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Die Erfindung betrifft einen Lastumschalter für einen Laststufenschalter eines Stelltransformators sowie einen Dauerhauptschalter und einen Trennschalter für einen Lastumschalter eines Laststufenschalters und allgemein einen Schalter für eine Schaltvorrichtung.
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DE 10 2010 015 051 A1 beschreibt einen mechanischen Schaltkontakt, der wenigstens zwei jeweils zwischen zwei Endlagen verschwenkbare, elektrisch leitend miteinander verbundene Kontaktfinger aufweist, die jeweils über Mehrhebelgelenke mit einer drehbaren Schaltwelle wirkverbunden sind, die über umlaufende Führungskulissen zur Betätigung der Mehrhebelgelenke und zur damit gekoppelten Auslenkung der Kontaktfinger verfügt. Dieser bekannte Schaltkontakt ist als Trennschalter, Freischalter oder Umschalter ausgebildet, bei dem die beiden Kontaktfinger auf einer elektrisch leitenden gemeinsamen Achse gelagert sind, die parallel zur Schaltwelle angeordnet ist, wobei jedem der beiden Kontaktfinger ein separater mechanischer, elektrisch leitender Anschlag zur Bildung der jeweils geschalteten Endlagen des Trennschalter, Freischalters oder Umschalters zugeordnet ist. Der erste Kontaktfinger liegt in einer ersten Endlage des Schaltkontakts an seinem Anschlag an und stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Achse und dem Anschlag her, während der zweite Kontaktfinger von dem ihm zugeordneten Anschlag abgehoben ist. Der erste Kontaktfinger ist in der zweiten Endlage des Schaltkontakts von dem ihm zugeordneten Anschlag abgehoben, während der zweite Kontaktfinger an dem ihm zugeordneten Anschlag anliegt und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Achse und dem Anschlag herstellt. Falls ein Strom durch einen Kontaktfinger und den an an ihm anliegenden Anschlag geleitet wird, entstehen zwischen ihnen Abstoßungskräfte, die von der Stromstärke abhängen und bei einem Laststufenschalter, der pro Schaltkontakt auf Kurzzeitströme von 10 kA und mehr ausgelegt ist, wenigstens 100 N betragen können. Der Schaltkontakt muss eine entsprechend hohe Kontaktkraft aufbringen, um den Kontaktfinger sicher an dem Anschlag halten zu können. Die Achse liegt ständig an den Kontaktfingern an.
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US 2009/0 211 887 A1 beschreibt einen Transformator-Stufenschalter mit einem beweglichen Kontaktkopf, der drehfest an einer Schalterhauptwelle befestigt ist, einem Kontaktring, der koaxial zu der Schalterhauptwelle angeordnet ist, und einem Festkontakt, der in radialem Abstand zu dem Kontaktring angeordnet ist. Der Kontaktkopf umfasst zwei Bewegkontakte. Die Bewegkontakte sind durch Drehen der Schalterhauptwelle gemeinsam relativ zu dem Kontaktring und dem Festkontakt derart bewegbar, dass sie eine erste Position, in der sie an dem Kontaktring und dem Festkontakt anliegen, und eine zweite Position, in der sie an dem Kontaktring anliegen und von dem Festkontakt getrennt sind, einnehmen können. In der ersten Position liegen der Kontaktring und der Festkontakt zwischen den Bewegkontakten. Der Kontaktring liegt ständig an den Bewegkontakten an.
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JP 2010-258 216 A beschreibt einen Stufenschalter mit einer beweglichen Rollenkontakteinheit, die drehfest an einer Schalterhauptwelle befestigt ist, einem ringförmigen Stromsammelkontakt, der koaxial zu der Schalterhauptwelle angeordnet ist, und einem Festkontakt, der in radialem Abstand zu dem Stromsammelkontakt angeordnet ist. Die Rollenkontakteinheit umfasst zwei rollenförmige Bewegkontakte. Die Bewegkontakte sind durch Drehen der Schalterhauptwelle gemeinsam relativ zu dem Stromsammelkontakt und dem Festkontakt derart bewegbar, dass sie eine erste Position, in der sie an dem Stromsammelkontakt und dem Festkontakt anliegen, und eine zweite Position, in der sie an dem Stromsammelkontakt anliegen und von dem Festkontakt getrennt sind, einnehmen können. In der ersten Position liegen der Stromsammelkontakt und der Festkontakt zwischen den Bewegkontakten. Der Stromsammelkontakt liegt ständig an den Bewegkontakten an.
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US 2011/0 000 769 A1 beschreibt einen Laststufenschalter mit einem Wähler, einem Wender und einem Lastumschalter. Der Wender umfasst eine bewegliche Armanordnung, die drehfest an einer Welle befestigt ist, einen bogenförmigen Ableitkontakt, der koaxial zu der Welle angeordnet ist, und einen Festkontakt, der in radialem Abstand zu dem Ableitkontakt angeordnet ist. Die Armanordnung umfasst einen radial äußeren Bewegkontakt und einen radial inneren Bewegkontakt, der zwischen dem radial äußeren Bewegkontakt und der Welle angeordnet ist. Die Bewegkontakte sind durch Drehen der Welle gemeinsam relativ zu dem Ableitkontakt und dem Festkontakt derart bewegbar, dass sie eine erste Position, in der sie an dem Ableitkontakt und dem Festkontakt anliegen, und eine zweite Position, in der sie an dem Ableitkontakt anliegen und von dem Festkontakt getrennt sind, einnehmen können. In der ersten Position liegen der Ableitkontakt und der Festkontakt unter den Bewegkontakten. Der Stromsammelkontakt liegt ständig an den Bewegkontakten an.
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CN 2 899 059 Y beschreibt einen Verteilschalter mit einer Bewegkontakteinheit, die an einem längs einer ersten Achse verschiebbaren Schubgestell befestigt ist, sowie drei stabförmigen Festkontakten, die parallel zu der ersten Achse angeordnet sind. Die Bewegkontakteinheit umfasst zwei plattenförmige Bewegkontakte, die längs einer zweiten Achse angeordnet sind, die parallel zu der ersten Achse verläuft. Die Bewegkontakte sind durch Verschieben des Schubgestells gemeinsam relativ zu den Festkontakten derart bewegbar, dass sie eine erste Position, in der sie an dem ersten und zweiten Festkontakt anliegen, und eine zweite Position, in der sie an dem zweiten und dritten Festkontakt anliegen und von dem ersten Festkontakt getrennt sind, einnehmen können. In der ersten Position liegen der erste und zweite Festkontakt zwischen den Bewegkontakten. Der zweite Festkontakt liegt ständig an den Bewegkontakten an.
