DE69933324T2 - Elektrischer Kontakt mit Doppelmesser, insbesondere für Trenner, Schalter oder dergleichen - Google Patents

Elektrischer Kontakt mit Doppelmesser, insbesondere für Trenner, Schalter oder dergleichen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung, insbesondere für Trennschalter, Schalter oder ähnliches.
  • Unter den verschiedenen Arten von elektrischen Kontakten mit Einfügekopplung, die bei Trennschaltern, Schaltern oder ähnlichem verwendet werden, sind Kontakte mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung bekannt, die im Wesentlichen durch zwei wechselseitig gegenüberliegende und beabstandete Messer gebildet sind, die an einem ihrer Längsenden an einer Stützstruktur schwenkbar bzw. gelenkig gelagert sind; ihre gegenüberliegenden Längsenden können mittels ihrer Fähigkeit, um ihre Drehgelenkachsen zu oszillieren, mit einem Hauptkontaktstift in Eingriff oder außer Eingriff gelangen, um die elektrische Schaltung zu schließen oder zu öffnen, auf welcher die Messer und der Hauptkontaktstift angeordnet sind.
  • Ein Abstandshalter ist allgemein in einem mittleren Bereich der Längsausdehnung der zwei Messer angeordnet und begrenzt die maximale wechselseitige Annäherung der zwei Messer; der Abstandshalter kann durch den Arm gebildet sein, der die zwei Messer mit dem Stellglied verbindet, und kann auf einen Befehl hin aktiviert werden, um die Oszillation der zwei Messer um ihre Drehgelenkachse zu veranlassen.
  • Um einen Kontakt zwischen dem Hauptkontaktstift und den zwei Messern aufrechtzuerhalten, wenn sie in einen Eingriff mit dem Hauptkontaktstift bewegt werden, sind elastische Einrichtungen vorgesehen, die auf die zwei Messer derart wirken, dass sie ihre wechselseitigen Beabstandung kontrastieren.
  • Die elastischen Einrichtungen sind allgemein durch zwei schraubenförmige Federn gebildet, die um einen Stift angebracht sind, der durch zwei ausgerichtete Sitze verläuft, die in den zwei Messern ausgebildet sind, und so angeordnet ist, dass seine Achse in rechten Winkeln zu der Ebene einer Anordnung der zwei Messer liegt. Zwei Teile des Stifts stehen von den lateralen Oberflächen der zwei Messer vor, die in Bezug auf die wechselseitig gegenüberliegenden lateralen Oberflächen entgegengesetzt liegen, und die zwei Federn sind um diese Teile angebracht und sind zwischen der äußeren lateralen Oberfläche des entsprechenden Messers und einer Schulter, die durch eine Unterlegscheibe gebildet ist, die um das Drehgelenk angebracht ist, angeordnet.
  • Die Verriegelung der Unterlegscheiben, die die Schultern für die Federn bilden, erzwingt weiterhin, einen Kopf, der größer als der Durchmesser des Stils des Stifts ist, an einem Ende des Stifts und eine Verriegelungsmutter am anderen Ende des Stifts zu haben.
  • Dieser Aufbau des Stifts, der die elastischen Einrichtungen zum Kontrastieren der wechselseitigen Beabstandung der zwei Messer stützt, beinhaltet relativ große äußere Dimensionen der Messer, was Probleme insbesondere beim Vorhandensein einer Vielzahl von elektrischen Phasen verursacht.
  • In diesem Fall gibt es tatsächlich für jede Phase zwei Messer und einen entsprechenden Hauptkontaktstift und sind die Messer der verschiedenen elektrischen Phasen Seite an Seite angeordnet. Das Vorhandensein der Teile der Stifte, die die Federn stützen, die die wechselseitige Beabstandung jedes Paars von Messern kontrastieren, ist eine Beschränkung für einen kompakten Aufbau der Kontakte mit Doppelmesser-Einfügekopplung der drei Phasen.
  • Der sehr große Abstand zwischen den Paaren von Messern der verschiedenen Phasen ist ein Problem, das die Dimensionen des gesamten Trennschalters beeinträchtigt, da der Abstand zwischen den Messern auch die Dimensionen der anderen Komponenten des Trennschalters einschränkt.
  • Patent Abstracts of Japan, Vol. 16, no. 059, 14. Februar 1992 & JP 03 257722 offenbart einen elektrischen Kontakt, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht im Lösen der oben angegebenen Probleme durch Bereitstellen eines elektrischen Kontakts mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung, insbesondere für Trennschalter, Schalter oder ähnliches, der entlang einer Richtung sehr kompakt sein kann, die senkrecht zu der Ebene einer Anordnung der zwei Messer ist.
