DEP0008925DA - Umschalter für Doppelsammelschienen in Niederspannungsschaltanlagen - Google Patents

Description

Umso hai tee für Doppelsammelschiene!! in Ii ederspatinungss ehalt anlag en.

In den Hlederspamiungsschaltanlagen mit Doppelsaininelschienen werden Schaltanordnungen verwendet, die gestatten, " die eine oder andere der beiden Sa mm el schienen wahlweise an von selbstauslösenden Leistungsschaltern (Selbstschaltern) überwacht© Leitungen anschalten zu können* Ss ist bekannt; für diese Zwecke Trennschalter mit Messerkontakten zu benutzen, die im Vergleich zu den Leistungsschaltern einen grossen Platz beanspruchen* Sine, Sonderausführung dieser Umschalter besteht darin,' dass für die öchaltkontaktanordnung ein als G-leitbahn dienendes langes &o nt aktmess er, an dem die von dem Selbstschalter überwachte abgehende Leitung angeschlossen ist, und eine an der G-leitbahn verschiebbar in sich federnde Schaltbrücke verwendet wird, die in der einen Schaltstellung ein an der einen Sammelschiene sitzendes Kontaktmesser, und in der anderen Schaltstellung ein an der anderen Sammelschiene befindliches Xontaktmesser berührt. Bei dieser Schaltkontaktanordnung ist der Materialaufwand für die Schaltkontakte gross. ferner erfordert der mit Messerkontakten arbeitende umschalter infolge der Reibung an seinen Kontakten einen grossen Schalterantrieb. .

Die Srf indung betrifft einen'Umschalter für Doppelsammeischienen in niederspannungssehaltanlagen, der sich durch einen besonders kleinen Aufbau und kleinen Materialaufwand auszeichnet. Erfindungsgemäss hat die Schaltkontaktanordnung des Umschalters eine oder mehrere starre, bewegliche Schaltbrücken, die je nach der S ehältst ellung durch j'eder- oder-Kurvendruck gegen starre, ortsfeste Kontakt paare gepresst werden, wobei die Kontaktflächen der an dem einen äinde der Schaltbahn liegenden ÜLo nt aktpaare den-H.ontaktflach.en der an dem an-

.1 So.de der Schal tbahn liegenden Iiontaktpaare zugewandt sind«, üin solcher umslfeeAjr-^asst' sich in seinen Abmessungen so klein haidass er im wesentlichen im Bauraum der Sammelschienen unterge-

- ή. OlßX^!ijfy

.untergebracht werden kanu· i)a der umschalte2· gemäss. der jirfindung keine Messerkontakte besitzt,-kommt man bei. ihm auch mit einem kleinen Schal terantrieb aus-*

Torzugsweise wird für den Umschalter gemäss der Erfindung eine mit •Eollenkontakten arbeitende Schaltkontalrfcanoirdnurig-verwendet, die den "Vorteil einer grossen Kontaktsicherheit und !deiner Bewegung swiederstände bietet« wird die Schal tko ntaktanordtm ng so ausgebildet, dass die Kontaktflächen, der ortsfesten Kontaktpaare keilförmig liegen, so verringert dieser Aufbau den Aufwand für die den Kontaktdruck erzeugenden Mittel» Dies hat zur ifol^e, dass die von dem ÜchaL terantrieb zu. bewältigenden Kräfte weiter verringert werden,'

Es lässt sich bei kleinem Bauraum der Schalter auch so ausbilden, dass er das umschalten der iSammelschienen ohne Stromunterbreehung bewirkt. Ss geschieht dadurch, dass beim Umschalten das Offnen der an der einen; Sammelschiene sitzenden, ortsfesten Kontaktpaare und das üchliessen der an der anderen Bammel schiene sitzenden«, ortsfesten Kontaktpaare zunächst nur von einem Teil der beweglichen Schaltbrücken und danach von dem restlichen '!eil der beweglichen 3 cli al tbrücken ausgeführt wird«

in der Zeichnung sind· zwei Ausführung sbeispiele der Erfindung "dargestellt. Das erste Ausführungsbeispiel ist .in den Figuren 1 bis 3 und das zweite Aus führung sb eis piel in den l'iguren 4 und 5'wiedergegeben. Die iiguren 1 und 4 zeigen den Innenaufbau und die !figuren 2 und 5 eine Aufsicht der Umschalter. Die Ägur 3 stellt eine- Einzelheit für sich dars

