DE2437637C2 - Starkstromumschaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Starkstomumschaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein solches G'/rät ist bekannt, z. B. aus der AT-PS 1 94 991. Bei dem bekannten Gera» sind die Rollenhalter als Hebel ausgebildet, die an einem Chassis angelenkt sind und jenseits der Schwenkachs'; je einen Fortsatz aufweisen, an dem die Druckfeder angreift Da die Hebel nicht parallel zu den Schienen bewegbar sind, müssen die Lagerachsen der Rollen pendelnd an den Rollenlagern befestigt sein, wenn ein gleichmäßiger Anpreßdruck der Rollen auf den Schienen erzeugt werden soll. Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Umschaltgerät anzugeben, bei dem der gleichmäßige Anpreßdruck sich ohne aufwendige Pendellager selbsttätig ergibt. Diese Aufgabe wird durch das Gerät mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs gelöst. Ein solches Gerät kann kompakter und trotzdem einfach aufgebaut sein, was die Betriebssicherheit fördert.

In diesem Zusammenhang ist noch auf das DE-GM 71 35 554 hinzuweisen, aus dem es bekannt ist, zwei Kontaktrollen von entgegengesetzten Seiten auf zwei Stromschienen zu drücken, von denen eine zu Schaltzwecken längsverschieblich ist. Die Rollen werden in zwei Rollenschaltern geführt, die durch Spannstangen und eine am Spannkopf der Stangen angebrachte Feder gegeneinandergezogen werden. Die Spannstangen verlaufen notwendig neben den Rollen, so daß mindestens zwei Spannstangen und Federn vorgesehen werden müssen. Vorteilhafter wäre dagegen wegen der selbstjustierenden Wirkung eine einzige Feder und eine einzige symmetrische Spannvorrichtung.

Unter Bezugnahme auf die F i g. I bis 5 wird die Erfindung nachfolgend niihcr beschrieben. Soweit in den Figuren gleiche Bauteile dargestellt werden, tragen sie· dieselben Bezugszeichen.

F i g. I zeigt im Prinzip das an sich bekannte Schema eines Umschalters mit zwei Rollen und zwei Schienen.

Fig. 2 stellt als Anwendurigshinwcis für die F.rfindung schematisch das an sich bekannte Prinzip eines Umpolschalters mit vier Rollen und vier Schienen, mit Betätigungsmitteln und mit dem Verbraucher dar.

Fig.3 stellt eine schematische Aufsicht mit Teilschnitt eines Umschalters dar.

F i g. 4 stellt einen Schnitt durch den in F i g. 3 dargestellten Umschalter dar.

F i g. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rollenhalters, einer Feder und einer Zugstange, die zum

to Umschalter nach F i g. 3 gehören.

In F i g. 1 sind zwei leitende Schienen 1 und 2 zu sehen, die aus Kupfer sein können, auf denen zwei Rollen 3 und 4, ebenfalls leitend und aus Kupfer, rollen können. Eine der Schienen 2 weist einen isolierenden Abschnitt 5 im Innern der Schiene auf, durch den sie elektrisch unterteilt wird, wobei jedoch ihre mechanische Kontinuität gewahrt bleibt Gemäß einer bereits bekannten Technik üben durch Zugfedern 6 und 7 symbolisierte Vorrichtungen eine Rückholwirkung auf die P.ollen 3 und 4 aus, so daß die beiden leitenden Schienen 1 und 2 zwischen diese Rollen gepreßt werden. Der zu schaltende Strom koiTiüit von A, durchläuft die Schienen und die Rollen in Richtung der ausgezogen gezeichneten Pfeile und tritt in B aus oder in C, wenn das Rollenpaar 3 und 4 die gestrichelt dargestellte Stellung einnimmt (gestrichelte Strompfeile). Es ist festzustellen, daß die Ströme in den Rollen parallele Wege in der gleichen Richtung einschlagen, was zur folge hat, daß elektrodynamische Kräfte erzeugt werden, durch die der Andruck der RoI-len auf die Schienen verstärkt wird und so die Verschlechterung der Kontakte oder ihr Verschweißen im Falle eines Kurzschlusses oder einer starken Überlastung verhindert wird.

In F i g. 2 wird ein Doppelumschalter dargestellt, der vier Schienen 1,2, Γ, 2' umfaßt, von denen zwei in ihrer Leitfähigkeit durch zwei isolierende Abschnitte 5 und 5' unterbrochen sind. Von Rollenpaaren 3,4 und 3', 4' sind lediglich die Rollen 3 und 3' zu sehen. Der Strom kommt vom positiven Pol, fließt durch die Schiene 1, die Rollen 3 und 4, die Schiene 2, den Anschlußptnkt B und trifft an einem Verbraucher 8 ein, den er in Richtung des Pfeils durchfließt, bevor er durch den Anschlußpunkt C, die Schiene Γ, die Rollen 3' und 4' und die Schiene 2' am negativen Pol den Kreis schließt. Mit Hilfe eines Servo-Motors 9, der einen gelenkig auf einer Achse 11 angebrachten Hebel 10 betätigt, können die Rollen 3 und 3' aus der Endstellung, in der sie in der Figur gezeigt werden, in die entgegengesetzte Endstellung gebracht werden, in der die Rolle 3 oberhalb des isolierenden Ab-Schnitts 5 und die KoIIe 3' unterhalb des isolierenden Abschnitts 5' sind. In dieser Umkehrstellung fließt der Strom vom positiven Pol über den Verbraucher 8 entgegen der Pfeilrichtung zum negativen Pol. Es ist zu bemerken, daß die Anzahl der Schub- oder Zugstangen 12 und 13 für die Rollen, die über den Hebel 10 betätigt werden, für das Rollenpaar 3 und 4 lediglich zwei beträgt.