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Vor diesem Hintergrund schlägt die Erfindung die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche vor. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung schlägt gemäß einem ersten Aspekt einen Schalter für eine Schaltvorrichtung vor, umfassend
- – einen Primär-Ableitkontakt;
- – einen Primär-Festkontakt;
- – einen ersten Primär-Bewegkontakt und einen zweiten Primär-Bewegkontakt, die gemeinsam relativ zu dem Primär-Ableitkontakt und dem Primär-Festkontakt derart bewegbar sind, dass sie eine erste Endposition, in der sie an dem Primär-Ableitkontakt und dem Primär-Festkontakt anliegen, und eine zweite Endposition, in der sie von dem Primär-Ableitkontakt und dem Primär-Festkontakt getrennt sind, einnehmen können;
wobei
- – zumindest in der ersten Endposition der Primär-Ableitkontakt, oder zumindest ein Teil davon, und der Primär-Festkontakt, oder zumindest ein Teil davon, zwischen den Primär-Bewegkontakten liegen oder angeordnet sind.
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Somit liegen zumindest in der ersten Endposition die Primär-Bewegkontakte an gegenüberliegenden Seiten des Ableitkontaktes und des Primär-Festkontaktes an. Die einander gegenüberliegenden Bewegkontakte ziehen sich bei gleichsinnigem Stromfluss an, sodass die von dem vorgeschlagenen Schalter aufzubringende Kontaktkraft sowie die Bauteilbelastung, die durch die aufzubringende Kontaktkraft entsteht, im Vergleich zu dem aus der
DE 10 2010 015 051 A1 bekannten Schaltkontakt kleiner ist.
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Der vorgeschlagene Schalter ermöglicht zudem eine Doppelunterbrechung des Strompfades und einen symmetrischen Aufbau in Bezug auf den Ableitkontakt und den Primär-Festkontakt.
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Der vorgeschlagene Schalter kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Dauerhauptschalter oder Trennschalter für einen Lastumschalter eines Laststufenschalters, und/oder beispielsweise wenigstens einen zusätzlichen Ableitkontakt und/oder wenigstens einen zusätzlichen Primär-Festkontakt und/oder wenigstens einen zusätzlichen ersten Primär-Bewegkontakt und/oder wenigstens einen zusätzlichen zweiten Primär-Bewegkontakt umfassen.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – die Primär-Bewegkontakte zum Einnehmen der ersten Endposition aufeinander zu und zum Einnehmen der zweiten Endposition voneinander weg bewegt werden oder werden können.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – zumindest in der zweiten Endposition der Primär-Ableitkontakt, oder zumindest ein Teil davon, und der Primär-Festkontakt, oder zumindest ein Teil davon, zwischen den Primär-Bewegkontakten liegen oder angeordnet sind.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – der Primär-Ableitkontakt, oder zumindest ein Teil davon, und der Primär-Festkontakt, oder zumindest ein Teil davon, zwischen den Primär-Bewegkontakten liegen oder angeordnet sind.
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Somit liegen die Primär-Bewegkontakte nicht nur in den Endpositionen, sondern auch während eines Wechsels von einer Endposition in die andere auf gegenüberliegenden Seiten des Primär-Ableitkontaktes und des Primär-Festkontaktes.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – zumindest in der ersten Endposition der erste Primär-Bewegkontakt mit einem ersten Anlagepunkt an dem Primär-Ableitkontakt und mit einem zweiten Anlagepunkt an dem Primär-Festkontakt und der zweite Primär-Bewegkontakt mit einem dritten Anlagepunkt an dem Primär-Ableitkontakt und mit einem vierten Anlagepunkt an dem Primär-Festkontakt anliegt;
- – zumindest in der ersten Endposition der Primär-Ableitkontakt zwischen dem ersten und dem dritten Anlagepunkt und der Primär-Festkontakt zwischen dem zweiten und dem vierten Anlagepunkt liegt.
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Somit liegen zumindest in der ersten Endposition die Anlagepunkte auf gegenüberliegenden Seiten des Primär-Ableitkontaktes und des Primär-Festkontaktes.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – zumindest in der zweiten Endposition der Primär-Ableitkontakt zwischen dem ersten und dem dritten Anlagepunkt und der Primär-Festkontakt zwischen dem zweiten und dem vierten Anlagepunkt liegt.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – der erste Primär-Bewegkontakt um eine Primär-Schwenkachse schwenkbar gelagert ist; und/oder
- – der zweite Primär-Bewegkontakt um die Primär-Schwenkachse oder um eine andere Primär-Schwenkachse schwenkbar gelagert ist.
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Vorzugsweise sind die Primär-Schwenkachsen parallel oder koaxial und/oder schneidet eine Gerade wenigstens eine der Primär-Schwenkachsen, den Primär-Ableitkontakt und den Primär-Festkontakt.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – die Primär-Bewegkontakte derart gekoppelt sind, dass eine Bewegung eines Primär-Bewegkontaktes auf den anderen Primär-Bewegkontakt übertragen wird.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – die Primär-Bewegkontakte derart gelagert und/oder gekoppelt sind, dass sie in einer scherenartigen oder zangenartigen Bewegung von einer Endposition in die andere wechseln.
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Es kann spezifiziert sein, dass jeder der vorgeschlagenen Schalter umfasst
- – einen Koppelmechanismus, der an die Primär-Bewegkontakte gekoppelt und derart ausgebildet ist, dass er eine Bewegung eines Primär-Bewegkontaktes auf den anderen Primär-Bewegkontakt überträgt.
