DE2525810B2 - Schneidengelagertes Klappankerschfitz höherer Leistung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein schneidengelagertes Klappankerschütz gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs I.

Solche Schütze sind in ihrem Aufbau z. B. durch die FR-PS 8 91 302 mit Zusatz FR-PS 53 088 bekanntgeworden. Luftschütze dieser Art sind durch ihre Schneidenlagerung robust und für höhere Schaltspielzahlen ausgelegt. Die Stromversorgung erfolgt allgemein über stromführende Bänder. Die Bänder werden beim Schalten mitbewegt, sind bruchgefährdet und müssen deshalb gewartet werden. Schaltbrücken, wie sie von Hubankerschützen her bekannt sind, sind rein passiv, haben nur eine Überbrückungsfunktion und benötigen keine Stromzuführungen. Es ergeben sich jedoch bei größeren Schaltleistungen Schwierigkeiten mit der dann notwendigen magnetischen Blasung und Lichtbogenlöschung. Daher konnten sich solche Schütze für größere Schaltleistungen nicht durchsetzen. Gleichstrom-Luftschütze des Klappankertyps sind wegen ihrer einseitigen Lichtbogenkammern für Wechselspannungsbetrieb nicht geeignet durch die Umkehr der Blaswirkung bei Beginn jeder zweiten Halbwelle. Schütze für Wechselspannungsschaltbetrieb sind im allgemeinen mit doppelten Lichtbogenkammern ausgestattet, was den Raumbedarf vergrößert. Im Bahnbetrieb, insbesondere im grenzüberschreitenden Verkehr, sind heute Gleich-und Wechselspannungen üblich, die von den einzelnen Schützen beherrscht werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein im Aufbau einfaches, kompaktes Luftschütz hoher Schalthäufigkeit zu erstellen, das für hohe Schaltleistung auch bei rauhem Bahnbetrieb tauglich und darüber hinaus für Gleich- wie auch Wechselspannungsschaltbetrieb geeignet ist.

Diese komplexe Aufgabe wird für ein Klappankerschütz der eingangs genannten Art gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

h^r> Zwar sind bereits Hubankerschütze für Gleich- und Wechselspannungsschaltbetrieb mit Schaltbrücken bekanntgeworden, die in getrennte Lichtbogenkammern ragen (US-PS 2913 557). Diese Schaltbrücken sind jedoch für Klappankerschütze, die für rauhen Betrieb vorgesehen sind, nicht geeignet, und sie sind auch nicht nach der Erfindung in spezieller Weise in sich verdreht. Verdrehungen der Schenkelenden von Kontaktbrücken sind für sich ebenfalls bekannt (DE-AS 12 02 879). Sie dienen dort jedoch der Kontaktstückbefestigung. Die Verdrehung im mittleren Schenkelteil und ihre enge Durchführung durch die Lichtbogenkammerwandungen bringt besondere Vorteile durch praktisch geschlossene Lichtbogenkammern mit definierten Ausblasöffnungen und hoher mechanischer Stabilität der Schaltbrücke. Jede Lichtbogenkammer ist mit einer kleinen Halbkammer von ca. V« des normalen Lichtbogenweges ausgerüstet und bildet dadurch quasi eine Doppelkammer.

Zweckmäßig ist es in Ausgestaltung der Erfindung, die beiden Lichtbogenkammern für die Schaltbrücke dicht nebeneinander und getrennt durch eine die Kammern, insbesondere im Bereich der Ausblasöffnungen, überragende Isolierwand anzuordnen. Die Schütze können auf diese Weise schmal gehalten werden. Die Isolierwand verhindert einen Überschlag der Lichtbogen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltbrücke,

F i g. 2 und 3 das Schütz mit montierter Schaltbrücke und Lichtbogenkammer in verschiedenen Ansichten.

