DE2501008A1

DE2501008A1 - Stromabnehmer mit schaltkreis-vorwaehleinrichtung fuer kontaktschienen

Info

Publication number: DE2501008A1
Application number: DE19752501008
Authority: DE
Inventors: Leif Sven Dipl Ing Seger
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Ahlstrom Corp
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1975-01-11
Publication date: 1975-08-07
Also published as: DE2501008C2; US3993385A; ZA75286B; DE7418896U; FR2260204B1; FR2260204A1; FI49658C; FI49658B; BR7500522A

Description

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Firma A.AHLSTRÖM OSAKEYHTIÖ, NOORKARKKU (Finnland)

Stromabnehmer mit Schaltkreis-Vorwähleinrichtung für Kontaktschi enen

Die Erfindung betrifft einen mit einer Schalfireis-Vorwähleinrichtung ausgerüsteten Stromabnehmer für Kontaktschienen, v/elcher einen gehä,useartigen Körper mit wenigstens drei daran beweglich befestigten Kontaktfingern. aufweist, von 'denen wenigstens zwei gleichzeitig durch eine Nockenwelle oder ein entsprechendes Bauelement aus dem Körper ausfahrbar und dadurch mit den an der Kontaktschiene angeordneten Stromleitern in Kontakt zu bringen sind.

Unter dem Begriff "Kontaktschiene" ist hier eine Stromverteilungseinrichtung zu verstehen, welche ein an einer Seite offenes kastenartiges Profil aufweist, in dessen Inneren mit Hilfe von Isolatoren mehrere Stromleiter befestigt sind. Diese Stromleiter sind senkrecht zu der von der Profilöffnung und der Profilmitte bestimmten Richtung ver-

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.laufenden Ebene offen, so daß den Stromleitern über die Profilöffnung· an jeder beliebigen Stelle der Kontaktschiene mit Hilfe eines Stromabnehmers Strom entnommen werden kann. Kontaktschienen mit mehr als zwei Stromleitern können dreiphasig an das Netz angeschlossen oder so geschaltet werden bzw. sein, daß sich mehrere Schaltkreise ergeben. Wird mit Hilfe des Stromabnehmers aus dem Netz einphasig Strom entnommen, so ist man im allgemeinen bestrebt, die Last gleichmäßig auf-alle Phasen zu verteilen. Aus diesem Grunde ist es wichtig, daß die einzelnen Stromabnehmer mit.Hilfe einer Wählvorrichtung an die verschiedenen Phasen angeschlossen werden können. Ist die Kontaktschiene so gestaltet, daß sich mehrere Schaltkreise ergeben, so ist es natürlich wichtig, daß sich der Stromabnehmer mit Hilfe der Wähleinrichtung jeweils an den richtigen Schaltkreis anschließen läßt.

Mit einer V/ähleinrichtung ausgerüstete Stromabnehmer sind beispielsweise aus der SF-AS 47 236, der SF-AS 47 237 und der DT-OS 2 215 451 bekannt. Bei den aus den beiden erstgenannten Druckschriften bekannten Stromabnehmern sind die großen Abmessungen desselben nachteilhaft, d.h. der Stromabnehmer steht in auffälliger V/eise über die Kontaktschiene vor. Außerdem ist es bei diesen Stromabnehmern schvaerig , die Kontaktfinger so genau zu zentrieren bzw. zu führen, daß stets ein ausreichender Kontakt zu den Stromleitern gewährleistet ist, worauf in der SF-AS 45 711 , deren Offenbarung auf die Beseitigung dieses Mangels abzielt, ausdrücklich hingewiesen wird. Der in der DT-OS 2 215 451 offenbarte Stromabnehmer paßt zwar nahezu vollständig in die Kontaktschiene , jedoch hat ein solcher mit einer Wähleinrichtung versehener Stromabnehmer den Nachteil, daß er sich zu Deicht an jeden der in der

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Kontaktschiene vorhandenen Stromkreise anschließen läßt. Daher kann es leicht geschehen, daß ein Laie aus Unachtsamkeit den Stromabnehmer an den falschen Stromkreis anschließt und dadurch ein und dieselbe Phase mit allen an der Kontaktschiene angebrachten Stromabnehmern belastet.

