DE2165389B2

DE2165389B2 - Hochstrompolumschalter

Info

Publication number: DE2165389B2
Application number: DE2165389A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Multi-Contact Ag, Basel (Schweiz)
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1980-08-14
Also published as: FR2166114A1; SE396843B; CA973600A; GB1365020A; US3800103A; DE2165389C3; DE2165389A1; FR2166114B1; IT972988B; NL163051C; NL7217861A; DE2246136C2; DE2246136A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochstrompolumschalter zur wahlweisen Umschaltung zweier ankommender, positives bzw. negatives Potential führender elektrischer Leitungen auf zwei abtehende elektrische Leitungen, -bestehend aus einem Anschlußelement für die positives Potential führende elektrische Leitung (Pluselement), einem Anschlußelement für die negatives Potential führende elektrische Leitung (Minuselement) sowie zwei Anschlußelementen für die abgehenden elektrischen Leitungen (Abgangselemente), aus zwischen den Anschlußelementen vorgesehenen Isolations- »lementen, aus zwei Schaltelementen zur wahlweisen Verbindung des Pluselemcntes mit dem ersten oder dem zweiten Abgangselemcnt bzw. Minuselementes mit dem zweiten oder dem ersten Abgangselement und aus einem Beiätigungsglied für die Schaltelemente, wobei das Plus- und das Minuselement sowie die zwei Abgangselemente jeweils ais Flachschienen ausgeführt sind und einander zugeordnete Ausnehmungen aufweisen und die Schaltelemente als Stöpsel ausgebildet und in den Ausnehmungen verschiebbar sind.

Bei einem Hochstrompolumschalter nach der FR-PS 14 38 850 sind sämtliche Anschlußelemente längs einer gemeinsamen Achse der Schaltelemente hintereinander angeordnet. Es müssen daher für mindestens eine der ankommenden oder abgehenden Leitungen zwei Anschlußelemente vorgesehen werden und die Anschlußelemente liegen in fünf Ebenen übereinander.

Ausgehend von dem zuvor dargelegten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hochstrompolumschaller der eingangs beschriebenen Art und Funktion zu schaffen, der — bei vorgegebener Nennspannung, was die Isolation bestimmt, und bei vorgegebenem Nennstrom, was die Querschnitte der Anschlußelemente bestimmt — wenig aufwendig, klein und leicht ist.

Der erfindungsgemäße Hochstrompolumschalter, bei dem diese Aufgabe gelöst ist. ist dadurch gekennzeichnet, daß das Pluselement und das Minuselement in einer ersten Ebene angeordnet sind, daß in einer zweiten, auf der einen Seite der ersten Ebene liegenden Ebene das erste Abgangsclement, in einer dritten, auf der anderen Seile der ersten Ebene liegenden Ebene das zweite Abgangselemcnt angeordnet ist und i!;:ß die zwei Schaltelemente in durch die einander zugeordneten Ausnehmungen gebildeten zwei Kanälen gegenläufig verschiebbar sind. Der erfindungsgemäße Hochsironipolumschalter benötigt nur vier Anschlußelemente. Hie in lediglich drei Ebenen angeordnet sind. In Verbindung mil der erfinduneseemäßen Anordnung der Anschluß-

elemente werden nur zwei Schaltelemente benötigt, die miteinander gekoppelt und gegenläufig bewegbar sind und mit denen alle zur wahlweisen Verbindung des Pluselementes mit dem ersten oder dem zweiten Abgangselement bzw. des Minuselementes mit dem zweiten oder dem ersten Abgangselement notwendigen Verbindungen hergestellt werden können.

Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Hochstrompolumschalter auszugestalten und weiterzubilden.

Da es bei den über Hochstrompolumschalter der in Rede stehenden Art üblicherweise geführten Strömen besonders notwendig ist, zwischen den ankommenden und abgehenden elektrischen Leitungen unter allen Umständen nur geringe Übergangswiderstände zu haben, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Schaltelemente auf ihren Oberflächen Kontaktlamellen aufweisen und die Kontaktlamdlen als geschränkte Kontaktstege eines Kontaktstreifens ausgeführt sind. Dabei gibt es im einzelnen verschiedene Möglichkeiten, den Kontaktstreifen auf der Oberfläche des jeweiligen Schaltelementes anzuordnen. Beispielsweise kann die Oberfläche des jeweiligen Schaltelementes schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen aufweisen, in die der Kontaktstreifen eingeschoben ist.

Der Querschnitt der Ausnehmungen in den Anschlußelementen und damit auch der Querschnitt der Schaltelemente kann grundsätzlich beliebig sein, zweckmäßigerweise weisen jedoch die Ausnehmungen und die Schaltelemente einen quadratischen Querschnitt auf. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Schaltelemente in Längsrichtung in zumindest zwei Stöpselelemente geteilt sind und zwischen den Stöpselelementen eine Spreizeinrichtung vorgesehen ist. Dann bietet es sich an, daß die Schaltelemente im wesentli- J5 chen diagonal in zwei Siöpseielemente geteilt sind. Diese Konstruktion gibt die Möglichkeit, die Spreizeinrichtung mit einer einfachen, zwischen den Slöpselelementen liegenden Spreizwelle auszuführen und so auf einfache Weise in zueinander parallelen Ebenen und in zueinander orthogonalen Ebenen Kontaktdruck zu erzeugen.