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Vorzugsweise ist der Koppelmechanismus an einen Antriebsmechanismus gekoppelt.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – der Koppelmechanismus
- • einen ersten Schenkel, der um eine erste Koppelachse schwenkbar an den ersten Primär-Bewegkontakt gekoppelt ist, und
- • einem zweiten Schenkel, der um eine zweite Koppelachse schwenkbar an den zweiten Primär-Bewegkontakt und um eine dritte Koppelachse schwenkbar an den ersten Schenkel gekoppelt ist, umfasst;
- – die Primär-Bewegkontakte um die Primär-Schwenkachse schwenkbar gelagert sind;
- – die Primär-Schwenkachse parallel und mit Abstand zu den Koppelachsen liegt;
- – jede Koppelachse mit Abstand zu den anderen Koppelachsen liegt.
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Somit bilden der Koppelmechanismus, die Primär-Bewegkontakte und die Primär-Schwenkachse ein doppeltes Kniegelenk.
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Vorzugsweise ist der erste und/oder zweite Schenkel an einen Antriebsmechanismus gekoppelt.
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Es kann spezifiziert sein, dass jeder der vorgeschlagenen Schalter umfasst
- – einen Antriebsmechanismus, der an die Primär-Bewegkontakte, insbesondere über den Koppelmechanismus, gekoppelt und derart ausgebildet ist, dass er sie in die erste oder die zweite Endposition bewegen kann.
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Der Antriebsmechanismus kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise direkt an die Primär-Bewegkontakte gekoppelt sein oder an den Koppelmechanismus und somit indirekt an die Primär-Bewegkontakte gekoppelt sein und/oder beispielsweise wenigstens ein Kurvengetriebe und/oder wenigstens ein Koppelgetriebe und/oder wenigstens ein Zahnradgetriebe und/oder wenigstens ein Zykloidgetriebe und/oder wenigstens ein Schrittgetriebe umfassen.
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Vorzugsweise ist der Antriebsmechanismus derart ausgebildet, dass er an eine Antriebsquelle, wie beispielsweise eine Schaltwelle eines Lastumschalters oder eines Laststufenschalters, gekoppelt werden kann.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – der Antriebsmechanismus ein Kurvengetriebe umfasst, das
- • eine erste Kurve aufweist und
- • eine erste Kurvenscheibe, in der die erste Kurve ausgebildet ist und die um eine Antriebsachse schwenkbar gelagert ist, und
- • einen Primär-Abtaster, der an wenigstens einen der Primär-Bewegkontakte gekoppelt und in der ersten Kurve geführt ist, umfasst.
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Der Antriebsmechanismus kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens eine zusätzliche Kurve und/oder wenigstens eine zusätzliche Kurvenscheibe und/oder wenigstens einen zusätzlichen Primär-Abtaster umfassen.
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Vorzugsweise ist die erste Kurvenscheibe drehfest an eine zu der Antriebsachse koaxiale Schaltwelle gekoppelt und/oder liegt die Antriebsachse parallel zu der Primär-Schwenkachse.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – der Antriebsmechanismus an den Koppelmechanismus gekoppelt ist;
- – die Antriebsachse parallel zu der Primär-Schwenkachse liegt;
- – die Primär-Schwenkachse relativ zu dem Primär-Ableitkontakt und dem Primär-Festkontakt ortsfest ist;
- – der Primär-Abtaster radial zu der Primär-Schwenkachse verschiebbar gelagert und um die dritte Koppelachse drehbar an den ersten Schenkel und/oder den zweiten Schenkel gekoppelt ist.
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Es kann spezifiziert sein, dass jeder der vorgeschlagenen Schalter umfasst
- – einen Sekundär-Festkontakt;
- – einen ersten Sekundär-Bewegkontakt und einen zweiten Sekundär-Bewegkontakt, die gemeinsam relativ zu dem Sekundär-Ableitkontakt und dem Sekundär-Festkontakt derart bewegbar sind, dass sie eine erste Endposition, in der sie an dem Sekundär-Ableitkontakt und dem Sekundär-Festkontakt anliegen, und eine zweite Endposition, in der sie von dem Sekundär-Ableitkontakt und dem Sekundär-Festkontakt getrennt sind, einnehmen können;
wobei
- – zumindest in der ersten Endposition der Sekundär-Ableitkontakt, oder zumindest ein Teil davon, und der Sekundär-Festkontakt, oder zumindest ein Teil davon, zwischen den Sekundär-Bewegkontakten liegen.
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Somit liegen zumindest in der ersten Endposition die Sekundär-Bewegkontakte an gegenüberliegenden Seiten des Sekundär-Ableitkontaktes und des Sekundär-Festkontaktes an.
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Vorzugsweise ist der erste Sekundär-Bewegkontakt analog zu dem ersten Primär-Bewegkontakt und/oder der zweite Sekundär-Bewegkontakt analog zu dem zweiten Primär-Bewegkontakt ausgebildet.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – der erste Sekundär-Bewegkontakt um eine Sekundär-Schwenkachse schwenkbar gelagert ist; und/oder
- – der zweite Sekundär-Bewegkontakt um die Sekundär-Schwenkachse oder um eine andere Sekundär-Schwenkachse schwenkbar gelagert ist.
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Es kann spezifiziert sein, dass jeder der vorgeschlagenen Schalter umfasst
- – einen Koppelmechanismus, der an die Sekundär-Bewegkontakte gekoppelt und derart ausgebildet ist, dass er eine Bewegung eines Sekundär-Bewegkontaktes auf den anderen Sekundär-Bewegkontakt überträgt.
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Vorzugsweise ist dieser Koppelmechanismus analog zu dem Koppelmechanismus für die Primär-Bewegkontakte ausgebildet.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – der Antriebsmechanismus an die Sekundär-Bewegkontakte gekoppelt und derart ausgebildet ist, dass er sie in die erste oder die zweite Endposition bewegen kann.