'Jeder umschalter der 'beiden'Ausführung sbeispiele hat'zwei starre, orts feste Kontaktpaare 1, I^s, 2, 2^ä · Mit diesen starren üo nt aktpaaren wirken ein oder mehrere starre, bewegliche Schal tbrücken 3 zusammen, de- ■ .ren Schaltbahn senkrecht zu der Verbindungslinie zwischen den beiden !eilen jedes ortsfesten j£o nt aktpaar es liegte Die Kontaktflächen 4, 4* der an dem einen, ünde der Schaltbahn "liegenden Kontaktpaare 1, 1^J

. sind den Eontaktflächen 5, 3^? der an dem anderen iände der Schaltbahn befindlichen Kontaktpaare 2,2^J zugewandte Die ortsfesten Kontaktpaare

- sind so ausgebildet, dass sie die achaltbahn der beweglichen Schalt-■ brücken 3 kammerartig umschliessen. Vorzugsweise ist diese Schalt« kontaktanordnung mit Hollenkontakten versehen·, In diesem i'all ist die bewegliche Schaltbrücke 3 eine Kontaktrolle* Die ortsfesten, starren Kontaktpaare I₅ I^s, 2, 2^f sind zweckmässig so' ausg«bildet, dass ihre mit der Kontaktrolle 3 zusammenwirkenden Kontaktflächen 4, 4% 5_f 5^S in Keilform liegen» Detdurch viird erreicht, dass die gesamte an der Kontaktrolle aufzubringende Kraft zur Erzeugung des Kontaktdruckes

Kontaktdruckes kleiner ist als.- die Summe der an den 3 eh. alt stellen der Üontaktflächen 4, 4*» S? 5* -auftretenden Xontaktdrücke. i?iese Verringerung dsr aufzubrisenden. Kraft an der öcnaLtb rücke wirkt sich. günstig in der Ausbildung des Antriebes für die Schal-tbru.civ.ea'aus. 6 Bind üiib erauflag en für die Jiontaktflächen A₉ 4% 5_S 5^f an den Stellen, an denen sie Von den beweglichen Schaltbrücken 3 berührt .werden.

im beiden -^us führu ng sb eis pi el en ist der Kontaktteil 1 des ortsfesten iLontaktpaares "1, 1* mit der Sammelschiene 7 "and der .kontaktteil 2 des ortsfesten Kontaktpaares 2,2^s mit der Sammelschiene S leiten!" verbunden. 3s geschieht dies durch eine biegsame Leitung 9_S IQ₅ die zweokmässig in den !kontaktteil und die Sammelleitung eL ngeschweisst oder eingelötet ist. i)ie beiden übrigen Kontaktteile i^? und 2^? der ortsfesten Kontaktpaare-sind unter sich leitend verbunden und bestehen zweckmassig aus einem einzigen jOrmteil. An diesem Normteil sind federnde Druckkontakte 11 angeordnet, die den elektrischen Anschluss des Umschalters an benachbarte Selbstschalter vermitteln,* Die -gesamte Schaltkontaktanordnung wird durch Endplatten 12 zusammengehalten, die durch ■ Schraubenbolzen 13 verspannt sindβ

1)er Umschalter gemäss den figuren 1 bis 3 ist derart ausgebildet, dass die gleiche Schaltbrücke 3 (Kontaktrolle) zum Schliessen und Offnen der einander gegenüberliegenden/ ortsfesten Kontaktpaare 1, 1% 2, Ί⁹ dient Zur Steuerung der Schaltbrücke dient ein Hebelmechanismus,. der ein federndes Kippgesperre bildete Zu diesem kJweek sind zwei Hebel vorgesehen, ■ die an zwei verschiedenen Stellen ortsfest gelagert siad_e Der eine Hebel 14 ist um die Achse 15 drehbar uad ist, wie das Ausführungsbeispiel zeigt_? einteilig« i-fer andere Hebel 16 ist um die Achse 17 drehbar und zweiteilig in der Weise ausgebildet, dass sich die beiden Teile teleskopartig gegeneinander verschieben können, ^iηe i'eder 18 wirkt einer 'Verkürzung des Hebels 16 entgegen* Die beiden freien änden der Hebel 14, 16 sind durch ein starrras Glied 19 miteinander gekuppelt, das zugleich die Achse für die lose'gelagerte !Kontaktrolle 3 bildete Zwischen den beiden Hebeln 14 und 16 wirkt noch eine .Zugfeder 20, die ausser der .Feder 18 auf dem Hebel 16 noch zusätzlich den Kontaktdruck zwischen der-üontaktrolle und den ortsfesten Kontaktpaaren vergrös-■sert.' Ls kann auch der Hebel 14 teleskopartig wie der Hebel 16 ausgebildet sein₅ so dass er sich entgegen der Wirkung einer I'eder verkürzen lässt.

