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Elektrischer Schalter für hohe Stromtragrähigkeit Die Erfindung bezieht
sich auf einen elektrischen Schalter für hohe Stromtragfähigkeit, dessen bewegliches
Kontaktteil als federnde Schleife mit gegenläufigen Strompfadteilen ausgebildet
ist und der Mittel aufweist, die schalterstellungsabhängig die Offenstellung der
Schleife beeinflussen.
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Bei einem bekannten Schalter der obengenannten Art (DAS 1 166 984)
ist zur Betätigung der Kontaktanordnung ein Kniehebelgelenk vorgesehen, das zangenartig
auf die Stromsohleife wirkt, Mit ortsfest gelagerten Rebeln sind Rollen verbunden,
die an den äußeren Seiten der Stromschleife angreifen. Wird bei der bekannten Anordnung
der Antrieb im Sinne einzel Kontaktöffnung bewegt, so, legen sich zunächst die mit
dem Antrieb verbundenen Bolzen gegen Fortsätze der Kniehsbel, wodurch eine Streckung
des Kniehebelsystemes erfolgt und die Stromschleife im Sinne einer Kontaktöffnung
deformiert wird. Erst -hiernach legt sich an die Innenseite der Schleife ein Teil
des Antriebes und zieht die Schleife in die Aus-Stellung. Eine derartige Schalterausführung
ist im Aufbau sehr aufwendig und besitzt viele dem Versohleiß unterliegende Teile,
die die sichere Funktion des Sehalters nach einer gewissen Betriebszeit in Frage
stellen.
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Durch die Erfindung soll ein einfach aufgebauter Schalter geschaffen
werden, der ein prellfreies Einschalten im Augenblick der Berührung der Hauptkontaktteile
sicherstellt. Des weiteren soll es möglich sein, beim Öffnen des Schalters gesondert
vorgesehene Lichtbogenkontaktstellen zu benutzen. Dies wird bei einem Schalter der
obengenannten Art auf besonders, einfache Weise dadurch erreicht, daß die Mittel
aua zumindeat. einem mit der Stromschleife drehbar verbundenen Stützbügel bestehen,
der
mit einer oder mehreren ortsfesten Steuerkurven in Steuerabhangigkeit steht. Um
das möglichst prellfreie Einschalten mit einer sehr geringen, die Stromschleife
beaufschlagenden Masse sicherzustellen, ist es vorteilhaft,wenn die Steuerkurve
als Stützkurve beim Einschaltvorgang bis zum Gegenüberstehen der Kontaktteile auagebildet
ist und in dieser Schalterstellung eine Kante zum Abrutschen des StUtzbügels hat.
Bleibt die Steuerkurve beim Ausschaltvorgang unwirksam, so kann fUr das Ziehen des
Lichtbogens eine völlig andere Stelle des Kontaktes benutzt werden. Vorteilhaft
ist es hierbei, wenn zumindest eine der sich gegenüberliegenden Kontaktflächen ballig
ausgebildet ist und die Lichtbogenkontaktteile an zurückgesetzten Kontaktflächen
vorgesehen sind. Hierdurch ist es möglich, die eigentliche Kontaktstelle von Beschädigungen
durch den Lichtbogen freizuhalten. Der gesamte Kontaktdruck jedoch bleibt bei einer
derartigen Schalterausführung bia zum Trennen der Kontakte vorhanden. Es ist hier
auch möglich, die quer zur Schubrichtung des beweglichen Kontaktteiles auftretenden
Bewegungen der Stromschleife zur Verlängerung des Lichtbogens auszunutzen. Um die
Betätigung des Schalters beispielsweise von der Einbaulage des Schalters unabhängig
zu machen, ist es vorteilhaft, wenn der Stützhügel selbsthemmend gelagert ist und
die Steuerkurve einen Durchbruch zum Umwenden des Stützbügeis beim Übergang von
der Ein- in die Aus-Stellung des Schalters hat. Eine vorteilhafte Befestigungsart
der Stützbügel ergibt sich, wenn der Stütsbügel im wesentlichen ein U-förmig gebogener
Draht ist, dessen nach außen abgebogene Enden in Schenkeln eines U-förmigen Querschnitt
aufweisenden, beweglichen Kontaktteilea gelagert sind. Eine sichere Halterung des
Stützbügele in den für die Ein- und Ausschaltung vorgesehenen Lagen kann erreicht
werden, wenn für die Schenkel des U-förmigen Stützbügels am Kentaktschisber für
das bewegliche Kontaktteil Reibflächen vorzugsweise Halterippen, vorgesehen sind
Anhand
der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Fig., 1 einän'Seit-enschnitt durch die Kontaktanordnung des erfindungsgemäßen Schalters,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 1 und Fig. 3 bis 7- die'
Xontaktanordnung bei verschiedenen Stellungen dar beweglichen Stromschleife.