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Vorzugsweise erfolgt die Kopplung des Antriebsmechanismus an den Koppelmechanismus für die Sekundär-Bewegkontakte analog zu der Kopplung des Antriebsmechanismus an den Koppelmechanismus für die Primär-Bewegkontakte.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – das Kurvengetriebe
- • einen Sekundär-Abtaster, der an wenigstens einen der Sekundär-Bewegkontakte gekoppelt ist, umfasst.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – der Antriebsmechanismus an den Koppelmechanismus für die Sekundär-Bewegkontakte gekoppelt ist;
- – die Antriebsachse parallel zu der Sekundär-Schwenkachse liegt;
- – die Sekundär-Schwenkachse relativ zu dem Sekundär-Ableitkontakt und dem Sekundär-Festkontakt ortsfest ist;
- – der Sekundär-Abtaster radial zu der Sekundär-Schwenkachse verschiebbar gelagert und um die dritte Koppelachse drehbar an den ersten Schenkel und/oder den zweiten Schenkel gekoppelt ist.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – das Kurvengetriebe
- • eine zweite Kurve aufweist und
- • eine zweite Kurvenscheibe, in der die zweite Kurve ausgebildet ist und die um die Antriebsachse schwenkbar gelagert ist, umfasst;
- – der Sekundär-Abtaster in der zweiten Kurve geführt ist.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – die Kurvenscheiben parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind;
- – die Abtaster zwischen den Kurvenscheiben liegen.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – das Kurvengetriebe
- • eine dritte Kurve aufweist, in der der Sekundär-Abtaster geführt ist und die in der ersten Kurvenscheibe ausgebildet ist; und/oder
- • eine vierte Kurve aufweist, in der der Primär-Abtaster geführt ist und die in der zweiten Kurvenscheibe ausgebildet ist.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – bei wenigstens einer der Kurvenscheiben eine der Kurven schmaler und tiefer als die jeweils andere Kurve ist.
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Es kann spezifiziert sein, dass jeder der vorgeschlagenen Schalter umfasst
- – ein elektrisch leitfähiges Verbindungsblech, das elektrisch leitend an dem Primär-Ableitkontakt und dem Sekundär-Ableitkontakt befestigt ist.
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Die Verbindungsbleche können die mechanische Halterung der jeweiligen Ableitkontakte übernehmen. Falls mehrere derartige Schalter, die beispielsweise je einer Phase eines Drehstromnetzes zugeordnet sind, nebeneinander, insbesondere in einem Kreis um die Antriebsachse oder Schaltwelle herum, angeordnet sind, so kann eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den jeweiligen Verbindungsblechen einfach hergestellt werden.
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Es kann spezifiziert sein, dass jeder der vorgeschlagenen Schalter umfasst
- – eine elektrisch leitfähige Verbindungsstütze, die zwischen dem Primär-Ableitkontakt und dem Sekundär-Ableitkontakt liegt;
- – ein elektrisch leitfähiges Primär-Verbindungsblech, das elektrisch leitend an dem Primär-Ableitkontakt und der Verbindungsstütze befestigt ist;
- – ein elektrisch leitfähiges Sekundär-Verbindungsblech, das elektrisch leitend an dem Sekundär-Ableitkontakt und der Verbindungsstütze befestigt ist.
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Die Verbindungsbleche und die Verbindungsstütze können die mechanische Halterung der jeweiligen Ableitkontakte übernehmen. Falls mehrere derartige Schalter, die beispielsweise je einer Phase eines Drehstromnetzes zugeordnet sind, nebeneinander, insbesondere in einem Kreis um die Antriebsachse oder Schaltwelle herum, angeordnet sind, so kann bei jeweils zwei benachbarten Schaltern eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Primär-Verbindungsblech des einen Schalters mit dem Sekundär-Verbindungsblech des anderen Schalters einfach hergestellt werden. Dies kann beispielsweise mit einer zusätzlichen elektrisch leitfähigen Verbindungsstütze erfolgen, die zwischen dem Primär-Ableitkontakt des einen Schalters und dem Sekundär-Ableitkontakt des anderen Schalters liegt und an der diese Ableitkontakte elektrisch leitend befestigt sind. Falls eine elektrische Verbindung der Ableitkontakte der Phasen nicht gewünscht ist, so kann an Stelle dieser zusätzlichen elektrisch leitfähigen Verbindungsstütze eine zusätzliche elektrisch isolierende Verbindungsstütze verwendet werden, an der diese Ableitkontakte befestigt sind. Jede dieser zusätzlichen Verbindungsstützen, ob elektrisch leitfähig oder isolierend, verbessert zudem die mechanische Halterung der jeweiligen Ableitkontakte.
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Es kann spezifiziert sein, dass jeder der vorgeschlagenen Schalter umfasst
- – eine Lagerplatte, an der der Primär-Ableitkontakt und/oder der Primär-Festkontakt und/oder wenigstens eine der Primär-Schwenkachsen und/oder der Sekundär-Ableitkontakt und/oder der Sekundär-Festkontakt und/oder wenigstens eine der Sekundär-Schwenkachsen angebracht ist.
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Vorzugsweise ist die Lagerplatte elektrisch isolierend.
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Es kann spezifiziert sein, dass
- – die Lagerplatte einen Führungsschlitz für den Primär-Abtaster und/oder einen Führungsschlitz für den Sekundär-Abtaster aufweist.
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Jeder Führungsschlitz ermöglicht die Führung des entsprechenden Abtasters radial zu der jeweiligen Schwenkachse.
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Die Erfindung schlägt gemäß einem zweiten Aspekt einen Lastumschalter für einen Laststufenschalter vor, umfassend
- – wenigstens einen Dauerhauptschalter, der wenigstens einen Schalter gemäß dem ersten Aspekt umfasst; und/oder
- – wenigstens einen Trennschalter, der wenigstens einen Schalter gemäß dem ersten Aspekt umfasst.
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Die Ausführungen und Erläuterungen zu einem der Aspekte der Erfindung, insbesondere zu einzelnen Merkmalen dieses Aspektes, gelten entsprechend auch analog für die anderen Aspekte der Erfindung.
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt, sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen und/oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen verbunden und/oder kombiniert werden. Die Einzelheiten in den Zeichnungen sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen. Die in den Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise beschränken, sondern verweisen lediglich auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen.
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Die Zeichnungen zeigen in
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1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines Schalters, der als Trennschalter für einen Lastumschalter ausgebildet ist;
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2 eine perspektivische Rückansicht des Trennschalters der 1;
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3 eine perspektivische Vorderansicht des Trennschalters der 1 mit zusätzlichen Bauteilen;
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4 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer ersten Ausführungsform eines dreiphasigen Lastumschalters mit einem Trennschalter für jede Phase;
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5 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform des Schalters, der als Dauerhauptschalter für einen Lastumschalter ausgebildet ist;
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6 eine perspektivische Rückansicht des Dauerhauptschalters der 5;
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7 eine perspektivische Vorderansicht des Dauerhauptschalters der 5 mit zusätzlichen Bauteilen;
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8 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer zweiten Ausführungsform eines dreiphasigen Lastumschalters mit einem Dauerhauptschalter für jede Phase.