Aus der DT-PS 2 060 262 ist ein Stromabnehmer bekannt, der eine getrennte Schaltkreis-oder Phasen-Vorwähleinrichtung besitzt. Der Nachteil dieses bekannten Stromabnehmers liegt darin, daß er eine beträchtliche Größe aufweist. Bei diesem Stromabnehmer werden alle Kontaktfinger gleichzeitig mit den an der Kontaktschiene befestigten Stromleitern in Kontakt gebracht. Dabei sind bei dreipoligen Systemen die im Stromabnehmer befindlichen Kriechstrecken gemäß der zwischen den Phasen herrschenden Spannung ( z.B. 380 V) zu bemessen. Hingegen können bei Stromabnehmern, bei denen lediglich die jeweils in Aktion befindlichen Kontaktfinger mit den Stromleitern in Kontakt stehen, die Kriechstrecken bei einphasigem Betrieb entsprechend der zwischen dem Null-Leiter und dem Phasen-Leiter herrschenden Spannung ( z.B. 220 V ) bemessen werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unter Vermeidung der vorstehend aufgeführten Mangel einen verhältnismäBig wenig aus einer,Kontaktschiene herausragenden , d.h. also klein bauenden Stromabnehmer zu schaffen, der mit' einer Schaltkreis-Vorwähleinrichtung versehen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Stromabnehmer der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß wenigstens ein Teil der Nockenwelle in axialer Richtung verschiebbar ist und daß die an diesem Teil sitzenden Nocken beim Drehen der Nockenwelle in den einzelnen axialen Stellungen je nach

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V/ahl die verschiedenen Kontaktfingerpaare mit den Stromleiter. der Kontaktschiene in Kontakt bringen..

Der Vorzug des erfindungsgemäßen Stromabnehmers besteht darin, daß die Nockenwelle zum Wählen, eines Schaltkreises völlig getrennt und unabhängig von der Drehung der Nockenwelle in axialer Richtung verschoben wird. Unter dem Begriff " Nockenwelle " ist in diesem Zusammenhang allgemein ein Element zu verstehen, das, wenn es in Drehung versetzt wird, einen nach einer Seite gerichteten Effekt bewirkt.

Bei den erfindungsgemäßen Stromabnehmern läßt sich vor dem Einsetzen derselben in die Kontaktschiene mühelos die gewünschte Schaltkreis-Vorwahl vornehmen. Wenn eine mit den Stromabnehmern nicht vertraute Person zwischendurch · einen Stromabnehmer von der Kontaktschiene lösen muß, beispielsweise beim Erproben verschiedener Beleuchtungswinkel einer an einem derartigen Stromabnehmer angebrachten elektrischen Glühbirne, so braucht sich diese Person keine Gedanken darüber zu machen, an welchen Stromkreis der betreffende Stromabnehmer angeschlossen war. , denn beim Wiedereinstecken des Stromabnehmers in die Kontaktschiene wird derselben automatisch wieder an denselben Strmkreis angeschlossen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. .

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles eines Stromabnehmers näher beschrieben, und zwar zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Stromabnehmer mit eingezogenen Kontaktfingern in Seitenansicht,

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Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine Kontaktschiene mit in dieselbe eingesetzten erfindungsgemäßen Stromabnehmer, der in Stirnansicht zu erkennen ist,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Stromabnehmers ähnlich wie in Fig. 1, wobei jedoch die vorne liegende Hälfte des Gehäuses abgenommen ist,

Fig. 4 einen horizontalen Schnitt durch den Stromabnehmer nach Linie A-B aus Fig. 3 und

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Stromabnehmer.

Der in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Stromabnehmer ist in erster Linie zur Verwendung in Verbindung mit einer■Kontaktschiene der aus Fig. 2 erkennbaren Art bestimmt. Diese Kontaktschiene besitzt eine als Tragkonstruktion dienende und aus Metall bestehende Tragschiene 1, welche beispielsweise aus Aluminium stranggepreßt sein kann. Die Tragschiene 1 hat einen U-förmigen Querschnitt, d.h. sie bildet eine in Längsrichtung verlaufende Nut, in welche ein Stromabnehmer 2 eingesetzt werden kann. An den Innenseiten der beiden Seitenwände 3 und 4 der Tragschiene 1 sind in Längsrichtung verlaufende Isolierleisten 5 be- . festigt, welche in Längsrichtung verlaufende Nuten oder sonstige Vertiefungen enthalten, in die zum Beispiel aus Kupfer bestehende Stromleiter 6, 7, 8 und 9 eingebettet sind»

Der Stromabnehmer 2 ist mit vier Kontaktfingern 10, 11, 12 und 13 ausgerüstet, von denen der Kontaktfinger 10 wahlweise zusammen mit jeweils einem der anderen Kontaktfinger 11, 12'

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oder 13 mit Hilfe eines Schwenkhebels 14 aus dem Gehäuse 'des Stromabnehmers 2 ausgefahren werden kann. Außerdem ist der Stromabnehmer 2 mit flügelartigen Befestigungsfingern 40 versehen, welche den Stromabnehmer in der Tragschiene halten.