  • Innerhalb dieses Ziels besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Bereitstellen eines elektrischen Kontakts mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung, der eine hohe Genauigkeit bei der Ausführung des Anbringens der Messer sicherstellt.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen eines elektrischen Kontakts mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung, der eine hohe Sicherheit gegenüber der Gefahr eines zufälligen Auseinanderbauens zur Verfügung stellt.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen eines elektrischen Kontakts mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung, wobei es möglich ist, irgendein Spiel, das aus der Abnutzung der Messer und des Hauptkontaktstifts entsteht, aufzunehmen, ohne dadurch die Messer oder den Hauptkontaktstift austauschen zu müssen.
  • Dieses Ziel, diese Aufgaben und andere, die hierin nachfolgend klar werden, werden durch einen elektrischen Kontakt mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung, insbesondere für Trennschalter, Schalter oder ähnliches, erreicht, wie er im Anspruch 1 definiert ist.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines elektrischen Kontakts mit einer Doppel messer-Einfügekopplung, insbesondere für Trennschalter, Schalter oder ähnliches, offensichtlich werden, die in den beigefügten Zeichnungen nur anhand eines nicht beschränkenden Beispiels dargestellt ist, wobei:
  • 1 eine schematische laterale auseinander gezogene Ansicht des elektrischen Kontakts mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung gemäß der Erfindung ist;
  • 2 eine Draufsicht von oben eines Details des elektrischen Kontakts gemäß der Erfindung ist;
  • 3 eine Schnittansicht der 2 entlang der Ebene III-III in einem vergrößerten Maßstab ist;
  • 4 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Kontraststifts ist;
  • 5 eine axiale Schnittansicht des Kontraststifts mit einem Paar von daran angebrachten Scheiben mit einer kalibrierten Dicke ist.
  • Unter Bezugnahme auf die obigen Figuren weist der elektrische Kontakt mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung gemäß der Erfindung, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, zwei Messer 2a und 2b auf, die einander gegenüberliegen und vorzugsweise an einem ihrer Längsenden an einer Stützstruktur 3 um eine Drehgelenkachse 4 schwenkbar sind.
  • Ein Hauptkontaktstift 5 ist an der Stützstruktur 3 fixiert und ist von der Drehgelenkachse 4 beabstandet, so dass mit ihm durch das Längsende der zwei Messer 2a und 2b in Eingriff oder außer Eingriff gelangt werden kann, das gegenüberliegend zu dem Ende liegt, das an der Stützstruktur 3 schwenkbar gelagert ist, und zwar nach der aktivierten Oszillation der Messer 2a und 2b um die Drehgelenkachse 4.
  • Ein Abstandshalter ist zwischen den zwei Messern 2a und 2b angeordnet und begrenzt die maximale wechselseitige Annäherung der Messer 2a und 2b. Der Abstandshalter kann, wie es gezeigt ist, durch das Ende einer Verbindung 6 gebildet sein, die die Messer 2a und 2b mit einem Stellglied 7 verbindet, das aktiviert werden kann, um die Oszillation der Messer 2a und 2b um die Drehgelenkachse 4 zu veranlassen und um daher ihren Transfer von einer aktiven Position, bei welcher ihre wechselseitig gegenüberliegenden lateralen Oberflächen in Eingriff mit dem Hauptkontaktstift 5 sind, zu einer inaktiven Position, bei welcher sie außer Eingriff mit dem Hauptkontaktstift 5 sind, oder umgekehrt zu erzeugen.
  • Der elektrische Kontakt gemäß der Erfindung weist auch ein Element auf, das die wechselseitige Beabstandung der zwei Messer 2a und 2b elastisch kontrastiert, um den Kontakt der zwei Messer 2a und 2b mit dem Hauptkontaktstift 5 in der aktiven Position aufrechtzuerhalten.
  • Das Element weist einen Kontraststift auf, der allgemein mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet ist, welcher durch zwei Durchgangssitze 9a und 9b verläuft, die in den zwei Messern 2a und 2b ausgebildet sind und wechselseitig ausgerichtet sind. Der Kontraststift 8 ist so angeordnet, dass seine Achse senkrecht zu den Ebenen eines Aufbaus der zwei Messer 2a und 2b ist.