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In den 1, 2 und 3 ist eine erste Ausführungsform eines Schalters 10 für eine Schaltvorrichtung 11 (4) schematisch dargestellt, der hier beispielhaft ein Trennschalter 10 für einen Lastumschalter 11 (4) eines nicht dargestellten Laststufenschalters ist.
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Bei dieser Ausführungsform umfasst der Trennschalter 10 eine Lagerplatte 12 (in 2 nicht dargestellt), einen Primär-Ableitkontakt 13, einen Primär-Festkontakt 14, einen ersten Primär-Bewegkontakt 15, einen zweiten Primär-Bewegkontakt 16, eine Primär-Schwenkachse 17, einen Sekundär-Ableitkontakt 18, einen Sekundär-Festkontakt 19, einen ersten Sekundär-Bewegkontakt 20, einen zweiten Sekundär-Bewegkontakt 21, eine Sekundär-Schwenkachse 22, zwei Koppelmechanismen 23 mit jeweils einem ersten Schenkel 231, einem zweiten Schenkel 232, einer ersten Koppelachse 233, einer zweiten Koppelachse 234 und einer dritten Koppelachse 235 sowie einen Antriebsmechanismus 24.
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An der Lagerplatte 12 sind die Ableitkontakte 13, 18, die Festkontakte 14, 19 und die Schwenkachsen 17, 22 angebracht. Die Ableitkontakte 13, 18 und die Festkontakte 14, 19 sind stabförmig ausgebildet und parallel zu einer nicht dargestellten Schaltwelle des Lastumschalters 11 ausgerichtet, die koaxial zu einer Antriebsachse 25 ist. Die übrigen Achsen 17, 22, 233, 234, 235 sind ebenfalls parallel zu der Antriebsachse 25.
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Der Primär-Ableitkontakt 13 und der Primär-Festkontakt 14 liegen auf einem Radius der Antriebsachse 25, wobei der Primär-Ableitkontakt 13 zwischen dem Primär-Festkontakt 14 und der Antriebsachse 25 liegt. Der Sekundär-Ableitkontakt 18 und der Sekundär-Festkontakt 19 liegen auf einem anderen Radius der Antriebsachse 25, wobei der Sekundär-Ableitkontakt 18 zwischen dem Sekundär-Festkontakt 19 und der Antriebsachse 25 liegt.
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Die Primär-Bewegkontakte 15, 16 sind um die Primär-Schwenkachse 17 schwenkbar an der Lagerplatte 12 gelagert und gemeinsam relativ zu dem Primär-Ableitkontakt 13 und dem Primär-Festkontakt 14 derart bewegbar, dass sie eine erste Endposition, in der sie an diesen Kontakten 13, 14 anliegen, und eine zweite Endposition, in der sie von diesen Kontakten 13, 14 getrennt sind, einnehmen können. In der ersten Endposition, die in 1 bis 3 dargestellt ist, sowie in der zweiten Endposition, die analog zu der unten erläuterten zweiten Endposition der Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 ist, liegen der Primär-Ableitkontakt 13 und der Primär-Festkontakt 14 zwischen diesen Bewegkontakten 15, 16.
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Analog hierzu sind die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 um die Sekundär-Schwenkachse 22 schwenkbar an der Lagerplatte 12 gelagert und gemeinsam relativ zu dem Sekundär-Ableitkontakt 18 und dem Sekundär-Festkontakt 19 derart bewegbar, dass sie analog zu der Primärseite eine erste Endposition, in der sie an diesen Kontakten 18, 19 anliegen, und eine zweite Endposition, in der sie von diesen Kontakten 18, 19 getrennt sind, einnehmen können. In der ersten Endposition, die analog zu der oben erläuterten ersten Endposition der Primär-Bewegkontakte 15, 16 ist, sowie in der zweiten Endposition, die in 1 bis 3 dargestellt ist, liegen der Sekundär-Ableitkontakt 18 und der Sekundär-Festkontakt 19 analog zu der Primärseite zwischen diesen Bewegkontakten 20, 21.
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Die Primär-Bewegkontakte 15, 16 und die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 sind jeweils derart gelagert und mithilfe der jeweiligen Koppelmechanismen 23 gekoppelt, dass sie jeweils in einer scherenartigen oder zangenartigen Bewegung von einer Endposition in die andere wechseln.
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Jeder Koppelmechanismus 23 ist an die zugeordneten Bewegkontakte gekoppelt und derart ausgebildet, dass er eine Bewegung eines Bewegkontaktes auf den anderen Bewegkontakt überträgt. Hierzu ist jeweils der erste Schenkel 231 um die erste Koppelachse 233 schwenkbar an den jeweiligen ersten Bewegkontakt 15, 20 und der zweite Schenkel 232 die zweite Koppelachse 234 schwenkbar an den jeweiligen zweiten Bewegkontakt 16, 21 und um die dritte Koppelachse 235 schwenkbar an den ersten Schenkel 231 gekoppelt. Außerdem liegt jeweils die Schwenkachse 17, 22 parallel und mit Abstand zu den jeweiligen Koppelachsen 233, 234, 235 und jede Koppelachse mit Abstand zu den anderen Koppelachsen.
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Der Antriebsmechanismus 24 ist über die Koppelmechanismen 23 an die Bewegkontakte 15, 16, 20, 21 gekoppelt und derart ausgebildet, dass er sie in die erste oder die zweite Endposition bewegen kann.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Antriebsmechanismus 24 ein Kurvengetriebe und umfasst eine erste Kurvenscheibe 26, eine zweite Kurvenscheibe 27 (in 1, 2 nicht dargestellt), einen Primär-Abtaster 28 und einen Sekundär-Abtaster 29 und weist eine erste Kurve 30, die in der ersten Kurvenscheibe 26 ausgebildet ist, und eine zweite Kurve 31 auf, die in der zweiten Kurvenscheibe 27 ausgebildet ist. Die Kurvenscheiben 26, 27 sind um die Antriebsachse 25 schwenkbar gelagert, indem sie drehfest an die zu der Antriebsachse 25 koaxiale Schaltwelle gekoppelt sind, und kopfüber zueinander derart angeordnet, dass ihre Kurven 30, 31 zueinander weisen. Der Primär-Abtaster 28 ist in der ersten Kurve 30 geführt (2), der Sekundär-Abtaster 29 in der zweiten Kurve 31 (3). Die Kurvenscheiben 26, 27 sind baugleich und parallel und mit Abstand zueinander angeordnet, und zwischen ihnen liegen die Abtaster 28, 29.