Die in F i g. 1 dargestellte U-förmige Schaltbrücke 1 trägt am Ende ihrer Schenkel 2, die im mittleren Teil 3 um 90° in sich verdreht 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 F i g. 2 und 3 zeigen die Schaltbrücke in montiertem Zustand im Schütz. Dem Schütz sind Lichtbogenkammern 9 aufgesetzt. Insbesondere aus Fig.2 wird ersichtlich, daß die Schaltbrücke 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 5 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. Preßstoff, bestehende Kontaktstückträger 10 weist kriechstromverlängernde Längsrippen 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 Betätigungjmagnet ist ~> ein Gleichstrommagnet 24, ζ. B. für 24 V = vorgesehen, dessen Anschlüsse mit 24a bezeichnet sind. Weiterhin sind noch zwei Hilfsschalter zu sehen, die die Bezeichnung 42 und 43 tragen. Jeder Schenkel 2 tier Schaltbrücke ragt durch schmale Schlitze 32 in eine ι υ getrennte J .ichtbogenkammer 9. Im Bereich des mittleren Teils 3 tritt der Schenkel im Schütz 32 durch die Wandung der Lichtbogenkammer, wobei die Bewegungen der Schakbrücke 1 an dieser Stelle über die Schmalseiten des Schenkels erfolgen. Der Schlitz 32 ι "· 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 Wechselspannungsaoschaltung, _'o 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 Halbscha- r. len 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 perma- ;;> ncntmagnetischen 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 FederkJammern 40 vernietet sind, die nach dem Aufsetzen der Lichtbogenkammern einrasten. Die beiden Lichtbogen kammern für die beiden Schenkel der Schaltbrücke sind direkt nebeneinander nur durch eine die Kammern überragende zusätzliche lsolierwand 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 Halbkammem auf, wobei der Lichtbogenweg durch die Hauptausblasöffnung, bedingt durch die Magnetblasung der Gleichspannungsabschaltung und einer der beiden Halbwellen bei Wechselspannungsabschalt.ung vorbehalten bleibt Diese eine Halbkammer zeichnet sich durch ein größeres Volumen und einen längeren Lichtbogenweg aus. Die kleinere Halbkammer mit etwa 'Λ 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 Luftschütz zu erstellen, das dem rauhen Bahnbetrieb mit den im grenzüberschreitenden Verkehr üblichen 4-Stromsystem 3 kV und 1,5 kV Gleichspannung und 1500 V 50 Hz sowie 1000 V Ι6²Λ 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 von 10⁷ Schaltspielen und 2 χ 10⁶ Schaltungen für die Kontakte kann erreicht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schneidengelagertes Klappankerschütz höherer Leistung, insbesondere für Eisenbahnzwecke, mit einem Klappanker, der an seinem freien Ende über einen isolierenden Schaltstückträger ein bewegliches Schaltstück trägt und in eine Lichtbogenkammer mit magnetischer Blasung ragt, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Schaltstück als U-förmige passive Schaltbrücke (1) mit auf in der Breitseite der Schenkelenden angeordneten Kontaktstücken (4) und 180°-Verdrehung der Schenkel (2) ausgebildet ist, wobei der um 90° verdrehte mittlere Teil (3) jedes Schenkels (2) jeweils hochkant durch einen engen Durchlaßschlitz (32) in der Schmalwandung einer Lichtbogenkammer (9) in diese ragt und daß jeder Durchlaßschlitz (32) gleichzeitig als Ausblasöffnung eines kleineren Teils der .Lichtbogenkammer (9) mit caJ/4 des Lichtbogenweges für die eine Stromrichtung bei Wechselspannungsschal [betrieb ausgelegt ist.

2. Schneidengelagertes Klappankerschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtbogenkammern (9) für die Schaltbrücke (1) dicht nebeneinander und getrennt durch eine die Kammern, insbesondere im Bereich der Ausblasöffnungen (32, 36), überragende Isolierwand (41) angeordnet sind.