  • Der Kontraststift 8 hat an seinen axialen Enden zwei Teile 10 und 11, die zwei wechselseitig entgegengesetzte Schultern 10a und 11a bilden, die in Eingriff mit den lateralen Oberflächen der Messer 2a und 2b sind, die in Bezug auf die wechselseitig gegenüberliegenden lateralen Oberflächen entgegengesetzt liegen. Diese zwei Teile 10 und 11 des Kontraststifts 8 können sich in Kontrast zu einer elastischen Einrichtung wechselseitig voneinander wegbewegen, die innerhalb der axialen Dimensionen des Kontraststifts 8 enthalten ist.
  • Angenehmerweise sind die elastischen Einrichtungen innerhalb des Kontraststifts 8 angeordnet.
  • Genauer gesagt weist der Kontraststift 8 einen im Wesentlichen zylindrischen Körper 12 auf, innerhalb von welchem beginnend von seinem axialen Ende, das mit dem Teil 10 versehen ist, ein koaxialer zylindrischer Hohlraum 13 ausgebildet ist.
  • Der Hohlraum 13 ist am Längsende des Körpers 12 offen, der mit dem Teil 10 versehen ist, und hat an dem entgegengesetzten Ende des Körpers 12 einen Boden 14, der zentral durch ein Loch 15 gekreuzt wird.
  • Der Teil 10, der die Schulter 10a bildet, ist durch einen Flanschteil der lateralen Oberfläche des Körpers 12 am entsprechenden axialen Ende gebildet.
  • Der zweite Teil 11, der die Schulter 11a bildet, ist stattdessen mit einer Welle 16 verbunden, die teilweise koaxial im Hohlraum 13 untergebracht ist und durch das Loch 15 vom axialen Ende des Körpers 12, das entgegengesetzt in Bezug auf das Ende liegt, das mit dem Teil 10 versehen ist, vorsteht.
  • Die elastischen Einrichtungen sind im Hohlraum 13 untergebracht und sind zwischen dem Boden 14 des Hohlraums 13 und dem axialen Ende der Welle 16, das in Bezug auf das axialen Ende entgegengesetzt liegt, das mit dem zweiten Teil 11 versehen ist, angeordnet. Das axiale Ende der Welle 16, das gegen die elastischen Einrichtungen anliegt, ist angenehmerweise durch einen Kopf 16a gebildet, der einen größeren Durchmesser als der übrige Teil der Welle 16 hat, um eine Schulter zu bilden, gegenüber welcher die elastischen Einrichtungen in Eingriff sind.
  • Die elastischen Einrichtungen sind vorzugsweise durch ein Paket aus Belleville-Federscheiben 17 gebildet, die um die Welle 16 eingepasst bzw. angebracht sind.
  • Der Teil 11 ist vorzugsweise durch ein scheibenartiges Element gebildet, das an dem Ende der Welle 16 angebracht ist, das von dem Körper 12 vorsteht; das scheibenartige Element ist in der Gegenrichtung in Bezug auf den Körper 12 mittels eines Verriegelungselements, vorzugsweise eines Dübels 18, das transversal durch die Welle 16 verläuft und gegen die Fläche des scheibenartigen Elements anliegt, die weg von dem Körper 12 gerichtet ist, verriegelt, um die Extraktion des scheibenartigen Elements von der Welle 16 zu verhindern.
  • Der Dübel 18 ist angenehmerweise innerhalb eines Ausschnitts 19 enthalten, der in der Fläche des scheibenartigen Elements ausgebildet ist, die den Teil 11 bildet, der weg von dem Körper 12 gerichtet ist.
  • Als Alternative können die elastischen Einrichtungen durch eine Schraubenfeder anstelle von Belleville-Federscheiben gebildet sein, wobei die Feder zwischen dem Kopf 16a der Welle 16 und dem Boden 14 des Hohlraums 13 angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise ist es möglich, wenigstens eine Scheibe 20 zwischen der Fläche des scheibenartigen Elements, das den Teil 11 bildet, und dem axialen Ende des Körpers 12, das in Richtung zu dem scheibenartigen Element gerichtet ist, anzuordnen; die Scheibe ist perforiert, um das Durchlaufen der Welle 16 zuzulassen, und hat eine kalibrierte Dicke, um die maximale wechselseitige Annäherung der Schulter 11a und der Schulter 10a auf das erwünschte Ausmaß zu begrenzen.
