DE966413C

DE966413C - AC contactor with toggle lever arrangement for operation with strongly fluctuating excitation voltage

Info

Publication number: DE966413C
Application number: DEP2214D
Authority: DE
Inventors: Kurt Doerfer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1949-03-16
Filing date: 1949-03-16
Publication date: 1957-08-01

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 1. AUGUST 1957ISSUED AUGUST 1, 1957

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Kurt Dörfer, BerlinKurt Dörfer, Berlin

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Beim Betrieb mancher Verbraucher, vor allem bei elektrischen Bahnen, muß man bekanntlich mit stark schwankenden Spannungen rechnen, und zwar sind gerade im Bahnbetrieb schon Spannungen festgestellt worden, die vom Nennwert mitunter um + 30 bzw. — 50% abweichen. Dieser Umstand bringt eine Reihe von Sonderproblemen mit sich, von denen eines im folgenden näher behandelt werden soll. Die Spannungsschwankungen haben zur Folge, daß alle Steuerungsteile mit diesen wechselnden Spannungen betrieben werden müssen, und dies gilt auch für die Wechselstromschütze, die so ausgelegt werden müssen, daß sie auch bei der niedrigsten vorkommenden Spannung noch sicher ansprechen. Steigt aber dann die Spannung über diesen Betrag eventuell bis zu der genannten oberen Grenze an, so werden die Schütze dementsprechend schlagartig betätigt. Die Folge davon sind Prellungen an den Kontakten mit allen schädlichen Nebenerscheinungen, wie Funkenbildung, Kontaktabnutzung, wobei unter Umständen sogar ein Festbrennen der Kontakte eintreten kann. Zur Vermeidung von Prellungen wurde bisher ein Massenausgleich der zu schaltenden KontaktteileWith the operation of some consumers, especially with electric railways, you have to go with it, as is well known Expect strongly fluctuating tensions, and there are already tensions in rail operations which deviate from the nominal value by + 30 or - 50%. This condition brings with it a number of special problems, one of which is dealt with in more detail below target. The voltage fluctuations have the consequence that all control parts change with them Voltages must be operated, and this also applies to the AC contactors that do so must be designed so that they are still safe even at the lowest voltage that occurs speak to. However, if the voltage then rises above this amount, it may up to the one mentioned the upper limit, the contactors are activated suddenly. The consequence of this are bruises on the contacts with all harmful side effects, such as spark formation, Contact wear, which may even cause the contacts to burn. To the Avoiding bruises was previously a mass balancing of the contact parts to be switched

