DE1765415B2

DE1765415B2 - Stromschalter für eine elektrolytische Chlor-Alkali-Zelle

Info

Publication number: DE1765415B2
Application number: DE1765415A
Authority: DE
Inventors: Per Skoghall Holm
Original assignee: Uddeholms AB
Current assignee: Uddeholms AB
Priority date: 1967-06-05
Filing date: 1968-05-15
Publication date: 1981-06-19
Also published as: DE1765415C3; FR1590613A; NO126408B; FI48883C; US3539750A; DE1765415A1; FI48883B; SE323735B; GB1222592A

Description

Die Erfindung betrifft einen Stromschalter für eine elektrolytische Chlor-Alkali-Zelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er durch die FR-PS 14 31 482 bekannt ist.

Bei Stromschaltern der genannten Art liegt ein besonderes Problem in der außerordentlich hohen Stromstärke, welche es erforderlich macht, daß die Kontakte sehr kräftig gegeneinander gedrückt werden. Da es dennoch zum Zusammenschmelzen der Kontakte kommen kann, ist es so erforderlich, die Betätigungseinrichtung des Schalters derart auszulegen, daß sie auch zum Trennen der Kontakte hohe Kräfte aufbringen kann.

Der eingangs angesprochene, bekannte Schalter umfaßt ein kompliziertes, einstellbares Kniehebelsystem zum Zusammendrücken und Lösen der Kontakte; ein derartiges Kniehebelsystem ist aber nicht nur teuer und wegen der großen Anzahl von Teilen kompliziert (es benötigt beispielsweise einen gesonderten Antrieb), sondern es ist außerdem nicht genügend betriebssicher, da das bekannte Kniehebelsystem zum Schließen der Kontakte in eine überknickte Stellung gebracht wird, in welcher die zusammengedrückten Kontakte wieder ein wenig gelockert werden. Die größtmögliche, von dem Kniehebelsystem aufbringbare Andruckkraft liegt daher in der Einschaltstellung nicht vor. Hierdurch wird aber das Verschmelzen der Kontakte gefördert und somit das zuverlässige öffnen des Schalters trotz der hohen, zur Verfugung stehenden Kräfte erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen bekannten Schalter unter Verbesserung der Betriebssicherheit zu vereinfachen und zu verbilligen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Hierbei ist die Betätigungseinrichtung eine doppelt wirkende Druckluftdose, deren Membran über eine einfache Stange mit dem Stützelement verbunden ist, das seinerseits die beweglichen Kontakte trägt Der erfindungsgemäße Schalter weist somit eine außerordentlich geringe Anzahl von beweglichen Teilen auf, ist einfach und somit billig im Aufbau und kann zum

ίο Schließen oder öffnen der Kontakte jeweils eine gleich große Kraft aufbringen. Durch Einstellen des Druckes der zugeführten Druckluft kann größte Betriebssicherheit erreicht werden, da angesichts der wenigen, bewegten Teile Betriebsstörungen nicht zu erwarten sind.

Zwar ist es bekannt, einen Stromschalter mit einer einfach wirkenden Druckluftdose anzutreiben (DE-AS 11 47 651), wobei zum öffnen des Schalters die Kraft einer beim Schließen gespannten Feder verwendet wird; die zum Schließen der Kontakte nutzbare Kraft wird aber stets um die Federspannung verringert, so daß der bekannte Stromschalter bestimmungsgemäß nur für

Schwachstromanlagen verwendbar ist Es ist ferner auch bekannt, zwei entgegengesetzt

wirkende Druckluftdosen als Antrieb für elektrische Schaltgeräte hintereinanderliegend zu koppeln, aber diese Anordnung zweier Druckluftdosen ist aufwendig und widerspricht somit der Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung (DD-PS 47 947).

Es ist schließlich bekannt, zum Schließen eines Hochspannungsschalters einen Druckluft-Kolbenantrieb zu verwenden (DE-PS 5 39 556); der bei dieser Anordnung vorgesehene, lange Kolbenweg erfordert allerdings eine aufwendige Führung der bewegten Teile; beim erfindungsgemäßen Stromschalter stellt dagegen in Anbetracht der niedrigen Spannung und des sich daraus ergebenden, kurzen Schaltweges der Membranantrieb gegenüber dem bekannten Kolbenantrieb eine Vereinfachung dar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.

Der Gegenstand wird nun anhand der Zeichnung noch näher erläutert, in welcher ein erfindungsgemäßer Schalter dargestellt ist

Der dargestellte Schalter besitzt als Grundteil einen rechteckigen Sockel oder Rahmen 1 bis 4. Ein Ende der Rahmenteile 2 und 4 ist an den Rahmenteilen 1 angeschweißt Das andere Ende der Rahmenteile 2 und 4 ist mit Flanschenteilen 22 versehen. Der Rahmenteil 3 ist an den Flanschenteilen 22 mit Hilfe von Schrauben 24 befestigt. Isolationselemente 23 sorgen für elektrische

Isolation zwischen dem Rahmenteil 3 und den anderen Rahmenteilen. Vier Kontaktelemente 5a sind auf dem Rahmenteil 3

durch Schrauben 27 befestigt. Die Kontaktelemente 5a bestehen aus Kupfer und haben eine abgerundete Kontaktfläche 5b. Die vier Kontaktelemente 5a bilden den feststehenden Kontakt des Schalters. Ein starrer Stromleiter 6 ist zwischen den Kontaktelementen 5a und dem Rahmenteil 3 festgeklemmt.