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Der Primär-Abtaster 28 umfasst eine Abtastrolle, die drehbar an dem in 2 unteren Ende der zugeordneten dritten Koppelachse 235 gelagert ist. Folglich ist er über den zugeordneten Koppelmechanismus 23 an die Primär-Bewegkontakte 15, 16 gekoppelt. Die Primär-Schwenkachse 17 ist an der Lagerplatte 12 angebracht und somit relativ zu dem Primär-Ableitkontakt 13 und dem Primär-Festkontakt 14 ortsfest. Die dritte Koppelachse 235 verläuft nach unten durch eine erste Führungskontur 32 (1) in der Lagerplatte 12, sodass sie in dieser Führungskontur 32 geführt wird und ihr unteres Ende mit dem Primär-Abtaster 28 unter der Lagerplatte 12 liegt. Die erste Führungskontur 32 ist hier beispielhaft als Langloch ausgebildet, das radial verlaufend zwischen der Antriebsachse 25 und der ortsfesten Primär-Schwenkachse 17 liegt, sodass der Primär-Abtaster 28 radial zu der Primär-Schwenkachse 17 verschiebbar gelagert und um die dritte Koppelachse 235 drehbar an die Schenkel 231, 232 gekoppelt ist.
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Die Kopplung des Antriebsmechanismus 24 an den Koppelmechanismus 23 für die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 ist analog zu der Kopplung des Antriebsmechanismus 24 an den Koppelmechanismus 23 für die Primär-Bewegkontakte 15, 16.
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Der Sekundär-Abtaster 29 umfasst eine Abtastrolle, die drehbar an dem in 2 oberen Ende der zugeordneten dritten Koppelachse 235 gelagert ist. Folglich ist er über den zugeordneten Koppelmechanismus 23 an die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 gekoppelt. Die Sekundär-Schwenkachse 22 ist an der Lagerplatte 12 angebracht und somit relativ zu dem Sekundär-Ableitkontakt 18 und dem Sekundär-Festkontakt 19 ortsfest. Die dritte Koppelachse 235 verläuft nach unten bis in eine zweite Führungskontur 32 (1) in der Lagerplatte 12, sodass sie in dieser Führungskontur 32 geführt wird. Die zweite Führungskontur 32 ist hier, analog zu der ersten Führungskontur 32, beispielhaft als Langloch ausgebildet, das radial verlaufend zwischen der Antriebsachse 25 und der ortsfesten Sekundär-Schwenkachse 22 liegt, sodass der Sekundär-Abtaster 29 radial zu der Sekundär-Schwenkachse 22 verschiebbar gelagert und um die zugeordnete dritte Koppelachse 235 drehbar an die zugeordneten Schenkel 231, 232 gekoppelt ist.
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Wenn die erste Kurvenscheibe 26 durch Drehen der Schaltwelle im Gegenuhrzeigersinn in eine erste Endstellung, die in 1, 2, 3 dargestellt ist, gedreht wird, dann wird der Primär-Abtaster 28 von der ersten Kurve 30 radial von der Antriebsachse 25 weg und radial zu der Primär-Schwenkachse 17 hin bewegt, bis er das radial außen liegende Ende der ersten Kurve 30 erreicht hat. Hierdurch wird der Abstand zwischen der zugeordneten ersten und der zweiten Koppelachse 233, 234 vergrößert und werden die Primär-Bewegkontakte 15, 16 in einer scherenartigen oder zangenartigen Bewegung aufeinander zu bewegt und gegen den zwischen ihnen liegenden Primär-Ableitkontakt 13 und Primär-Festkontakt 14 gedrückt.
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Wenn die zweite Kurvenscheibe 27 durch Drehen der Schaltwelle im Gegenuhrzeigersinn in eine zweite Endstellung, die in 1, 2, 3 dargestellt ist, gedreht wird, dann wird der Sekundär-Abtaster 29 von der zweiten Kurve 31 radial zu der Antriebsachse 25 hin und radial von der Sekundär-Schwenkachse 22 weg bewegt, bis er das radial innen liegende Ende der zweiten Kurve 31 erreicht hat. Hierdurch wird der Abstand zwischen der zugeordneten ersten und der zweiten Koppelachse 233, 234 verkleinert und werden die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 in einer scherenartigen oder zangenartigen Bewegung voneinander weg bewegt und von dem zwischen ihnen liegenden Sekundär-Ableitkontakt 18 und Sekundär-Festkontakt 19 abgehoben.
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Wenn die erste Kurvenscheibe 26 durch Drehen der Schaltwelle im Uhrzeigersinn in eine zweite Endstellung, die nicht dargestellt, aber analog zu der zweiten Endstellung der zweiten Kurvenscheibe 27 in 1, 2, 3 ist, gedreht wird, dann wird der Primär-Abtaster 28 von der ersten Kurve 30 radial zu der Antriebsachse 25 hin und radial von der Primär-Schwenkachse 17 weg bewegt, bis er das radial innen liegende Ende der ersten Kurve 30 erreicht hat. Hierdurch wird der Abstand zwischen der zugeordneten ersten und der zweiten Koppelachse 233, 234 verkleinert und werden die Primär-Bewegkontakte 15, 16 in einer scherenartigen oder zangenartigen Bewegung voneinander weg bewegt und von dem zwischen ihnen liegenden Primär-Ableitkontakt 13 und Primär-Festkontakt 14 abgehoben.
