-
In einem Schaltschrank eingebaute Verteilungsanlage mit Ein- oder
1Kehrfach-Sammelschienensystem In Schaltschränken eingebaute Verteilungsanlagen
mit einemEin-aderMehrfach-Sammelschienensystem, dessen Sammelschienen auf einer
Länge, die durch die Einzelbreite der nebeneinander angeordneten Schaltelemente
eines Abzweigs gegeben ist, aus j e einem einzigen Stück bestehen, sind bekannt,
weisen aber nicht die Eigenschaften auf, die sie zur Aufstellung an öffentlichen
Straßen und Plätzen, zur Befestigung an Haussockeln, Masten o. dgl. geeignet machen.
Insbesondere erfüllen die bekannten Anordnungen nicht die notwendigen Erfordernisse
hinsichtlich geringen Raumbedarfs, guter Zugänglichkeit zu allen bewegten Teilen
und Stromverbindungen und genügenden Abschlusses gegen unberechtigten Eingriff.
So führte das Streben nach Verwirklichung der Möglichkeit, später auftretende Bedürfnisse
durch den Anbau weiterer Serienelemente an die vorhandenen Schaltvorrichtungen zu
decken, zu Anordnungen, die vom Standpunkt der zur Erfindung führenden Erkenntnis
ihren Zweck verfehlen; insbesondere waren beiden bekannten Einrichtungen an den
Sammelschienen Trennmesserschalter vorgesehen, welche die Verbindung zu einem besonderen,
nachgeschalteten (5lschalter herstellten. Zur Verbindung der Schaltkontakte mit
den zugehörigen Sammelschienen wurden besondere Stromschienen benutzt, deren Richtung
die der Sammelschienen kreuzte, so daß mit Rücksicht auf die verschiedenen Polaritäten
bzw. Phasen derselben bestimmte Abstände eingehalten werden mußten. Hierdurch waren
die Mindestmaße der Einrichtung sowohl der Höhe wie der Breite nach gegeben und
durch Raumersparnis in anderer Beziehung nicht mehr zti ändern. Die Mindestmaße
wurden bei Leistungsschaltern noch dadurch vergrößert, daß die Sammelschienen und
die Zuleitungen zu denselben außerhalb des Bereichs des wirksamen Schaltfeuers liegen
mußten. Gemäß vorliegender Erfindung wird der Raumbedarf der Verteilungsanlage dadurch
auf ein bisher unerreichbares Kleinstmaß herabgezogen, daß die Sammelschienen, gegen
welche die Bürsten der Trennschalter unmittelbar oder mittelbar über entsprechend
ausgestaltete Kontaktstücke angelegt werden können, unter gegenseitiger Isolierung
bündelartig zusainmengefaßt sind.
-
Die Isolierung der Sammelschienen kann hierbei auf die verschiedenste
Weise vorgenommen werden; die Sammelschienen können auf ihrer ganzen Länge mit Isolierstoff
umhüllt und paketartig zusammengefaßt sein sie können aber auch durch Luftschichten
voneinander getrennt oder teilweise, etwa an den Aufbringst.ellen der Kontaktstücke,
durch Isolierstoff, an anderen Stellen wiederum durch Lufträume gegeneinander isoliert
sein.
-
In weiterer Durchführung .der Erfindung sind die einzelnen Sammelschienenbündel
und die zugehörigen, je Abzweig vorhandenen Trennschalter mit ihren Anschlußklemmen
derartig
zu einem Block vereinigt, daß dieser als Ganzes in den Schaltschrank eingebaut bzw.
