DE2165389C3

DE2165389C3 - Hochstrompolumschalter

Info

Publication number: DE2165389C3
Application number: DE2165389A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Multi Contact AG
Current assignee: Staeubli Electrical Connectors AG
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2165389B2; DE2246136A1; CA973600A; GB1365020A; DE2246136C2; NL163051C; FR2166114A1; IT972988B; DE2165389A1; FR2166114B1; SE396843B; NL7217861A; US3800103A

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochstrompoiumschalter zur wahlweisen Umschaltung zweier ankommender, positives bzw. negatives Potential führender elektrischer Leitungen auf zwei abtehende elektrische Leitungen, bestehend aus einem Anschlußelement fur die positives Potential führende elektrische Leitung (Pluselement), einem Anschlußelement für die negatives Potential führende elektrische Leitung (Minuselement) sowie zwei Anschlußelementen für rlie abgehenden elektrischen Leitungen (Abgangselemente), aus /wischenden Anschlußelementcn vorgesehenen Isolations-

JO elementen, aus zwei Schaltelementen zur wahlweisen Verbindung des Pluselementes mit dem ersten oder dem zweiten Abgangselement bzw. Miiiuselementes mit dem zweiten oder dem ersten Abgangselement und aus einem Betätigungsglied für die Schaltelemente, wobei das Plus- und das Minuseiement sowie die zwei Abgangselemente jeweils als Flachschienen ausgeführt sind und einander zugeordnete Ausnehmungen aufweisen und die Schaltelemente als Stöpsel ausgebildet und in den Ausnehmungen verschiebbar sind.

Bei einem Hochstrompolumscht'ier 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 I gen in fünf Ebenen übereinander

Ausgehend von dem zuvor dargelegten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Horhstrompolumschalter der eingangs beschrie benen Art und t-unktion zu schaffen, der — bei vorgegebener Nennspannung, was die Isolation he stimmt, und bei vorgegebenem Nennstrom. w;is die Querschnitte der Anschlußelemente bestmimt wem*.' aufwendig, klein und leicht ist.

Der crfindungsgcmäße llochstrompolumschaller bei dem diese Aufgabe gelost ist. ist dadurch gekennzeichnet, daß das Pluselement und das Minuseiement in einer ersten Ebene angeordnet sind, daß in einer zweiten, ,ml der einen Seite der ersten Ebene liegenden Ebene das erste Abgangsclement, in einer dritten, auf der andere" Seite der ersten Ebene liegenden I heue das zweite Abgangselement angeordnet ist und daß die zwei Schaltelemente in durch die einander zugeordneten Ausnehmungen gebildeten zwei Kanälen gegenläufig verschiebbar sind. Der erfindungsgemäße Hochstrompolumschalter benötigt nur vier Anschlußeleniente, die in lediglich drei Ebenen angeordnet sind. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Anschluß-

elemente werden nur zwei Schaltelemente benötigt, die miteinander gekoppelt und gegenläufig bewegbar bind 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 we.cerzubilden.

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 Kontaktlamellen als geschränkte Kontaktstege eines Kontaktstreifens ausgeführt sind. Dabei gibt es im einzelnen verschiedene Möglichkeiten, den Kontaktstreifen auf der Oberfläche des jeweiligen Schaltelemente* anzuordnen. Beispielsweise kann die Oberfläche des jeweiligen Schalteiementes schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen aufweisen, ic die der Kontaktstreifen eingeschoben ist.