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Wenn die zweite Kurvenscheibe 27 durch Drehen der Schaltwelle im Uhrzeigersinn in eine erste Endstellung, die nicht dargestellt, aber analog zu der ersten Endstellung der ersten Kurvenscheibe 26 in 1, 2, 3 ist, gedreht wird, dann wird der Sekundär-Abtaster 29 von der zweiten Kurve 31 radial von der Antriebsachse 25 weg und radial zu der Sekundär-Schwenkachse 22 hin bewegt, bis er das radial außen liegende Ende der zweiten Kurve 31 erreicht hat. Hierdurch wird der Abstand zwischen der zugeordneten ersten und der zweiten Koppelachse 233, 234 vergrößert und werden die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 in einer scherenartigen oder zangenartigen Bewegung aufeinander zu bewegt und gegen den zwischen ihnen liegenden Sekundär-Ableitkontakt 18 und Sekundär-Festkontakt 19 gedrückt.
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Die Kurven 30, 31 in den baugleichen Kurvenscheiben 26, 27 sind derart ausgebildet und zueinander um die Antriebsachse 25 versetzt, dass die erste Kurve 30 in der ersten Endstellung und gleichzeitig die zweite Kurve 31 in der zweiten Entstellung ist, wie in 1, 2, 3 dargestellt ist, dass die erste Kurve 30 in der zweiten Endstellung und gleichzeitig die zweite Kurve 31 in der ersten Entstellung ist, und dass in einer Übergangsphase zwischen den beiden Endstellungen, die einem Drehwinkel um die Antriebsachse 25 von ungefähr 70° entspricht, sowohl die Primär-Bewegkontakte 15, 16 als auch die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 in der ersten Endposition, also geschlossen, sind.
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Bei dieser Ausführungsform weisen die Kurvenscheiben 26, 27 jeweils zwei zusätzliche identische, um jeweils 120° um die Antriebsachse 25 versetzte Kurven auf, sodass sie gleichzeitig zwei zusätzliche Trennschalter 10 (4) antreiben können, die um jeweils 120° um die Antriebsachse 25 versetzt angeordnet sind.
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Bei dieser Ausführungsform umfasst der Trennschalter 10 zwei elektrisch leitfähige Verbindungsbleche 33 (in 1 nicht dargestellt), die elektrisch leitend oben und unten an den Ableitkontakten 13, 18 befestigt sind. Die Schwenkachsen 17, 22 sind oben und unten an den Verbindungsblechen 33 befestigt, und das untere Verbindungsblech 33 ist an der Lagerplatte 12 befestigt. Somit sind sie über dieses untere Verbindungsblech 33 an der Lagerplatte 12 angebracht.
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Bei dieser Ausführungsform umfasst jeder Bewegkontakt 15, 16, 20, 21 sechs elektrisch leitfähige Kontaktmesser oder Kontaktlamellen 34, beispielsweise aus massivem Kupfer, und eine C-förmige, insbesondere nach Bedarf elektrisch leitfähige oder elektrisch isolierende Kontakthalterung 35 mit einer oberen Wand, einer unteren Wand und einer Rückwand. Die Kontaktlamellen 34 sind baugleich und übereinander gestapelt. Dieser Stapel ist zwischen der oberen und der unteren Wand der Kontakthalterung 35 angeordnet und mit zwei Führungsbolzen 36, die durch parallele Langlöcher (nicht dargestellt) in den Kontaktlamellen 34 gehen und aus Metall bestehen, an diesen Wänden beweglich angebracht. Die Kontaktlamellen 34 eines Stapels stützen sich mit ihren von dem jeweiligen Ableitkontakt 13, 18 und Festkontakt 14, 19 wegweisenden Rückenflächen über nicht dargestellte Druckfedern an der Rückwand der jeweiligen Kontakthalterung 35 ab. Hierdurch sind die Kontaktlamellen 34 in ihrer ersten Endposition federnd gegen den jeweiligen Ableitkontakt 13, 18 und Festkontakt 14, 19 vorgespannt.
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Die Primär-Schwenkachse 17 ist in den oberen und unteren Wänden beiden Kontakthalterungen 35 der Primär-Bewegkontakte 15, 16 gehalten, die zugeordnete erste Koppelachse 233 in der oberen und unteren Wand der Kontakthalterung 35 des ersten Bewegkontaktes 15, und die zugeordnete zweite Koppelachse 234 in der oberen und unteren Wand der Kontakthalterung 35 des zweiten Primär-Bewegkontaktes 16.
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In der 4 ist eine erste Ausführungsform eines dreiphasigen Lastumschalters 11 in einem Teilausschnitt schematisch dargestellt.
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Bei dieser Ausführungsform umfasst der Lastumschalter 11 für jede Phase U, V, W einen Trennschalter 10U, 10V, 10W gemäß der ersten Ausführungsform, die kreissymmetrisch um 120° versetzt um die Antriebsachse 25 angeordnet sind. Die Trennschalter 10U, 10V, 10W sind analog zu dem Trennschalter 10 der 1 bis 3 an die beiden Kurvenscheiben 26, 27 gekoppelt.
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Der Lastumschalter 11 umfasst zudem drei elektrisch leitfähige Verbindungsstützen 37, die ebenfalls kreissymmetrisch um 120° versetzt um die Antriebsachse 25 angeordnet sind und jeweils zwischen zwei benachbarten Trennschaltern 10 liegen. An jeder Verbindungsstütze 37 sind oben und unten die jeweiligen Verbindungsbleche 33 der ihr zugeordneten benachbarten Trennschalter 10 elektrisch leitend befestigt.
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Bei dieser Ausführungsform umfasst der Lastumschalter 11 beispielhaft für jede Phase vier nicht dargestellte Vakuumschaltröhren und zwei Röhrenhalterungen 38. Die Vakuumschaltröhren sind jeweils paarweise unter jeweils einer zugeordneten Röhrenhalterung 35 befestigt und über diese elektrisch leitend mit einem der jeweiligen Festkontakte 14, 19 verbunden.
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In den 5, 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform des Schalters 10 schematisch dargestellt, der hier beispielhaft ein Dauerhauptschalter 10 für einen Lastumschalter 11 (8) eines nicht dargestellten Laststufenschalters ist. Diese zweite Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
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Bei dieser Ausführungsform sind die Festkontakte 14, 19 nicht an der Lagerplatte 12, sondern beispielhaft an einem nicht dargestellten Gestell des Lastumschalters 11 angebracht oder können daran angebracht werden. Dieses Gestell ist beispielsweise ein Kontaktzylinder, der insbesondere als Ölgefäß ausgebildet ist.