In Fig. 2 sind die Kontaktfinger 10 und 11 ausgefahren dargestellt. Durch Verstellen eines in Fig. 1 und 3 erkennbaren Gliedes 15 in eine der Stellungen 1, 2 oder 3 wird der Kontaktfinger 13 » 12 oder 11 zusammen mit dem Kontaktfinger 10 aus dem Stromabnehmer 2 ausgefahren, sobald der Schwenkhebel 14 betätigt wird. Ein getrennt abnehmbarer Gehäuseteil 17' verdeckt die Klemmschrauben des Stromabnehmers.

Wie Fig. 2 deutlich zeigt, ist das Gehäuse· bzw. der gehäuseartige Körper des Stromabnehmers 2 aus zwei Hälften 16 und 17 zusammengesetzt.

Fig. 3 zeigt den Stromabnehmer 2 mit abgenommener Gehäusehälfte 17 und abgenommenem Gehäuseteil 17' in Seitenansicht. Das Gehäuse bzw. dessen Teile besteht aus nichtleitendem Material. Im Inneren des Gehäuses ist ein ebenfalls aus elektrisch isolierendem Material gefertigter Zwischenteil 18 angeordnet, an welchem mit Hilfe von Hohlnieten 19 und 20 die Arme der Kontaktfinger 11 und 12 und an der Rückseite mit Hilfe von Nieten 21 und 22 die Arme . der Kontaktfinger 13 und 10 befestigt sind. Die Kontaktfinger einschließlich deren Arme bestehen aus einem geeigneten elastischen, elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Bronze. Die Kontaktfinger 11, 12 und 13 sind aus einem Stück hergestellt, während der Kontaktfinger 10 einen Teil für sich bildet.

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Am Arm des Kontaktfingers 10 sitzt eine KIemmschraube 23. An der gemeinsamen Platte der Kontaktfinger 11, 12 und ist eine Kontaktstift 24 angeordnet, dem ein an einer .Wippe 25 befestigter Kontaktstift 26 gegenüberliegt. Die Wippe 25 kann mit Hilfe eines Hebels 27 verstellt w-erden. Am dem Kontaktstift .26 gegenüberliegenden Ende der Wippe ist eine- Klemmschraube 30 angeordnet.

In einer in den Gehäusehälften 16 und 17 angebrachten Öffnung ist eine mit dem Schwenkhebel 14 verbundene Hülse

31 gelagert. In die eckig geformte Öffnung der Hülse 31 ist eine mit einem entsprechend eckig geformten Arm ausgestattete Nockenwelle 32 eingepaßt. Die Nockenwelle 32 wird deshalb formschlüssig von der Hülse 3-] mitgenommen und dementsprechend gedreht, läßt sich aber in axialer Richtung mit Hilfe des an der Nockenwelle angeordneten Gliedes 15 , welches verschiebbar in einer in der Hülse vorgesehenen Öffnung läuft, verschieben.

Die Nockenwelle weist an einem Ende eine Verzahnung 33 auf, in welche eine Haltefeder 34 einrastet, um die axiale Stellung der Nockenwelle 32 in drei verschiedenen Positionen einstellen zu können. Am anderen Ende ist die Nockenwelle

32 mit zwei Nocken 35» von denen der eine in Fig. 3 durch den Arm des Kontaktfingers 11 verdeckt ist, versehen, während sich auf der anderen Seite der Nockenwelle ein längerer Nocken befindet, welcher den Kontaktfinger 10 und in einer bestimmten Stellung des Gliedes 15 auch den Kontaktfinger 12 bewegt. Der gegenseitige axiale Abstand der Nocken 35 sowie die axiale Länge des auf der entgegegesetzten Seite der Nockenwelle befindlichen Nockens sind so gewählt, daß die N_ocken nur gleichzeitig mit dem Kontaktfinger 10 auch einen der Finger 11, 12 oder 13 bewegen können.

