DE965855C - Einrichtung an kontaktgebenden, relativ zueinander verschiebbaren Teilen, insbesondere bei Messerschaltern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an kontaktgebenden, relativ zueinander verschiebbaren Teilen, insbesondere bei Messerschaltern, die zur Kontaktgabe mit Einlagen versehen sind, von denen wenigstens die eine aus der Oberfläche des Teiles herausragt, in das sie eingelegt ist.

Gemäß der Erfindung werden die Einlagen aus einem bimetallischen Werkstoff hergestellt, wobei der die Kontaktgabe vermittelnde Teil aus einem Edelmetall, vorzugsweise Silber, und der mit dem

Schalterteil zu verbindende Teil aus einem Nichtedelmetall, vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, besteht. Durch die Verwendung von bimetallischen Einlagen an Stelle der bekannten Einlagen aus Silber wird erreicht, daß der zur Verbindung der Einlage mit dem Schalterteil dienende Teil aus dem gleichen Material wie der Schalterteil hergestellt werden kann, so daß bei Erwärmungen des Schalterteiles keine ungleichmäßige Ausdehnung der Einlage und des Schalter-

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teiles auftritt. Außerdem hat die Verwendung von bimetallischen Einlagen noch den Vorteil, daß die für die Herstellung der Einlagen benötigte Menge an Edelmetall erheblich geringer ist als bei Einlagen, die nur aus einem Edelmetall bestehen.

An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele sei im folgenden die Erfindung näher erläutert.

In den Fig. ι und 4 ist ein zweiarmiger Messerumschalter dargestellt. Auf der Grundplatte 21 sind die Tragisolatoren 31 befestigt. Die mit Anschlußfahnen 33 versehenen und auf den, Isolatoren 31 angeordneten Anschlußteile 23, 27 und 29 sind mit senkrecht nach oben ragenden plattenartigen Teilen versehen, welche die ortsfesten Kontakte bilden bzw. die Lager für die Schaltmesser enthalten. Die beiden Schaltmesser eines jeden Schaltarmes 25 werden mit Hilfe der Schraubenbolzen 37 und der Schraubenmuttern 41 an dem ortsfesten Lagerkörper 35 befestigt. Zwischen den beiden Schaltmessern der Schaltarme 25 und den Schraubenmuttern 41 ist je eine die Schaltmesser gegeneinanderdrückende federnde Scheibe 39 vorgesehen, so daß ein genügend hoher Kontaktdruck und ein geringer Übergangswiderstand an der Lagerstelle gewährleistet ist.

Um die Kontaktfläche zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen möglichst klein zu halten, sind die ortsfesten Lagerkörper 35 mit ringförmigen Einlagen 43 und die Schaltmesser 25 mit entsprechenden Einlagen 45 versehen, von denen wenigstens eine erhaben ausgeführt ist, wie dies in den Fig. 2, 5, 6, 7 und 8 sowie 16 ff. gezeigt ist. Die Einlagen 43 und 45 bestehen aus einem bimetallischen Werkstoff, wobei der die Kontaktgabe vermittelnde Teil aus einem Edelmetall und der mit dem Schalterteil zu verbindende Teil aus einem Nichtedelmetall besteht.