  • Das scheibenartige Element, das den Teil 11 bildet, hat an seiner Fläche, die zu dem Körper 12 gerichtet ist, einen zylindrischen Vorsprung 22, dessen Durchmesser gleich dem Außendurchmesser des Körpers 12 ist, um das scheibenartige Element im Sitz 9a zu zentrieren.
  • Das Stellglied 7 kann ein mechanisches Stellglied oder ein fluidgetriebenes Stellglied, wie es gezeigt ist, von einer bekannten Art sein, welches auf die Verbindung 16 beispielsweise mittels eines Dreieckgelenks 21 wirkt, um die Oszillation der Messer 2a und 2b durch einen Bogen einer voreingestellten Breite um die Drehgelenkachse 4 zu veranlassen, um ihren Transfer von der aktiven Position zu der inaktiven Position oder umgekehrt zu erreichen.
  • Aufgrund der Tatsache, dass, unterschiedlich von herkömmlichen elektrischen Kontakten mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung, die elastischen Einrichtungen, die die wechselseitige Beabstandung der zwei Messer 2a und 2b kontrastieren, um den Kontakt der Messer in der aktiven Position mit dem Hauptkontaktstift 5 aufrechtzuerhalten, innerhalb der axialen Dimensionen des Kontraststifts 8 angeordnet sind, deren Dimensionen nur etwas größer als die gesamten transversalen Dimensionen der Messer 2a und 2b sind, hat der elektrische Kontakt gemäß der Erfindung signifikant kleinere Dimensionen als herkömmliche elektrische Kontakte mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung.
  • Aufgrund dieser Tatsache ist es insbesondere bei der Herstellung von elektrischen Kontakten mit Doppelmesser-Einfügekopplungen für Leitungen mit einer Vielzahl von elektrischen Phasen möglich, den Abstand zwischen Paaren von Messern der verschiedenen Phasen zu reduzieren, was eine extrem kompakte Gruppe von elektrischen Kontakten erreicht.
  • Wenn die Scheiben 20 mit kalibrierter Dicke verwendet werden und eine Abnutzung des Hauptkontaktstifts 5 oder der Messer 2a und 2b auftritt, was einen Verlust einer Adhäsionskraft zwischen den Messern 2a und 2b und dem Hauptkontaktstift 5 beinhaltet, ist es möglich, die erforderliche Adhäsionskraft einfach durch Entfernen von einer der Scheiben 20 mit kalibrierter Dicke wiederherzustellen, ohne dadurch die Messer 2a und 2b oder den Hauptkontaktstift 5 austauschen zu müssen.
  • In der Praxis ist es beobachtet worden, dass der elektrische Kontakt mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung gemäß der Erfindung das beabsichtigte Ziel und die Aufgaben vollständig erreicht, da mittels der besonderen Ausführung des Kontraststifts und der elastischen Einrichtungen, die die wechselseitige Beabstandung der zwei Messer kontrastieren, seine Dimensionen transversal zu den zwei Messern in Bezug auf herkömmliche elektrische Kontakte mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung beachtlich reduziert werden.
  • Wo in irgendeinem Anspruch angegebenen technischen Merkmalen Bezugszeichen folgen, sind diese Bezugszeichen für den einzigen Zweck eingeschlossen worden, die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen, und demgemäß haben solche Bezugszeichen keinerlei beschränkenden Effekt für die Interpretation eines jeweiligen Elements, das anhand eines Beispiels durch solche Bezugszeichen identifiziert ist.

