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Elektrischer Lastschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastschalter
mit einer rohrförmigen Löschkammer, einem beweglichen Lastkontakt und einem in der
Löschkammer angeordneten festen Gegenkontakt, ferner mit einem beweglichen Hauptkontakt,
der zusammen mit einem festen Gegenkontakt eine parallel zur Löschkammer liegende
Schaltstelle bildet, über die der Einschaltvorgang erfolgt und die den Betriebsstrom
führt, während die Ausschaltung über den Lastkontakt geschieht, der während des
Einschaltvorganges gegenüber dem Hauptkontakt elektrisch isoliert ist und während
der Ausschaltbewegung des Hauptkontaktes so lange in seiner Einschaltstellung festgehalten
wird, bis eine elektrische Verbindung zwischen dem Lastkontakt und dem Hauptkontakt
hergestellt ist und sich der Hauptkontakt genügend weit von seinem Gegenkontakt
entfernt hat.
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Es sind Lastschalter bekannt, bei denen Lastkontakt und Hauptkontakt
in ständiger elektrischer Verbindung stehen. Um Vorzündungen beim Einschaltvorgang
zwischen dem Lastkontakt und seinem in der Löschkammer angeordneten Gegenkontakt
zu vermeiden, sorgt bei diesen bekannten Schaltern eine mechanische Steuerung dafür,
daß der Lastkontakt erst dann in die Löschkammer eintritt, wenn der Hauptkontakt
eine stromleitende Verbindung mit seinem Gegenkontakt hergestellt hat.
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Der wesentliche Nachteil derartiger Lastschalter besteht in dem unerwünscht
großen Raumbedarf, der dadurch bedingt ist, daß der mit dem Hauptkontakt leitend
verbundene Lastkontakt beim Einschaltvorgang so lange außerhalb der Löschkammer
gehalten werden muß, bis der Hauptkontakt seinen Gegenkontakt erreicht hat.
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Um den Raumbedarf zu verkleinern, hat man daher weiterhin Lastschalter
entwickelt, bei denen der Lastkontakt während des Einschaltvorganges gegenüber dem
Hauptkontakt elektrisch isoliert ist und erst während des Ausschaltvorganges in
leitende Verbindung mit dem Hauptkontakt kommt. Bei derartigen Lastschaltern kann
der Lastkontakt somit schon während des Einschaltvorganges, d. h. noch bevor der
Hauptkontakt seinen Gegenkontakt erreicht hat, in die Löschkammer eindringen, ohne
daß es zu einer Vorzündung innerhalb der Löschkammer kommen kann. Auf diese Weise
läßt sich eine wesentliche Verringerung der räumlichen Abmessungen des Schalters
erreichen.
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Bei einem bekannten Lastschalter dieser Art ist der Hauptkontakt mit
einer Lasche und der Lastkontakt mit einer Feder versehen. Bei der Ausschaltbewegung
des Hauptkontaktes kommt die Lasche mit der Feder in Berührung und stellt dadurch
die stromleitende Verbindung zwischen dem Hauptkontakt und dem Lastkontakt her,
so daß letzterer die Stromführung übernehmen kann.
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Dieser bekannte Lastschalter weist jedoch einen wesentlichen Nachteil
auf. Es besteht nämlich die Gefahr, daß sich bei der beschleunigten Ausschaltbewegung
des Lastkontaktes die am Lastkontakt vorgesehene Feder von der Lasche des Hauptkontaktes
abhebt, was insbesondere dann eintreten kann, wenn die Kraft der Feder nach einer
gewissen Betriebszeit nachgelassen hat. Ist zu diesem Zeitpunkt, in dem sich die
Feder von der Lasche abhebt, der Lichtbogen zwischen dem Lastkontakt und seinem
festen Gegenkontakt noch nicht erloschen, so kann ein gefährlicher Lichtbogen zwischen
Feder und Lasche auftreten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Lastschalter
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der vorstehend erläuterte Nachteil
vermieden ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Sicherung
der durch ein Kontaktstück hergestellten elektrischen Verbindung zwischen dem Hauptkontakt
und dem Lastkontakt eine gesonderte Klinke vorgesehen ist, die derart angeordnet
und ausgebildet ist, daß sie für eine gegenüber der Bewegung des Hauptkontaktes
beschleunigte Ausschaltbewegung des Lastkontaktes einen Anschlag darstellt.
