DE1148307B

DE1148307B - Electric switch

Info

Publication number: DE1148307B
Application number: DES74809A
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-07-11
Filing date: 1961-07-11
Publication date: 1963-05-09

Description

Elektrischer Schalter Es ist ein elektrischer Schalter mit einem beweglichen Schaltstift bekannt, der in einer konzentrisch angeordneten, feststehenden zylindrischen Hülse mit Hilfe von Kontaktrollen geführt wird. Dabei sind acht Rollen in einer zur Achse des Schaltstiftes senkrechten Ebene vorgesehen, von denen je zwei Rollen auf einer gemeinsamen Achse sitzen. Die Achse wird von einer Druckfeder umgeben, die die Kontaktrollen eines derartigen Rollenpaares auseinanderdrückt. Unter der Wirkung der Feder legen sich die Rollen mit ihrer dem Schaltstift abgekehrten Seite an die Innenwand der Hülse an. Die andere Seite der Rollen stützt sich gegen die angrenzenden Rollen der benachbarten Kontaktrollenpaare ab. Daraus ergibt sich eine resultierende Kraft, die die Rollen auch an den Schaltstift andrückt. Wegen der Abstützung an drei Punkten, nämlich am Schaltstift, an angrenzenden Rollen und an der Hülse, müssen die Rollen verhältnismäßig genau zusammenpassen. Dies ist nachteilig, weil hierfür geringe Fertigungstoleranzen einzuhalten sind. Außerdem ist die Montage der bekannten Rollenanordnung umständlich, weil nur ein geringes Spiel vorhanden ist.Electrical switch It is an electrical switch with a movable one Switching pin known in a concentrically arranged, fixed cylindrical Sleeve is guided with the help of contact rollers. There are eight roles in one Plane perpendicular to the axis of the switch pin is provided, each of which has two rollers sit on a common axis. The axis is surrounded by a compression spring, which presses apart the contact rollers of such a pair of rollers. Under the The action of the spring causes the rollers to lie with their side facing away from the switch pin on the inner wall of the sleeve. The other side of the rollers is leaning against that adjacent roles of the adjacent pairs of contact rollers. This results in a resulting force that also presses the rollers against the switch pin. Because of the Support at three points, namely on the switch pin, on adjacent rollers and on the sleeve, the roles must fit together relatively exactly. This is disadvantageous because small manufacturing tolerances must be observed for this. In addition, the assembly the known roller arrangement cumbersome because there is only a small amount of play is.

Gemäß der Erfindung sind bei einem Schalter mit einem Schaltstift, der mit einer konzentrisch angeordneten zylindrischen Hülse über paarweise durch Federn verbundene Kontaktrollen in Verbindung steht, deren Durchmesser größer ist als der Abstand zwischen dem Schaltstift und der Hülse, zwei in axialer Richtung des Schaltstiftes hintereinanderliegende Kontaktrollen vorgesehen, die an einer Torsionsfeder befestigt sind. Die Torsionsfeder ist derart verdreht, daß die beiden Rollen an zwei in bezug auf einen Radius vom Schaltstiftmittelpunkt durch den Rollenmittelpunkt gegenüberliegenden Stellen am Schaltstift anliegen. Die Rollen weisen dabei nur zwei Berührungspunkte, am Schaltstift und an der Hülse, auf. Sie sind daher unabhängig voneinander. Die Verwendung von Torsionsfedern ermöglicht außerdem eine einfache raumsparende Bauweise, wie aus dem Folgenden hervorgeht.According to the invention are in a switch with a switching pin, with a concentrically arranged cylindrical sleeve through in pairs Springs connected contact rollers is connected, the diameter of which is larger than the distance between the switch pin and the sleeve, two in the axial direction of the switching pin one behind the other provided contact rollers that are attached to a Torsion springs are attached. The torsion spring is twisted so that the two Roll on two with respect to a radius from the switch pin center point through the roller center point opposite points on the switch pin. The roles only point two points of contact, on the switch pin and on the sleeve. You are therefore independent from each other. The use of torsion springs also enables a simple space-saving design, as can be seen from the following.