Sind die Schaltelemente in Längsrichtung in zumindest zwei Stöpselelemente geteilt und ist zwischen den Stöpselelementen eine Spreizeinrichtung vorgesehen, so empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß die Spreizeinrichtung nach dem Einfahren der Schaltelemente in die Entstellungen automatisch spannbar und vor dem Ausfahren aus den Endstellungen automatisch entspannbar sind, so daß nach dem Einfahren der Schaltelemente automatisch der notwendige Kontaktdruck erzeugt und vor dem Ausfahren vieder abgebaut wird. Die Betätigung der Schaltelemente kann hier sowohl von Hand als auch durch einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb erfolgen, wobei es sich stets empfiehlt, dps Betätigungsglied selbst, an das die Schaltelemente angeschlossen sind, als Kurbeltrieb auszuführen.

Um innerhalb des erfindungsgemäßen Hochstrompolumschalters einen minimalen Übergangswiderstand zu gewährleisten, empfiehlt es sich, die aktive Länge / der Schaltelemente gleich der Summe aus der Dicke d\ des Plus- bzw. Minuselementes, der Dicke c/2 des Isolalionselementes und der Dicke dj des Abgangselementes zu wühlen Das führt dazu, daß der aktive, vorzugsweise mit Konlaktlamellen besetzte Teil der Schaltelemente bi^ zu den äußeren Kanten der miteinander verbundenen Anschlußelemente reicht. Um hier zu verhindern, daß während des Umpolens die Abgangselemente kurzgeschlossen werden, ist es vorteilhaft, wenn die Dicke di des Isolationselementes größer ist als die Dicke d\ des Plus- bzw. des Minuselementes bzw. als die Dicke di des Abgangselementes.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochstrompolumschalters, teilwei se in Seitenansicht, teilweise in einem Vertikalschnitt,

F i g. 2 einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 längs der Linie H-Il,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 längs der Linie 111 III und

Fig.4 in nochmals vergrößerter Darstellung den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Hochsirompolumschalter dient zur wahlweisen Umschaltung zweier ankommender, positives bzw. negatives Potential führender elektrischer Leitungen I, 2 auf zwei abgehende elektrische Leitungen 3, 4 und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus jeweils einem Anschlußelement für die positives Potential führende elektrische Leitung 1, Pluselement 5 genannt, für die negatives Potential führende elektrische Leitung 2, Minuselement 6 genannt, sowie für die abgehenden elektrischen Leitungen 3, 4, Abgangselemente 7, 8 genannt, aus zwischen den Anschlußelementen vorgesehenen Isolationselementen 12, 13, aus Schaltelementen 9, 10 zur wahlweisen Verbindung des Pluselemcntes 5 mit dem ersten oder dem zweiten Abgangselement 7 bzw.8 bzw. des Minuselemcntes6 mit dem zweiten oder dem ersten Abgangselement 8 bzw. 7 und aus einem Betätigungsglied 11 für die Sichaltelemente 9, 10. Wie Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, sind das Pluselemcni 5 und das Minuselement 6 einerseits und die Abgangsclemente 7, 8 andererseits als Flachschienen ausgeführt und weisen einander zugeordnete Ausnehmungen 14 auf. Die Schaltelemente 9, 10 sind als Stöpsel ausgebildet und in den Ausnehmungen 14 verschiebbar.

Fig. 1 zeigt weiter, daß das Pluselement 5 und das Minuselement 6, chne parallel zueinander zu verlaufen, in einer Ebene angeordnet sind, daß in einer zweiten, auf der einen Seite des Pluselementes 5 bzw. des Minuselementes 6 liegenden Ebene das erste Abgangselement 7, in einer dritten, auf der anderen Seite des Pluselementes 5 bzw. des Minuselementes 6 liegenden Ebene das zweite Abgangselement 8 angeordnet ist und daß zwei Schaltelemente 9, 10 miteinander gekoppelt und gegenläufig in Stellungen bringbar sind, in denen sie das Pluselement 5 mit dem ersten Abgangselement 7 bzw. das Minuselement 6 mit dem zweiten Abgangselement 8 verbinden und umgekehrt.

