DE2312900C3 - Trennschalter mit Einrichtungen für momentanes Abschalten einer elektrischen Leistung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Trennschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Trennschalter ist aus der DE-PS 99 794 bekannt; er weist als wesentliches auf einer einzigen Hohlwelle aus Isolierstoff, die auch Rechteckquerschnitt haben kann, aufgereihte Trennmesser auf. Eine Weiterentwicklung in Richtung einer sicheren Fixierung der Trennmesser auf der Drehachse unter Schaffung der Haltemöglichkeit für Hilfsmesser erscheint indessen nützlich.

Zwar ist aus der US-PS 25 71 864 ein Trennschalter bekannt, der eine Hilfsschneide aufweist, die schwenkbar am Trennmesser gelagert ist, während die Backe elektrisch mit dem beweglichen Finger verbunden ist. Indessen erfordert die Montage der Hilfsschneiden auf dem Messer eine Sonderkonstruktion des Messers und insbesondere das Anbringen eines gesonderten Anschlages. Eine Vereinfachung ist schon aus Kostengründen anzustreben. Außerdem wäre sicherzustellen, daß die Stellung aller Anschläge für jedes Messer gleich ist, damit die Trennung bei allen Backen im gleichen

ίο Augenblick eintreten kann. Selbstverständliches Ziel einer Weiterentwicklung wäre natürlich auch eine solide Befestigung der Trennmesser.

Sozialer Zweck der erfindungsgemäßen Weiterentwicklung ist es, eine Anordnung für Schalter der gattungsgemäßen Art anzugeben, die für unterschiedliche Typen geeignet ist

Aus der GB-PS 5 66 617 ist beispielsweise ein Trennschalter mit einer Einrichtung für momentanes Abschalten einer elektrischen Leistung aus Sicherheitsgründen bekannt. Hier ist jedoch noch das Problem zu lösen, mehrere fest angebrachte Messer gleichzeitig zu steuern. Außerdem sind hier keine Anschläge für Hilfsmesser ersichtlich, wie sie für eine sichere Funktion als erforderlich erachtet werden.

Demnach ist es Aufgabe der Erfindung, einen mit Einrichtungen für momentanes Abschalten einer elektrischen Leistung versehbaren Trennschalter im Hinblick auf verbesserte Funktionssicherheit sowie einfache und wirtschaftliche Bauweise unter besonderer Berücksichtigung des Bereiches der Haupt- bzw. Hilfskontakte einschließlich deren Betätigung samt Betätigungswelle weiterzuentwickeln.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Trennschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 in den dessen Kennzeichnungsteil entnehmbaren Maßnahmen bzw. Mitteln.

Vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Patentansprüchen 2 bis 5 hervor.
Die durch die Erfindung erhaltenen Vorteile beruhen

u. a. auf folgenden Maßnahmen: Die Schaltwelle besteht aus zwei im Querschnitt etwa rechteckigen Leisten aus Isolierstoff, die parallel in einem gewissen Abstande voneinander und quer gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei der jeweils gegenüber der anderen Leiste hervorspringende Teil zur besonders soliden Befestigung des Haupttrennmessers bzw. gegebenenfalls als Anschlag des Hilfsmessers dient. Da die Schaltwelle aus zwei im Querschnitt eiwa rechteckigen Leisten aus Isolierstoff besteht, läßt sie sich einfach und billig herstellen. Die Mehrfachausnutzung des Leistenpaares zum exakten Positionieren sowie als zusammenwirkende Anschläge für unterschiedliche Stellungen der Hilfsmesser ist besonders vorteilhaft. Die beiden Leisten sind an ihren Enden mittels je eines etwa rechteckigen Blockes starr miteinander verbunden, wobei jeder Block einen Drehzapfen zur Lagerung der Schaltwelle aufweist.

Um gegebenenfalls eine einfache Lagerung des Hilfsmessers zu erzielen, weist dieses einen U-förmig gebogenen Teil auf. der zur schwenkbaren Lagerung des Hilfsmessers auf einer senkrechten Achse des Messers dient und an einer Leiste anliegt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an einer Kontaktplatte eine elektrisch leitende Scheibe befestigt, an der der Unterbrechungshebel schwenkbar gelagert und der als Stift ausgebildete Anschlag befestigt ist.