Die Kontaktrollen können in gabelförmigen Enden der Torsionsfedern geführt sein. Die Federn bestehen in diesem Fall zweckmäßig aus zwei miteinander verbundenen flachen Federblechstreifen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Rollen auf rechtwinklig zur Schaltstiftachse umgebogenen Enden einer Torsionsfeder mit beispielsweise kreisförmigem Querschnitt anzuordnen. Dabei können die Rollen unmittelbar auf der Feder sitzen. Man kann aber auch Führungskörper zwischen den Rollen und der Torsionsfeder anordnen. Um eine eindeutige Führung des Schaltstiftes zu erhalten, ist es zweckmäßig, mindestens zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltstiftes angeordnete Rollenpaare zu verwenden. Im Rahmen der Erfindung ist es ferner möglich, auch mehr als zwei Rollenpaare zwischen dem Schaltstift und der Hülse anzuordnen. Die Zahl richtet sich dabei im besonderen nach der Größe des zu übertragenden Stromes.The contact rollers can be in fork-shaped ends of the torsion springs be led. In this case, the springs expediently consist of two together connected flat spring sheet metal strips. Another option is to use the Rolling on ends of a torsion spring bent at right angles to the switch pin axis to be arranged with, for example, a circular cross-section. The roles sit directly on the spring. But you can also guide body between the Arrange the rollers and the torsion spring. To clearly guide the switch pin To obtain, it is useful to have at least two on opposite sides of the To use switching pin arranged pairs of rollers. Is within the scope of the invention It is also possible to have more than two pairs of rollers between the switch pin and the To arrange sleeve. The number depends in particular on the size of the transmitted current.

Bei einem bekannten Schalter werden als. Stromzuführungskontakt für einen beweglichen Schaltstift Kugeln verwendet, die in Stromzuführungsschienen rollend angeordnet sind. Der bekannte Schalter besitzt außer dem Schaltstift einen sogenannten Nacheilstift. Dieser folgt beim Ausschalten dem Schaltstift so weit, daß sich der Schaltstift lichtbogenlos von seinen Kontaktkugeln lösen kann. Für den Nacheilstift sind ebenfalls Kugeln zur Stromübertragung vorgesehen. Die Kugeln für den Hauptkontakt und die Kugeln für den Nacheilkontakt werden in Richtung der Schaltstiftachse durch eine zwischen ihnen angeordnete Druckfeder auseinandergedrückt. Mit der Erfindung hat dies nichts zu tun, denn von den zwei Kugeln, die einer Druckfeder zugeordnet sind, wirkt die eine mit dem Schaltstift, die andere dagegen mit dem Nacheilstift zusammen. Außerdem sorgt die Druckfeder im Gegensatz zur Erfindung nicht für den Kontaktdruck. Hierfür sind besondere Federn vorgesehen.In a known switch, as. Power supply contact for A movable switch pin uses balls that roll in power supply rails are arranged. In addition to the switch pin, the known switch has a so-called switch Tracking pin. When switching off, this follows the switch pin so far that the Can solve the switching pin arc-free from its contact balls. For the tracking pin balls are also provided for power transmission. The balls for the main contact and the balls for the lagging contact are through in the direction of the switch pin axis pushed apart a compression spring arranged between them. With the invention this has nothing to do with it because of the two balls associated with a compression spring one works with the switch pin, the other with the lag pin together. In addition, in contrast to the invention, the compression spring does not take care of the Contact pressure. Special springs are provided for this.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden zwei Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung beschrieben.To explain the invention in more detail, two exemplary embodiments are described below described on the basis of the drawing.

In Fig. 1 ist mit 1 der bewegliche Schaltstift bezeichnet. Von der feststehenden Hülse 2 ist nur die für die Erfindung wesentliche zylindrische Innentläche 3 dargestellt, die konzentrisch zum Schaltstift liegt. Die Außenfläche der Hülse kann beliebig gestaltet sein. Zwischen der Hülse 2 und dem Schaltstift sind vier Kontaktrollenpaare 5 vorgesehen. Die Kontaktrollenpaare sind um 90° gegeneinander versetzt angeordnet.In Fig. 1, 1 denotes the movable switch pin. Of the stationary sleeve 2 is only the essential cylindrical inner surface for the invention 3 shown, which is concentric to the switch pin. The outer surface of the sleeve can be designed in any way. There are four pairs of contact rollers between the sleeve 2 and the switching pin 5 provided. The contact roller pairs are offset from one another by 90 °.