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angewandt, oder man hat den Kontaktdruck gesteigert, um Prellungen zu vermeiden. Bei großen Stromstärken erfordert dies aber größere Magnete, worau sich schwierige und teure Konstruktionen ergeben. Es ist zwar bereits bekannt, eine gewisse Schlagdämpfung für die beschleunigten Kontaktstücke durch die sogenannte Kontaktfeder, die bei eingeschaltetem Schütz gespannt ist und den Kontaktdruck erzeugt sowie die Abwälzbewegung des bewegten ίο Kontaktes auf dem feststehenden Kontakt ermöglicht, zu erzielen. Aber selbst bei sehr großer und weicher Kontaktfeder ist die Schlagdämpfung, insbesondere bei Kniehebelschützen, nur sehr unvollkommen, da zumindest der bei Beschleunigung des Ankers auf die Kniehebelanordnung übertragene Schlag durch die Kontaktfeder überhaupt nicht gedämpft werden kann; eine starke Beanspruchung der Gelenkverbindung und größere Abnutzung an diesen Stellen sind die Folge,
ao Gegenstand der Erfindung ist ein Wechselstromschütz mit Kniehebelanordnung für Betrieb mit stark schwankender Erregerspannung. Erfindungsgemäß wird zwischen dem Magnetanker und den von ihm beschleunigten nachfolgenden Hebelteilen zusätzlich zur eigentlichen Kontaktfeder eine weitere Schlagdämpfung so vorgesehen, daß sie zwischen dem Anker und der Hauptmasse der von ihm beschleunigten Teile liegt. Auf diese Weise gelingt es, die vom Anker beschleunigten Hebelteile vor einer schlagartigen Beanspruchung zu schützen. Abgesehen davon, daß durch diese erfmdungsgemäße Anordnung einer zusätzlichen Dämpfungsfeder insbesondere die Gelenkverbindungen der vom Magnetanker betätigten Teile geschont werden, ist damit noch der weitere Vorteil verknüpft, daß die eigentliche Kontaktfeder klein gehalten werden kann, da sie von der Funktion der Schlagdämpfung im wesentlichen befreit worden ist und nur für die Aufrechterhaltung der notwendigen Kontaktkraft bei der Abwälzbewegung der Kontakte bemessen zu werden braucht; die bei üblichen Schützen das Kontaktprellen verursachende zu verzögernde Masse wird dadurch verringert. Dieser Vorteil ist besonders bei Kniehebelschützen, bei denen gleichzeitig mit dem Kontakt zahlreiche weitere Gelenkteile durch den Magnetanker beschleunigt werden, von Bedeutung.applied, or you have increased the contact pressure to avoid bruises. With high currents, however, this requires larger magnets, which results in difficult and expensive constructions. It is already known to achieve a certain shock absorption for the accelerated contact pieces by the so-called contact spring, which is tensioned when the contactor is switched on and generates the contact pressure and enables the rolling movement of the moving contact on the stationary contact. But even with a very large and soft contact spring, the shock absorption, especially with toggle shooters, is only very imperfect, since at least the shock transmitted to the toggle assembly when the armature accelerates cannot be dampened by the contact spring; the result is a heavy load on the joint connection and greater wear and tear at these points,
The invention also relates to an AC contactor with a toggle lever arrangement for operation with strongly fluctuating excitation voltage. According to the invention, a further shock absorption is provided between the armature and the subsequent lever parts accelerated by it, in addition to the actual contact spring, so that it lies between the armature and the main mass of the parts accelerated by it. In this way it is possible to protect the lever parts accelerated by the armature from sudden stress. Apart from the fact that this inventive arrangement of an additional damping spring in particular spares the articulated connections of the parts actuated by the armature, this has the further advantage that the actual contact spring can be kept small, since it has essentially been freed from the function of shock absorption and only needs to be measured to maintain the necessary contact force during the rolling movement of the contacts; the mass to be delayed, which causes contact bouncing in conventional shooters, is thereby reduced. This advantage is particularly important for toggle shooters, in which numerous other joint parts are accelerated by the magnet armature at the same time as the contact.