Der Unterbrechungshebel kann doppelarmig ausgebildet sein, an dessem einen Arm die Feder angreift und

dessen anderer Arm mit dem Anschlag zusammenarbeitet und an der Stelle, die mit dem Hilfsmesser zusammenarbeitet, verdickt und gegebenenfalls profiliert ausgebildet ist

Zur Erzielung einer Momentein- und einer Momentabschaltung ist auf dem einen Drehzapfen der Schaltwelle ein Kurbelzapfen befestigt, an dem eine von einer Feder umgebene Stange angelenkt ist, deren freies Ende in einer öffnung eines Rahmens geführt ist, und die Feder stützt sich mit dem einen Ende an üem Rahmen und mit dem anderen Ende an einem Bund der Stange ab.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines Trennschalters,

F i g. 2 eine Draufsicht gemäß F i g. 1,

F i g. 3 eine Ansicht von links gemäß F i g. 1,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 1,

Fig.5 eine Teilansicht eines als Lasttrennschalter weitergebildeten Trennschalters, F i g. 6 eine Draufsicht gemäß F i g. 5,

F i g. 7 einen Querschnitt durch den Lasttrennschalter gemäß F i g. 5,

Fig.8 bis 11 verschiedene Stellungen des Lasttrennschalters während des Ausschaltens und

F i g. 12 bis 15 verschiedene Stellungen des Lasttrennschalters während des Einschaltens.

Der in F i g. 1 bis 4 dargestellte Trennschalter weist einen Rahmen 1 mit zwei Seitenwänden 2 und 3 auf, die unter sich aurch versetzt angeordnete Traversen 4 und 5 verbunden sind. Von diesen befindet sich eine ooen näher der Rückseite des Rahmens und die andere unten näher seiner Vorderseite.

Die Seitenwände enthalten Lager 6 für Dreh-Zapfen ^T. ^ einer Schaltwelle als Träger von Messern 9. Die Dreh-Zapfen enden in je einem prismatischen Block 7a, 8a, auf dessen gegenüberliegenden parallelen Flächen zwei Leisten IC, ti aus Isolierstoff verschraubt sind, die parallel und quer versetzt sind, wie dies insbesondere aus F i g. 4 ersichtlich ist.

Die Leisten 10 und 11 sind mit Einschnittten zur Aufnahme der entsprechenden Messerabschnitte versehen. Ebenso sind die Messerabschnitte ausgeklinkt, um eine Verrastung der Messer 9 auf den Leisten zu erreichen, wodurch eine doppelte Einfälzung und somit eine starre Befestigung, nämlich quer, längs und radial, der Messer 9 auf der durch die isolierenden Leisten 10, 11 gebildeten Schaltwelle erzielt wird.

Auf jeder Seite der Messer 9 stellen zwei Paar Schrauben 12 samt Muttern die gegenseitige Verspannung der Leisten 10, 11 aus Isoliermaterial mit den Messern 9 sicher, und verklemmen damit die Einfälzungen.

In gleicher Weise sind die Leisten 10, 11 durch doppelte Verschraubungen 13 auf den Blöcken 7h, 8a der Dreh-Zapfen 7,8 befestigt.

Ein oder beide Dreh-Zapfen 7, 8 können mit einer Verlängerung zur Befestigung eines Betätigungsorganes, beispielsweise eines Handgriffes, versehen sein. In diesem Fall ist der betreffende Dreh-Zapfen 8 mit einer Klemmschraube 14 für eine ν Masse liegende Leitung 15, z. B. einem Masseband, versehen und derart mit einer Seitenwand des Rühmens 1 leitend verbunden. Ein solcher Dreh-Zapftfn 8 kann auch fest mit einem Kurbelzapfen 16 verbunden sein, an dem eine von einer Feder 18 umgebene Stange 17 aitgelenkt ist. Das äußere Ende der Stange 17 geht mit Spiel durch eine öffnung in einem Winkel 19 hindurch, de·· seinerseits an einer Verlängerung einer Rahmenseitenwand befestigt ist Die Feder 18 ist zwischen diesem Winkel 19 und einem Bund auf der Stange 17 eingesetzt; dieser Bund befindet sich in der Nähe des Kurbelzapfens 16. Hierbei bilden durch die geeignete Winkelanoranung des Kurbelzapfens 16 die Feder 18 und die Stange 17 eine Einheit mit je einer Ruhelage in der Ausschalt- bzw. in der Einschaltstellung des Lasttrennschalters, wobei die Feder 18 minimal zusammengedrückt ist, während sie beim Schaltvorgang zwischen den beiden End-Stellungen einem stärkeren Druck ausgesetzt wird. Diese Stange 17 arbeitet übrigens mit zwei Anschlägen 20 und 21 zusammen, die auf der Seitenwand 3 des Rahmens 1 angebracht sind und die als Sperrorgane am Ende der Drehbewegung der die Messer 9 tragenden Schaltwelle dienen (F i g. 3).