Der Querschnitt der Ausnehmungen in den Anschlußelempnten 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 wesentlichen diagonal in zwei Stöpselelemente geteilt sind. Diese Konstruktion gibt die Möglichkeit, die Spreizeinrichtung mit einer einfachen, zwischen den Stöpselele menten 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 /wischen den Stöpselelcmenten eine Spreizeinrichtung vorgesehen. So empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß die Spreizeinrichtung nach dem Einfahren der Schaltelemente in die Endstellungen automatisch spannbar und vor dem Ausfahren aus den Endstellungen automatisch entspannbar sind, so daß nach dem Einfahren der Schaltelemente automatisch der notwendige Kontakt druck erzeugt und vor den· Ausfahren wieder abgebaut uird Die Betätigung der Schaltelemente kann hier Sowohl von Hand als auch durch einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb erfolgen. Wobei es sich stets empfiehlt, das Betätigungsglied Selbst, an das die Schaltelemente angeschlossen sind, als Kurbeltrieb auszuführen.

Um innerhalb des erfindungsgemäßen Hochstrompolumschalters einen minimalen Übergangswiderstand tu gewährleisten, empfiehlt es sich, die aktive Länge / der Schaltelemente gleich der Summe aus der Dicke d\ des Plus- bzw. Minuselementes, der Dicke di des Isolationselementcs und der Dicke dt des Abgangselementes zu wählen. Das führt dazu, daß der aktive, vorzugsweise mi» Kontaktlamellen besetzte Teil der Schaltelemente bis zu den äußeren Kanten der miteinander verbundenen Anschlußelemente reicht. Um hier zu verhindern, daß wahrend des Umpolens die Abgangselemente kurzgeschlossen werden, ist es vorteilhaft, wenn die Dicke dj des holationselemenii·. größer ist als die Dicke d\ des Plus- bzw. des Minuselementes bzw. als die Dicke d> des Abgangselementes.

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

iü F ι g. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochstrcmpolumschalters. teilweise in Seitenansicht, teilweise in einem Vertikalschnitt,

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

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 längs der Linie Ill-Ill und

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

Der in din Fig. I und 2 dargestellte Hochstrompolumschalter dient zur wahlweisen Γ >chaltüng zweier ankommender, positives bzw. negav es Potential führender elektrischer Leitungen 1, 2 auf zwei abgehende elektrische Leitungen 3, 4 und besieht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus leweils einem Anschlißelemept fur die positives Potential führende elektrische Leitung 1. Pluselement 5 genannt, fur die negatives Potential fuhrende elektrische Leitung 2. Minuselement 6 genannt, sowie für die abgehenden elektrischen Leitungen 1, 4. Abgang.»elemen:e 7, 8 genannt, aus /wischen den Anschlußelementen vorgesehenen Isolationselementen 12, 13. aus Schaltelementen 9, 10 zur wahlweisen Verbindung des Pluselementes 5 mit dem ersten oder dem zweiten Abgangselement 7 bzw. 8 bzw. des Minuselementes 6 mit dem /weiten oder dem ersten Abyangselement 8 bzw. 7 und aus einem Betätigungsglicd 11 für die Schaltelemente 9, 10. Wie Fig. 1 weiter zu entnehmen ist. sind das Pluselemeni 5 und das Minuselement 6 einerseits und die \bgar£selemente 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 Pluselemeni 5 und das Minuselement 6. ohne 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 Abgangs element 7. in einer dritten, auf der anderen Seite des Pluselementes 5 bzw. des Minuselementes 6 liegende') 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 Plirelement 5 mit dem ersten Abgangselement 7 bzw. das Minuselement f> mn dem zweiten Abgangselement 8 verbinden ν\ά umgekeiiri

W>e F ι g. 4 zeigt, weisen die Schaltete.nente 9, 10 /ur Verringerung des Übergangswiderstandes auf ihren Oberflächen Kontaktlamellen 15 auf. die als geschränkte Kontaktstege t.nes Kontaktstreifens 16 ausgeführt sind

Im dargestellten Ausfiihrungsbeispiel hab°n die Ausnehmungen 14 und die Schaltelemente 9, 10 quadratischen Querschnitt. Dabei sind die Schaltclcmentc 9, 10 in Längsrichtung in zwei Slöpselelemente 17, 18 geteilt und ist zwischen den Stöpselelemcnten 17, 18 eine Spreizeinrichtung 19 vorgesehen, die im vorliegenden Fall eine zwischen den Stöpselelementcn

17, 18 liegende Sprci/welle 20 aufweist. Im einzelnen nicht dargestellt isl. daß die Sprei/einrichliingcn 19 der Schaltelemente 9, 10 mich dem [Anfahren der Schaltelemente 9, 10 in die Kndstellimgen automatisch spannbar und vor dem Ausfahren der Schaltelemente 9, 10 aus den llndstellungen automatisch enispannbar sind.