Als Schlagdämpfung wird zweckmäßig bei dem ■ erfindungsgemäß ausgebildeten Wechselstromschütz eine Schraubenfeder verwendet. Es lassen sich jedoch grundsätzlich auch andere bekannte Dämpfungsmittel gegebenenfalls einsetzen. Die nach der Erfindung zusätzlich zur eigentlichen Kontaktfeder vorgesehene Feder ist so bemessen, daß sie die Kraft derjenigen Federn, die den erforderlichen Kontaktdruck für den Stromdurchgang an den Kontakten erzeugen, gerade überwindet. Der Kontaktdruck selbst braucht dann nur für den Stromdurchgang bemessen zu werden, und die gesamte Konstruktion wird infolgedessen leichter und billiger.In the case of the alternating current contactor designed according to the invention, it is expedient as shock absorption uses a coil spring. In principle, however, other known damping means can also be used use if necessary. According to the invention in addition to the actual contact spring provided spring is dimensioned so that it has the force of those springs that the required Generate contact pressure for the passage of current at the contacts, just overcome. Of the Contact pressure itself then only needs to be measured for the passage of the current, and the entire Construction becomes lighter and cheaper as a result.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Der Magnetanker ι ist wie üblich zur Vermeidung des Brummens an einem Trägerblech 2 federnd aufgehängt Der Magnetanker 3 ist in Punkt 4 drehbar angeordnet. Über ein aus den Drehpunkten 4, 5, 6 bestehendes Kniegelenk betätigt der Magnetanker den Schalthebel 7, der als doppelarmiger Hebel ausgebildet und um die Achse 8 drehbar ist. An seinem freien Ende trägt der Schalthebel 7 den beweglichen Kontakt, und zwar dreht sich der Kontakthebel 10 auf dem Bolzen 9 unter Zwischenschaltung einer nicht bezeichneten Feder, die zur Erzeugung des Kontaktdruckes dient. Am Ende des Kontakthebels 10 ist der Kontakt 11 befestigt, der sich beim Einschalten auf dem festen Gegenkontakt 12 abwälzt. Zwischen dem Magnetanker 3 und dem Schalthebel 7 ist nun erfindungsgemäß eine Druckfeder 13 zwischengeschaltet, die zur Übertragung der Schaltbewegung dient. Damit wird erreicht, daß ein schlagartiges Anziehen des Ankers 3 erst gar nicht auf den Hebel 7 und die nachfolgende Kontaktanordnung übertragen werden kann. Die Feder 13 ist an einem Bolzen 14 geführt, der mit einem Ende im Punkt 5 drehbar gelagert ist. Das andere Ende des Bolzens 14 wird in einem Vierkantstück 15 geführt, das im Schalthebel 7 drehbar gelagert ist. Bei der Schließbewegung des Magnetankers 3 ist infolgedessen das Kniegelenk durchgedrückt, wobei der Bolzen 14 sich in dem Vierkantstück 15 frei bewegen kann, während die bei der Bewegung auftretende Kraft allein durch die Feder 13 übertragen wird.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. The magnet anchor ι is, as usual, resiliently suspended from a carrier plate 2 in order to avoid the hum The armature 3 is rotatably arranged at point 4. About one of the pivot points 4, 5, 6 existing In the knee joint, the armature actuates the switching lever 7, which acts as a double-armed lever and is rotatable about the axis 8. At its free end, the shift lever 7 carries the movable contact, namely the contact lever 10 rotates on the bolt 9 with the interposition a spring, not designated, which is used to generate the contact pressure. At the end of the contact lever 10, the contact 11 is attached, which is on the fixed mating contact when switched on 12 shifts. Between the armature 3 and the shift lever 7 is now according to the invention a compression spring 13 is interposed, which serves to transmit the switching movement. In order to it is achieved that a sudden tightening of the armature 3 does not even affect the lever 7 and the subsequent contact arrangement can be transferred. The spring 13 is guided on a bolt 14, which is rotatably mounted with one end at point 5. The other end of the bolt 14 will guided in a square piece 15, which is in the shift lever 7 is rotatably mounted. As a result, when the armature 3 closes, this is the case The knee joint is pushed through, whereby the bolt 14 can move freely in the square piece 15, while the force occurring during the movement is transmitted solely by the spring 13.

Mit dem Magnetanker 3 ist im Punkt 16 eine Schaltstange 17 verbunden, die dazu dient, einen oder mehrere Hilfskontakte 18 zu betätigen. Die Übertragung der Bewegung erfolgt in diesem Fall mittels eines doppelarmigen Hebels 19, der um den Punkt 20 drehbar ist. Zwischen den Hebel 19 und die Schaltstange 17 ist unter Benutzung des obenerwähnten Prinzips eine Druckfeder 21 geschaltet, die auch in diesem Fall zur Schlagdämpfung und damit zur Schonung der Kontakte dient.With the armature 3, a switching rod 17 is connected at point 16, which serves to a or to operate several auxiliary contacts 18. the The movement is transmitted in this case by means of a double-armed lever 19, which moves around the Point 20 is rotatable. Between the lever 19 and the shift rod 17 is made using the above In principle, a compression spring 21 connected, which in this case for shock absorption and thus serves to protect the contacts.

Claims

PATENT CLAIMS:

1.AC contactor with toggle lever arrangement for operation with strongly fluctuating excitation voltage, characterized in that additionally between the armature and the subsequent lever parts accelerated by it to the actual contact spring a further shock absorption is provided so that it lies between the anchor and the main mass of the parts accelerated by it.

2. AC contactor according to claim 1, characterized in that as shock absorption a spring is used.

3. AC contactor according to claim 1 and 2, characterized in that the magnet armature (3) is connected to the double-armed shift lever (7) by a bolt (14) which is in the free end of the

Shift lever is loosely guided and a spring (13) carries the movement on the shift lever transmits.

4. AC contactor according to claim 1 to 3, characterized in that further auxiliary contacts actuated by the armature (18) for signal or auxiliary circuits through an interposed one
will.

Damped compression spring (21)

Documents considered: German Patent No. 879 864; British Patent No. 602354; Price list 1949 from Voigt & Haeffner.

1 sheet of drawings

® 709 612/59 7.57