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Durch diese Ausführung wird gewährleistet, daß die elektrische Verbindung
zwischen dem Lastkontakt und dem Hauptkontakt nicht gelöst wird, ehe sich der Lastkontakt
von seinem festen Gegenkontakt so weit entfernt hat, daß der gezogene Lichtbogen
mit Sicherheit erloschen ist. Die Verklinkung stellt somit sicher, daß nahezu während
der gesamten Ausschaltbewegung des Lastkontaktes eine einwandfreie
elektrische
Verbindung zwischen dem Lastkontakt und dem Hauptkontakt aufrechterhalten bleibt.
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Die Verwendung zweier gesonderter Elemente, von denen das eine als
Kontaktstück die elektrische Verbindung herstellt, während das andere als mechanische
Klinke die Kontaktverbindung sichert, - hat gegenüber einer Lösung, bei der die
Klinke zugleich auch die Stromverbindung herstellt, den Vorteil, daß die bei Herstellung
der Verklinkung meist auftretenden Prellschwingungen nicht zu einer Funkenbildung
und damit zu einem raschen Verschleiß der Klinke führen können.
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Diese und zahlreiche weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus
der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele,
hervor. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch die für die- Erfindung wesentlichen
Teile des Lastschalters im Einschaltzustand, F i g. 2 einen Schnitt durch den Schalter
im ersten Stadium der Ausschaltbewegung, F i g. 3 einen Teilschnitt längs der Linie
III-III der Fig.2, F i g. 4 einen Schnitt durch den Schalter in einem späteren Stadium
der Ausschaltbewegung, F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der F i g. 4,
F i g. 6 einen Schnitt durch den Schalter im Ausschaltzustand.
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Der in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Lastschalter enthält
eine Löschkammer 1, einen rohrförmigen beweglichen Lastkontakt 2, einen im Boden
der Löschkammer 1 angeordneten festen Gegenkontakt 3 sowie einen beweglichen Hauptkontakt
4, der zusammen mit einem festen Gegenkontakt 5 eine parallel zur Löschkammer 1
liegende Schaltstelle bildet, über die der Einschaltvorgang erfolgt und die den
Betriebsstrom führt.
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Der bewegliche Lastkontakt 2 und der bewegliche Hauptkontakt 4 werden
von einer Kontaktbrücke 6 getragen. Der Hauptkontakt 4 ist dauernd starr und stromleitend
mit der Kontaktbrücke 6 verbunden, während der Lastkontakt 2 in der Kontaktbrücke
6 beweglich und ihr gegenüber isoliert angeordnet ist, derart, daß er beim Ausschalten
dem beweglichen Hauptkontakt 4 nacheilt.
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Zu diesem Zweck ist der Lastkontakt 2 in einer an der Kontaktbrücke
6 vorgesehenen Isolierstofführung 7 gleitbeweglich angeordnet. Durch die Halterung
2 a des rohrförmigen Lastkontaktes 2 greift ein Bolzen 8 hindurch, der funktionell
starr mit der Kontaktbrücke 6 in Verbindung steht und auf dem der Lastkontakt 2
verschiebbar ist. Auf dem Bolzen 8 befindet sich im Innern des rohrförmigen Lastkontaktes
2 eine Schraubenfeder 9, die sich einerseits an der Halterung 2 a des Lastkontaktes
2 und andererseits am Kopf 8 a des Bolzens 8 abstützt. Die Schraubenfeder 9 versucht
somit während des Ausschaltvorganges den Lastkontakt 2 in die auf der Kontaktbrücke
6 angeordnete Isolierstofführung hineinzuziehen.