In den folgenden Figuren ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Umschalters dargestellt.

bo In der Mitte der F i g. 3 und in F i g. 4 ist ein Wagen zu sehen, der zum Andrücken der Rollen 3 und 4 auf die Schienen 1 und 2 und zur Längsbewegung dieser Rollen dient.

In dem Halbschnitt links in der F i g. 3 ist zu erkennen.

h5 daß /.. B. die Rolle 4 frei um eine Achse 14 in Kugellagern 15 drehbar ist. Ein Isolierring 16 und eine Isolierscheibe 17 isolieren das Ende der Achse t4 elektrisch. Auf den Achsenenden sind die Scitcnwände 18, 18', 19,

19' des Wagens befestigt, der die Rollen 3 und 4 trägt Der Wagen, wie er in der F i g. 3 und 4 dargestellt ist, besteht aus zwei Rollenhaltern 20 und 21, die untereinander gleich sind und in bezug aufeinander umgekehrt angeordnet sind. Jeder dieser Rollenhalter, beispielsweise der Rollenhalter 20, der in F i g. 5 perspektivisch dargestellt ist, umfaßt zwei Befestigungsflansche, wie beispielsweise 18, 18', die mit einem Ständerteil 22 fest verbunden sind, an dem ein Tragsitz 23 und ein Winkelstück 24 befestigt sind Ebenso umfaßt der Rollenhalter 21 einen Tragsitz 25 und einen Ständer 26. Die beiden Tragsitze 23 und 25 dienen als Sitz für eine komprimierte Fedei 27, deren Rückholkraft auf die Tragsitze 23 und 25 einwirkt Die Befestigungsflansche 18, 18', 19, 19' haben dann die Tendenz, sich einander anzunähern, woran sie durch das Vorhandensein der Schienen 1 und 2 gehindert werden. Auf diese Weise ermöglicht eine einzige Feder die Ausübung eines ausreichenden und gleichmäßig auf die vier Kontaktpunkte zwischen den Rollen 3,4 und den Schienen 1 und 2 verteilten Drucks. Jeder der Rollenhalter weist darüber hinaus Verdickungen wie 2S₅ 29 auf, mit denen die Verbindung des RoHenhalters mit zwei Zugstangen 30,31 ermöglicht rvird. Die Zugstangen 30,31 bestehen aus isolierendem Stoff, wie beispielsweise Phenoplasthartpapier. Ihre Struktur ist im großen und ganzen die eines an zwei Stellen mit Aussparungen versehenen Parallelepipeds, damit der Kontakt mit den Rollen vermieden wird. Nicht hier dargestellte Befestigungsmittel, die an den Zugstangen angreifen, werden für die Längsbewegung auf den Schie- nen des Wagens vorgesehen.

Die Rollenhalter 20, 21 können gegossen oder geschweißt oder nach irgendeinem anderen Verfahren hergestellt werden. Die Tatsache, daß die die Wagen bildenden Teile gleich sind, vereinfacht alle Arbeitsgänge bei ihrer Herstellung und verringert die Modellkosten sowie die Lagerhaltungskosten.

Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bei der Herstellung von elektrischen Kontakten, insbesondere bei in der Eisenbahntechnik ver- wendeten Umschaltern, eingesetzt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

45

50

65

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Starkstromumschaltgerät mil einem Paar leitender Schienen, von denen mindestens eine abschnittsweise elektrisch unterteilt ist, und mit die Schienen überbrückenden und entlang der Schienen beweglichen Kontaktrollen, die sich paarweise auf zwei voneinander abgewandten Seiten der Schienen befinden und zu einer eine Druckfeder sowie zwei gleiche mit je einem Tragsitz für ein Ende der Druckfeder versehenen Rollenhalter umfassenden Kontakteinheit zusammengefaßt sind, wobei die Feder so zwischen den beiden Rollenhaltern liegt, daß die Rollen von beiden Seiten gegen die Schienen gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragsitze (23, 25) der beiden je eine Kontaktrolle (3, 4) tragenden Rollenhalter (20, 21) an einer solchen Stelle angeordnet sind, daß die Druckfeder zwischen den beiden Schienen (1, 2) liegt, und daß die beiden Rollenhalter '.n Richtung der Schienenachse mit Hilfe zweier Zugstangen (30,31), die zu beiden Seiten der Tragsitze (23,25) verlaufen, zu einem die Kontakteinheit bildenden Wagen zusammengehalten werden.