Auf den Traversen 4 und 5, und zwar nach dem Inneren des Rahmens zu, sind Isolatoren 22 aufgeschraubt, die an ihren inneren Enden je ein Kabelanschlußstück 23 zum Anschluß an einen nicht dargestellten Leiter und zwei Kontaktbacken 24 und 25 durch seitliche Verschraubung tragen (F i g. 4).

Jedes Kontaktbackenpaar 24, 25 liegt in der Ebene des zugeordneten Messers 9.

Der in Fig.5 und in den folgenden Figuren dargestellte Trennschalter kann vorteilhafterweise eine Hilfseinrichtung aufweisen, die den Trennschalter zu einem Lasttrennschalter ausgestaltet. Ein Lasttrennschalter ist eine Einrichtung, die es gestattet, mit Sicherheit sowohl eine nicht unter Spannung stehende Leitung zu trennen als auch einen Wiederaufbau der Spannung von einem der Leitungsenden her zu verhindern. Ein Lasttrennschalter kann außerdem eine beabsichtigte Stromunterbrechung bewirken, wenn die Leitung unter Last steht.

Zu diesem Zweck ist auf einer Seite des Messers 9 eine Achse 26 in einer für diesen Zweck vorgesehenen Bohrung befestigt. Auf dieser Achse ist ein U-förmiges Hilfsmesser 27 angeordnet dessen U-förmiger abgekröpfter Teil 28 zur Anlage an der entsprechenden Fläche der jeweils betroffenen Leiste 10 bzw. 11 der isolierenden Schaltwelle kommen kann. Eine auf der Achse 26 angeordnete Elliptikfeder 29 greift an dem Messer 9 und an dem Hilfsmesser 27 (F i g. 5) an. In gleicher Weise ist auf der Kontaktbacke der gleichen Seite unter ihrer Befestigungsverschraubung eine leitende Platte 30 (F i g. 6 und 7) befestigt, auf deren einer Seite in der durch das entsprechende Hilfsmesser 27 überstrichenden Ebene ein Unterbrecherfinger 31 schwenkbar auf einer Achse 31a angebracht ist; der Finger steht unter der Wirkung einer Feder 32. Die Feder 32 ist in eine öse 33 der Platte 30 eingehängt und führt den betreffenden Unterbrecherfinger 31 an seinem kurzen Arm zurück, während dessen längerer Arm das Bestreben hat, sich an einem Anschlag 34 abzustützen, der an der Platte 30 befestigt ist. Diese Platte 30 ist zwischen zwei an sich bekannten Seitenwänden 35 und 36 aus Isoliermaterial angeordnet, wobei dem Hilfsmesser 27 an dem Messer 9 freier Durchgang und dem Unterbrecherfinger 31 freie Verstellmöglichkeit dank der Vorsprünge 35a und 36a (Fig.8 und ff.), die Abstandstücke bilden, gelassen ist. Die Seitenwände 35, 36 sind unter sich und mit der Platte 30 durch Schrauben oder Niete verbunden und bilden eine Lichtbogenlöschkammer.

Der Unterbrecherfinger 31 ist an seinem Ende im Inneren der Lichtbogenlöschkammer an der Stelle 37 verbreitert und profiliert, weshalb sich der Kopf des

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Hilfsmessers 27 an der Stelle 37 beim Ausschalten abstützen kann, wobei also das Hilfsmesser dazu gezwungen wird, sich zu entfernen (Fig. 9 und 10), die Drehfeder 29 zu spannen und hierauf von der Stelle 37 mit einer schnellen Kontaktunterbrechung abzugleiten, nachdem das Messer 9 seine Kontaktbacken 24 und 25 verlassen hat (F i g. 10). Der Unterbrecherfinger 31 wird durch den Anschlag 34 gehalten.

Die Fig.8 bis 11 zeigen verschiedene Stellungen beim Öffnen der Kontaktstücke.