Je nach der" Stromstärke werden auf der Achse 19 des Hebelmechanismus eine oder mehrere Schaltbrücken 3 angeordnet« Der Hebelmechanismus wird durch die Achse 17 angetrieben? die ausserhölfe der Kontaktanord-

Kontaktanordnung mit einer Kurbel 22 versehen-ist« Jn der i'ig_el ist der Umschalter in einer solchen Stellung gezeigt, in der die Schaltbrücke 3 die ortsfesten Kontaktpaare'1, 1^? schliesst. wird, die Kurbel 22 gedreht, so hebt sich di© behalt brücke von diesem ortsfesten Kontaktpaar ab_e Der Hebel 16 verkürat sich, entgegen der wirkung der I'eder 18, bis die Totpunktlaie erreicht ist. Alsdann tr-itt v/ieder. ein Längen des Hebels 16 ein* Diese .Bewegung ist beendet;, wenn die Schaltbrücke 3 an dem ortsfesten Kontaktpaar 2, 2^f anliegt* üsr in der Zeichnung dargestellte Hebelmechanismus mit Eippgesperre führt eine Bewegung aus, deren Geschwindigkeit von'der Bewegung der Kurbel 22 abhängig ist. Der Heb ©line chanismus- mit dem Kippgesperre "kann aber auch so ausgebildet sein, dass er-, sprunghaft arbeitet, indem die Geschwindigkeit seiner Bewegung unabhängig von der iie?;egung der Kurbel ist«

Die Antriebswelle 21 kann mit der Achse 17 des Hebels 16 identisch seirio 1st dies der -Fall, so führen die an dem Hebelmechanisinus sitzenden Schaltbrücken eine Umschaltung der Sammele chi en en aus, bei der eine Stromutiterbrechung auftritt,. Js kann auch, der Umschalter so ausgebildet sein, dass die Umschaltung ohne ■ Stromunterbrechung erfolgt.' In diesem falle werden in dem Umschalter mindestens zwei Hebelmechanismea der in der Zeichnung dargestellten Art verwendet, von denen .jeder eine oder mehrere Schaltbrücken trägt. Die Ä'elle 21 wird dann als 'Hohlwelle ausgebildet, in der noch eine Innenwelle 17 drehbar ist. .Die Hohlwelle 21 steuert den einen Heb elmechani sinus und die Innenwella 17 den anderen Hebelmechanismus. Zwischen luuenwelle und Hohlwelle ist eine .iotganganordnung vorgesehen,-wie sie aus der Ji¹Ig* 3 näher ersichtlich ist· Diese Sotganganordnung basteilt darin, dass die Hohlwelle eine sich et?/a auf 90° erstreckende Aussparung 23hat, durch die ein Zapfen-24 der Innenwelle 17 greifte Der Zapfen 24 steht in Verbindung mit dem Hebel 16 des einen· Hebelmechanismus, während die Hohlwelle 21 mit dem entsprechenden Hebel des anderen Hebelmechaoismus gekuppelt ist*, uird die iCurbel 22 des bchalterantriebes gedreht^ so wird zunächst nur der Hebelniec-haiiismus gesteuert, der mit der Hohlwelle 21 gekuppelt ist. Dieser Iiebelmechanismus führt mit den an ihm sitzenden .Schaltbrückeh. das uffnen der ortsfesten Kontaktpaare (1,1*) und das Schliessen der ortsfesten ü.o nt aktpaare {2/d^p) aus.-Während der ächaltbev/egung dieses Heb elmechani sinus befindet sich, der andere HebelmeGhanismus in liuhe. 3rst, nachdem der mit der Hohlwelle 21 verbundene Hebelmechanismus ■ die S ehalt bewegung vollständig ausgeführt hat, beginnt die Schal tbewegung des ein der Innenwelle 17 sitzenden Heb elmechanismue. Die an ihm sitzenden Schaltbrücken bewirken dann das restliche offnen der ortsfesten üontaktpaare 1,1' und das restliche Schliessen'der ortsfesten

ortsfesten'kontakt paare 2,2^s* Auf diese ifeise wird erreicht, dass die umschaltung der Sammelschiene!! ohne Stromun"fcerbrechung erfolgt.

