Elektrischer Schalter tnit üm parallele Achsen drehbaren Wälzkontaktscheiben
Schalter für hohe Stromstärken wurden bisaer in der Regel als Druckschalter mit
grolieli Kontaktdrücken ausgeführt. Diese Schalter hccLen den Nachteil, daß zu ihrer
Betätigung eitle erhebliche Kraft erforderlich ist, welche @o groß werden kann,
daß sie nicht mehr durch die Kraft eines Menschen eingelegt werden können, sondern
durch einen Servomotor (Federwerk, Elektromagnet, Druckluftzyllnder.- Elektromotor)
bedient werden müsseil. Es ist auch schon bekannt geworden, einen Starkstromschalter
so auszubilden, daß die zum Einschalten nötige Arbeit bis auf einen unvermeidlichen
Rest Reibungsarbeit erspart wird.Electrical switch with rolling contact disks rotatable about parallel axes
Switches for high currents were usually used as push-button switches
grolieli contact pressing performed. These switches have the disadvantage that to their
Operation void considerable force is required, which can be great,
that they can no longer be inserted by the strength of a person, but
by a servo motor (spring mechanism, electromagnet, compressed air cylinder - electric motor)
must be operated rope. It has also become known, a high-voltage switch
to be trained in such a way that the work required to switch on is unavoidable except for one
The rest of the friction work is saved.
Dieses Ziel läßt sich nämlich dadurch erreichen, daß man zwei gleichgroße
kreisförmige Scheiben gegeneinariderpreßt, auf deren Umfailg je ein leitender und
ein nichtleitender Belag abwechseln, so daß, je 'lach der Stellung der beiden sich
aufeinander abwälzenden Scheiben, Schließung oder Unterbreclttnh eines elektrischen
Stromes erfolgt. Der Nachteil der bisherige)' Ausführungen von Schaltern dieser
Art besteht in der Schwierigkeit, die Kontaktstücke am Umfall der Scheiben so zu
befestigen. daß der Schalter die für holte Stromstärken notwendigen I,:ontaktdriiclce
aushält. Gemäß der Erfindung «»c#rdeil die bekannten Schalter in der Weise vc,rllessert,
daß man die 1-Zoittaktscheiben und Isolierscheiben für sich herstellt und
auf der Drehachse nebeneinander anordtIet. L''iid zwar haben diese Scbeibeit eine
derartig unrunde Form und sind so zueinander bestellt. daß der Druck von den Kontaktscheiben
beim Drehen einer Welle allmählich auf die Isolierscheibe übergeht. Der Gegenstand
der Erfindung sei im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.This goal can be achieved by pressing two circular disks of the same size against each other, on the circumference of which a conductive and a non-conductive layer alternate, so that, depending on the position of the two rolling disks, an electrical current is closed or interrupted . The disadvantage of the previous) 'designs of switches of this type is the difficulty of securing the contact pieces on the overturning of the panes. that the switch can withstand the necessary I,: ontaktdriiclce for current intensities. According to the invention, the known switches are improved in such a way that the 1-zoom disks and insulating disks are manufactured separately and arranged next to one another on the axis of rotation. It is true that these parts have such a non-round shape and are so related to one another. that the pressure from the contact disks gradually transfers to the insulating disk when a shaft rotates. The subject matter of the invention is described in more detail below using an exemplary embodiment.
Auf die beiden Schalterwellen rz und b sind von diesen isoliert die
beiden Kontaktscheiben c und t) aufgebracht. Diese Scheiben haben cinc charakteristische
Form. Sie ist dadurch gegeben. daß die Bögen h, l sowie m, zz Bögen von Kreisen
mit gleichen Radien R sind, deren Mittelpunkte in die Drehachsen a bzw. U
fallen. Von den I'tinkteil l und n ab werden die Radien z- der >ü infangskun-en
der Scheiben allmählich immer kleiner.The two contact disks c and t) are applied to the two switch shafts rz and b, insulated from them. These disks have cinc characteristic shape. It is given by it. that the arcs h, l and m, zz are arcs of circles with the same radii R, the centers of which fall into the axes of rotation a and U, respectively. From the I'tink parts 1 and n onwards, the radii of the disks become gradually smaller and smaller.
