DE1220927B

DE1220927B - Elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE1220927B
Application number: DES86866A
Authority: DE
Inventors: Walter Korth; Stephan Boerger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-08-23
Filing date: 1963-08-23
Publication date: 1966-07-14

Description

Elektrischer Schalter Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter, dessen Schaltstift ein geschlitztes Rohr ist. Derartige Schalter können raumsparend ausgebildet werden> wenn das Gegenschaltstück ein das Rohr in, der Einschaltstellung umfassender starrer Ring ist. Dabei ist jedoch folgendes zu beachten: Die durch das Schlitzen des Rohres entstehenden Lamellen werden gleichsinnig vom Strom durchflossen. Deshalb ziehen sie sich unter der Wirkung von Stromkräften zusammen. Dies ergibt eine Verringerung der Kontaktkraft zwischen dem Rohr und dem umgebenden starren Ring. Die Verringerung der Kontaktkraft ist um so größer, je größer der durch den Schaltstift fließende Strom ist. Mithin trittgerade dann, wenn ein möglichst kleiner übergangswiderstand benötigt wird, eine besonders kleine Kontaktkraft auf.
Man kann zwar die Federung des Rohres so bemessen, daß die Kontaktkraft auch bei den größten über den Schaltstift fließenden Strömen noch genügend groß bleibt. Dies ergibt aber eine starke Kontaktreibung und ist unvorteilhaft, weil die Kontaktkraft im Normalfall gar nicht ausgenutzt wird.
Die Erfindung löst das vorgenannte Problem in weit günstigerer Weise dadurch, daß erfindungsgemäß im Inneren des Rohres in dem an der Schaltstiftspitze liegenden Drittel der Länge des geschlitzten Bereiches ein starrer Körper angeordnet ist, dessen Außendurchmesser gleich dem Rohrinnendurchmesser ist.
Der starre Körper nach der Erfindung bildet bei Bewegungen der Lamellen eine Abstützung, so daß sich die Lamellen des geschlitzten Rohres nur ähnlich wie zweiarmige Hebel bewegen können. Da ihr der Schaltstiftspitze abgekehrter Bereich länger ist, ziehen sie sich dort auf Grund der Stromkräfte zusammen. Dies führt dazu, daß sie an der Schaltstiftspitze, also dort, wo .der Schaltstift mit dem Gegenschaltstück zusammenwirkt, auseinander gedrückt werden. Je stärker der Strom ist, um so mehr pressen sich die Lamellen bei dem Schalter nach der Erfindung gegen .das Gegenschaltstück.
Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
Der vereinfacht dargestellte flüssigkeitsarme Leistungsschalter besitzt einen zum Ausschalten .nach unten zu ziehenden hohlen Schaltstift 1. Das zugehörige Gegenschaltstück ist ein Ring 2 aus abbrandfestem Material. Er ist in eine metallische Hülse 3 eingeschraubt, durch die die Schaltgase in einen nicht dargestellten Schalterkopf austreten. Die-dem Schaltstift zugekehrte Fläche des Ringes isst, wie in der Zeichnung zu sehen ist, abgerundet.
Der Schaltstift 1 besteht aus einem Kupferrohr 7; in dessen freies Ende 5 ein Rohrstück 4 aus einer elastischen Kupferlegierung eingeschraubt ist. Das Rohrstück 4 ist geschlitzt, so daß Lamellen 6 entstehen. Um eine weiche Federcharakteristik zu erhalten, ist der Querschnitt am Fuß der Lamellen bei 8 durch eine Ausnehmung geschwächt.
Im oberen Drittel der geschlitzten Länge des Schaltstiftes ist auf der Innenseite eine Nut 10 in die Lamellen 6 eingearbeitet, in die ein starrer Ring 11 eingelegt ist. Der Außendurchmesser des Ringes ist gleich .der lichten Weite im Bereich der Nut. Auf der Außenseite der Lamellen 6 sitzt ein Ring 13 in einer Aussparung 12, die von einer Stufe der Lamellen an der Schaltstiftspitze gebildet wird. Der Ring 13 wird durch einen Isolierstoffzyliäder 14 mit einem größeren Außendurehmesser als der Innendurchmesser des Ringes gehalten. Ein mit dem Zylinder aus einem Stück bestehender Stift 15 ragt in das Innere des hohlen Schaltstiftes. über das freie Ende des Stiftes 15 ist ein geschlitztes Federblech 16 mit dem dargestellten U-förmigen Querschnitt gestülpt. Es ist mit einer Schraube 17 mit dem Stift 15 verbunden. Die freien Schenkel 18 des Federbleches stützen sich gegen eine Schulter 19 der Lamellen ab. Mit 20 ist ein dünnwandiges Rohr bezeichnet, das den unteren Teil .der Lamellen abdeckt, so daß der Schaltstift eine einheitliche glatte Außenfläche aufweist.
Wird der in der Einschaltstellung gezeichnete Schalter ausgeschaltet, so bewegt sich der Schaltstift l nach unten. Bei der Trennung vom Gegenschaltstück 2 tritt ein Lichtbogen auf. Dieser wird durch eine Löschmittelströmung gelöscht, die beispielsweise aus dem hohlen Schaltstift heraus gegen den Lichtbogen gerichtet werden kann. Die bei der Löschung entstehenden Schaltgase entweichen durch das Gegenschalkstück 2. Da dies mit seiner glatten, geschlossenen Oberfläche den Schaltgasen nur eine kleine Angriffsfläche bietet, ist der Abbrand am feststehenden Schaltstück gering.
Nach dem Verlassen des Gegenschaltstückes bewegen sich die Lamellen 6 .radial nach außen. Ihr Weg wird dabei durch den Ring 13 begrenzt, so daß der größte Schaltstiftdurchmesser in der Ausschaltstellung nur wenig größer ist als der Innendurchmesser des Gegenschaltstückes 2.
Zum Einschalten wird der Schaltstift nach oben geschoben. Die Lamellen 6 werden durch die Berührung mit dem Ring 2 nach innen zusammengedrängt. Dabei werden auch die freien Schenkel des Federbleches 16 gegeneinander gedrückt. Die dazu notwendigen Kräfte ergeben die Kontaktkraft, die den Stromübergang zwischen dem Schaltstift 1: und dem Ring 2 'vermittelt.

Claims

Patentanspruch: Elektrischer Schalter mit einem geschlitzten Rohr als beweglichem Schaltstift und einem das Rohr in der umfassenden starren Ring als Gegenschaltstück, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß im Innern des Rohres in dem an der Schaltstiftspitze liegenden Drittel der Länge des geschlitzten Bereiches ein starrer Körper angeordnet ist, dessen Außendurchmesser gleich dem Rohrinnendurchmesser ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 901201; USA.-Patentschrift Nr. 2 580 910.