Nur angedeutet ist in Ii g. I.daß das Bctatigungsglied Il 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 </i des l'lusclcmenles 5 b/w. des Minusclcmcnics 6. der Dicke ih des Isolationselemcntcs 12 b/w. 13 und der Dicke </i des Abgangselcmentes 7, 8 und die Dicke (/? des IsolationselemcMtes 12, 13 größer als die Dicke </i des l'luselementes 5 b/w. des Miniiselementes 6 b/w. als die Dicke </i des Abgangselementes 7 b/w. 8.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hochstrompolumschalter zur wahlweisen Umschaltung zweier ankommender, positives bzw. negatives Potential führender elektrischer Leitungen auf zwei abgehende elektrische Leitungen, bestehend aus einem AnschluQelement 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 Isolationselementen, aus zwei Schaltelementen zur wahlweisen Verbindung des Pluselementes mit dem ersten oder dem zweiten Abgangselement bzw. des Minuselementes mit dem zweiten oder dem ersten Abgangselement und aus einem Betätigungsglied für die Schaltelemente, wobei das Plus- und das Minuselement sowie die zwei Abgangsc' jmente jeweils als Flachschienen ausgeführt sind und einander zugeordnete Ausnehmungen aufweisen und die Schaltelemente als Stöpsel ausgebildet und in den Ausnehmungen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Pluselement (5) und das Minuselement (6) in einer ersten Ebene angeordnet sind, daß in einer /weiten, mit der einen Seite der ersten Ebene liegenden Ebene das ei sie Abgangselement (7) in einer dritten, uuf der anderen Seite dei ersten Ebene liegende Ebene das zweite Abgangselement (8) angeordnet ist und daP die zwei Schaltelemente (9, 10) in durch die einander zugeordneten Ausnehmungen (14) gebildeten zwei Kanälen gegenläufig verschiebbar sind

2. Hochstrompolumschaltc. nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (9, 10) aul ihren Oberflächen Kontaktlamellen (15) Aufweisen und die Kontaktlamellen (15) als geschränkte Kontaktstege eines Kontakistreifens (16) ausgeführt sind.

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

4. Hochstrompolumschalter nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (9,10) in Längsrichtung in zumindest zwei Stöpselelemente (17, 18) geteilt sind und T wischen den Stöpselelementen (17, 18) eine Spreizeinrichtung (19) vorgesehen ist.

'■> Hochstronipolumsehalter nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (9, 10) im wesentlichen diagonal in zwei Stöpselelemcnle(17, 18)geteilt sind

b Hochstrompolumsi. halter nach Anspruch 4 oder 5. dadurch gekennzeichnet, dall die Spreizeinm.li lung (19) eine zwischen den Stöpselelemenlen (17, 18) hegende Sprcizwelle (20) aufweist.

7. Hochstrompolumschalter naih einem tier Ansprüche 4 his 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizeinrichtung (i9) nach dem Einfahren der Schaltelemente (9, 10) in die Endstellungen automatisch spannbar und vor dem Ausfahren aus den Endstellungen automatisch entspannbar sind.

8. llochstrompolumschaller nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß das ßctatigungsglied (It) für die Schaltelemente (9, 10)

als Kurbeltrieb ausgeführt ist.

9. Hochstrompolumschplter 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 d> des Isolationselementes (12 bzw. 13) und der Dicke d_s des Abgangselementes (7 bzw. 8) ist

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