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Elektrischer Schalter, insbesondere Ölschalter hoher Leistung Patentiert
im Deutschen Reiche vom 30. September 1928 ab Es ist bereits bekannt, bei elektrischen
Schaltern, insbesondere bei solchen für hohe Schaltleistungen, die Kontakte so auszubilden,
daß sie sich aufeinander abwälzen, da derartige Kontakte dem Zusammenschweißen einen
viel größeren Widerstand entgegensetzen als Gleitkontakte. Insbesondere verwendet
man sogenannte Walzen- oder Rollenkontakte, bei denen der eine Kontaktsatz aus Rollen
besteht, gegen deren Laufflächen bei geschlossenem Schalter der meist stiftförmig
ausgebildete Gegenkontakt gepreßt wird.
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Gegenstand der Erfindung ist eine besonders zweckmäßige Ausbildung
derartiger Rollenkontakte, die sich bei hoher Schaltleistung durch kurze Baulänge
und kleinen Schaltweg auszeichnet. Die neue Anordnung besteht darin, daß der eine
Kontakt aus mehreren in der Schaltrichtung beweglichen Rollen gebildet wird; die
beim Einschalten nacheinander mit dem Gegenkontakt in Berührung kommen. Diese Kontakte
eignen sich mit Rücksicht auf den geringen Raumbedarf besonders für Ölschalter mit
Löschkammern, sind jedoch auch für elektrische Schalter anderer Bauart verwendbar.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel .der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i einen Ausschnitt aus einem Ölschalter, die Abb. 2 und 3 lassen
Einzelheiten der Kontaktanordnung bei geschlossenem bzw. geöffnetem Schalter erkennen.
In Abb. 4. sind die einzelnen Teile des festen Kontaktes in ausgebautem Zustand
zu sehen.
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In Abb. i bezeichnet i den Kessel des Ölschalters, der mit der Isolierflüssigkeit
2 gefüllt ist. An dem Durchführungsisolator 3 ist der Halter 4 befestigt, der den
festen Kontakt 5 und die Löschkammer 6 trägt. Der bewegliche Kontakt 8, der im vorliegenden
Falle quadratischen Querschnitt hat, wird durch die Traverse 7 in senkrechter Richtung
bewegt und dadurch der Schalter aus- bzw. eingeschaltet.
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Der feststehende Kontakt 5 besteht, wie aus den Abb. 2 bis 4. ersichtlich,
aus dem Gehäuse 9, das an dem Halter q. befestigt ist und im Innern vier Kontaktplatten
io enthält, die im Viereck angeordnet sind. Jede Platte besteht im vorliegenden
Falle aus drei gleichen Teilen r2 und ist an den Enden bei 13 abgeschrägt. Zwischen
den Teilplatten 1:2" und benachbarten Teilen des Gehäuses sind Federn 15 angeordnet,
die die Platten nach dem Gehäuseinnern zu drücken. Die Federn sind zu Gruppen zusammengefaßt,
zwischen denen entsprechende Abstandsstücke 16 eingelegt sind. Die Federn und Abstandsstücke
werden durch den gewölbten Gehäuseboden 18, der durch die Schrauben i9 an dem Kontaktgehäuse
befestigt
ist, in ihrer richtigen Lage gehalten. Die Kontaktplatten sind mittels biegsamer
Kupferleiter 2o an dem oberen Teil des Gehäuses befestigt.
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In dem von den Kontaktplatten io gebildeten viereckigen Raum befinden
sich vier Sätze von je drei Kontaktrollen 25, welche bei geschlossenem Schalter
die leitende Verbindung zwischen der beweglichen Kontaktstange 8 und den feststehenden
Kontaktplatten io herstellen. Die oberen und mittleren Rollen werden durch die Winkelplatten
27 und Bolzen 28 in Form eines Käfigs zusammengehalten, Die untere Rolle jedes Satzes
ist durch die Laschen 29 und Bolzen 3o derart mit den anderen Rollen verbunden,
daß sie nach außen schwingen und die in Abb. 3 gezeichnete Lage einnehmen kann.