Wie Fig. 2 zeigt, bestehen die Kontaktrollenpaare 5 aus zwei in axialer Richtung des Schaltstiftes hintereinanderliegenden Rollen 6 und 7, die durch eine Torsionsfeder 8 miteinander verbunden sind. Die Torsionsfeder wird von zwei Federblechstreifen 9 und 10 gebildet (Fig. 3). Die Enden 12 und 13 der Blechstreifen sind auseinandergespreizt, so daß die Federn in gabelförmigen Enden geführt sind. Der Abstand der Federenden ist durch Hülsen 14 festgelegt, auf denen die Rollen 6 bzw. 7 laufen. Die Hülsen sind mit Hilfe von Nieten 7!5 in den Blechen 9 und 10 befestigt.As FIG. 2 shows, the contact roller pairs 5 consist of two rollers 6 and 7, which lie one behind the other in the axial direction of the switching pin and which are connected to one another by a torsion spring 8. The torsion spring is formed by two spring steel strips 9 and 10 (Fig. 3). The ends 12 and 13 of the sheet metal strips are spread apart so that the springs are guided in fork-shaped ends. The distance between the spring ends is determined by sleeves 14 on which the rollers 6 and 7 run. The sleeves are fastened in the metal sheets 9 and 10 with the aid of rivets 7! 5.

Im mittleren Bereich werden die Bleche 9 und 710 der vier Kontaktrollenpaare 5 durch einen den Schaltstift umgebenden Ring zusammengefaßt, der als Ganzes mit 16 bezeichnet ist. Der Ring besteht aus zwei nebeneinanderhegenden Ringteilen 17 und 18, die mit Einkerbungen für die Aufnahme der Blechstreifen 9 und 10 versehen sind. Die Blechstreifen sind in Höhe der Ringteile 17 und 18 ebenfalls mit einer Ausnehmung versehen. Dadurch werden die Ringteile in Richtung der Schaltstiftachse zusammengehalten. Durch einen äußeren Federring 20, der ebenfalls mit Einkerbungen versehen sein kann, wird das Ganze zusammengehalten.In the middle area, the metal sheets 9 and 710 of the four pairs of contact rollers 5 are combined by a ring surrounding the switching pin, which is designated as a whole by 16. The ring consists of two adjacent ring parts 17 and 18 which are provided with notches for receiving the sheet metal strips 9 and 10. The sheet metal strips are also provided with a recess at the level of the ring parts 17 and 18. This holds the ring parts together in the direction of the switch pin axis. The whole is held together by an outer spring ring 20, which can also be provided with notches.

Die Fig. 1 läßt deutlich erkennen, daß die Federbleche 9 und 10 der Torsionsfeder 8 verdreht sind. In bezug auf den strichpunktiert eingezeichneten Radius r vom Schaltstiftmittelpunkt durch den Mittelpunkt der Kontaktrollen 6 und 7 liegt die obere Rolle 6 unterhalb, die untere Rolle 7 dagegen oberhalb, also auf der gegenüberliegenden Seite, am Schaltstift an. Die Winkelabweichungen, um die die Rollen gegenüber dem Radius verdreht sind, sind für beide Rollen gleich. Sie betragen etwa 25°. Für den Fall, daß das Verhältnis des Schaltstiftdurchmessers zum Rollendurchmesser nicht wie beim Ausführungsbeispiel bei 1 bis 1,5 liegt, sondern größer ist, empfiehlt es sich, den Winkel größer zu wählen, damit sich ein großer Unterschied zwischen dem Rollendurchmesser und dem Abstand zwischen Schaltstift und Hülse ergibt. Die Berührungspunkte zwischen den Rollen und der Innenfläche 3 der Hülse 2 liegen sich in bezug auf den Radius r ebenfalls gegenüber.Fig. 1 clearly shows that the spring plates 9 and 10 of the Torsion spring 8 are twisted. With reference to the dash-dotted line Radius r from the switch pin center point through the center point of the contact rollers 6 and 7, the upper roller 6 is below, while the lower roller 7 is above, that is to say on the opposite side, on the switch pin. The angular deviations by which the rollers are twisted in relation to the radius are the same for both rollers. she are about 25 °. In the event that the ratio of the switch pin diameter to the roll diameter is not 1 to 1.5 as in the exemplary embodiment, but is larger, it is advisable to choose a larger angle so that there is a larger one Difference between the roller diameter and the distance between the switch pin and sleeve results. The points of contact between the rollers and the inner surface 3 the sleeve 2 are also opposite each other with respect to the radius r.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sitzen die Rollen 21 und 22 auf den rechtwinklig zur Schaltstiftachse umgebogenen Enden 24 bzw. 25 eines Torsionsstabes 26 mit kreisförmigem Querschnitt. Der Torsionsstab ist in der Fig. 4 in ungespanntem Zustand gezeichnet. Die Rollen 21 und 22 liegen dabei in parallelen Ebenen, die abgewinkelten Enden 24 und 25 in einer dazu senkrechten gemeinsamen Ebene. Die Enden können aber auch so abgewinkelt werden, daß sie nicht in einer Ebene liegen, sondern in ungespanntem Zustand einen Winkel miteinander einschließen. Man kann dadurch das Maß der Verformung der Feder und damit die Kontaktkraft festlegen.In the embodiment shown in Fig. 4, the roles are seated 21 and 22 on the ends 24 and 25, respectively, which are bent over at right angles to the switching pin axis a torsion bar 26 with a circular cross-section. The torsion bar is in the Fig. 4 drawn in the untensioned state. The roles 21 and 22 are in parallel planes, the angled ends 24 and 25 in a common perpendicular thereto Level. The ends can also be angled so that they are not in a Lie flat, but enclose an angle with each other in the untensioned state. You can thereby determine the degree of deformation of the spring and thus the contact force.

