DE3319568C2 - - Google Patents
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- H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung gemäß dem Oberbe
griff von Patentanspruch 1. Eine solche Kontaktanordnung ist bei
spielsweise aus der DE-OS 16 65 986 bekannt. Diese Kontaktanord
nung ist vorzugsweise zur Kontaktierung von aus einer Schaltanlage
ausfahrbaren Geräten vorgesehen und weist eine Aufnahmevorrichtung
mit paarweise einander gegenüberstehend angeordneten und unabhän
gig voneinander beweglichen Teilkontaktstücken auf, welche nach
einander mit einem Messerkontaktstück in Eingriff bringbar sind.
Bei dieser Anordnung ist die Kraft zum Einführen des Messerkon
taktstückes in die Aufnahmevorrichtung zwar gering, jedoch ist
diese Anordnung schon deshalb vergleichsweise aufwendig, da jedes
Teilkontaktstück von einer separaten Kontaktfeder gestützt werden
muß.
In der DE-OS 18 04 671 ist eine an einer Leitung befestigte Kontakt
anordnung für einen Scherentrenner beschrieben. Diese Kontaktan
ordnung weist einen rohrförmigen Kontakt auf, an dem vier jeweils
paarweise zusammenwirkende und U-förmig gebogene Doppelbügel befe
stigt sind. Die freien Enden dieser Doppelbügel bilden über den
rohrförmigen Kontakt hinausragende federnde Einschaltkontakte, auf
denen nach dem Einfahren die Arme des Scherentrenners abgestützt
sind. Bei einem auftretenden Kurzschlusstrom üben die an den Dop
pelbügeln wirkenden dynamischen Kurzschlußkräfte eine verstär
kende Kontaktkraft auf die Scherentrennerarme aus. Um eine wirk
same Kontaktierung der Doppelbügel am Kontaktrohr zu erzielen,
benötigt diese Kontaktanordnung Befestigungselemente.
Aus DE-GM 73 41 590 ist ein Gegenkontaktstück für ein Kontaktmesser
bekannt. Dieses Gegenkontaktstück ist aus geschlitzten und zu
einem Paket zusammengefaßten Flachbandstücken aufgebaut. Die
Flachbandschlitze dienen der Aufnahme des Kontaktmessers und sind
vom Schlitzmund bis zum vorgesehenen Ende des Kontaktmesserein
griffs derart konisch verbreitet, daß die Schlitzbegrenzungs
flächen nach dem Eingriff des Kontaktmessers parallel an den sie
beaufschlagenden Kontaktmesserflächen anliegen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktanordnung der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, welche in einfacher und kostensparender
Weise herstellbar ist und bei großen und kleinen Strömen gleich
zeitig eine sichere Kontaktgabe gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße
Kontaktanordnung zeichnet sich dadurch aus, daß se
parate Kontaktfedern für die Teilkontaktstücke entfallen können, da die
U-förmig ausgebildeten und geeignet angeordneten Kontaktlamellen
beim Auftreten großer und kleiner Ströme stets eine sichere Kon
taktgabe gewährleisten. Zusätzliche Teile, wie besondere Führungen
für das Messer, können wegen der erfindungsgemäßen Ausbildung der
Kontaktlamellen und der damit eröffneten Möglichkeit der geeigneten
Gestaltbarkeit der Enden der Schenkel der Kontaktlamellen, etwa
durch Abkröpfen, entfallen. Darüber hinaus ist eine solche Kontak
tanordnung durch geeignete Bemessung und Anordnung aufeinander ab
gestimmter Bauteile ohne auf kontaktgebende Befestigungselemente
zurückgreifen zu müssen in einfacher Weise zu montieren und zu
warten.
In der Zeichnung ist nachfolgend ein Ausführungsbeispiel des Er
findungsgegenstandes vereinfacht dargestellt.
Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine Aufsicht auf einen in Bewegungsrichtung des als
Messer ausgebildeten Schaltstückes und gleichzeitig senk
recht zu dessen Kontaktflächen geführten Schnitt durch
eine erfindungsgemäß ausgeführte Kontaktanordnung,
Fig. 2 eine Ansicht der Unterseite der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung,
Fig. 3 eine Aufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen
Kontaktanordnung bei deren Zusammenbau,
und
Fig. 4 eine Aufsicht auf einen längs IV-IV geführten
Schnitt durch die Kontaktanordnung gemäß den
Fig. 1 und 2.
