DE2501008C2

DE2501008C2 - Stromabnehmer mit Phasen-Vorwähleinrichtung für Kontaktschienen

Info

Publication number: DE2501008C2
Application number: DE2501008A
Authority: DE
Inventors: Leif Sven Dipl.-Ing. Ruotsinpyhtää Seger
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Ahlstrom Corp
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1975-01-11
Publication date: 1984-10-25
Also published as: BR7500522A; FR2260204B1; US3993385A; DE2501008A1; FI49658C; FR2260204A1; ZA75286B; FI49658B; DE7418896U

Description

Die Erfindung betrifft einen mit einer Phasen-Vorwähleinrichtung ausgerüsteten Stromabnehmer für Kontaktschienen, welcher einen gehäuseartigen 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 einem Ende offenes kastenartiges Profil aufweist, in dessen Inneren mit Hilfe von Isolatoren mehrere Stromleiter befestigt sind. Diese Stromleiter sind senkrecht zu der Profilmittelebene hin gerichtet 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

ίο 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 Wähleinrichtung ausgerüstete Stromabnehmer sind beispielsweise aus der den nächstliegenden Stand der Technik darstellenden DE-OS 22 15 451, aus der SF-AS 47 236 oder der CH-PS 5 09 680 bekannt Der in der DE-OS 22 15 451 offenbarte Stromabnehmer paßt zwar nahezu vollständig in die Kontaktschiene, jedoch hat ein solcher mit einer Wähleinrichtung versehener Stromabnehmer den Nachteil, daß er sich zu leicht an jeden der in der 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.

Bei den aus den beiden weiteren genannten Druckschriften bekannten Stromabnehmern sind deren große Abmessungen nachteilhaft, d. h. der Stromabnehmer steht in auffälliger Weise über die Kontaktschiene vor.

Außerdem ist es bei diesen Stromabnehmern schwierig, 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.

Aus der DE-PS 20 60 262 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 ai-Ie Kontaktfinger gleichzeitig mit den an der Kontaktschiene befestigten Stromleitern in Kontakt gebracht. Dabei sind bei dreipoligen Systemen die im Stromabnenmer befindlichen Kriechstrecken gemäß der zwisehen 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, einen verhältnismäßig klein bauenden Stromabnehmer der eingangs genannten Art mit einer Phasen-Vorwähleinrichtung zu schaffen, bei dem die Vorwählfunktion der Nokkenv/elle von deren Anschlußfunktion trennbar ist, so daß auch beim Umsetzen durch nicht fachkundige Per-

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sonen die Vorwahl der richtigen Phase erhalten bleibt

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß bei einem Stromabnehmer wenigstens ein Teil der Nokkenwelle in axialer Richtung verschiebbar ist und daß die an diesem Teil sitzenden Nocken durch Drehen der Nockenwelle in jeder der möglichen axialen Stellungen einen ausgewählten Satz von Kontaktfingern mit den Stromleitern der Kontaktschiene in Kontakt bringen.

Der Vorzug des erfindungsgemäßen Stromabnehmers besteht denn, daß die Nockenwelle zum Wählen eines Schaltkreises völlig getrennt und unabhängig von der Drehung der Nockenwelle in axialer Richtung verschöbe» wird. Unter dem Begriff »Nockenwelle« ist in diesem Zusammenhang allgemein ein Element zu verstehen, das bei einer Drehung eine radial gerichtete Formänderung bewirkt

Bei den erfindungsgemäßen Stromabnehmern läßt sich vor ihrem Einsetzen in die Kontaktschiene mühelos die gewünschte Schaltkreis-Vorwahl vornehmen. Wenn eine mit den Stromabnehmern nicht vertraute Person zwischendurch einen Stromabnehmer von der Kontaktschiene ioscr· muß, beispielsweise beim Erproben verschiedener Beleuchtungswinkel einer an einer·; derartigen Stromabnehmer angebrachten elektrischen Glühlampe, 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 dieser automatisch wieder an denselben Stromkreis 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

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Stromabnehmer mit eingezogenen Kontaktfingern in Seitenansicht,

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

F i g. 3 ein«. Seitenansicht des Stromabnehmers ähnlich wie in F i g. 1, wobei jedoch die vorne liegende Hälfte des Gehäuses abgenommen ist,

F i g. 4 einen horizontalen Schnitt durch den Stromabnehmer nach LinieΛ-ßaus Fig.3und

F i g. 5 eine Draufsicht auf den Stromabnehmer.

Der in der Zeichnung dargestellte cfindungsgemäße 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 3tranggepreßt 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 befestigt, 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 1Ö, 11,12 und 13 ausgerüstet, von denen der Kontaktfinger 10 wahlweise zusammen mit jeweils einem der anderen Kontaktfinger 11, 12 oder 13 mit Hilfe eines Schwenkhebels 14 aus dem Gehäuse des Stromabnehmers 2 ausgefahren werden kann. Außerdem ist der Stromabnehmer 2 mit flügelartigen Defestigungsfingern 40 versehen, welche den Stromabnehmer in der Tragschiene 1 halten.