aus ihm entfernt werden kann. Der Schaltblock wird mit dem Schutzgehäuse nach Einbringung
in dasselbe fest verbunden. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, weil der
Verkehr ein längeres Verweilen und Versuchen an Schaltvorrichtungen, die an öffentlichen
Straßen und Plätzen angebracht sind, nicht zuläßt, sondern es im Gegenteil möglich
sein muß, nach Lösung der Stromleiteranschlüsse und einiger Befestigungsmittel den
Schaltblock als Ganzes aus dein Schutzgehäuse entfernen und gegen einen ordnungsgemäß
zugerichteten neuen Schaltblock umtauschen zu können. Bei den bekannten Anordnungen
ist eine derartige Auswechslung nur je Schaltelement möglich. Da aber Störungen,
die das Auswechseln eines Schaltelements erfordern, nahezu niemals ohne Beschädigung
der angrenzenden Elemente ablaufen, so tritt durchweg die Notwendigkeit zur Auswechslung
mehrerer Schaltelemente auf, womit die Ein- und Ausbauzeit ein Vielfaches der gemäß
der Erfindung verwirklichten wird.
-
Die Beschränkung der Schaltvorrichtung auf den kleinsten Raum erfordert
kurze Schaltwege; diese werden dadurch erreicht, daß die Schaltbewegung der Trennschalterbürsten
parallel zu sich selbst in einer zur Längsrichtung der Sammelschienen senkrechten
Ebene erfolgt. Dabei tritt gleichzeitig der Vorteil der größeren Abschaltgeschwindigkeit
auf, so daß die Möglichkeit zur Bildung eines Lichtbogens und einer Verbrennung
von Kontaktstücken nahezu unterbunden ist. Diese in einer zur Längsrichtung der
Sammelschienen senkrechten Ebene liegende Schaltbewegung wird dadurch verwirklicht,
daß der die Trennschalterbürsten eines Abzweiges aufnehmende, gemeinsame Bürstenträger
sowohl in senkrecht zur Längsrichtung der Sammelschienen verlaufenden Gleitschienen
als auch in der Schlitzkulisse eines um den festen Drehpunkt in Richtung der Gleitschienen
schwenkbaren Hebels derart geführt ist, daß der Bürstenträger bzw. die Bürsten selbst
beim Ein- und Ausschalten senkrecht auf .die Sammelschienen zu bzw. von ihnen ab
bewegt werden. Die federnd an die Sammelschienen angepreßten Bürsten der Trennschalter
wirken unter dem Einfluß der ständig vorhandenen Erschütterungen leicht auf eine
Aufhebung des Einschaltzustandes, so daß die Trennschalter im eingeschalteten Zustande
gegen die Möglichkeit einer selbsttätigen Öffnung zu sichern sind. Diese Sicherung
ist ohne Aufwand besonderer platzraubender Gesperre in einfacher Art und Weise dadurch
vorgesehen, daß zwischen dem die Schwenkung des Hebels betätigenden Handgriff und
dem Schwenkhebel selbst zwei die Schwenkung vermittelnde Zwischenhebel so eingestellt
sind, daß im ausgeschwenkten Zustand des Schwenkhebels die Schwenkachsen der Zwischenhebel
in einer Ebene liegen und daher Selbstsperrung eintritt. Auch diese Sicherung ist
keine unbedingte, weil die unvermeidlichen Erschütterungen leicht auf eineÄnderung
derL age der einzelnen Teile des Schaltantriebes hinwirken, bei der die Selbstsperrung
aufgehoben ist. Zur weiteren Sicherung des Einschaltzustandes des Trennschalters
wird daher vorteilhaft die gemeinsame Schwenkachse vor einem unbeabsichtigten Verlassen
derLage, in der Selbstsperrung eintritt, in der sie sich also in einer Ebene mit
den beiden anderen Schwenkachsen der Zwischenhebel befindet, dadurch geschützt,
daß Anschläge o. dgl. ein Ausknicken der Schwenkachse aus der Ebene der Selbstsperrung
verhindern. Soll der betreffende Trennschalter in die Ausschaltstellung gebracht
werden, so braucht der Schaltwärter nur durch einen kleinen Druck die gemeinsame
Schwenkachse beider Zwischenhebel aus dieser Ebene herauszubringen, um ohne Hindernis
die Ausschaltung des Trennschalters vornehmen zu können.