In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugs
zeichen versehen. Die in Fig. 1 im Einschaltzustand
dargestellte Kontaktanordnung ist vorzugsweise für einen
als Erder ausgebildeten Trennschalter einer gekapselten,
mit Isoliergas gefüllten Schaltanlage vorgesehen und
weist ein als Messer 1 ausgebildetes, bewegliches Schalt
stück auf, welches sich in Eingriff mit zwei parallel
zueinander angeordneten Kontaktstücke 2 und 3 eines
als Kontaktaufnahme ausgebildeten feststehenden Schaltstückes
befindet. Das Messer 1 ist an einem sich nach unten
erstreckenden, drehbar gelagerten Kontaktträger befestigt
und kann zum Ausschalten um 90° um eine senkrecht auf
der Zeichenebene stehende Achse gedreht werden.
Die Kontaktstücke 2, 3 bestehen aus nebeneinander angeord
neten Kontaktlamellen
4. Die Kontaktlamellen 4 sind aus einem leitfähigen
Blech gestanzt und sind U-förmig ausgebildet. Jede Kon
taktlamelle 4 weist demgemäß zwei Schenkel 5, 6 und
ein beide Schenkel 5, 6 verbindendes gebogenes Teil 7
auf. Die im Einschaltzustand am Messer 1 anliegenden
Schenkel sind mit dem Bezugszeichen 5 hingegen die mit
Anschlüssen 8, 9 der Kontaktstücke 2, 3 in Kontakt befind
lichen Schenkel mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet.
Die Kontaktlamellen 4 sind auf vorzugsweise aus Isolier
stoff, wie etwa glasfaserverstärktem Kunststoff, bestehen
den Platten 10 und 11 gelagert und sind in Vierkantöffnun
gen 12 und 13 einer vorzugsweise aus Isolierstoff, wie
etwa glasfaserverstärktem Kunststoff, bestehenden Halterung
14 eingeschoben. An der Ober- und Unterseite der Halterung
14 sind in isolierender Weise zwei Laschen 15 und 16
angebracht, welche an die Anschlüsse 8 und 9 angeschraubt
sind.
Die Verbindungsteile 7 der Kontaktlamellen 4 weisen
verglichen mit den Breiten a der Schenkel 5 und 6 geringe
Breiten b auf. Dadurch und da die lichte Weite c der
Vierkantöffnungen 12 und 13 etwas größer ist als die
Breite d der Kontaktlamellen 4 können sich die Schenkel
5 und 6 unter dem Einfluß einer äußeren Kraft in fe
dernder Weise bewegen.
Die Kontaktlamellen 4 weisen an ihren vom Verbindungsteil
7 abgewandten Enden jeweils Abkröpfungen 17 und 18 auf.
Die Abkröpfungen 17 und 18 verlaufen gegensinnig und
begrenzen gemeinsam bei jedem Kontaktstück 2 bzw. 3
einen Hohlraum, in den jeweils eine offene, ringförmig
verbiegbare und etwa durch eine Lackschicht elektrisch
isoliert ausgebildete Feder 19 bzw. 20 eingeschnappt
werden kann, durch welche die Kontaktlamellen 4 an ihrem
Platz gehalten und die Schenkel 5 und 6 gleichzeitig
mit einer zusätzlichen in Richtung auf das Messer 1
bzw. die Anschlüsse 8 und 9 wirkenden Kontaktkraft beauf
schlagt werden. Die Federkraft der Feder 19 bzw. 20
ist nun so bemessen, daß die Eigenfederkräfte der zu
jeder Feder 19 bzw. 20 gehörenden Kontaktlamellen 4
demgegenüber nahezu vernachlässigbar sind. Hierdurch
werden beim Stanzen der Kontaktlamellen 4 auftretende
Toleranzabweichungen der einzelnen Kontaktlamellen nach
deren Einbau in das als Zange ausgebildete Schaltstück
eliminiert und bereits bei stromloser Kontaktierung
der Schaltstücke ein guter Kontakt erreicht.
