DE2525810A1 - Luftschuetz fuer gleich- und wechselstromsysteme hoeherer spannung - Google Patents

Luftschuetz fuer gleich- und wechselstromsysteme hoeherer spannung

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DE2525810A1 DE19752525810 DE2525810A DE2525810A1 DE 2525810 A1 DE2525810 A1 DE 2525810A1 DE 19752525810 DE19752525810 DE 19752525810 DE 2525810 A DE2525810 A DE 2525810A DE 2525810 A1 DE2525810 A1 DE 2525810A1
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Description

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1
Rüthning-schb BI 74/75
Luftschütz für Gleich- und Wechselstromsysteme höherer Spannung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftschütz für Gleich- und Wechselstromsysteme höherer Spannung mit schneidenge— lagertem Klappanker, magnetischer Blasung und Lichbogen— kammern.
Es ist bekannt, Schaltschütze für hohe Schalthäufigkeit mit schneidengelagerten beweglichen Ankern auszurüsten (DT-PS 976 366). Um die Robustheit und Kraftwirkungen zu erhöhen, werden vielfach die Kontaktsysteme über Hebelsysteme, z.B. Kniehebelgetriebe, bewegt. Diese können ebenfalls schneidengelagert sein (DT-AS 1 213 032). Nachteilig ist der Aufwand durch den Umlenkmechanismus. Bei den bekannten Luft—
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schützen erfolgt die Stromversorgung der beweglichen Kontaktstücke meist über stromführende Bänder, die mitbewegt werden und wegen Bruchgefahr gewartet werden müssen. Schaltbrücken sind bekanntermaßen für hohe Schalthäufigkeiten zweckmäßiger, da sie nur überbrückende Funktion haben und die Bewegung von stromführenden Litzen zu den beweglichen Kontaktstücken vermeiden. Allerdings macht ihre Einführung bei höheren Schaltleishungen Schwierigkeiten. Bei solchen Schaltleistungen werden Schütze mit Lichtbogenkammern und magnetischer Blasung eingesetzt. Sollen mit diesen Schützen Wechselspannungen geschaltet werden, so sind, wie ebenfalls bekannt, einseitige Lichtbogenkammern durch die Umkehr der Blaswirkung bei Beginn der nächsten Halbwelle nicht mehr brauchbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Luftschütz hoher Schalthäufigkeit zu erstellen, daß die aufgezeigten Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird für ein Luftschütz der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Klappanker an seinem freien Ende über einen isolierenden Schaltstückträger eine U-förmige Schaltbrücke trägt, deren Schenkel, die auf einer Breitseite der Enden Kontaktstücke tragen und im mittleren Teil um 90° verdrillt sind, in getrennte Lichtbogenkammern ragen. In weiterer Ausbildung ragt dabei jeder Schenkel der Schaltbrücke mit seinem verdrillten mittleren Teil durch einen Schlitz in der Schmalwandung der Lichtbogenkammer in diese hinein, wobei die Bewegungen der Schaltbrücke an dieser Stelle über die Schmalseiten des verdrillten Schenkels erfolgen. Zweckmäßig
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ist es ferner, daß die Befestigung der U-förmigen Schaltbrücke federnd elastisch am Schaltstückträger über den Quersteg der Schaltbrücke erfolgt, in den auf der Symmetrielängsachse von der Schenkelseite aus gesehen, hintereinander ein Langloch und eine Kugelkalotte eingearbeitet sind.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen, in Verbindung mit der erläuternden Beschreibung und Zeichnung zu entnehmen .
An Hand eines schematischen Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im Nachstehenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 - eine Schaltbrücke, Fig. 2 und 3 - das Schütz mit montierter Schaltbrücke
und Lichtbogenkammer in verschiedenen Ansichten.
Die in Figur 1 dargestellte U-förmige Schaitbrücke 1 trägt am Ende ihrer Schenkel 2, die im mittleren Teil 3 um 90° verdrillt sind, jeweils auf einer Breitseite Kontaktstücke 4. Der Quersteg der Schaltbrücke ist mit 5 bezeichnet. Auf der Symmetrielängsachse 6 sind hintereinander von der Schenkelseite aus gesehen ein Langloch 7 und eine Kugelkalotte 8 eingearbeitet. Die Figuren 2 und 3 zeigen die Schaltbrücke in montiertem Zustand im Schütz. Dem Schütz sind Lichtbogenkanunern 9 aufgesetzt. Insbesondere aus Figur 2 wird ersichtlich, daß die Schaltbrücke