Per Umschalter des in den !figuren 4 und 5 dargestellten Ausführung sbeispieles ist,.so ausgebildet, dass für das an der einen Sammelschiene 7 sitzende ortsfeste Ko-nt aktpaar 1,1^s und für das an der anderen Sammelschiene 8* sitzende'Eontaktpaar 2,2' je eine Schaltbrücke (Kontaktrolle) 3 vorgesehen ist,· Zur Steuerung dieser Schaltbrücken ist folgender Hebelmechanismu.s vorgesehen* .Der liebelaieohanismus besteht aus zwei Hebeln 25, 26, die an zwei verschiedenen ortsfesten Stellen 27_? 28 drehbar gelagert sind* Ihre freien Bilden tragen je eine Schaltbrücke 3* An ihren freien ä'nden sind sie, wie das Ausführungsbeispiel aeigt, durch eine Zugfeder 29 miteinander verbunden. Zwischen den beiden Hebeln ist die -Welle 17 des Schalterantriebes durchgeführte Dia ",ιeile 1.7 tragt oin liurvenglied. 31, das- von einem Exzenter gebildet ist« An Stelle des Exzenters kann auch ein Daumen verwendet werden. Dieses liurvenglied steuert die beiden Hebel 25_s 26 des Hebelmechaniamuse Um Herstellung suqgenauigkeiten auszugleichen, sind zwischen dem Kurv eng lied und den liebeln federn 32? 33 vorgesehen.

Durch das Kürvengl'ied wird bewirkt, dass in der ÄLnschaltstelluag des. Umschalters das eine ortsfeste· Kontaktpaar geschlossen und das andere ortsfeste Kontakt ρ aar offen gehalten wird« v/ird die «eile 17 gedrehts so wird das ortsfeste Kontaktpaar 1, 1» durch die zugehörige Schal tb rücke geöffnet und das andere ortsfeste Kontaktpaar durch die ; zugehörige Schaltbrücke geschlossene Durch geeignete ii'oringebung^Sann erreicht werden, dass das umschalten der Sammelschiene η mit oder ohne Unterbrechung* des Stromes erfolgte Die die Schaltbrüeke 3 tragenden Hebel 25, 26 können auch in sich federnd sein«, Ία diesem j?alle lassen .sich die Ausgleichsfedern 32_? 33? gegebenenfalls auch die Kupplungsfeder 29? ersparen.

Der umschalter gemäss der Erfindung lässt sich im G-eg ens at ζ zu den bekannten Umschaltern,' die mit Messerkontakt en arbeiten, so ausbilden, dass er im wesentlichen im Bauraum der Leitungsschienen untergebracht werden kann. Der Um scha, ter kann εααοΐι so gestaltet sein? dass die ortsfesten Kontakt paare und die zugehörigen Schaltbrücken gruppenweise zu einem Element zu s amme ng ©fasst sind« Je nach, der-Stromstärke des. Umschalters lassen sich eine oder mehrere solcher 31 ernennte ■ paketaneinander setzen» -

5 !figuren
14 Ansprüche

Claims (1)

1. Pate nt ans prilc he ■>

   Io Umschalter iUr ±> ο pp el sammelschiene η in i4icdcrspannun_ifesehalta&·- lad,en, dadurch .-,«kennzeichnet, dass die Jch^tkontaktanordnung eine oder mehrere starre, bcwe_olichc bchaltbruuken (3) hat, die ja nach der uGhaltstellung durch i'edcr- oder ioirvencLruck (18, 2ü, 31) segen starre», ortsfeste Lont&ktpaare (1, 1% <£, z*) gepresst werden, wobei die kontakt flächen (4, 4^S) der an dem einen linde der Schaltbahn liegenden Ii_ontaktpaare (I₅ 1^J) den KontaktjEläeJaen. (5,5*) der an dem anderen Jlnde der bcnaltbahn. lie^endoa kontakt paare (2_?2⁵) zugewandt sind«,

   2_e Umschalter nach Ausbruch 1, dadurch ^ekeEicizsichnet, dass die Schal tkontaktanorduury voa xiollenkontdkten (3) gebildet ist«,

   3g ümäehalt =r nach iinöprucli 1, dadurch ^QkcaazQiaimet^ dass die star ren₅ ortsfesten Kontuktpaare (I₅ 1% ü, £^s) kammerartiü dio einschliessen«.