Die Abkröpfungen 18 der Schenkel 5 beider Kontaktstücke
2 und 3 biegen in Richtung auf das Schenkelende vom
Messer 1 ab, wodurch das Einfahren des Messers 1 in
das feststehende Schaltstück ohne zusätzliche Führungen
ermöglicht ist. Die Abkröpfungen 17, 18 weisen eine Dicke e
auf. Der Abstand der Anschlüsse 8, 9 ist somit nur wenig
größer als das Vierfache der Dicke vermehrt um die
Dicke des Messers 1 sowie um die Dicken beider Platten
10, 11. Diesem verhältnismäßig geringen Abstand sind
die Kontaktlamellen 4 trotz herstellungsbedingter Tole
ranzabweichungen durch die vorstehend angegebenen Bemes
sungen der Dicken der Verbindungen 7 sowie der Feder
kraft der Feder 19, 20 in ausreichendem Maße angepaßt.
In der in Fig. 2 dargestellten Ansicht der Unterseite
des feststehenden Schaltstückes ist eine Stromzuführung
25 zu erkennen, auf welcher die Anschlüsse 8 und 9 an
geschraubt sind, und welche auf diese Weise das als
Zange ausgebildete feststehende Schaltstück trägt. Mit
21 und 22 sind in dieser Figur zwei von Seitenteilen 23
und 24 der Halterung 14 ausgefüllte (strichliert gezeich
nete) Ausnehmungen der Platte 11 bezeichnet. Diese Ausneh
mungen 21 und 22 sind dazu vorgesehen, die Platten 10
und 11 in der Halterung 14 derart zu fixieren, daß
sie bei Betätigung des Messers 1 die Kontaktlamellen
4 an ihrem Platz halten. Diese Fixierung wird gemäß
Fig. 3 dadurch erreicht, daß beispielsweise die Platte
11 diagonal zu den Kanten der Vierkantöffnung 13 ange
ordnet in die Halterung 14 eingeschoben und nach Fluchten
der Ausnehmungen 21 und 22 mit den Seitenteilen 23 und 24
der Halterung 14 derart verdreht wird, daß die Seiten
teile 23 und 24 in die Ausnehmungen 22 und 21 eingreifen
(gestrichelt dargestellte Position in Fig. 3). Danach
werden die Kontaktlamellen 4 auf die Platten 10 und 11
aufgeschoben und durch Einschnappen der Federn 19
und 20 gesichert. Das feststehende Schaltstück der erfindungsgemäßen
Kontaktanordnung weist dann das in den
Fig. 1, 2 und 4 dargestellte Aussehen auf.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung
ist nun wie folgt:
Beim Einschalten wird das Messer 1 in Richtung des in der Fig. 1 angegebenen Pfeils in die zwischen beiden Abkröpfungen 18 der Kontaktlamellen 4 der beiden Kontakt stücke 2 und 3 befindliche Öffnung eingefahren. Sobald das Messer 1 mit der Abkröpfung 18 in Eingriff kommt, fließen vom Messer 1 über die Abkröpfungen 18, die Schenkel 5, die Verbindungsteile 7, die Schenkel 6 und die Abkröpfungen 17 zu den Anschlüssen 8 und 9 zwei Teilströme. Diese Teilströme sind in den parallel ausge richteten Schenkeln 5 beider Kontaktstücke 2 und 3 gleich sinnig gerichtet, während sie in den parallel zu den Schenkeln 5 angeordneten Schenkeln 6 beider Kontaktstücke 2 und 3 gegensinnig zu den in den Schenkel in 5 fließenden Strömen gerichtet sind. Dadurch ziehen sich die Schenkel 5 beider Kontaktstücke 2 und 3 an. Da diese Schenkel 5 gleichzeitig von den gegensinnig vom Strom durchflossenen Schenkeln 6 jeder Kontaktlamelle 4 abgestoßen werden, üben sie eine erhebliche Kontaktkraft auf das Messer 1 aus. Durch die Abstoßung der gegensinnig vom Strom durchflossenen Schenkel 5 und 6 jeder Kontaktlamelle 4 wird gleichzeitig ausreichender Kontaktdruck zwischen den Kontaktlamellen 4 und den Anschlüssen 8 und 9 er reicht. Da der Abstand der Schenkel 5 und 6 jeder Kon taktlamelle 4 lediglich durch die Dicke der Platte 10 bzw. 11 bestimmt ist, sind die auf die Schenkel 5 und 6 wirkenden und dem Quadrat des Stromes proportionalen, abstoßenden Kräfte schon beim Vorhandensein kleinerer Ströme erheblich.
