactors, with the hinged armature carrier articulated, movable contacts that prevent closing sparks roll quickly on the fixed contacts when closing. To enlarge the closing and opening speed are preferred Jumper contacts are used, which bridge the only current-carrying fixed contacts and thereby the speed of the increase or decrease of the total air gap during the closing and opening movement to double or quadruple. Despite this measure such rolling contacts wear out so severely that they are usually replaced after a few Millions of switching operations is required.

Auf Grund der Annahme, daß die auf der Oberfläche der Kontakte vorhandene Oxydhaut die Stromberührung beeinträchtigt und eine Ursache des Verschleißes der Kontakte bildet, wird bei den bekannten Abwälzkontakten der genannten Art Wert darauf gelegt, die bei der Abwälzung zwischen den Kontaktflächen entstehende Gleitbewegung dazu auszunutzen, die Oxydhaut durch Reibung der Kontakte gegeneinander zu zerreißen. Bewußt oder unbewußt tritt dementsprechend bei Abwälzkontakten der obengenannten Art beim Abwälzen eine merkliche Reibungsbewegung auf. Based on the assumption that the oxide skin present on the surface of the contacts is responsible for the electrical contact impaired and forms a cause of wear of the contacts, is in the known Rolling contacts of the type mentioned are important when rolling between the contact surfaces To use the resulting sliding movement, the oxide skin by rubbing the contacts against each other to tear up. Consciously or unconsciously occurs accordingly in the case of rolling contacts of the above Art shows a noticeable frictional movement when rolling.

Im Gegensatz dazu geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß gerade die übliche Reibungsbewegung die Hauptursache des schnellen Verschleißes der mit hohen Stoßkräften aufeinanderprallenden stromführenden Kontakte ist.In contrast to this, the invention is based on the knowledge that the usual frictional movement the main cause of the rapid wear and tear of the current-carrying elements which collide with one another with high impact forces Contacts is.

Dementsprechend wird zur Erhöhung der Lebensdauer der Kontakte gemäß der Erfindung Vorsorge dafür getroffen, daß die Abwälzung praktisch ohne Reibung vor sich geht, indem die Schwenkachse der Kontaktträger an dem Ankerträger nach erfolgtem Auftreffen der Kontakte auf die Gegenkontakte längs einer sehr kurzen Wegstrecke durch die durch die Drehachse des Ankerträgers und die Berührungslinie zwischen den Kontakten bestimmte Ebene hindurchtritt. Accordingly, care is taken to increase the life of the contacts according to the invention taken to ensure that the rolling takes place practically without friction by the pivot axis of the Contact carrier on the armature carrier after the contacts have hit the mating contacts lengthways a very short distance through the axis of rotation of the anchor carrier and the line of contact certain level passes through between the contacts.

Dauerversuche haben gezeigt, daß auf diese Weise der Verschleiß der Kontakte auf den dritten bis zehnten Teil herabgesetzt wird.Endurance tests have shown that in this way the wear of the contacts on the third to tenth part is reduced.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung findet die Abwälzung des beweglichen auf dem festen Kontakt auf einer kurzen Strecke zu beiden Seiten der Totpunktlage des durch den Kontaktträger und den Ankerträger gebildeten Gelenkes statt, so daß die entstehende Reibungsbewegung praktisch Null ist.In the arrangement according to the invention, the rolling of the movable contact takes place on the fixed contact on a short distance to both sides of the dead center position by the contact carrier and the Anchor support formed joint instead, so that the resulting frictional movement is practically zero.