Beim Schließen der Kontaktstücke (F i g. 12 bis 15) ist das Hilfsmesser 27 mit seinem Teil 28 in Anlage an einer Leiste 10 der Schaltwelle, aber der Unterbrecherhebel 31 kann seinen Anschlag 34 von der Herstellung der elektrischen Verbindung an verlassen und unter Spannen der Feder 32 zurückweichen. Die Stelle 37 des Unterbrecherfingers 31 kommt vom Hilfsmesser erst nach dem Eingriff des Mesers 9 in seine Kontaktbacken 24,25 frei.

Man kann also mit den gleichen Teilen sowohl einen Trennschalter als auch einen Trennlastschalter herstellen, da die Messer in der Offenstellung isoliert bleiben, und zwar lediglich durch Hinzufügen von zusätzlichen Elementen zur Grundeinheit, was eine Erleichterung der Herstellung und eine wirtschaftliche Fertigung bedeutet, wobei gewisse Teile beiden Zielen nutzbar gemacht werden können.

Die zusätzlichen Teile können an den beiden Seiten der Anordnung vorgesehen sein, um jede Beschädigung durch Öffnungs- oder Schließfunken zu vermeiden, d. h. an den beiden Enden des gleichen Messers und an den entsprechenden Kontaktbacken.

Schließlich kann ein solcher Trennschalter in an sich bekannter Weise zwischen den Kontaktbacken und der

ίο Schallwelle mit Isolierschirmen versehen werden, wie deutlich der Fig.7 zu entnehmen ist. Es handelt sich hierbei um die beiden Isolierplatten 38, 39, die auf Haltewinkeln 40 an den Seitenwänden des Rahmens 1 befestigt sind und von denen eine Isolierplatte auf der einem Seite oberhalb der Schaltwelle und die andere gegenüber unterhalb in Zonen angeordnet ist, die nicht von den Enden des Messers 9 überstrichen werden. In Verbindung mit den Leisten 10, 11 aus Isolierstoff der Schaltwelle stellen die Isolierplatten 38,39 beim öffnen des Trennschalters ein Hindernis gegen jedes Einführen einer leitenden Stange oder eines Werkzeuges dar, das im elektrischen Bereich von der einen Seite zur anderen Seite des Trennschalters geführt werden könnte, da sich die Isolierplatten im Bereich der Arme der Messer erstrecken.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mit Einrichtungen für momentanes Abschalten einer elektrischen Leistung versehbarer Trennschalter, bestehend aus auf einer isolierenden Welle angebrachten drehbaren Messern, deren jedes mit mindestens einer Kontakt-Backe zusammenwirkt, wobei auch jedes drehbare Messer mit mindestens einem schwenkbaren, mittels einer Feder gegen einen Anschlag rückstellbaren Hilfsmesser versehen sein kann, welches Hilfsmesser mit einem beweglichen Finger zusammenwirkt, der elektrisch mit der entsprechenden Kontakt-Backe momentanes Ab- bzw. Aufschalten einer elektrischen Leistung sicherstellend verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Welle aus zwei paralleler, seitlich gegeneinander versetzten isolierenden Leisten (10,11) gebildet ist, daß diese Leisten die gegenüberliegenden Schmalseiten der Messer (9) form- und kraftschlüssig halten und daß der Anschlag der Hilfsmesser (27) durch gegeneinander versetzte Partien der Leisten gebildet ist.

2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (9) zwischen die parallelen Leisten (10, 11) der isolierenden Welle mittels einer doppelten Einfälzung eingespannt sind und daß die Leisten in bezug zueinander durch an einer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messern (9) liegenden Stelle angeordnete Schrauben (12) positioniert sind.

3. Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelte Einfälzung in den Kanten der Messer (9) der Form der Leisten (10, U) entsprechende Nuten und in den Leisten (10, 11) den Kanten der Messer formmäßig entsprechende Ausnehmungen beinhaltet.

4. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Unterbrecher-Finger (31), der mit dem Hilfsmesser (27) zusammenwirkt, schwenkbar sowie durch eine Feder (32) an einem Anschlag (34) gehalten ist und daß dieser Anschlag (34) sowie diese Feder (32) in einer dem Anschlag (an 10 bzw. 11) sowie der Feder (29) des Hilfsmessers (27) entgegengesetzter Wirkrichtung angeordnet sind.

5. Trennschalter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem drehbaren Messer (9) zwei Hilfsmesser (27) zugeordnet sind und daß die gegeneinander versetzten Partien der beiden isolierenden Leisten (10, 11) einander entgegengesetzt wirkende Anschläge für diese Messer bilden.