Der bewegbare Kontakt des Schalters besteht aus vier Kupferkontaktelementen 8a mit abgerundeten Kontaktflächen 86, wobei jedes dieser Elemente auf einer Stahlplatte 21 durch Schrauben 20 befestigt ist. Ein flexibler Stromleiter 7 ist zwischen jedem Kontaktelement 8a und dessen Stahlplatte 21 eingeklemmt. Das obere Ende eines jeden Stromleiters 7 ist mit Löchern 28 zum Anschließen des Leiters an ein feststehendes

Stromzuführungsglied versehen. Die Stromleiter 7 bestehen aus einer Mehrzahl von Kupferstreifen, die in ihrem unteren Teil 19 umgebogen sind. Jeder Kupferstreifen hat somit die doppelte Länge des Leiters 7. Dies schafft die Garantie für minimale Verluste infolge des elektrischen Widerstandes, sollte die Leitfähigkeit zwischen zwei benachbarten Kupferstreifen infolge eines Oberzugs auf den Kupferstreifen, beispielsweise e^;nes Oxidüberzugs, herabgesetzt werden.

Jede Stahlplatte 21 ist an einem Ende eines Stabes 9 angeordnet, der sich durch eine öffnung in einem Stützelement 11 horizontal erstreckt Das andere Ende des Stabes 9 ist mit Gewinde versehen und trägt gekonterte Muttern 10. Der Stab trägt eine Schraubenfeder 12, deren eines Ende an der Stahlplatte 21 und das ι s andere Ende an dem Stützelement 11 anliegt und somit die erwähnten Teile auseinanderdrückt Die Lage der Kontaktelemente Sa wird mit Hilfe der Muttern 10 eingestellt Falls gewünscht, können die zwei äußeren Kontaktelemente 8a etwas näher an die entsprechenden Kontaktelemente 5a als die zwei mittleren Kontaktelemente 8a eingestellt werden. Dadurch wird die Funkenbildung beim Abschaltvorgang verringert

Das Stützelement 11 ist an einem Ende eines Stabes 13 befestigt. Das andere Ende des Stabes 13 ist an der Membrane einer doppelt wirkenden Druckluftdose 14 angebracht welches durch über Rohre 15,16 zugeführte Druckluft betätigt wird. Die Druckluftdose 14 hat einen mit Gewinde versehenen Teil 25, der durch eine öffnung in dem Rahmenteil 1 hindurchführt Der mit Gewinde versehene Teil 25 trägt zwei Muttern 26, die fest gegen den Rahmenteil 1 angeschraubt sino. Das Stützelement 11 trägt ferner zwei Stäbe 17, die durch öffnungen in dem Rahmenteil 1 durchgesteckt sind und auf ihren mit Gewinde versehenen Endteilen Muttern 18a, 18£> aufweisen.

Um den dargestellten Schalter einzuschalten, wird Druckluft über das Rohr 16 zugeführt. Das Stützglied 11 bewegt die Kontaktelemente 8a bis zur Berührung mit den Kontaktelementen 5a. Die Muttern 186 werden nun gedreht um an dem Rahmenteil 1 anzugreifen. Somit ist der Schalter in der Einschaltsteilung festgestellt Die beide/v Kontaktsätze sind mit einer Kraft aufeinander gepreßt die durch die Druckluftdose 14 bestimmt wird. Die abgerundeten Kontaktflächen Sb und 5b gewährleisten einen hohen Kontaktdruck pro Flächeneinheit. Wünscht man nun den Schalter auszuschalten, so werden die Muttern 186 gelockert und Druckluft über das Rohr 15 zugeführt. Das Stützelement 11 zieht nun die Kontaktelemente 8a aus der Berührung mit den Kontaktelementen 5a zurück.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stromschalter für eine elektrolytische Chlor-Alkali-Zelle, die mit einer hohen Stromstärke bei niedriger Spannung arbeitet, mit einem Grundteil, mit einem am Grundteil befestigten, feststehenden Kontakt aus mehreren in einer Zeile angeordneten Kontaktteilen, mit einem ersten, an dem feststehenden Kontakt angeschlossenen Stromleiter, mit einem im Grundteil beweglich angeordneten Kontakt aus einer Mehrzahl von Kontaktteilen, die jeweils auf einem gemeinsamen, steifen, beweglichen Stützelement federnd und jeweils einem feststehenden Kontaktteil gegenüber angeordnet und mit je einem separaten biegsamen Stromleiter verbunden sind, wobei das Stützelement über eine Stange von der Betätigungseinrichtung angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (14) eine an dem Grundteil fest montierte, doppelt wirkende Druckluftdose mit Membrane ist, und daß die Membrane über die Stange (13) mit dem Stützelement (11) verbunden ist.

2. Schalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Stützglied (11) mit Feststelleinrichtungen (17, iSb) zum Feststellen desselben in einer Stellung versehen ist, in der der bewegbare Kontakt (Sb) federnd gegen den feststehenden Kontakt (5b) gepreßt wird.

3. Schalter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststelleinrichtungen aus Muttern (186J auf mit Gewinde versehenen Stäben (17) bestehen.