Wie groß der Unterschied der Abwälzbewegung zwischen den Kontakten schon bei kleineren Abwei-Elektrischer Klappschalter,
insbesondere LuftschützHow big the difference in the rolling movement between the contacts, even with smaller devi-Electric folding switch,
especially air contactor

Anmelder:Applicant:

Rudolf Betzing,Rudolf Betzing,

Gelsenkirchen, Herzogstr. 69Gelsenkirchen, Herzogstr. 69

Rudolf Betzing, Gelsenkirchen,
ist als Erfinder genannt wordenRudolf Betzing, Gelsenkirchen,
has been named as the inventor

chungen von der Totpunktlage ist, ergibt sich daraus, daß ζ. Β. bei 10 000 Schaltungen unter Zugrundelegung der üblichen Hebellängen bei einer Winkelbewegung des beweglichen Kontaktes bis zur Totpunktlage von 20' nur 26,8 m, dagegen bei einem Winkelweg von 4° schon 2540 m beträgt. Der durch die Reibung entstehende Verschleiß ist also um so geringer, je enger der Abwälzweg zu beiden Seiten der genannten Totpunktlage angeordnet ist. Schon die Anordnung der Abwälzstrecke auf nur einer Seite der Totpunktlage erhöht den Reibungsweg und damit den Verschleiß beträchtlich.changes from the dead center position, it follows from the fact that ζ. Β. at 10,000 switching operations on the basis of the usual lever lengths for an angular movement of the movable contact up to the dead center position of 20 'is only 26.8 m, whereas with an angular path of 4 ° it is already 2540 m. The through The wear resulting from friction is therefore less, the narrower the rolling path on both sides the said dead center is arranged. Even the arrangement of the rolling path on just one side of the The dead center position increases the friction path and thus the wear considerably.

Zur weiteren Herabsetzung der Schließfunkenbildung bestehen die verwendeten Überbrückungskontakte aus zwei voneinander getrennten und gesondert am Ankerträger abgefederten und in an sich bekannter Weise in Pfannen gelagerten Teilkontakten, die so angeordnet sind, daß eine etwa auftretende Lichtbogen durch Blaswirkung beeinflussende Stromschleife entsteht.The bridging contacts used are used to further reduce the formation of closing sparks from two separate and separately sprung on the armature support and known per se Way in pans stored partial contacts, which are arranged so that an approximately occurring arc current loop that is influenced by the blowing effect is created.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Gestalt eines Luftschützes für Dreiphasenstrom mit klappbaren Überbrückungskontakten. In der Zeichnung zeigtFurther features of the invention emerge from the description of an exemplary embodiment of the invention in the form of an air contactor for three-phase current with hinged bridging contacts. In the Drawing shows

Fig. 1 eine Seitenansicht undFig. 1 is a side view and

Fig. 2 eine Vorderansicht des Schützes.Figure 2 is a front view of the contactor.

An einem Rahmenteil 1, welcher den Elektromagneten 2 trägt, ist am unteren Ende eine Drehachse 3 angebracht, um welche sich der Träger 4 des Ankers 5 schwenkt. In das obere Ende des Ankerträgers 4 sind halbzylindrische Pfannen 6 eingearbeitet, in welchen drehbewegliche etwa halbzyli.ndrische Wülste 7 von Trägern 8 der Überbrückungskontakte 9 ruhen. In dieser Lage werden sie durch die Wirkung von FedernOn a frame part 1, which carries the electromagnet 2, an axis of rotation 3 is attached to the lower end, about which the carrier 4 of the armature 5 pivots. In the upper end of the armature support 4 semi-cylindrical pans 6 are incorporated, in which rotatable approximately semi-cylindrical beads 7 of supports 8 of the bridging contacts 9 rest. They are in this position by the action of springs

11 gehalten, die zwischen den Trägern 8 und Muttern11 held between the brackets 8 and nuts

12 von Bolzen 13 gespannt sind. Die Bolzen 13 treten12 are tensioned by bolt 13. The bolts 13 step

909 528/292909 528/292

durch Schlitze 14 der'■Träger 8 und Löcher 15 der Ankerträger 4 hindurch. Beim öffnen des'\ Schützes, das unter der Wirkung einer Feder 10 erfolgt, legen sich die Träger 8, indem sie sich um die geometrische Achse T schwenken, an Flächen 16 des Ankerträgers 4 an. Beim Schließen schwenken sie entgegen der Wirkung der Feder 11 von der Fläche ab (vgl. Fig. 1).through slots 14 of the '■ carrier 8 and holes 15 of the anchor bracket 4 through. When the contactor is opened, which takes place under the action of a spring 10, the carriers 8, by pivoting about the geometric axis T , come to rest against surfaces 16 of the armature carrier 4. When closing, they pivot against the action of the spring 11 from the surface (see. Fig. 1).

