DE963346C - Walzenschalter fuer hohe stuendliche Schaltzahlen und gleichzeitig fuer lange Einschaltdauer - Google Patents

Description

Walzenschalter werden heute in den verschiedensten Industriezweigen verwendet. Dabei liegt in Installationsanlagen meist Dauerschaltung vor. Bei der Verwendung als Maschinenschalter können dagegen hohe stündliche Schaltzahlen auftreten. Es sind ebensogut gleichzeitig die beiden Sonderfälle möglich, wobei also vorübergehend hohe stündliche Schaltzahlen vorliegen und dann lang dauernde Einschaltungen folgen.

to Bei dem Dauereinschaltzustand muß vor allem der Kontaktübergangswiderstand klein gehalten werden, um die Kontaktwärme in den zulässigen Grenzen zu halten. Dies wird bei den heute üblichen Walzenschaltern mit Segmentringen und Kontaktfinger-Abbrandstücken aus unedlem Metall durch Anwendung hoher Kontaktkräfte erreicht. Dadurch können hohe Stauchkräfte zwischen Segmentringen und Kontaktfingern auftreten. Außerdem sind hohe Schaltkräfte zur Bedienung der Walzenschalter notwendig. Bei den Walzenschaltern für hohe stündliche Schaltzahlen geht bei hohen Kontaktkräften verhältnismäßig viel Kontaktmaterial durch mechanischen Abtrieb verloren. Würden die Kontaktkräfte herabgesetzt werden, um den mechanischen Abrieb zu verkleinern, dann wird zwar das Schalten des Walzenschalters weicher, aber der Übergangswiderstand höher und damit die Kontaktwärme zu hoch. Weiterhin besteht die Gefahr der Oxydation der Schaltstücke und dadurch eine weitere Steigerung der Kontaktwärme, die bis zum Ausglühen des Schalters führen kanu. Um die Situation zu verbessern, sind verschiedene Kombinationen von Kontaktwerkstoffen benutzt worden, z. B. Silberfinger und Messingsegmente, Kohle- oder Kupferfinger und Stahlsegmente. Unter dem Gesichtspunkt der Lebensdauer betrachtet, hat sich bisher erwiesen, daß die Kombination Kupferfmger und Stahl- oder Eisensegmente bei rein mechanischer Beanspruchung

vorteilhafter ist als die Kombination Kupferfinger—Kupfersegmente. Sobald aber schon die geringste Strombeanspruehung hinzukommt, ist die Kombination Kupfer—Stahl schlechter als die Kombination Kupferfinger und Kupfersegmente.

Betrachtet man nun letztere als Standard I und die Kombination Silberfinger und Silbersegmente als Standard II, dann hat offensichtlich Standard II die besseren Eigenschaften gegenüber Standard I. Da die Kombination Kupfer—Eisen (Stahl) schlechter ist als Standard I, lag die Annahme nahe, daß auch die Kombination Silber—Eisen (Stahl) schlechter ist als Standard II. Dies ist wahrscheinlich der Grund dafür, daß bisher die letztgenannte Kombination noch nicht verwendet worden ist.

Es hat sich nun gezeigt, daß in Wirklichkeit die Kombination Silberfinger—Stahlsegmente in bezug auf mechanischen Abrieb und Abbrand besser ist als Standard II Silber—Silber.

Gemäß der Erfindung wird daher bei Walzenschaltern für hohe stündliche Schaltzahlen vorgeschlagen, die Kontaktfinger mit einem Reinsilberbelag zu versehen und mit Segmenten aus Stahl zusammenarbeiten zu lassen. Dadurch kann die Kontaktkraft herabgesetzt werden, ohne die bei dem bekannten Walzenschalter geschilderten schädlichen Wirkungen zu erhalten. Der Verbrauch an den Schaltstücken durch mechanischen Abrieb wird durch die geringen Kontaktkräfte und durch die zweckmäßige Wahl des Kontaktmaterials auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Das Schalten des Walzenschalters kann weich erfolgen, und schädliche Stauchwirkungen können vermieden werden. Der Übergangswiderstand bleibt gering und dadurch die Kontaktwärme niedrig. Eine Oxydbildung wird vermieden, da sich auf dem Segment durch das Vorhandensein des edlen Metalls als Kontaktfinger-Schaltstück eine günstige Fremdschicht bildet, die gut leitend bleibt.

Die Zeichnung zeigt die Neuerung::

Abb. I zeigt einen Schnitt durch einen Walzenschalter. In der Fingerleiste 1 ist die Fingerstütze 2 angeordnet. Der Kontaktfinger 3 erhält entweder durch eine Spiralfeder 4 — in der Abb. 1, links gezeigt — oder durch eine Blattfeder 5 — in der Abb. i, rechts gezeigt — seine Kontaktkraft. Das Abbrandstück 6 besteht aus Reinsilber und kann in der gezeigten Form oder in seiner sonstigen Form vorgesehen werden. Die Verbindung zwischen Fingerstütze 2 und Kontaktfinger 3 wird durch ein gut leitendes Band 7, an dessen einem Ende der Anschluß 8 angeordnet ist, vorgesehen. Die Kontaktwalze 9 kann aus einem keramischen Material, Phenolharz oder einem ähnlichen Isoliermaterial bestehen. Sie dient zur Aufnahme der Segmente 10, die je nach der Schaltung untereinander verbunden werden können. Die Segmente bestehen aus Stahl. Die Betätigung der Walze erfolgt über die Achse 11.

Abb. II zeigt den Schnitt durch den Kontaktfinger mit Abbrandstück, von dem nur der in günstiger Weise ausgebildete Teil 12 aus Silber ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Walzenschalter für hohe stündliche Schaltzahlen und gutes Dauerstromführungsvermögen, bei dem die Kontaktfinger beim Schalten auf Segmente auflaufen, 'die auf der Walze befestigt sind und je nach der Schaltung unter- uo einander verbunden werden, und bei dem in an sich bekannter Weise eine Kombination verschiedener Kontaktwerkstoffe für Finger und Segment getroffen ist, gekennzeichnet durch eine Kombination, bei der die Abbrandstücke der Kontaktfinger ganz oder zum Teil aus Reinsilber und die Segmente aus Stahl bestehen.