Zwischen den Rollen 21 und 22 und den Enden der Torsionsfeder sind wiederum Führungskörper 27 und 28 vorgesehen. Die Führungskörper sind gleich ausgebildet. Sie haben eine im wesentlichen zylindrische Form. An der dem Torsionsstab 26 abgekehrten Seite besitzen sie einen Bund 29 zum Festlegen der Rollen. Nach der anderen Seite hin sind die Rollen durch den Torsionsstab selbst festgelegt. Die Führungskörper werden durch einen angestauchten Rand 30 bzw. 31 der Enden 24 und 25 des Torsionsstabes 26 gehalten. Statt der Anstauchung kann auch ein in eine Nut des Torsionsstabes eingreifender Sicherungszweig verwendet werden.Between the rollers 21 and 22 and the ends of the torsion spring are again guide bodies 27 and 28 are provided. The guide bodies are designed in the same way. They are essentially cylindrical in shape. At the one facing away from the torsion bar 26 On the side they have a collar 29 for defining the roles. To the other side the roles are determined by the torsion bar itself. The guide body are by an upset edge 30 and 31 of the ends 24 and 25 of the torsion bar 26 held. Instead of upsetting, a groove in the torsion bar can also be used intervening fuse branch can be used.

Die Kontaktstellen nach der Erfindung können bei verschiedenen elektrischen Schaltern angewendet werden. Besonders geeignet sind sie für Leistungsschalter, Schubtrennschalter und Schublasttrennschalter für große Ströme.The contact points according to the invention can be used in various electrical Switches are applied. They are particularly suitable for circuit breakers, Slide disconnectors and slide switch disconnectors for large currents.

Claims

CLAIMS: 1. Electrical switch with a switch pin that with a concentrically arranged cylindrical sleeve over in pairs by springs connected contact rollers is connected, the diameter of which is greater than that Distance between the switching pin and the sleeve, characterized in that two Contact rollers (6, 7) lying one behind the other in the axial direction of the switch pin are attached to a torsion spring (8) which is twisted so that the two Roll on two with respect to a radius (r) from the switch pin center point through the Make contact with the opposite points on the switch pin (1).

2. Electric Switch according to Claim 1, characterized in that the rollers (6, 7) are fork-shaped Ends (12, 13) of the torsion spring (8) are guided.

3. Electrical switch- after Claim 1, characterized in that the rollers (21, 22) at right angles to Switching pin axis bent ends (24, 25) of the torsion spring (26) are arranged.

4. Electrical switch according to claim 1, characterized in that several on Torsion springs (8) with rollers (6, 7) distributed around the circumference of the switch pin (1) a ring (16) surrounding the switch pin are connected. Considered Publications: German Auslegeschrift No. 1019 737.