Die Ausschaltstellung des Ankerträgers 4 wird durch geeignete Anschläge begrenzt.The switch-off position of the armature support 4 is limited by suitable stops.

Die Überbrückungskontakt^ 9 arbeiten mit den Klemmenkontakten 18, 19 (R, U₁ S, V₁ T₁ W) zusammen. Durch sie sollen jeweils die Kontakte R-U₁ S-V T-W überbrückt werden, so daß die zu verbindenden Leitungsenden an ortsfeste Klemmen anschließbar sind.The bridging contacts ^ 9 work together with the terminal contacts 18, 19 (R, U ₁ S, V ₁ T ₁ W) . Through them, the contacts RU ₁ SV TW are to be bridged so that the line ends to be connected can be connected to stationary terminals.

Um jeden Überbrückungskontakt ohne Rücksicht auf verschiedene Höhenlage der beiden zu überbrückenden Kontakte genauestens und gleichzeitig zur Anlage zu bringen, sind die Überbrückungskontakte und deren Träger, wie aus Fig. 2 ersichtlich, in zwei Teile 8', 8" bzw. 9', 9" geteilt, und jeder Überbrükkungskontaktteil arbeitet mit einem der Anschlußkontakte R-W usw. zusammen. Sie sind durch ein Litzenband 20 miteinander leitend verbunden, und jeder Überbrückungskontaktteil 9', 9" steht unter gesonderter Einwirkung einer Feder 11. Da das Litzenband 20 nur die kleinen unterschiedlichen Bewegungen seiner beiden Teilkontakte auszugleichen hat, ist seine mechanische Beanspruchung sehr gering.In order to bring each bridging contact to rest precisely and at the same time, regardless of the different heights of the two contacts to be bridged, the bridging contacts and their carriers, as can be seen in FIG. 2, are divided into two parts 8 ', 8 "and 9', 9". divided, and each bridging contact part works with one of the connection contacts RW , etc. together. They are conductively connected to one another by a litz belt 20, and each bridging contact part 9 ', 9 "is under the separate action of a spring 11. Since the litz belt 20 only has to compensate for the small different movements of its two partial contacts, its mechanical stress is very low.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegen die Achse des Schwenkbolzens 3 und die geometrische Achse T mit der Berührungslinie 9' der ,Kontakte 18 a, 19 und 9 in etwa der gleichen Ebene E-E, und zwar liegt die Achse'7' bei Beginn der gegenseitigen Berührung der Kontakte 9 und 18, 19 während des Schließens ein kurzes Stück -vor der:Ebene und am Ende der Schließbewegung ein kurzes Stück von etwa gleicher Größe hinter dieser Ebene, wie'in Fig. 1 dargestellt. .
. Der Trägerarm 8.nimmt sozusagen im Schließzustandseine Totlage 'ein, so daß die 'Verschiebebewegung der Überbrückungskontakte 9 gegenüber den Anschlußkontakten 18, 19 in der Nähe der Schließlage fast Null ist. . . .As can be seen from Fig. 1, the axis of the pivot pin 3 and the geometric axis T with the line of contact 9 'of the, contacts 18 a, 19 and 9 in approximately the same plane EE, namely the axis'7' is at the beginning of mutual contact of the contacts 9 and 18, 19 during the closing a short distance - in front of the: plane and at the end of the closing movement a short distance of approximately the same size behind this plane, as shown in FIG. .
. The carrier arm 8 assumes a dead position, so to speak, in the closed state, so that the displacement movement of the bridging contacts 9 with respect to the connection contacts 18, 19 in the vicinity of the closed position is almost zero. . . .