Claims (8)

  1. Elektrischer Kontakt (1) mit einer Doppelmesser-Einfügekopplung, insbesondere für Trennschalter, Schalter oder ähnliches, mit zwei wechselsei tig gegenüberliegenden Messern (2a, 2b) und einem Abstandshalter, der die maximale wechselseitige Annäherung der Messer begrenzt, wobei die Messer miteinander bewegbar sind, um von einer aktiven Position, in welcher ihre wechselseitige gegenüberliegenden lateralen Oberflächen mit einem Hauptkontaktstift (5) in Eingriff sind, zu einer inaktiven Position, in welcher sie nicht in Eingriff mit dem Hauptkontaktstift (5) sind, oder umgekehrt, bewegbar zu sein, wobei ein Element (8) vorgesehen ist, das dem wechselseitigen Abstand der Messer elastisch entgegenwirkt, um den Kontakt der Messer mit dem Hauptkontaktstift (5) in der aktiven Position aufrechtzuerhalten, wobei das Element einen Gegenstift (8) aufweist, der durch zwei Sitze (9a, 9b) verläuft, die in den zwei Messern (2a, 2b) ausgebildet sind und entlang einer Richtung wechselseitig ausgerichtet sind, die im Wesentlichen senkrecht zu den Ebenen einer Anordnung der Messer sind, wobei der Gegenstift (8) an seinen axialen Enden zwei Teilabschnitte (10, 11) hat, die zwei wechselseitig entgegengesetzte Schultern (10a, 11a) ausbilden, die mit den lateralen Oberflächen der Messer (2a, 2b) in Eingriff sind, die in Bezug zu den wechselseitig gegenüberliegenden lateralen Oberflächen entgegengesetzt liegen, wobei die zwei Teilabschnitte des Gegenstifts (8) bei einer Gegenwirkung mit einer elastischen Einrichtung (17) weg voneinander bewegbar sind, die innerhalb der axialen Dimensionen des Gegenstifts (8) enthalten ist, wobei der Gegenstift (8) einen im Wesentlichen zylindrischen Körper (12) aufweist, innerhalb von welchem beginnend ab einem seiner axialen Enden ein koaxialer Hohlraum (13) ausgebildet ist; wobei ein erster (10) der zwei Teilabschnitte durch einen Flanschteilabschnitt der lateralen Oberfläche des Körpers (12) am axialen Ende gebildet ist, wobei der zweite (11) der Teilabschnitte zu einer Welle (16) gehört, die in dem Hohlraum (13) koaxial untergebracht ist und von dem entgegengesetzten axialen Ende des Körpers (12) in Bezug auf das mit dem Flanschteilabschnitt versehene axiale Ende vorsteht, wobei die elastische Einrichtung in dem Körper (12) untergebracht ist und zwischen dem Boden des Hohlraums (13) und dem axialen Ende der Welle (16) angeordnet ist, die in Bezug auf das mit dem zweiten Teilabschnitt (11) versehene Ende entgegengesetzt liegt, wobei der zweite Teilabschnitt durch eine scheibenartiges Element gebildet ist, das an dem Ende der Welle (16) angebracht ist, die von dem Körper (12) vorsteht, wobei ein Verriegelungselement (18) vorgesehen ist, das der Extraktion des scheibenartigen Elements von der Welle (16) weg von dem Körper (12) entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement einen Verriegelungspassstift (18) aufweist, der transversal durch die Welle (16) verläuft und gegen die Seite des scheibenartigen Element stößt, die weg von dem Körper (12) gerichtet ist.
  2. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Einrichtung (17) in dem Gegenstift (8) untergebracht ist.
  3. Elektrischer Kontakt nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Passstift (18) in einem Ausschnitt (19) enthalten ist, der in der Seite des scheibenartigen Elements ausgebildet ist, die weg von dem Körper (12) gerichtet ist.
  4. Elektrischer Kontakt nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das entgegengesetzte Ende der Welle (16) in Bezug auf des mit dem scheibenartigen Element versehene Ende einen Kopf (16a) hat, der mit einem größeren Durchmesser versehen ist, der ein Schulter für ein Ende der elastischen Einrichtung bildet.
  5. Elektrischer Kontakt nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Einrichtung ein Paket von Belleville-Tellerfedern (17) aufweist, die an die Welle angebracht sind und zwischen dem Kopf (16a) der Welle (16) und dem Boden des Hohlraums (13) angeordnet sind.
  6. Elektrischer Kontakt nach einem oder mehreren der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Einrichtung (17) eine Schraubenfeder aufweist, die zwischen dem Kopf der Welle (16) und dem Boden des Hohlraums (13) angeordnet ist.
  7. Elektrischer Kontakt nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens eine Scheibe (20) aufweist, die zentral perforiert ist und eine kalibrierte Dicke hat und zwischen dem scheibenartigen Element und dem axialen Ende des Körpers (12) angeordnet ist, das in Richtung zu dem scheibenartigen Element gerichtet ist, um die maximale Annäherung des scheibenartigen Elements zu dem Flanschteilabschnitt zu begrenzen.
  8. Elektrischer Kontakt nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das scheibenartige Element an seiner Seite, die in Richtung zu dem Körper (12) gerichtet ist, einen zylindrischen Vorsprung (22), dessen Durchmesser gleich dem Außendurchmesser des Körpers (12) ist, zum Zentrieren in dem entsprechenden Sitz (9a), der in dem Messer ausgebildet ist, hat.
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