-
Eine besondere Ausbildung hatten die Kontaktstücke zu erfahren, welche
die Stromverbindungen zwischen den einzelnen Polen bzw. Bürsten eines Trennschalters
und- den zugehörigen Sammelschienen herstellen. Nach der Erfindung überbrücken die
an abisolierten Stellen der Sammelschienen angepreßten Kontaktstücke bügelförmig
die vor den zugehörigen Trennschalterbürsten liegenden, isolierten Sammelschienen,
wobei die Länge der Bügelschenkel oder die Stärke der vorderen Bügelverbindung vorteilhaft
so bemessen ist, daß die den Bürsten gegenüberliegenden Kontaktflächen in einer
gemeinsamen Flucht liegen. Eine besonders gedrängte Bauart bei Mehrfach-Sammelschienensystemen
ergibt sich, wenn die Trennschalter zwischen je zwei Sammelschienenbündeln liegen.
-
Die Aufstellung erfindungsgemäß ausgebildeter Verteiltingsanlagen
an- öffentlichen Straßen und Plätzen bringt es mit sich, daß auf -die Schaltvorrichtung
die Verkehrserschütterungen besonders kräftig zur Auswirkung kommen. Durch Verriegelungen
muß daher erreicht werden, daß bei geschlossenem Schaltschrank die Schaltergriffe
und Bürsten nicht selbsttätig aus der ihnen erteilten Lage kommen. In besonders
einfacher Weise wird diese Verriegelung ausgeführt, indem. der Deckel des Schältschrank
.es schräg (von der Seite aus betrachtet) angeordnet wird und in der Hypotenuse
',eines rechtwinkligen Dreigicks
liegt, dessen Scheitelpunkt etwa
finit dem Drehpunkt des Handhebels zur Betätigung der Trennschalter zusammenfällt.
Abgesehen von einem hier durch bedingten gefälligen Aussehen des Schutzgehäuses
wird erreicht, daß der Gehäusedeckel im Verschlußzustand den Handhebel in der letzten
ihm erteilten Schaltstellung erhält. Durch eine der Lage @dc:s Handliebels in den
Ein- und Ausschaltstellungen genau angepaßte Formgebung des Gehäusedeckels nach
dem Gehäuseinnern zu kann zusätzlich erreicht werden, daß ein Verschluß des Gehäusedeckels
nur dann möglich ist, wenn der Handhebel zur Betätigung der Trennschalter entweder
vollständig in seine Einschalt- oder in seine Ausschaltstellung gebracht ist. Zweckmäßig
tritt der Deckelrand des Gehäusedeckels im Ver schlußzustand in eine entsprechende
Aussparung der Gehäuseseitenwände, so daß ein bündiges, fugenloses Übergehen des
Deckelrandes in die Gehäuseseitenwände erreicht ist.
-
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, und
zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Querschnitt nach Linie <d-B derAbb. 3, Abb.2
einen Schnitt nach Linie C-D der Abb. i nach Wegnahme des Gehäusedeckels und Abb.
3 einen senkrechten Seitenriß nach Linie F-F der Abb. i ; Abb. ,4 und 5 zeigen die
Stellung der Trennschalter und des Schaltantriebes im aus- und eingeschalteten Zustand.
Abb. 6 zeigt die Anordnung der Trennschalter bei einem Doppelsammelschienensystein.