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Die Kontaktanordnung des elektrischen Schalters gemäß Fig. 1 besteht-aus
einem-Gehäuse 1, den beiden Festkontaktteilen 2 und- 3 sowie dem beweglichen Kontaktteil
4. Das bewegliche Kontaktteil 4 besteht-aus zwei gegenläufigen Strompfadteilen 5
und 6,die in einem Kontaktschieber 7 gehalten sind. Eine Feder 8, die mit den' beiden
Strompfadteilen 5 und 6 über eine Ausbiegung 9 in kraftschlüssiger Verbindung stehet,
dient zum Erzeugen der Kon-taktdruckkraft. Im ausgeschalteten Zustand liegen die
Strompfadteile 5 und 6 an den Rändern einer Aussparung 10 im -Kontaktschieber 5
an. Die beiden Strompfadteile 5 und 6 sind über gegenläufig eingeschobene'Klammern
11 an dem den Kontaktstellen 12-entgegengesetzten Ende zusammengehalten. -In dem
Gehäuse'1 sind weiterhin den Festkontaktteilen 2 und 3 zugeordnete Löschblechkammern
13 befestigt, die mit den Lichtbogenhörnern 14, die den Kontaktstellen 12 der beweglichen
Kontaktteile zugeordnet sind, zusammenarbeiten. Die Lichtbogenhörner 14 sind, wie
Pig. 1 zeigt, gegeneinander versetzt,so daß zwei getrennte Lichtbogenlöschkammern
13 vorhanden sind.
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Die Strompfadteile der federnden Schleife 4 haben im wesentlichen
U-förmiges Profil, so daß eine gute Stabilität erreicht wird. In diesem U sind gemäß
der Erfindung die abgebogenen Enden 16 der Schenkel U-förmig gebogener Stützbügel
15 schwenkbar gelagert. Der S'tützbügel 15 ist mit seinem Steg, wie die Fig. 3 bis
7 zeigen, in einer Steuerkurve 17, die auf eiden Seiten-des Gehäuses 1 vorgesehen
ist, derart g'eführ$, daß sich die Kontaktstellen 12 der beweglichen Kontaktteile
beim Einschalten im Abstand von den Festkontaktteilen 2 und 3 verschieben lassen
bis die Stellung des beweglichen Kontaktteiles
erreicht ist, die
der Einstellung des Schalters entspricht. Diese Funktion'ist aus der Folge der Bilder
3 bis 5 zu entnehmen. In Fig. 3 ist die erste Phase der Binschaltung des Schalters
dargestellt und zwar derart, daß sich die Stege der Stützbügel 15 an einem Teil
18 der Steuerkurve 17 derart abstützen, daß bei Weiterbewegung des Kontaktschiebers
7 bzw.
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der Strompfadteile 5 und 6 ein Zusammendrücken der Strompfad.-teile
entgegen der Kraft der Feder 8, wie aus Fig. 4 ersichtlich, erfolgt. Der Teil 18
der Steuerkurve 17 ist derart geformt, daß bei Übergang der beweglichen Strompfadteile
5 und 6 von der in Fig. 4 ersichtlichen Stellung in die aus Fig. 5 entnehmbare Lage
ein schlsgartiges Abrutschen der Stege der Stützbügel 15 von dem Teil 18 in eine
Öffnung 19 der Steuerkurve. 17 erfolgt.
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Hierbei haben die Strompfadteile 5 und 6 jedoch bereits die Stellung
in bezug auf die Festkontaktteile 2 und 3 erreicht, die der Einschaltstellung des
Schalters entspricht. Es erfolgt somit ein schlagartiges Schließen des Schalters,
wobei auch eventuelle Stromkräfte zwischen den Strompfadteilen 6 und 5 voll zur
Geltung kommen. In dieser Stellung liegen die beweglichen Strompfadteile 5 und 6
mit den Kontaktstellen 12 auf den Festkontaktteilen 2 und 3 auf.
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Wird nun der Schalter in Aus-Stellung gebracht, d.h. erfolgt eine
Bewegung des Kontaktschiebers, in der durch den. Pfeil in Fig. 6 angedeuteten Richtung,
so schieben sich die Stege der Stützbügel 15 weiter in die Öffnungl9 der Steuerkufve
17, wobei sich die Strompfadteile 5 und 6 bereits wieder voneinander entfernen und
die eigentliche Kontaktstelle 12 bereits freigegeben ist, bevor der Schalter öffnet.
Zur Übernahme der Lichtbogen dienen die lichtbogenhörner 14 an den bewegli.chen
Strompfadteilen und die Lichtbogenhörner 20 an den Festkontktteilen 2 und 3. Bei
Weiterbewegung des Kontaktschiebers 7 komnien die Stützbügel, 15 mit Vorsprüngen
21 der Steuerkurve 17 in Berührung, so daß sie in eine Lage verschwenkt werden,
die es ermöglicht, den Stützbügel beim Einschalten mit den Teilen 18 der Steuerkurve
17 in Berührung zu bringen. Um die Stützbügel in dieser Lage zu arretieren, kann
es vorteilhaft sein, Halterippen 22
an dem Kunststoffschieber 7
anzuformen. Weitere Halterippen 23 können als Anschlag für die Stellung des Stützbügles
beim Übergang von der Ein- in die Aus-Stellung vorteilhaft sein.
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Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung des. elektrischen Schalters
erlaubt somit auf einfache Weise ohne Kniehebelsysteme und aufwendige Lagerstellen
auf Kurzschlüsee ohne die Gefahr einer Kontaktstückverschweißung oder einer Kontaktstückbeschädigung
zu schalten, weil im Augenblick des Kontakts-chlusses die gesamten Kontaktstückflächen
einwandfrei aufeinanderliegen und durch die Schleifen ei-n erheblicher, dem Strom
protortionaler Kontaktdruck erzielt wird. Auch für das, Ausschalten großer Ströme
ist der erfindungsgemäB,e Schalter geeignet, da die für das Ausschalten zuständigen
Kontaktstellen von denen für das Einschalten wesentlichen völlig, getrennt sind.
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7 Patentansprüche 7 Figuren