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An der Halterung 2 a des Lastkontaktes 2 ist ein mit dem Lastkontakt
2 leitend verbundener Kontaktstreifen 10 vorgesehen, der durch eine Ausnehmung
7 a der Isolierstofführung 7 hindurchgreift und - wie im einzelnen noch erläutert
wird - mit einem Kontaktstück 11 und einer Klinke 12 in Eingriff kommen kann. Das
Kontaktstück 11 und die Klinke 12 sind um eine gemeinsame Lagerachse 13 schwenkbar,
die an der Kontaktbrücke 6 vorgesehen ist. Zum Schutz des Kontaktstückes 11 und
der Klinke 12 gegen Verbrennungsrückstände, die beim Ausschaltvorgang unter Umständen
aus der Löschkammer 1 austreten, ist an der Unterseite der Isolierstofführung 7
eine Isolierstoffabschirmung 14 vorgesehen. An der Kontaktbrücke-6 ist weiter ein
Schieber 15 befestigt, der in seiner Längsrichtung beweglich ist und zur Steuerung
der Klinke 12 dient, indem er beim Ausschaltvorgang auf die obere Schalterbegrenzungswand
17 (F i g. 6) und beim Einschaltvorgang auf einen bügelförmigen Anschlag 18 stößt.
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Im Innern des rohrförmigen -Lastkontaktes 2 sind Federn 16 befestigt,
deren abgewinkelte Enden 16a durch Durchbrüche 2 b des Lastkontaktes 2 hindurchgreifen
und in eine Ringnut 1 a der rohrförmigen Löschkammer 1 eingreifen können.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Lastschalters ist folgendermaßen:
Befindet sich. -der Schalter im Einschaltzustand (F i g. 1), so fließt der Betriebsstrom
über den Hauptkontakt 4 und den Gegenkontakt 5, während die durch den Lastkontakt
2 und dessen Gegenkontakt 3 gebildete Schaltstelle stromlos ist, -da der Lastkontakt
2 durch die Isolierstofführung 7 von dem Kontaktstück 11 und damit von der Kontaktbrücke
6 isoliert ist.
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Bewegt sich nun bei einem Ausschaltvorgang die Kontaktbrücke 6 nach
oben (vgl. F i g. 2), so kommt zunächst - noch ehe sich der Hauptkontakt 4 von seinem
Gegenkontakt 5 trennt - das von der Kontaktbrücke 6 mitgenommene Kontaktstück 11
in Berührung. mit dem (zunächst noch stehenbleibenden) Kontaktstreifen 10 des Lastkontaktes
2 und stellt damit eine stromleitende Verbindung. zwischen der Kontaktbrücke 6 und
dem Lastkontakt 2 her. Die durch die Federn 16 gebildete Rastierung hält den Lastkontakt
2 zunächst noch in der Löschkammer 1 fest.
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Trennt sich nun bei der weiteren Ausschaltbewegung der Hauptkontakt
4 von seinem Gegenkontakt 5 (vgl. F i g. 4), so bleibt die Stromverbindung zunächst
noch über den Lastkontakt 2 und den Gegenkontakt 3 bestehen. Während dieser Zeit
hat sich die Kontaktbrücke 6 bereits so weit gegenüber dem durch die Federn 16 in
der Löschkammer 1 festgehaltenen Lastkontakt 2 angehoben, daß die Klinke 12 hinter
dem Kontaktstreifen 10 eingefallen ist und dadurch die Stromverbindung zwischen
dem Kontaktstück 11 bzw. der Schaltbrücke 6 und dem Kontaktstreifen 10 sichert.
Das Kontaktstück 11 wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder an
den Kontaktstreifen 10 angedrückt.
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Bei - der weiteren Ausschaltbewegung wird dann schließlich eine Lage
erreicht, in der die Kraft der gespannten Schraubenfedern 9 die Sperrkraft der Rastfedern
16 überwindet, so daß diese in radialer Richtung nach innen ausweicht, womit der
Lastkontakt 2 mit der Schaltbrücke 6 weiterbewegt wird und den Strom unterbricht.
Nach der Stromunterbrechung trifft am Ende der Ausschaltbewegung dann der Schieber
15 auf die feste obere Begrenzungswand 17 des Schalters und drückt dadurch den oberen
Teil der Klinke 12 von dem Kontaktstreifen 10 ab, so daß der Lastkontakt 2 unter
der Wirkung der Schraubenfeder 9 in seine endgültige Ausschaltlage kommt, in welcher
der Lastkontakt 2 wieder von der Kontaktbrücke
6 isoliert ist (vgl.
F i g. 6). Der Schalter befindet sich damit in seinem endgültigen Ausschaltzustand
und ist so für einen neuen Einschaltvorgang bereit.