Wie aus den Fig. 2, 5 und 6 zu ersehen ist, bestehen die Einlagen aus flachen bimetallischen Stücken, deren innerer Teil 47 aus einem Nichtedelmetall, vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und deren äußerer kontaktgebender Teil 49 aus einem Edelmetall, vorzugsweise Silber, besteht. Die Bestandteile der Bimetalleinlagen 47 und 49 können in, bekannter Weise durch Hartlöten, Schweißen, Aufeinanderwalzen od. dgl. Verfahren miteinander verbunden sein. Die einander gegenüberliegenden Flächen der Lagerkörper 35 können mit ringförmigen Nuten 51 zur Aufnahme der Einlagen 43 versehen sein. Die Auflagen bzw. Einlagen können auf den Teilen, auf denen sie aufgebracht werden sollen, durch Weichlöten oder Hartlöten befestigt werden (53, Fig. 5). Danach kann das Material der Körper, welche mit Auflagen versehen worden sind, in der näheren Umgebung der Aussparungen 51 durch Hämmern bzw. Drücken dicht an die Einlagen herangetrieben werden, wie es in Fig. 6 bei 55 gezeigt ist. In Fig. 2, 7 und 8 sind Ausführungsformen dargestellt, bei denen die ringförmigen Einlagen 45 halbkreisförmigem Querschnitt besitzen, so daß eine konvexe Kontaktfläche entsteht. Die bimetallisc'hen Einlagen 45 bestehen ebenso wie die Einlagen 43 aus einem Teil 57 aus Kupfer od. dgl. und aus einem zweiten Teil 59 aus Edelmetall, vorzugsweise Silber. Die Einlagen 45 werden in Aussparungen 61 eingebracht, bei 63 durch Weichoder Hartlöten bzw. Schweißen mit dem Körper 25 verbunden und in' ihrer Lage durch Heranhämmern bzw. Pressen des Materials des Teiles 25 in der Nähe der Aussparung 61 gesichert.

Die ortsfesten Kontakte 27 bestehen im wesentlichen aus senkrecht nach oben ragenden plattenartigen Teilen 67. Auf jedem von diesen liegt im Einschaltzustand ein Schaltmesserpaar. Jedes dieser Schaltmesserpaare besteht aus zwei flachen Teilen 25 aus Kupfer, Aluminium od. dgl., die zweckmäßig durch ein Abstandstück auseinandergehalten sind. Die einzelnen Schaltmesser jedes Schaltarmes werden durch federnde Scheiben 73, welche auf Bolzen 69 gelagert sind, mit Hilfe der Schraubenmuttern 71 gegeneinandergepreßt. Zur Aufnahme des Bolzens besitzen die ortsfesten Kontakte 6j Aussparungen 75.

Wie Fig. 3 zeigt, sind sowohl die Schaltmesser 25 wie die Schaltstücke 67 mit Einlagen versehen, die sich berühren und von denen wenigstens die eine erhaben über den Körper, auf den sie aufgebracht ist, hervorragt, ähnlich wie an der Lagerstelle (Fig. 2) der Schaltarme. Jedoch sind die Einlagen Jj in den Schaltmessern und ebenso die Einlagen 81 am ortsfesten Schaltstück nicht ringförmig, sondern gestreckt, wie es am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, und zwar konvergieren die Einlagen zueinander in Richtung der Ausschaltbewegung. Die Kanten der ortsfesten Kontaktstücke, welche beim Einschalten von den hervorstehenden Einlagen! JJ auf der Innenseite der Schaltmesser berührt werden, sind abgeschrägt (83), so daß sie im wesentlichen parallel zu diesen Einlagen liegen. Ziemlich nahe an diesen Kanten liegen die Einlagen JJ aus Bimetall, deren Teil 79 aus einem Edelmetall, z. B. Silber, gefertigt ist (Fig. 4). Die erhabenen Einlagen Jj schleifen also nur über einen verhältnismäßig kleinen Teil des Gegenkontaktes 67. Infolgedessen ist die mechanische Abnutzung der Einlagen außerordentlich gering. Dadurch, daß die Einlagen. JJ auf den Messern 25 im entgegengesetzten Winkel zuein- no ander liegen, läßt sich eine günstige Verteilung der auf Kontaktträger und Tragisolatoren wirkenden Kräfte erzielen, so daß deren mechanische Beanspruchung verhältnismäßig klein wird.