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Die Hülse 31 v/eist eine Sperrvorrichtung 36 auf, welche verhindert, daß sich die Hülse drehen läßt, wennde-r Stromabnehmer nicht gegen die K_ontaktschiene gedrückt bzwin eine Kontaktschiene eingesetzt ist.' Wird di-e Nockenwelle '32 verdreht, so verschwindet das Glied 15 im Gehäuse und kann somit nicht erfaßt und verstellt werden.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, besitzt der Stromabnehmer 2 einen als Schutz dienenden Erdungskontakt 37, welcher, wenn der Stromabnehmer in die Kontaktschiene eingesetzt ist, mit der Innenseite der Tragschiene 1 in Kontakt steht, wie Fig. 2 zeigt, oder einen besonderen Erdungsleiter berührt.

Die in Fig. 3 erkennbare Wippe 25 wirkt in Verbindung mit dem Hebel 27 als Schalter. Befindet sich der Hebel 27 in der tiefsten Stellung , so ist der Schalter geschlossen , wie Fig. 3 zeigt. In dieser Stellung verhindert der Hebel 27 , daß der Schwenkhebel 14 mit der Hülse 31 bewegt werden kann, so daß sich bei eingeschaltetem Strom die Kontaktfinger nicht verstellen lassen.

Die Stromabnahme aus dem Stromabnehmer 2 erfolgt durch Anschließn der Leiter eines durch eine Öffnung 38 in das Gehäuse eingeführten Kabels an die Klemmschrauben 23 und 30 sowie durch Herstellung einer Erdung über die Klemmschraube 39 eines Schalters 37. Die Öffnung 38 kann mit einem Gewindenippel versehen werden, an welchem in bekannter Weise zum Beispiel eine Leuchte unmittelbar befestigt werden kann.

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Claims

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Firma A.AHLSTRCM OSAKEYHTIÖ, NOORMARKKU (Finnland)

Patentansprüche : · -

( 1·/) Stromabnehmer mit Schaltkreis-Vorwähleinrichtung für Kontaktschienen, welcher einen gehäuseartigen Körper mit wenigstens drei daran bev/eglich befestigten Kontaktfingern aufweist, von denen wenigstens zv/ei gleichzeitig durch eine Nockenwelle oder ein entsprechendes'Bauelement aus dem Körper ausfahrbar und dadurch mit den an der Kontaktschiene angeordneten Stromleitern in Kontakt zu bringen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Toil der Nockenwelle (32) in axialer Richtung verschiebbar ist und daß die an diesem Teil sitzenden Nocken (35) beim Drehen der Nockenwelle in den einzelnen axialen Stellungen je nach V/ahl die verschiedenen Kontaktfingerpaare (10 und 11, 10 und 12 oder 10 und 13) mit den Stromleitern der Kontaktschiene in Kontakt bringen. ν y
2.) Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am gehäuseartigen Körper (16,17) ein drehfest mit der Nockenwelle (32) verbundener und eine axiale Verschiebung der Nockenwelle erlaubender Schwenkhebel (14) angeordnet ist.
3.) Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein elastisches Glied (34) aufweist, welches mit in die Nockenwelle (32) eingearbeiteten

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Vertiefungen (Kerben) zusammenwirkt und die Nockenwelle dadurch in den jeweils eingestellten axialen Stellungen hält.
4.) Stromabnehmer nach Anspruch 2 oder 3; dadurch .gekennzeichnet, daß am Ende des Schwenkhebels (14) eine mit einer eckigen Öffnung versehene Hülse (31) angeordnet ist, wobei das eine Ende der Nockenwelle (32) entsprechend eckig geformt und in die Öffnung der Hülse (31) eingepaßt ist, und daß das eckige Ende der Nockenwelle mit einer den einzelnen axialen Stellungen der Nockenwelle entsprechenden Verzahnung (33) versehen und in der Öffnung der Hülse (31) eine Haltefeder (34) angeordnet ist, deren Sperrglied in die Verzahnung einrastet.
5.) Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (32) mit einem klauenartig oder ähnlich ausgebildeten Glied (15) ausgerüstet ist, mit dessen Hilfe die Nockenwelle gegenüber dem gehäuseartigen Körper in ihrer axialen Richtung verscho-ben werden kann.
6.) Stromabnehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (15) so an der Nockenwelle (32) angeordnet ist, daß es, wird die Nockenwelle so gedreht, daß die Kontaktfinger (10,11,12,1^) ausgefahren und in Kontaktstellung gebracht werden, verdeckt ist.
7.) Stromabnehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (15) so angeordnet ist , daß es, ist der Stromabnehmer in die Kontaktschiene eingeführt, nicht mehr berührt werden kann.

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