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mit ihrem Quersteg 5 an einem isolierendem Schaltstückträger 10 befestigt ist. Dabei greift die Kugelkalotte 8 der Schaltbrücke lagefixierend über einen entsprechenden halbkugeligen Vorsprung 11. Die Befestigung erfolgt federnd elastisch durch eine Druckfeder 13. Die Druckfeder 13 ist über einen Schraubenbolzen 14 gesteckt, der durch das Langloch 7 im Quersteg und ein Loch 12 im Schaltstückträger 10 ragt. Sie drückt einerseits über eine Druckkappe 16 auf den Quersteg des Schaltstückträgers und andererseits über eine weitere Druckkappe 15 gegen die Stellmutter 17 des Schraubenbolzens, durch die der Druck variierbar ist. Über den Druck der Druckfeder 13 ist der Kontaktdruck des Kontaktstücks 4 zum Festkontaktstück 18 einstellbar. Der aus isolierendem Material, z.B. Presstoff, bestehende Kontaktstückträger 10 weist kriechstromverlängerndeLängsrippen 19 und Querrippen 20 auf. Diese umfassen den Quersteg 5 der Schaltbrücke und trennen diese von der eigenen Befestigungsfläche 21 am Klappanker 22. Die Befestigung dort erfolgt über Schraubenbolzen 23, wozu der Klappanker 22 zwei Löcher aufweist und in die Befestigungsfläche 21 zwei Gewindebuchsen eingelassen sind. Der Klappanker 22 ist schneidengelagert. Er liegt auf der Stirnfläche des Magnetgestells 25 auf und ist durch einen mit ihm verbundenen Halter 26, einem Winkel 27 und einer Stützplatte 28 festgelegt. Über einen durch die Stützplatte 28 und den Winkel 27 reichenden Bolzen 29 mit Stellmutter 30 und Druckfeder 31 ist die Anzugs- und Rückstellkraft des Magnetsystems variierbar. Als Betätigungsmagnet ist ein Gleichstrommagnet 24, z.B. für 24 V » vorgesehen, dessen Anschlüsse
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mit 24a bezeichnet sind. Weiterhin sind noch zwei Hilfsschalter zu sehen, die die Bezeichnung 42 und 43 tragen. Jeder Schenkel 2 der Schaltbrücke ragt durch schmale Schlitze 32 in eine getrennte Lichtbogenkammer 9. Im Bereich seines verdrillten mittleren Teils 3 tritt der Schenkel im Schlitz 32 durch die Wandung der Lichtbogenkammer, wobei die Bewegungen der Schaltbrücke 1 an dieser Stelle über die Schmalseiten des verdrillten Schenkels erfolgen. Der Schlitz 32 reicht bis zum Boden der auf den Träger 33 für die Festkontaktstücke 18 aufgesetzten Lichtbogenkammer 9. Die Anschlüsse für die Festkontaktstücke sind mit 34/35 bezeichnet. Der Schlitz 32 ist gleichzeitig Ausblasöffnung bei Wechselspannungsabschaltung, stellt also den Ausgang des Teils der Lichtbogenkammer für eine Halbwelle dar. Die Hauptausblasöffnung der Lichtbogenkammer für Gleichspannung und Wechselspannung der anderen Halbwelle ist mit 36 bezeichnet. Die Lichtbogenkammern sind aus Halbschalen zusammengesetzt und vermittels des hochgezogenen Schlitzes 32 für den verdrillten Schenkelteil 3 über die Kontaktelemente 4, 18 stülpbar. In äußere seitliche Führungsnuten 37 der Lichtbogenkammer 9 greifen dabei schmale Blasbleche 38 eines stationären permanentmagnetischen Blassystems. Die Permanentmagneten 39 dazu sind im Träger 33 für die Festkontaktstücke 18 befestigt und mit den Blasblechen 38 verbunden. Die Lichtbogenkammern 9 werden durch Verrastung befestigt, wozu mit den Enden der Blasbleche 38 in gleicher Richtung verlaufend Federklammern 40 vernietet sind, die nach dem Aufsetzen der Lichtbogenkammern einrasten. Die beiden Lichtbogenkammern für die beiden Schenkel der
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Schaltbrücke sind direkt nebeneinander nur durch eine die Kammern überragende zusätzliche Icolierwand 41 getrennt angeordnet. Damit wird auch bei hohen Schaltleistungen ein Zusammentreffen der Lichtbogen der beiden Kammern ausgeschaltet. Die Anschlüsse sind zusätzlich isoliert. Jede Lichtbogenkammer 9 weist in vorteilhafter Weise jeweils 2 Halbkammern auf, wobei der Lichtbogenweg durch die Hauptausblasöffnung, bedingt durch die Magnetblasung der Gleichspannungsabschaltung und einer der beiden Halbwellen bei Wechselspannungsabschaltung vorbehalten bleibt. Diese eine Halbkammer zeichnet sich durch ein größeres Volumen und einen lungeren Lichtbogenweg aus. Die kleinere Halbkammer mit etwa 1/4 des Lichtbogenweges reicht aus, um auch die andere Halbwelle bei Wechselspannungsabschaltung übernehmen zu können. Eine Löschung erfolgt in jedem Fall sicher in der 2. Halbwelle. Eine merkliche Beeinflussung der Kontaktbrückenschenkel durch den Lichtbogen tritt nicht auf.
Durch die Erfindung ist es gelungen, ein Luftschutz zu erstellen, das dem rauhen Bahnbetrieb mit den im grenzüberschreitenden Verkehr üblichen 4 Stromsystemen 3 kV und 1,5 kV Gleichspannung und 1500 V 50 Hz sowie 1000 V 16 2/3 Hz gewachsen ist. Dabei konnte die Lebensdauer gegenüber den bisher bekannten Schützen, was Schaltspiele und Kontaktlebensdauer betrifft, um den Faktor 10 angehoben werden. Eine mechanische Lebensdauer
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von 10 Schaltspielen und 2 χ 10 Schaltungen für die Kontakte kann erreicht werden.
6 Seiten Beschreibung
Patentansprüche
2 Bl. Zeichnungen 6 0 9 8 5 1/0202