Beim Einschalten wird das Messer 1 in Richtung des in der Fig. 1 angegebenen Pfeils in die zwischen beiden Abkröpfungen 18 der Kontaktlamellen 4 der beiden Kontakt stücke 2 und 3 befindliche Öffnung eingefahren. Sobald das Messer 1 mit der Abkröpfung 18 in Eingriff kommt, fließen vom Messer 1 über die Abkröpfungen 18, die Schenkel 5, die Verbindungsteile 7, die Schenkel 6 und die Abkröpfungen 17 zu den Anschlüssen 8 und 9 zwei Teilströme. Diese Teilströme sind in den parallel ausge richteten Schenkeln 5 beider Kontaktstücke 2 und 3 gleich sinnig gerichtet, während sie in den parallel zu den Schenkeln 5 angeordneten Schenkeln 6 beider Kontaktstücke 2 und 3 gegensinnig zu den in den Schenkel in 5 fließenden Strömen gerichtet sind. Dadurch ziehen sich die Schenkel 5 beider Kontaktstücke 2 und 3 an. Da diese Schenkel 5 gleichzeitig von den gegensinnig vom Strom durchflossenen Schenkeln 6 jeder Kontaktlamelle 4 abgestoßen werden, üben sie eine erhebliche Kontaktkraft auf das Messer 1 aus. Durch die Abstoßung der gegensinnig vom Strom durchflossenen Schenkel 5 und 6 jeder Kontaktlamelle 4 wird gleichzeitig ausreichender Kontaktdruck zwischen den Kontaktlamellen 4 und den Anschlüssen 8 und 9 er reicht. Da der Abstand der Schenkel 5 und 6 jeder Kon taktlamelle 4 lediglich durch die Dicke der Platte 10 bzw. 11 bestimmt ist, sind die auf die Schenkel 5 und 6 wirkenden und dem Quadrat des Stromes proportionalen, abstoßenden Kräfte schon beim Vorhandensein kleinerer Ströme erheblich.
Claims (6)
1. Kontaktanordnung mit zwei relativ zueinander beweglichen
Schaltstücken, von denen eines als Messer (1) und eines als
Kontaktaufnahme ausgebildet ist, und das als Kontaktaufnahme
ausgebildete Schaltstück zwei einander gegenüberstehende, im
Einschaltzustand mit dem Messer (1) unter Federkraft in Ein
griff befindliche Kontaktstücke (2, 3) aufweist, welche jeweils
aus nebeneinander angeordneten Teilkontaktstücken aufgebaut
sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Teilkontaktstücke U-
förmig ausgebildete Kontaktlamellen (4) mit jeweils zwei über
ein bogenförmiges und die Federkraft bereitstellendes Teil (7) ver
bundenen Schenkeln (5, 6) vorgesehen sind, von denen ein erster
(5) beider Schenkel (5, 6) im Einschaltzustand auf dem Messer
(1) und ein zweiter (6) beider Schenkel (5, 6) auf einem Stromanschluß
(8, 9) der Kontaktstücke abgestützt ist.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schenkel (5, 6) jeder Kontaktlamelle (4) mindestens eines
der beiden Kontaktstücke (z. B. 3) auf die Ober- und Unterseite
einer Platte (z. B. 11) geschoben sind und an ihren vom bogen
förmigen Teil (7) abgewandten Enden jeweils eine Abkröpfung
(17, 18) zur Aufnahme einer Feder (z. B. 20) aufweisen, welche
die Schenkel (5, 6) mit einer in Richtung auf das Messer (1)
sowie den Stromanschluß (8, 9) zusätzlich wirkenden Kontakt
kraft beaufschlagt.
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die bogenförmigen Teile (7) den Kontaktlamellen (4) eines Kon
taktstückes (z. B. 3) eine Federkraft verleihen, welche geringer
als die Federkraft der Feder (z. B. 20) ist.
4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abkröpfung (18)
jedes im Einschaltzustand am Messer (1) anliegenden
Schenkels (5) in Richtung auf das Schenkelende vom
Messer (1) abgebogen ist.
5. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (z. B. 11)
in einer von den Kontaktlamellen (4) durchsetzten
Öffnung (z. B. 13) einer Halterung (14) fixiert ist.
6. Kontaktanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Platte (z. B. 11) zwei einander gegenüber
stehende Materialausnehmungen (21, 22) aufweist,
welche von die Öffnung (z. B. 13) begrenzenden Seiten
teilen (23, 24) der Halterung (14) ausgefüllt sind.
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