Auf dieselben Wellen sind zwei weitere Scheiben aufgebracht, welche
die gleiche Form wie die Kontaktscheiben haben, aber spiegelbildlich zur Achse X-X
angeordnet sind. "Dieses Isoliersclleibenpaar e und f und das vorhin erwähnte
Kontaktscheibenpaar e und c1 sind so auf die Wellen aufgebracht, da13 die
Bögen k,1, o und in, n, p in der Projektion vollkommene Kreisbögen
sind.On the same shafts, two further disks are applied, which have the same shape as the contact disks, but are arranged in a mirror image to the axis XX. "This pair of insulating disks e and f and the previously mentioned pair of contact disks e and c1 are applied to the shafts in such a way that the arcs k, 1, o and in, n, p are perfectly circular arcs in the projection.
Sind 'g und !z die Stroinzuführungsleitungen, so ist klar. daß, solange
sich die Bögen k, l und in, n in einem ihrer Punkte berühren, der Strom geschlossen
ist. Für die Herstellung des nötigen Kontaktdruckes sorgt die Feder i, welche in
der Zeichnung schematisch dargestellt ist; die Hilfsscheiben e und f berühren sich
zuerst nicht. Lest wenn
c,ie beiden Wellen a und h so weit in der
Ptcilrichtun- gedreht werden, daß sich die beiden Bögen 1, o und rz,
p in irgendeinem Punkte berühren, ist der Strom unterbrochen. Es Lerdhren
sich dann nur mehr die beiden Hilfsscheiben e und f, während die Kontakt---cileihen
r und d außer Eingriff kommen.If 'g and! Z are the power supply lines, it is clear. that as long as the arcs k, l and in, n touch at one of their points, the stream is closed. The spring i, which is shown schematically in the drawing, provides the necessary contact pressure; the auxiliary disks e and f do not touch at first. Read when c, ie the two shafts a and h are rotated so far in the direction of the point that the two arcs 1, o and rz, p touch at any point, the current is interrupted. Then only the two auxiliary disks e and f would be allowed to move, while the contacts --- cileihen r and d disengage.
D(#r Schaltvorgang spielt sich in der Weise :gib, daki bei der lail-samef
Drehung der WvIlen a und b der ursprünglich vorhandene l;räiti"e Kontaktdruck der
Scheiben c und d ;cllillählich auf die Scheibene und f übcr-.;ellt. Dann verlieren
c und d jede Berüh-rung, es entsteht ein Lichtbogen, der infolge der@üürnerartigen
Ausbildung des oberen Teis der Kontaktscheibenkurven in die Höhe ;zlettert und dabei
sich verlängernd abreißt. 'Protz des durch die Feder i erzeugten hohen Kontaktdruckes
ist, da die Entfernung der Wellen a und b stets die gleiche bleibt, zur Betätigung
des Schalters nur reine Reibun-sarbeit zu leisten, die durch den Wälzvorgang der
Scheiben und durch die Rei--,)lin--, in den Lägern der Wellenre und b entsteht.
Die hierzu nötige Leistung ist äußerst r@ring, so <laß selbst häufige Betätigung
zahlreicher Schalter mit hoher Strombelastung eh eine einzi--e Person möglich ist,
wie @.las etwa bei der Steuerung von elektrischen Lokomotiven hoher Leistung erforderlich
ist.D (#r switching process takes place in the following way: give, daki with the lail-samef rotation of the shafts a and b the originally existing l; räiti "e contact pressure of the disks c and d; gradually on the disks and f; ellt Then c lose and d each contact-tion, there is formed an arc, the result of the @ üürnerartigen training of the upper Tiso the contact disc curves in the height;.. zlettert and thereby to tear off prolonging 'limber of is by the spring i generated high contact pressure , since the distance between shafts a and b always remains the same, to actuate the switch only pure friction work has to be done, which is caused by the rolling action of the disks and by the re -,) lin -, in the bearings of the shafts and The power required for this is extremely ringing, so even frequent actuation of numerous switches with a high current load is always possible for a single person, as is required for controlling high-power electric locomotives.
"la#eckmäßig wird man die Scheibenpaare e und f nicht nur einmal anordnen,
sondern zu beiden Seiten des Kontaktscheibenpaares, also doppelt."The pairs of disks e and f will not only be arranged once in a rectangular way,
but on both sides of the pair of contact disks, i.e. twice.