Daraus erfolgt; daß die gegenseitige Reibung zwi¹ sehen den Kontakten 9 und 18, 19 auf ein Kleinstmaß herabgesetzt ist und sie beim "öffnen und Schließen nur. sehr .gering durch Reibung beansprucht, werden.From this follows; that the mutual friction see Zvi ¹ the contacts 9 and 18, 19 reduced to a minimum dimension and open the "and closing only. .gering very stressed by friction can be.

Ferner sind die Kontakte 9 und 18, 19 so gewölbt gehalten, daß sie bei Eintritt der Berührung mit ihren obersten Kanten 9' aufeinandertreffen.. In einem sehr kurzen Zeitraum, der kürzer ist als die Zeit der Rückprallung des Kontaktwerkstoffes in der' Zone 9", hat sich dann die Berührunigslinie durch die gegenseitige Abwälzung der Kontakte so weit "nach unten ver- ^ ; schoben, daß die Zurückfederung in der Zone 9" den beweglichen Kontakt 9 nicht mehr zurückschleudern kann. Durch diese Maßnahme wird die Lebensdauer des Schützes wesentlich erhöht.Furthermore, the contacts 9 and 18, 19 are arched so that when they come into contact with their top edges 9 'meet .. In a very short period of time which is shorter than the time of the rebound of the contact material in the 'zone 9' then the line of contact through the mutual Rolling of the contacts so far "shifted down ^; that the spring back in the zone 9" the movable contact 9 can no longer throw back. This measure increases the service life of the contactor increased significantly.

Die Lagerung ;der Kontakte 8 in offenen Pfannen ermöglicht die schnelle und bequeme Auswechslung jedes einzelnen Überbrückungskontaktes ohne die Notwendigkeit des Ausbaues der anderen Kontakte.
In an sich bekannter Weise sind zwischen den einzelnen Kontakten Isolatioriswände 22 angeordnet, die durch Querstangen 23 gehalten werden. Diese Isolationswände erstrecken sich auch zwischen die jeweils zusammengehörigen Anschlußkontakte V-U, S-V, T-W sowie zwischen die dazugehörigen Überbrückungsteilkontakte 9', 9" und die dazugehörigen Träger. Die Litzenbänder 20 sind so ausgebogen, daß sie von der Isolationswand nicht berührt werden.The storage of the contacts 8 in open pans enables each individual bridging contact to be exchanged quickly and conveniently without the need to remove the other contacts.
In a manner known per se, insulating walls 22, which are held by cross bars 23, are arranged between the individual contacts. These insulation walls also extend between the associated connection contacts VU, SV, TW and between the associated bridging partial contacts 9 ', 9 "and the associated carriers. The braided strips 20 are bent out so that they are not touched by the insulation wall.

Claims

Patent claims:

1. Electric flip switch, especially air contactor, with. The hinged armature carrier is articulated, movable contacts which roll quickly to avoid closing sparks on the fixed contacts when closing, characterized in that the rolling takes place practically without friction by the pivot axis (7) of the contact carrier on the armature carrier (4 ) after the contacts (8, 9) have hit the mating contacts (18, 19) over a very short distance through the plane (EE) determined by the axis of rotation (3) of the armature carrier (4) and the contact line (24) between the contacts ) passes through.

2. Switch according to claim 1, characterized in that the bridging contacts (9) from two separate and separately sprung on the armature support (4) and known per se Way in pans stored partial contacts (9 ', 9 ") are arranged so that a any arcing that occurs is created by a current loop influencing the blowing effect.

3. Switch according to claim 1 and 2, characterized in that 'between the two bridging part contacts (9 ', 9 ") and between the contact carriers (8', 8") insulation walls (22) .are arranged, over which the braided strips (20) between the two partial contacts '(9', 9 ") are passed through /

. Publications considered in ":

- German patent specifications No. 413 012/753 880,

273V '['. '.

French Patent No. 642,678;
British Patent No. 563 835.

1 sheet of drawings