Claims (10)

  1. Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.K. Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1
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    P atentansprüche
    l.J Luftschütz für Gleich- und Wechselstromsysteme höherer Spannung mit schneidengelagertem Klappanker, magnetischer Blasung und Lichtbogenkammern, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (22) an seinem freien Ende über einen isolierenden Schaltstückträger (10) eine U—förmige Schaltbrücke (1) trägt, deren Schenkel (2), die auf einer Breitseite der Enden Kontaktstücke (4) tragen und im mittleren Teil (3) um 90° verdrillt sind, in getrennte Lichtbogenkammern (9) ragen.
  2. 2.) Luftschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel (2) der Schaltbrücke (1) mit seinem verdrillten mittleren Teil (3) durch einen Schlitz (32) in der Schmalwandung der Lichtbogenkammer (9) in diese hineinragt, wobei die Bewegungen der Schaltbrücke (1) an dieser Stelle über die Schmalseiten des verdrillten Schenkels erfolgen.
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  3. 3.) Luftschütz nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der U-förmigen Schalrbrücke (1) federnd elastisch am Schaltstückträqer (IG) über den Quersteg (S) der Schaltbrücke (1) erfolgt, in den auf der Symmetrielängsachse (6) von der Schenkelseite aus gesehen, hintereinander ein Langloch (7) und eine Kugelkalotte (8) eingearbeitet sind.
  4. 4.) Luftschütz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkalotte (8) zur Lagefixierung über einen entsprechenden halbkugeligen Vorsprung (11) des Schaltstück-
    trägers (10) greift und die Befestigung über das Lang— loch (7) im Quersteg (5) und ein Loch (12) irn Schaltstückträger (10) durch eine Druckfeder (13) erfolgr, die zwischen einem durchgreifenden Schraubenbolzen (14) mit Stellmutter (17) und dem Quersteg (5) eingespannt ist.
  5. 5.) Luftschütz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstückträger (10) kriechstromverlangernde Längs-(19) und Querverrippungen (20) aufweist, die den Quersteg (5) der Schaltbrücke (1) umfassen und von der Befestigungsfläche (21) am Klappanker (22), die über zwei eingelassene Gewindebuchsen erfolgt, trennen.
  6. 6.) Luftschütz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenkammern (9) je-
    6C9851 /0202
    - 9 - BI 74/75
    wells vermittels des hochgezogenen Schlitzes (32) für den verdrillten Schenkelteil (3) der Schaltbrücke (1) über die Kontaktelemente (4/18) stülpbar sind, wobei in äußere seitliche Führungsnuten (37) der Lichtbogenkammern (4) schmale Blasbleche (38) eines stationären, permanentmagnetischen Blassystems eingreifen.
  7. 7.) Luftschütz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Enden der Blasbleche (38) in gleicher Richtung verlaufende Federklammern (40) vernietet sind, die für eine Rastbefestigung der Lichtbogenkammer (9) nach einem Aufsetzen auf dem Träger (33) für die Festkontaktstücke (18) vorgesehen sind.
  8. 8.) Luftschütz nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasbleche (33) jeder Lichtbogenkammer (9) mit stationären Permanentmagneten (39) verbunden sind, die im Träger (33) für die Festkontaktstücke (18) befestigt sind.
  9. 9.) Luftschütz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (32) für den verdrillten mittleren Schenkelteil (3) der Schaltbrücke (1) gleichzeitig Ausblasöffnung für eine Halbwelle bei Wechselspannungsabschaltung ist.
  10. 10.) Luftschütz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtbogenkammern (9)
    b C μ 8 5 1 / 0 2 0 2
    - 10 - EI 74/75
    für die Schaltbrücke (1) dichtnebeneinander, getrennt durch eine die Kammern überragende Isolierwand (41) angeordnet sind.
    609851/0202
    Leerseite
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