   4j Uiüschültor nach Anspruch 1 und 2, daduroli oekenuzyichnct, dass aie i-uontalitflfelchea (4? 4^S ? 5_S 5^?) d,->r ortsfesten Lontaktpaare (1, 1% 2 5 ü^s) keil for uiij gn₀rordnet

   5© Unischaltsr nach Zuspruch I₉ dadurch jekcn.nzoich.net, dass für das üchiiessen und uffucn dfr an den beiden bajnmelschieuen (7» 8) sitzenden ortsfesten j^ntUrfcpaare (I₅ 1% 'd, Z⁹) die _oleichen dcualtbrücken (3) ve rwo ad et \v erd en (l'ij, · 1, 2) ·

   6β Umschalter nach ,Anspruch 1_? daaurch ^eketiüzeichaet, dass xür das ücnliessen und offnen der an der einen üamiiic-l se biene (7) sitzenden ortsfesten Kontakt paare (1? I^s) andere dchaltbrucken (3) als fur das Sehliessen und offnen der an der anderen'Sammelschiene (S) sitzenden ortsfesten Kontakt paare (2₅2^?) verwendet werden (Α^_β4? 5)*

   7β umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Schaltbrucken (3) einen solchen Antrieb erhalten, dass beim Umschalten dyjä offnen der an der einen Sammelschiene (7) sitzenden ortsfesten lipntaktpaare (1?1^?) ^una ^as ücHLiessen der an der anderen aanMelschiene (8) sitzenden ortsfesten ^ontaktpaare (2_?2^?) zunächst nur von einsüi Teil dar beweglichen Schaltbrücken und danach erst von dem restlichen IVil der beweglichen, ociialtbrucnen ausgeführt wird,

   Q_a Umschalter nach Anspruch 1 und 5_S dadurch j ©kennzeichnet, dass die beweglichen Schaltbrücken (3) aa einem Uebelmcchanismus (14? 16) sitzen, der ein federndes kipps,©sperre bildet, das den Schaltbrücken eine von der .bewegung des »Schalterantriebes abhängi_oe oder unabh^n-

   unabhängige .bewegung erteilt (tf-ig.l, 2)·

   9„ Umschalter nach Anspruch I₅ 5 und δ, dadurch ^kennzeichnet, d^ss der lieb el Mechanismus für die behaltbrucken (3) aus zwei Hebeln (14,16) besteht, die ati zwei verschiedenen Stellen (1.5,17) ortsfest ,gelagert und an ihrem freien ^nde durch ein starres ü-lied (19) miteinander gekuppelt sind und an dieser Stelle die bchsltbrucken (3) tragen, wobei ein^r odor die beiden Hebel teleskopartig ausgebildet sind

   1υ. Umschalter nach anepruch 1 und 6, dadurch, gekennzeichnet, dass die beweglichen ochaltbrueken (3) an einem llc^b^lmschaniümus (25, 26) sitzen, der durch ein .iiurvenglied (31) (Jiczeciter, uauiüen) gesteuert wird (ii^li^. 4 ? 5) ·

   11. Umschalter nach Anspruch 1, 6 una lü, dadurch gekennzeichnet, dass der üeb elmec hani smu s Xiir dio Jchgü-tbruckea (3) aus zwei unter jfederv/irkunj, stehenden oder ,yelbst federnden üi-ibtln (25, 26) besteht, die an zv/ei ver^chiedcaen bteilen (27₅ 28) ortsfest gelagert sind und an ihren freien binden für sich ochaltbrucken (3) tragen, wobei das glied (31) zwischen den beiclon ii«beln (25, 26) angeordnet ist (

   Umschalter ns,ch Anspruch 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass aa dem lieb elmec hani smus z\/iscli.?ti den nebeln (25₅26) und dem Kurvenglied (31) Ausgleichs federn (32, 33) angeordnet sind ("Ag .»4? 5)·

   13· üiiifoehalt'_-r nach Anspruch 1, dadurch ^skerinz^ichnet, dass die ortsfesten lUHitaktpaare (1, 1% d_t ^) und die zugehörigen ochaltbriicken. (3) gruppenweise zu elementen zuyajomcgefasst bind und entsprechend der ötroiuatärke des Uiusclialters moiirere gleiche Elemente paketartig aneinander gesetzt sind_e

   14. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gckeiinzeichnet, dass an dt?.r bcholtkontaktanordnurij, jjruckkontakto (11) für den anschluss an u ehalt_oeräte sitzen.