Durch geeignete Anschläge 33 an den Winkelplatten 27 bzw. Laschen 29 wird verhindert,
daß die unteren Rollen nach innen schwingen und die Kontaktstange 9 in ihrer Bewegung
behindern könnten. Der ganze Rollensatz kann sich innerhalb des Gehäuses- um eine
bestimmte Strecke in senkrechter Richtung frei bewegen, wobei die einzelnen Rollen
die Kontaktstange von verschiedenen Seiten umgeben. Der erforderliche Kontaktdruck
zwischen den Rollen einerseits und der Kontaktstange 8 bzw. den Kontaktplatten io
andererseits wird durch die bereits erwähnten Federn 15 hergestellt. Der Gehäuseboden
18 besitzt, wie besonders aus Abb. q. ersichtlich, Mulden 35, die durch den nach
der Mitte zu erhöhten Teil 36 gebildet werden. Wenn der Schalter geöffnet ist, liegen
die untersten Rollen eines jeden Satzes in diesen Mulden, befinden sich also unterhalb
der Enden der Kontaktplatten io und außerhalb der Bahn des beweglichen Kontaktes
B.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wenn die Kontaktstange
8 beim Schließen des Schalters nach oben bewegt wird, so berührt sie zunächst die
mittleren Rollen, wälzt sich auf ihnen ab und bewegt dadurch den ganzen Rollensatz
nach oben. Hierdurch werden die unteren Rollen in den Zwischenraum zwischen Kontaktplatten
und Kontaktstange hineingezogen und beteiligen sich an der Stromübertragung. Im
weiteren Verlauf der Schaltbewegung kommt die Kontaktstange auch in Berührung mit
den oberen Rollen, so daß in der Einschaltstellung sämtliche zwölf Rollen einerseits
auf der Kontaktstange und andererseits auf den Kontaktplatten aufliegen, wie in
Abb. 2 angedeutet ist. Der Kontaktdruck wird hierbei durch die hinter den Kontaktplatten
angeordneten Federn hervorgerufen.
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Beim Ausschalten wird die Kontaktstange nach unten gezogen, infolgedessen
bewegen sich die Rollen in gleicher Richtung, bis die unterste Rolle von der Kontaktplatte
abgleitet, durch den hochgezogenen Rand 36 des Gehäusebodens von der Kontaktstange
abgehoben wird und sich in die Mulde 35 legt. Alsdann wird der Strom zwischen der
Kontaktstange und der mittleren Rolle unterbrochen. Falls der Lichtbogen stehenbleiben
sollte, so springt er von der mittleren Rolle auf den Gehäuseboden 18 über, so daß
ein Verschmoren der Kontaktrollen nicht zu befürchten ist.
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Es kann nun vorkommen, daß die mittleren Rollen bei Beginn des Einschaltvorganges,
anstatt sich auf der Schaltstange abzuwälzen, vor ihr her nach oben geschoben werden
und hierbei eine gleitende Bewegung entweder gegenüber der Kontaktstange -oder gegenüber
den feststehenden Kontaktplatten ausführen. Eine derartige Bewegung ist jedoch nur
so lange möglich, als die untersten Rollen sich noch unterhalb der Kontaktplatten
befinden. In dem Augenblick, wo die unteren Rollen infolge der Aufwärtsbewegung
des Rollenkäfigs auf die Gegenbahn auflaufen, umklammern sie nämlich die Kontaktstange
8 derart, daß die vorschriftsmäßige Wälzbewegung nunmehr unter allen Umständen erzwungen
wird.
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Das Abheben der unteren Rollen von dem Gegenkontakt hat noch weitere
Vorteile, wie nachstehend erläutert wird.
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Durch dieWälzbewegung ergibt es sich, daß von dem Augenblick an, wo
die Kontaktstange die erste Rolle berührt, bis zum Ende des Einschaltvorganges die
Kontaktstange 8 den doppelten Weg zurücklegt, wie der Rollensatz. Dadurch, daß ;nun
gemäß der Erfindung die Kontaktstange zuerst zwischen die mittleren Rollen einläuft,
ist die Strecke, um die sich der Rollensatz bis zur Beendigung des Einschaltvorganges
bewegt, gleich dem Abstand der Achsen der mittleren, und der oberen Rollen, der
Schaltweg der Kontaktstange selbst also gleich dem Doppelten dieses Abstandes. Dies
ist beim Vergleich der Abb. 2 und 3 ohne weiteres ersichtlich. Wären dagegen die
untersten Rollen nicht ausschwingbar angeordnet, so kämen diese beim Einschalten
mit der Kontaktstange zuerst in Berührung und der Schaltweg wäre in diesem Falle
für die Rollen gleich dem Abstand der obersten und der untersten Rollen, für die
Kontaktstange also. gleich dem Doppelten dieser Strecke. Da nun die Entfernung der
untersten und der obersten Rollen voneinander doppelt so groß ist als der mittleren
und der oberen Rollen, so ergibt es sich, daß durch die ausschwingbare Anordnung
der untersten Rollen die Schaltwege für beide Kontakte auf die Hälfte herabgesetzt
werden.
Infolgedessen fällt nicht nur die Bauhöhe des Kontaktgehäuses,
sondern auch der Kontaktstange 8 wesentlich niedriger aus, so daß bei gleicher Schaltleistung
die Gesamthöhe des ölschalters geringer wird und eine billigere Herstellung möglich
ist.