-
Einer der wahlweise zu trennenden oder zu verbindenden, hier beispielsweise
dreiadrigen Stromleiter tritt, umgeben von geeigneten und an sich bekannten Übergangsanordnungen
aus dem Kabel oder der Freileitung in das ihm zugeordnete Schaltelement der Schaltanordnung
über den Boden des Schutzgehäuses ein. Kabelschuhe b" b2, b3, deren Klemmteile
b,',
b,', b,' so ausgebildet sind, daß sie von der Vorderseite des die gesamte
Schaltanordnung umgebenden gemeinsamen Schutzgehäuses c gelöst und angezogen werden
können, dienen neben der Stromabnahme und -zuführung gleichzeitig als Stromverbindungsmittel
zwischen den Einzeladern a,, a2, al des willkürlich herausgegriffenen Stromleiters
a und den Kontaktstellen b,", b,", b;", die den unteren Kontaktschuhen d,,',
d2', d.' der Kontaktbürsten d" c1,, d-. gegeniiberliegen; in üblicher eise
sind zwischen den Kontaktschuhen der Bürsten und den Kontaktstellen des ankominenden
bzw. abgehenden Stromleiters Funkenzielier angebracht. Die Kontaktbürsten d,, d2,
d, jedes Schaltelementes sind mit Hilfe der Bügel e,, e2, e3 und der nach der Vorderseite
des Schutzgehäuses c zu gelegenen Anzugschrauben auf dem Vierkantbürstenträger f
, gegeneinander isoliert, befestigt. Wie aus den Abb..l und 5 deutlicher zu ersehen
ist, gleitet der Bürstenträger f niit den Bürsten d" d2, d3 jedes Schaltelementes
sowohl in der Schlitzkulisse g eines Hebels la, der um den Drehpunkt h' schwenkbar
angeordnet ist, als in den Gleitschienen i., die parallel zur beabsichtigten Schaltbewegung
der Bürsten d,, d2, d3 liegen. Schwenkachse lr.' des Hebels h. und Gleitschiene
-i. sind starr an Kopfblechen k
befestigt, die außerdem noch zum blockartigen
Zusammenschluß der Einzelteile jedes Schaltelementes und der Schaltelemente unter
sich dienen. An den Kopfblechen 1? sind Krampen L und Traversen in
befestigt (s. Abb. i und 3), die in im Schutzgehäuse c fest angebrachte Ösen n eingebracht
werden können, so daß der gemeinsame Schaltblock aller Schaltelemente und aller
Einzelschalteinrichtungen derselben in das gemeinsame Schutzgehäuse c leicht ein-
und ausgebracht «-erden kann. Klemmschrauben n' dienen dazu, den Schaltblock im
eingebrachten Zustande mit dem Schutzgehäuse c fest zu verbinden.
-
Der Schaltantrieb der Bürsten d ist nun wie folgt ausgestaltet. In
den das Schaltelement jedes Stromleiters a begrenzenden Kopfblechen lz sind um Schwenkachsen
o' drehbar angeordnet etwa die Form gleichschenkliger Dreiecke aufweisende Zwischenhebel
o. Zwischenhebel p sind weiter sowohl an den ersten Zwischenhebel. o im Drehpunkt
p' als auch an den Schwenkhebel la in dem dem festen Drehpunkt h' gegenüberliegenden
Ende p" angelenkt. llit dem ersten Zwischenhebel o ist starr verbunden ein Handgriff
q, der zur Ausführung der Schaltbewegung dient. Wird dieser Hebel q aus der in Abb.
d. gezeichneten Stellung in die in Abb. 5 gezeichnete Lage gebracht, so zerlegt
sich die auf den Zwischenhebel p ausgeübte Druckkraft unter dem Einfluß des Winkels
o' p' p" in eine Vertikal- und Horizontalkraft, wobei letztere auf ein Ausschwenken
des Hebels h aus der Lage der Abb. d. in die der Abb. 5 hinwirkt. Bei der so erreichten
Schwenkung des Hebels h findet eine Relativverschiebung des Bürstenträgers f gegen
die Schlitzkulisse g und gegen die Gleitschienen i statt, als deren Folge sich eine
Horizontalverschiebung der Bürsten d ergibt, welche die Einschaltung in der noch
zu beschreibenden Art und Weise vornimmt. Bei dieser Einschaltbewegung kommen die
Schwenkachsen o', p', Q" in eine gemeinsame Ebene, in der Selbstsperrung des Schaltantriebes
gegen die auf Aufhebung des Einschaltzustandes wirkende federnde Spannung der angedrückten
Bürsten d eintritt. Um zu vermeiden, daß eine der Schwenkachsen unter dem Einfluß
der stets vorhandenen Erscliütterungcn aus der Ebene der Selbstsperrang
heraustritt,
ist die gemeinsame Schwenkachse p' der beiden Zwischenhebel o und p etwas verlängert,
so daß sie unmittelbar bei Austritt aus der Ebene der Selbstsperrung durch Ausschnitte
h' der Kopfbleche k aufgehalten wird. Weiteres, ungewolltes Selbstausschalter
des Schaltelementes ist auf diese Weise völlig ausgeschlossen.