Das links in Fig. 4 dargestellte ortsfeste Kontaktstück 85 ist mit Einlagen 87 versehen, die in entgegengesetzter Richtung zueinander konvergieren wie die Einlagen des ortsfesten Kontaktstückes auf der rechten Seite. Werden also· die Schaltarme 25 aus der gezeichneten Lage nach links geschwenkt, so· kommen bei erreichter Ausschaltstellung die Einlagen JJ der Messer mit den Einlagen 87 des auf der linken Seite ortsfest befestigten Kontaktes aufeinanderzuliegen. Die Kanten 91 des links befindlichen ortsfesten Kontaktes, mit denen die Einlagen JJ der Messer 25 beim Ein-

schalten zuerst in Berührung kommen, sind wiederum so angeordnet, daß sie zu den Einlagen im wesentlichen parallel verlaufen und daß der Schleifweg der erhabenen Einlagen ¹JJ der Messer auf dem ortsfesten Kontakt nur gering ist.

Die ortsfesten Kontakteinrichtungen sind je mit einem Verriegelungsmechanismus 93 ausgerüstet, durch welchen das Schaltmesserpaar in der Einschaltlage festgehalten wird; in Fig. 9 ist diese Einrichtung besonders deutlich zu sehen. Bei 97 ist eine Klinke 93 gelagert, die unter Einwirkung einer Druckfeder 103 steht und mit einem Bolzen 95 am Schaltarm zusammenwirkt. Beim Einschalten drückt der Bolzen 95 die Klinke 93 entgegen der Wirkung ihrer Feder 103 beiseite. In der Einschaltlage springt die Klinke 93 über den Bolzen 95 und hält ihn fest. Das Ausheben der Klinke beim Ausschalten erfolgt durch den Druck der Verlängerung 115 eines bei in beweglich gelager-

ao ten Antriebshebels 109, der einen Ring 113 zum Angreifen der Ausschaltkraft besitzt. Beispielsweise greift man mit einem an einer Betätigungsstange befindlichen Haken an diesem Ring an. Bewegt man ihn im Ausschaltsinne nach oben, so wird die Klinke beiseite gedrückt, so daß der Schalter geöffnet werden kann. Mittels dieser Einrichtung wird eine unerwünschte selbsttätige Bewegung des Schalters im Ausschaltsinne infolge elektrodynamischer Kräfte verhindert, was bei Schaltern: nach der Erfindung besonders wichtig ist, da die den elektrodynamischen Öffnungskräften entgegenwirkenden Reibungskräfte wegen der Kleinheit der kontaktgebenden Flächen nur gering sind.

Eine für besonders hohe Stromstärken bestimmte Ausführungsform ist in der Fig. 10 im der Draufsicht und in Fig. n im Seitenriß dargestellt. Die Fig. 12 zeigt einen Schnitt der Fig. 11 längs der Linie XII-XII in vergrößertem Maßstab. Mit 123 und 127 sind die auf den Isolatoren 31 befestigten Kontaktteile bezeichnet. Der Kontaktteil 123 besitzt mehrere Lager 133, von denen jedes drei feststehende Kontaktkörper 135 in Plattenform besitzt. Auf dem Kontaktteil 127 sind zwei

+5 Kontaktglieder 147 vorgesehen, die aus je drei unter Wahrung eines Zwischenraumes parallel zueinander angeordneten Kontaktplatten 149 bestehen. Jedes Schaltmesser 125 ist durch Bolzen 137 mit seinem Lager 133 verbunden. Durch die Federscheiben 139 bzw. 159, die auf den Bolzen 137 bzw. 157 sitzen, werden die Lagerplatten 135 und die ortsfesten Kontaktplatten 149 mit Hilfe der Schraubenmuttern 141 bzw. 161 gegeneinandergedrückt. Die Schaltmesser 125 besitzen an der mit 155 bezeichneten Stelle Aussparungen, in die bei geschlossenem Schalter die Schraubenbolzen 157 eingreifen.