In F i g. 2 sind die Kontaktfinger 10 und 11 ausgefahren dargestellt Durch Verstellen eines in F i g. 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

ίο 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
F i g. 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 P.fickseite mit Hilfe von Nieten 21 und 22 die Arme dei Kontaktfinger 13 und 10 befestigt sind. Die Kontaktfinger einschließlich deren Arme bestehen aus einem geeigneten elastischen, elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Bi onze.

Die Kontaktfinger 11, 12 und 13 sind aus einem Stück hergestellt, während der Kontaktfinger 10 ein Teil für sich bildet.

Am Arm des Kontaktfingers 10 sitzt eine Klemmschraube 23. An der gemeinsamen Platte der Kontaktfinger 11, 12 und 13 ist ein Kontaktstift 24 angeordnet dem ein an einer Wippe 25 befestigter Kontaktstift 26 gegenüberliegt. Die Wippe 25 kann mit Hilfe eines Hebels 27 verstellt werden. Am dem Kontaktstift 26 gegenüberiiegenden Ende der Wippe 25 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 31 mitgenommen und dementsprechend gedreht, läßt sich aber in axialer Richtung mit Hilfe des an der Nockenwelle angeordneten Gliedes 15, welches in einer in der Hülse 31 vorgesehenen Öffnung läuft, verschieben.

Die Nockenwelle weist an einem Ende eine Verzahlung 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 F i g. 3 durch den Arm des Kontaktfiti gers It 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 entgegengesetzten Seite de Nockenwelle befindlichen Nockens sind so gewählt, daß die Nocken nur gleichzeitig mit dem Kontaktfinger 10 auch einen Finger 11,12 oder 13 bewegen können.

Die Hülse 31 weist eine Sperrvorrichtung 36 auf, welehe verhindert, daß sich die Hülse drehen läßt, wenn der Stromabnehmer nie,;· gegen die Kontaktschiene gedrückt bzw. in eine Kontaktschiene eingesetzt ist. Wird die Nockenwelle 32 verdreht, so verschwindet das Glied

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15 im Gehäuse und kann somit nicht erfaßt und verstellt werden.

Wie aus F i g. 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 F i g. 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 F i g. 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 las- sen.

Die Stromabnahme aus dem Stromabnehmer 2 erfolgt durch Anschließen der Leiter eines durch eine öffnung 38 in da? Cj ehinne 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

25 Ol 008 Patentansprüche:

1. Stromabnehmer mit Phasen-Vorwähleinrichtung für Kontaktschienen, welcher einen gehäuseartigen Körper mit wenigstens drei daran beweglich befestigten Kontaktfingern aufweist, von denen wenigstens zwei gleichzeitig durch eine Nockenwelle aus dem Körper ausfahrbar und dadurch mit den an der Kontaktschiene angeordneten Stromleitern in Kontakt zu bringen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Nockenwelle (32) in axialer Richtung verschiebbar und in mehreren Stellungen verrastbar ist und daß die an diesem Teil sitzenden Nocken (35) durch Drehen der Nockenwelle in jeder der möglichen axialen Stellungen einen ausgewählten Satz von Kontaktfingern (10 und 11,10 und 12 oder 10 und 13) mit den Stromleitern der Kontaktschiene in Kontakt bringen.

2. Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne* daß am gehäuseartigen Körper (16, 17) ein drehtest mit der Nockenwelle (32) verbundener und eine axiale Verschiebung der Nockenwelle erlaubender Schwenkhebel (14) angeordnet ist

3. Stromabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenwelle (32) ein elastisches Glied zugeordnet ist, welches mit Vertiefungen (Kerben) der Nockenwelle zusammenwirkt und diese dadurch verrasteL

4. Stromabnehmer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Nockenwelle (32) in eine eckige Führung einer mit dem Schwenkhebel (14) verbundenen Hülse (31) drehfest eingepaßt ist und mit e^:ner Vt- zahnung (33) an einem Sperrglied einer Hahefeder (34) innerhalb der Führung zu den einzelnen axia* .n Stellungen der Nockenwelle (32) einrastbar ist.

5. Stromabnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (32) einen Vorsprung (15) aufweist, mit dessen Hilfe die Nockenwelle gegenüber dem gehäuseartigen Körper in ihrer axialen Richtung verschoben werden kann.

6. Stromabnehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (15) so an der Nokkenwelle (32) angeordnet ist, daß er verdeckt ist, wenn die Nockenwelle so gedreht wird, daß die Kontaktfinger (10, 11, 12, 13) ausgefahren sind und in Kontaktstellung stehen.

7. Stromabnehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (15) so angeordnet ist, daß er nicht mehr berührt werden kann, wenn der Stromabnehmer in die Kontaktschiene eingeführt ist.