-
Bei der horizontalen Einschaltbewegung der Bürsten d treffen nun die
oberen Kontaktschuhe di', d,", d3' derselben senkrecht auf Kontaktstücke auf, die
den Stromübergang zum eigentlichen Sammelschienensystem herstellen. Das Saininelschienensystem
besteht im vorliegenden Falle aus einem Bündel dreier gegeneinander und gegen das
übrige Schaltwerk isolierter Sammelschienen r1, z@" r-, die auf ihrer durch die
Einzellängen der im gemeinsamen Schutzgehäuse nebeneinander angeordneten Schaltelemente
bestimmten Gesamtlänge aus je einem einzigen Stück bestehen (vgl. Abb.2). An der
Stelle, an der ein oberer Kontaktschuh einer der im eingeschalteten Zustand die
Verbindung zur Stromleiterphase herstellenden Bürsten d mit der entsprechenden Sammelschiene
in Verbindung gebracht werden soll, beispielsweise in Abb. i Bürstenkontakt d,"
mit Sammelschiene r1, ist Sammelschiene r1 abisoliert und ein Kontaktstück s1 angepreßt,
das die vor der zugehörigen Tr ennschalterbürste liegenden Sammelschienen r2, r.,
bügelförmig überbrückt. Die Länge der Bügelschenkel s,', s2', sg oder die
Stärke der vorderen Bügelverbindungen s1", s,", s;J' ist vorteilhaft so bemessen,
daß die den Bürsten d gegenüberliegenden Kontaktflächen s in einer gemeinsamen Flucht
parallel zu den Sammelschienenbündeln liegen. Auch hier sind die Verbindungen, welche
die Bügel s fest an die entsprechenden Sammelschienen r drücken, so ausgestaltet,
daß sie von der Vorderseite des gemeinsamen Schutzgehäuses c aus bedient werden
können. Beispiels-«-eise sind im vorliegenden Falle Maschinenschrauben t in entsprechende
Gewindeausnehmungen der die davorliegeniden Sammelschienen überbrückenden Bügel
s so verschraubt, daß die Schraubenköpfe zur Vorderseite des Gehäuses zu liegen.
Was für die Sammelschiene r, ausgeführt worden ist, gilt sinngemäß natürlich auch
für die anderen Sammelschienen.
-
Eine besondereAusbildung hat der Gehäuseve rscliluß nach der Außenwelt
zu gefunden. Deckt der Gehäusedeckel c' das Gehäuse schräg (in Abb. i betrachtet)
als Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks ab, dessen Scheitelpunkt etwa mit dem
Drehpunkt des Handhebels q zur Betätigung des Trennschalters je eines Schaltelementes
zusammenfällt, so erreicht man, daß Handgriff q stets in eine seiner beiden Endlagen
gebracht sein muß, wenn der Deckel c' verschlossen werden soll. Es ist jedoch nicht
ausgeschlossen, daß der Handhebel q nur annähernd in eine der Endstellungen gebracht
ist, so daß ein Lichtbogenübergang auftreten kann, der zur Verbrennung von Kontaktstellen
führt. Um diese Möglichkeit auszuschließen, hat der Gehäusedeckel c' durch Einbauten
v' eine solche Formgebung nach dem Gehäuseinnern zu erhalten, daß sein Verschluß
nur dann möglich ist, wenn Handhebel q entweder vollständig in die Ein- oder volllständig
in die Ausschaltstellung gebracht worden ist.
-
Abb. 6 gibt schließlich die Ausbildung der Schaltanordnung bei Doppelsammelschienensystemen
wieder. Die doppelseitig ausgeführten Trennschalterbürsten d liegen hier mit dem
Schaltantrieb zwischen den beiden Sammelschienenbündeln r1, 1,2, r3 bzw. r,', r2',
r3'.