DE323187C

DE323187C - Elastic contact brush for electrical maximum switches

Info

Publication number: DE323187C
Application number: DE1919323187D
Authority: DE
Original assignee: ERNST DOERFFEL DR ING
Current assignee: ERNST DOERFFEL DR ING
Priority date: 1919-02-26
Filing date: 1919-02-26
Publication date: 1920-07-17

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 17. JULI 1920ISSUED ON JULY 17, 1920

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 2ic .GRUPPECLASS 2ic .GROUP

· Ernst Dörffel in Bernburg i. Anhalt Elastische Kontaktbürste für elektrische Maximalschalter. Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Februar 1919 ab.· Ernst Dörffel in Bernburg i. Anhalt elastic contact brush for electrical maximum switches. Patented in the German Empire on February 26, 1919.

Bei elektrischen Schaltern mit Maximalauslösung wird allgemein die Stromüberbrückung bewirkt durch aufgepreßte Bürsten, die aus mehreren übereinandergelägerten, zusammengenieteten, federnden Kupferplatten bestehen. Es hat sich gezeigt, daß diese Kontaktbürsten trotz reichlichster Bemessung der Querschnitte bei hohen Stromstärken heiß werden, wenn sie sich einige Monate in Betrieb befinden. Als Ursache dieser Erscheinung wurden allgemein folgende Gründe angeführt: Bei Wechselstrombetrieb die auftretenden Wirbelströme, ferner die Abnutzung der Bolzen in dem Antriebsgestänge des Schalters, das Verziehen des Schalters selbst infolge seiner normalen Erwärmung und infolge der Erwärmung der angeschlossenen Schienen, die chemischen Einflüsse der Atmosphäre, mangelnde Reinigung der Konfaktflächen und endlich die ungleichmäßige Anpressung der verschiedenen Lamellen. AJIe die hier erwähnten Punkte sind bei richtiger Konstruktion des Schalters nicht die Ursache seiner Erwärmung. Es hat sich gezeigt, daß Schalter, welche auf dem Prüffelde und direkt nach erfolgter Montage bei maximaler Belastung eine normale Übertemperatur aufwiesen, bereits nach einem Betriebe von mehreren Monaten so heiß wurden, daß die Bürsten verbrannten. Wären also die Wirbelströme oder die normale Erwärmung der Anlage die Ursache gewesen, so wären die Bürsten sofort heiß geworden und nicht erst nach einigen Monaten. Es hat sich ferner gezeigt, daß regelmäßige gründliche Reinigung der Kontaktflächen und eine gleichmäßige Anpressung der verschiedenen Bürstenlamellen die Erwärmung nicht verhindern konnten. Auch das Auswechseln abgenutzter Bolzen war ohne jeden Erfolg. Sobald aber die Kontaktbürste!! selbst durch vollkommen neue Bürsten ersetzt wurden, blieben die Schalter kalt, um nach einigen Monaten wiederum eine viel zu hohe Übertemperatur zu entwickeln. Es geht aus diesen Erscheinungen hervor, daß der Anpressungsdruck der Bürstenlamellen einen gewissen Wert nicht unterschreiten darf und daß die Elastizität dieser Kupferlamellen im Laufe der Zeit stark nachläßt. Bestätigt wurde diese Vermutung dadurch, daß Bürsten, die eine viel zu hohe Übertemperatur entwickelt hatten, wieder normale Temperatur zeigten, wenn die einzelnen Kupferlamellen nach der Kontaktfläche zu gebogen, wenn sie also wieder mit der ursprünglichen Pressung ge- 55-gen die Kontaktflächen gedrückt wurden. Um also einen Maximalschalter für sehr hohe Stromstärken dauernd betriebsfähig zu erhalten, müssen in gewissen Zeitabschnitten sämtliche Bürsten ausgebaut und die einzelnen Kupferlamellen wieder nachgebogen werden. Es liegt nun der Gedanke nahe, eine Vorrichtung einzuführen, welche die Verminderung des Anpressungsdruckes der einzelnen Lamellen dauernd verhindert. Dies geschieht nach der Erfindung dadurch, daß man zwischen die einzelnen Lamellen der Bürste sehr elastische Metallfedern α einfügt. Diese z. B. aus sehr dünnem Federstahl oder Hartmessing bestehenden Zwischenlagen, die als Platten oder Streifen ausgebildet sein können, verlieren ihre Elastizität nicht und drücken jede ein-In the case of electrical switches with maximum tripping, the current is generally bridged by means of pressed-on brushes, which consist of several resilient copper plates riveted together. It has been shown that these contact brushes, in spite of the most abundant dimensioning of the cross-sections, get hot at high currents if they are in operation for a few months. The following reasons were generally given as the cause of this phenomenon: In AC operation, the eddy currents that occur, furthermore the wear of the bolts in the drive linkage of the switch, the distortion of the switch itself as a result of its normal heating and as a result of the heating of the connected rails, the chemical influences of the atmosphere, Insufficient cleaning of the contact surfaces and finally the uneven pressure of the various slats. AJIe the points mentioned here are not the cause of its heating if the switch is constructed correctly. It has been shown that switches, which on the test field and immediately after installation showed a normal excess temperature at maximum load, became so hot after several months of operation that the brushes burned. If the eddy currents or the normal heating of the system had been the cause, the brushes would have become hot immediately and not only after a few months. It has also been shown that regular thorough cleaning of the contact surfaces and even pressing of the various brush blades could not prevent the heating. Replacing worn bolts was also unsuccessful. But as soon as the contact brush !! Even if they were replaced by completely new brushes, the switches stayed cold, only to develop too high an excess temperature after a few months. It can be seen from these phenomena that the contact pressure of the brush lamellas must not fall below a certain value and that the elasticity of these copper lamellas decreases sharply over time. This assumption was confirmed by the fact that brushes that had developed too high an excess temperature again showed normal temperature when the individual copper lamellas were bent too towards the contact surface, i.e. when they were pressed against the contact surfaces with the original pressure . So in order to keep a maximum switch permanently operational for very high currents, all brushes have to be removed and the individual copper lamellas bent again at certain time intervals. The idea now seems obvious to introduce a device which permanently prevents the reduction of the contact pressure of the individual lamellae. According to the invention, this is done by inserting very elastic metal springs α between the individual lamellae of the brush. This z. B. made of very thin spring steel or hard brass existing intermediate layers, which can be designed as plates or strips, do not lose their elasticity and press any

zelne Kupferlamelle mit einem immer gleichbleibenden Druck gegen die Kontaktfläche. Das lästige Ausbauen der Bürsten und das Nachbiegen der einzelnen Lamellen wird hierdurch überflüssig. Es sind wohl Kupferkontakte, z. B. an Walzenschaltern, bekannt, die durch eine elastische Stahlfeder gegen die Kontaktflächen gedruckt werden; eine solche Konstruktion· genügt aber nicht, um die oben ίο gekennzeichnete Aufgabe zu lösen.individual copper lamella with constant pressure against the contact surface. The annoying dismantling of the brushes and the re-bending of the individual slats is thereby superfluous. There are probably copper contacts, z. B. on roller switches, known that are pressed against the contact surfaces by an elastic steel spring; such Construction · is not sufficient to solve the above ίο identified task.

Claims

Patent claim:

Elastic contact brush for electrical maximum switches, characterized in that that intermediate layers made of a material that does not lose its elasticity between the individual conductive fins are inserted to the fins with a to press constant pressure against the contact surfaces.

For this purpose ι sheet of drawings.