Wie F i g. 4 zeigt, weisen die Schaltelemente 9, 10 zur Verringerung des Übergangswiderstandes auf ihren Oberflächen Kontaktlamellen 15 auf, die als geschränkte Kontaktstege eines Kontaktstreifens 16 ausgeführt sind.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Ausnehmungen 14 und die Schaltelemente 9, 10 quadratischen Querschnitt. Dabei sind die Schahelemente 9, 10 in Längsrichtung in zwei Stöpselclemcnte 17,18 geteilt und ist zwischen den Stöpselelementen 17, 18 eine Spreizeinrichtung 19 vorgesehen, die im vorlieKendei, Fall eine zwischen den Stöpselelementen

17, 18 liegende Spreizwellc 20 aufweist. Im einzelnen nicht dargestellt ist, daß die Spreizeinrichtungen 19 der Schaltelemente 9, 10 nach dem Einfahren der Schaltelemente 9, 10 in die Endstellungen automatisch spannbar und vor dem Ausfahren der Schaltelemente 9, 10 aus den Endstellungen automatisch entspannbar sind.

Nur angedeutet ist in Fig. 1. daß das Betätigungsglied 11 für die Schaltelemente 9, 10 als Kurbeltrieb ausgeführt ist, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel ein von Hand zu bedienender Betätigungshebel 21 vorgesehen ist.

Schließlich ist die aktive Länge /der Schaltelemente 9, 10 gleich der Summe aus der Dicke d\ des Pluselementcs 5 bzw. des Minuselcmentes 6, der Dicke d2 des Isolationselementcs 12 bzw. 13 und der Dicke dt des Abgangselementes 7, 8 und die Dicke 02 des Isolationselcmentes 12, 13 größer als die Dicke d\ des Pluselementes 5 bzw. des Minuselementes 6 bzw. als die Dicke t/j des Abgangselementes 7 bzw. 8.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hochsironipolumschalter zur wahlweisen Umschaltung zweier ankommender, positives bzw. negatives Potential führender elektrischer Leitungen auf zwei abgehende elektrische Leitungen, bestehend aus einem Anschlußelement für die positives Potential führende elektrische Leitung (Pluselement), einem Anschlußelement für die negatives Potential führende elektrische Leitung (Minuselement) sowie zwei Anschlußelcirenten für die abgehenden elektrischen Leitungen (Abgangselemente;, aus zwischen den Anschlußelementen vorgesehenen Isolationselemenien, aus zwei Schaltelementen i:ur wahlweisen Verbindung des Pluselementes mit dem ersten oder dem zweiten Abgangselenient bzw. des Minuselementes mit dem zweiten odd· dem ersten Abgangselement und aus einem Betätigungsglied für die Schaltelemente, wobei das Plus- und das Minuselement sowie die zwei Abgangselemente jeweils als Flachschiencn ausgeführt sind und einander zugeordnete Ausnehmungen aufweisen und die Schaltelemente als Stöpsel ausgebildet und in den Ausnehmungen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Plusclement (5) und das Minuselement (6) in einer ersten Ebene angeordnet sind, daß in einer zweiten, mit der einen Seite der ersten Ebene liegenden Ebene das erste Abgangsclcnient (7) in einer dritten, auf der anderen Seite der ersten Ebene liegende Ebene das zweite Abgangsclemcnt (8) angeordnet ist und daß die zwei Schaltelemente (9, 10) in durch die einander zugeordneten Ausnehmungen (14) gebildeten zwei Kanälen gegenläufig verschiebbar sind. )5

2. Hochstrompolumschaller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die .Schaltelemente (9, 10) auf ihren Oberflächen Kontaktlamellen (15) aufweisen und die Kontaktlamellen (15) als geschränkte Kontaktstege eines Kontaktstreifen (16) w ausgeführt sind.

3. Hochstrompolumschaltcr nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (14) und die Schaltelemente (9, 10) einen quadratischen Querschnitt aufweisen.

4. Hochstrompolumschaller nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (9,10) in Längsrichtung in zumindest zwei Stöpselclcmentc (17, 18) geteilt sind und zwischen den Stöpsclelementen (17, 18) eine Spreizeinrichtung (19) vorgesehen ist.

5. Hochsironipolumschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (9, 10) im wesentlichen diagonal in zwei Siöpsclclcmente(l7,18)geteilt sind.

6. Hochstrompolumschaltcr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizeinrichtung (19) eine zwischen den Stöpsclelementen (17, 18) liegende Sprcizwcllc (20) aufweist.

7. Hochstrompolumschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die .Spreizeinrichtung (19) nach dem Einfahren der Schaltelemente (9, 10) in die Endstellungcn automalisch spannbar und vor dem Ausfahren aus den Endstellungcn automatisch entspannbar sind.

8. Hochstrompolumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rrtäligungsglied (M) für die .Schaltelemente (9. 10) ais Kurbeltrieb ausgeführt ist.

9. Hochstrompolumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Länge /der Schaltelemente (9, 10) gleich der Summe aus der Dicke d\ des Plus- bzw. Minuselementes (5 bzw. 6), der Dicke c& des IsolationselL-mentes (12 bzw. 13) und der Dicke di des Abgangselementes (7 bzw. 8) ist.

10. Hochstrompolumschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke c/j des Isolationselementes (12 bzw. 13) größer ist als die Dicke d\ des Plus- bzw. Minuselementes (5 bzw. 6) bzw. als die Dicke di des Abgangselementes (7 bzw. 8)·