DE631839C

DE631839C - Schnell bewegter Kontaktstift fuer elektrische Leistungsschalter

Info

Publication number: DE631839C
Application number: DEA61506D
Authority: DE
Inventors: Kuno Bauerschmidt
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-04-10
Filing date: 1931-04-10
Publication date: 1936-06-27

Description

Bei elektrischen Schaltern erfolgt die Ausschaltung meist innerhalb eines Bruchteiles einer Sekunde. Dabei muß der bewegliche Kontaktstift eine erhebliche, durch die Höhe der Spannung bedingte Strecke zurücklegen. Infolgedessen können die Massenkräfte, die bei der Beschleunigung der beweglichen Kontaktstifte und der mit ihnen zusammenhängenden Teile zu überwinden sind, bedeutende Werte annehmen und einen verhältnismäßig großen Antriebsapparat erforderlich machen.

¹ Die beweglichen Kontaktstifte setzen sich nun zusammen aus Teilen, die unmittelbar Kontakt machen und den Lichtbogenfußpunkt bei der Unterbrechung tragen, und solchen, die lediglich zur Fortleitung des Stromes dienen. Die ersteren erfordern erhebliche Abmessungen, vor allem wenn die zu unterbrechende Kurzschlußleistung groß ist. Sie müssen aus gut leitenden Metallen bestehen, deren spezifisches Gewicht durchweg hoch ist. Hingegen brauchen die lediglich zur Weiterleitung des Stromes dienenden Teile des beweglichen Kontaktstiftes, wenn man von der mechanischen Festigkeit absieht, nicht unbedingt mit demselben Querschnitt wie die Berührungsstelle ausgeführt zu werden; das gilt besonders, wenn die Betriebsströme, die die Abmessungen dieser Teile im ' Hinblick auf die Erwärmung nach unten begrenzen, verhältnismäßig klein sind. Die zur Erzielung der mechanischen Festigkeit dienenden Teile bilden jedoch den Hauptanteil der Masse der beweglichen Kontaktstifte, besonders bei höheren Spannungen, bei welchen der Schaltweg und damit die Kontaktlänge sehr groß sein muß.

Die Erfindung bezieht sich nun auf solche beweglichen Kontaktstifte, bei denen nur die unmittelbar zur Berührung gelangenden bzw. den Lichtbogenfußpunkt tragenden Kontaktteile aus gut leitenden, aber schweren Metallen in den hierzu erforderlichen Abmessungen ausgeführt sind,

Es ist bekannt, derartige Kontaktteile durch einen Strombügel zu verbinden, der zur Verringerung der Massenkräfte aus Leichtmetall ausgeführt ist. Hierbei erhält man aber an der Stoßstelle der beiden Metalle größere Übergangswiderstände, da Verlötungen mit Leichtmetall im allgemeinen nicht ausgeführt werden können oder höchstens mit einem niedrig schmelzenden Lötmittel, für welches die Gefahr des Loslötens beim Auftreten schwerer Kurzschlußströme besteht.

Erfindungsgemäß vermeidet man diesen Nachteil, wenn das gut leitende, aber schwere Metall mit einem zur Stromleitung ausreichenden Querschnitt sich auch längs desjenigen aus Leichtmaterial bestehenden Teils des Kontaktstiftes erstreckt, der mit dem Gegen-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Kuno Bauerschmidt in Berlin-Karlshorst,

kontakt nicht in Berührung kommt. Als Leichtmaterial,rjdaß in dies"em Fall hauptsächlich nur zur Abstützung^ dient, kommen nicht nur Leichtmetalle, sondern auch Nichtmetalle.^ wie Holz, Hartpapier, in Frage. Benutzt |j Leichtmetalle, so lassen sich diese auch Teil zur Stromleitung heranziehen. Die züi* - Verstärkung dienenden Materialien können die Oberfläche der Kontaktteile bilden; sie ίο können andererseits auch innerhalb der rohr- oder plattenförmig ausgebildeten und zur Weiterleitung des Stromes bestimmten Teile aus gut leitendem Material eingebettet sein. In den Abb. ι bis 3 sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. In Abb. ι besitzt der Stiftkontakt eine massive Spitzen aus gut leitendem Material, wie Kupfer oder Silber. An ihn schließt sich mit bedeutend geringerem Querschnitt der Schaft & aus gut leitendem Metall an, der an seinem unteren Ende Gewinde trägt und mit dem Bügele verschraubt ist. Als eigentlicher Trag- und Stützteil des Kontaktstückes α und des Schaftes b dient die aus leichterem Metall bestehende Hülse«?, welche beispielsweise aus Aluminium gewählt sein kann. Sie ist zwischen dem Teil a des Kontaktstiftes und der Schiene c eingeklemmt. Der Kontaktstift ist an seinem unteren Ende von dem Arm e gehalten, welcher.die Hülset umfaßt. Die Hülset hat im übrigen nicht die Aufgabe, den Strom zu leiten, und kann daher auch aus Materialien, wie Holz oder Hartpapier, bestehen. In Abb. 2 ist α wiederum die massive Spitze des Stiftkontaktes, welche unmittelbar den Gegenkontakt berührt und den Lichtbogen trägt. An sie schließt sich eine Hülse & von gleichem Außendurchmesser und aus demselben gut leitenden Material wie α an. Der Innenraum der Hülse ist teilweise mit einem Körper d aus Leichtmetall, wie Aluminium, ausgefüllt, wobei auch ein kleiner, um die Achse gelegener Teil hohl bleiben kann, ohne +5 daß die Festigkeit erheblich verringert wird. Um den Körper d aus Leichtmetall zur Stromleitung heranzuziehen, wird er mit dem Teil a an der Stoßstelle/ verschweißt oder verlötet.

In Abb. 3 ist schließlich der Erfindungsgedanke bei einem Flach- oder Messerkontakt • wiedergegeben. Dieser besitzt einen schmalen -täurchgehenden Steg g aus gut leitendem i-Mgtall. An seinem oberen Ende sind auf ibeiden Seiten als Berührungsstellen die Kontaktteile A₁, A₂ aus ebenfalls gut leitendem, aber schwerem Metall, wie Kupfer oder Silber, befestigt, während die übrigen Flächen mit Körpern Z₁, i₂ aus leichteren Metallen oder aus Holz bzw. Isoliermaterial belegt sind.

Claims

Patentansprüche:

i. Schnell bewegter Kontaktstift für elektrische Leistungsschalter, bei dem die Schaltstelle aus einem Körper aus gut leitendem, aber schwerem Metall, dagegen die den Gegenkontakt nicht berührenden Teile des Kontaktstiftes aus Leichtmaterial bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das gut leitende, aber schwere Metall mit einem zur Stromleitung ausreichenden Querschnitt sich auch längs desjenigen aus Leichtmaterial bestehenden Teiles des Kontaktstiftes erstreckt, der mit dem Gegenkontakt nicht in Berührung kommt.
2. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gegenkontakt nicht berührenden TeEe des Kontaktstiftes aus Leichtmetall bestehen und zur Stromleitung mit herangezogen werden.
3. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gegenkontakt nicht berührenden TeEe des Kontaktstiftes aus Nichmetallen, wie Holz oder Hartpapier, bestehen.
4. Kontaktstift nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gegenkontakt nicht berührenden TeEe des .Kontaktstiftes die TeEe aus gut leitendem, aber schwerem Metall umschließen.
5. Kontaktstift nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß v3ie den Gegenkontakt nicht berührenden TeEe des Kontaktstiftes innerhalb der TeEe aus gut leitendem, aber schwerem Metall eingebettet sind.

Hierzu I Blatt Zeichnungen