Jeder kontaktgebende Teil ist, um die kontaktgebende Fläche klein zu halten, mit ringförmigen bzw. gestreckten Einlagen versehen. An den Lagerstellen sind ringförmige Einlagen 143, 145 verwendet, an den Schaltstellen gestreckte Einlagen 151, 153. Die Einlagen 151, welche gestreckte Form besitzen, sind hier wie die einander gegenüberliegenden Seiten eines Parallelogramms angeordnet. Die Kanten 163 der Schaltmesser verlaufen in diesem Fall parallel zu den Einlagen, und zwar so nahe an diesen, daß der Schleifweg des Edelmetalls auf dem Kupfer möglichst kurz ist. Eine Verklinkungseinrichtung ist ebenfalls vorgesehen. Sie ist ebenso ausgebildet wie die des vorher beschriebenen Ausführungsbeispiels.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 13. Auch hier sind die Einlagen 173 in den Schaltmessern 25 und den ortsfesten Kontakten 183 sämtlich parallel zueinander angeordnet, auch die abgeschrägten Kanten 187 sowie die Einlagen 189 der ortsfesten Kontakte verlaufen parallel hierzu.

In der Fig. 14 ist ein Schnitt der Fig. 13 längs der Linie XIV-XIV und in der Fig. 15 ein Schnitt derselben Figur längs der Linie XV-XV in vergrößertem Maßstab dargestellt. Aus diesen. Figuren sind verschiedene Ausführungsformen der Einlagen 165 bzw. 173 des Schaltmessers 25 zu ersehen. Die Einlagen 165 bestehen aus einem Bimetall, bei denen die Kontaktflächen 167 aus einem Edelmetall gefertigt sind. Die Einlagen der ortsfesten Kontakte 35 bzw. 183 sind mit 43 bzw. 189" bezeichnet.

In den Fig. 16 bis 19 sind noch weitere Ausführungsmöglichkeiten für die Einlagen 165 bzw. 173 des Schaltmessers 25 angegeben. In den Fig. 16 und 17 sind mit 171 die Aussparungen im Schaltmesser 25 bezeichnet, die zur Aufnahme der Einlagen 165 aus einem Bimetall dienen. Der kontaktgebende Teil 167 besteht aus einem ■ Edelmetall, während der aus Kupfer bestehende Teil der Einlage mit 169 angegeben ist.

Die Fig. 18 und 19 zeigen Ausführungsbeispiele für die Einlagen 173 des Schaltmessers 25. Die Aussparungen im Schaltmesser 25, die zur Aufnahme der Einlagen dienen, haben die Ziffer 179. Der aus Kupfer bestehende Teil dieser Einlagen ist mit 175 und der aus Edelmetall bestehende Kontaktteil mit 177 bezeichnet.

Aus diesen Figuren ist zu entnehmen, daß man den Einlagen die verschiedenartigsten Querschnittsformen geben kann, z. B. rechteckig, schwalbenschwanzförmig und in Längsrichtung gebogen. Die Befestigung der Einlagen erfolgt nach dem bereits beschriebenen Verfahren.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung an kontaktgebenden, relativ zueinander verschiebbaren Teilen, insbesondere bei Messerschaltern, die zur Kontaktgabe mit Einlagen versehen sind, von denen wenigstens die eine aus der Oberfläche des Teiles herausragt, in das sie eingelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen aus einem bimetallischen Werkstoff bestehen, wobei der die Kontaktgabe vermittelnde Teil aus einem Edelmetall, vorzugsweise Silber, und der mit dem Schalterteil

   zu verbindende Teil aus einem Nichtedelmetall, vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, besteht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des mit einer Einlage versehenen Teiles in der näheren Umgebung der Aussparung, in die die Einlage eingelegt ist, durch Hämmern bzw. Drücken dicht an die Einlage herangetrieben wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den aufeinanderliegenden Einlagen benachbarter, relativ zueinander beweglicher Teile die kontaktgebende Fläche der einen flach und die der anderen gewölbt ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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