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Bei dieser Ausführungsform weist der Antriebsmechanismus 24 eine dritte Kurve 39, die in der ersten Kurvenscheibe 26 (in 5, 6 nicht dargestellt) ausgebildet ist, und eine vierte Kurve 40 auf, die in der zweiten Kurvenscheibe 27 ausgebildet ist. Die dritte Kurve 39 ist schmaler und tiefer als die erste Kurve 30. Die vierte Kurve 40 ist schmaler und tiefer als die zweite Kurve 31. Der Sekundär-Abtaster 29 ist in der dritten Kurve 39 geführt (6), deren Verlauf dem der zweiten Kurve 31 entspricht und zu diesem parallel ist, wenn die Kurvenscheiben 26, 27 ordnungsgemäß an der Schaltwelle angebracht sind. Der Primär-Abtaster 28 ist in der vierten Kurve 40 geführt (7), deren Verlauf dem der ersten Kurve 30 entspricht und zu diesem parallel ist, wenn die Kurvenscheiben 26, 27 ordnungsgemäß an der Schaltwelle angebracht sind.
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Bei dieser Ausführungsform umfasst der Primär-Abtaster 28 eine zweite, obere Abtastrolle, die drehbar an dem in 6 oberen Ende der zugeordneten dritten Koppelachse 235 gelagert ist. Diese obere Abtastrolle hat einen kleineren Durchmesser als die erste, untere Abtastrolle des Primär-Abtasters 28. Der Sekundär-Abtaster 29 umfasst eine zweite, untere obere Abtastrolle, die drehbar an dem in 6 unteren Ende der zugeordneten dritten Koppelachse 235 gelagert ist. Diese untere Abtastrolle hat einen größeren Durchmesser als die erste, obere Abtastrolle des Sekundär-Abtasters 29. Die Abtaster 28, 29 sind baugleich, jedoch ist der eine im Vergleich zu dem anderen kopfüber angeordnet. Außerdem liegt die dünne, obere Abtastrolle des Primär-Abtasters 28 in Bezug auf die erste Kurvenscheibe 26 höher als die dicke, obere Abtastrolle Sekundär-Abtasters 29, und die dicke, untere Abtastrolle des Primär-Abtasters 28 in Bezug auf die erste Kurvenscheibe 26 tiefer als die dünne, untere Abtastrolle Sekundär-Abtasters 29.
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Die schmalere, tiefere dritte Kurve 39 hat eine durchgehende Seitenwand, und ihr Verlauf schneidet den der breiteren, flacheren erste Kurve 30, deren Seitenwand demnach in dem Überschneidungsbereich unterbrochen ist. Dies gilt analog in der zweiten Kurvenscheibe 27 für die schmalere, tiefere vierte Kurve 40 und die breitere, flachere zweite Kurve 31. Die schmaleren, tieferen Kurven 39, 40 dienen zum kontinuierlichen Führen der jeweiligen Abtaster 28, 29, wohingegen die breiteren, flacheren Kurven 30, 31 zum zusätzlichen Abstützen der jeweiligen Abtaster 28, 29 dienen, wenn diese in die radial außen liegende Stellung verschoben werden, in denen sie die Kontaktkraft der jeweiligen geschlossenen Festkontakte 14, 15, 20, 21 aufbringen müssen.
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Wenn die erste Kurvenscheibe 26 durch Drehen der Schaltwelle im Gegenuhrzeigersinn in eine erste Endstellung, die in 5, 6, 7 dargestellt ist, gedreht wird, dann wird der Sekundär-Abtaster 29 an seiner dünneren, unteren Abtastrolle von der dritten Kurve 39 radial von der Antriebsachse 25 weg und radial zu der Sekundär-Schwenkachse 22 hin bewegt, bis er das radial außen liegende Ende der dritten Kurve 39 erreicht hat. Hierdurch werden, analog zu der ersten Ausführungsform, die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 gegen den Sekundär-Ableitkontakt 18 und Sekundär-Festkontakt 19 gedrückt. Diese Bewegung des Sekundär-Abtasters 29 wird zumindest in einer Endphase durch die zugeordnete zweite Kurve 31 in der synchron mitgedrehten zweiten Kurvenscheibe 27 und die entsprechende dickere, obere Abtastrolle unterstützt, sodass der Sekundär-Abtaster 29, wenn er das erwähnte Ende der dritten Kurve 39 erreicht hat, sich mit seinen beiden Abtastrollen an den Kurvenscheiben 26, 27 abstützen kann.
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Wenn die zweite Kurvenscheibe 27 durch Drehen der Schaltwelle im Gegenuhrzeigersinn in eine zweite Endstellung, die in 5, 6, 7 dargestellt ist, gedreht wird, dann wird der Primär-Abtaster 28 an seiner dünneren, oberen Abtastrolle von der vierten Kurve 40 radial zu der Antriebsachse 25 hin und radial von der Primär-Schwenkachse 17 weg bewegt, bis er das radial innen liegende Ende der vierten Kurve 40 erreicht hat. Hierdurch werden, analog zu der ersten Ausführungsform, die Primär-Bewegkontakte 15, 16 von dem Sekundär-Ableitkontakt 18 und Sekundär-Festkontakt 19 abgehoben. Diese Bewegung des Primär-Abtasters 28 wird zumindest in einer Endphase durch die zugeordnete erste Kurve 30 in der synchron mitgedrehten ersten Kurvenscheibe 26 und die entsprechende dickere, untere Abtastrolle unterstützt, sodass der Primär-Abtaster 28, wenn er das erwähnte Ende der vierten Kurve 40 erreicht hat, sich mit seinen beiden Abtastrollen an den Kurvenscheiben 26, 27 abstützen kann.
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Wenn die erste Kurvenscheibe 26 durch Drehen der Schaltwelle im Uhrzeigersinn in eine zweite Endstellung, die nicht dargestellt, aber analog zu der zweiten Endstellung der zweiten Kurvenscheibe 27 in 5, 6, 6 ist, gedreht wird, dann wird der Sekundär-Abtaster 29 an seiner dünneren, unteren Abtastrolle von der dritten Kurve 39 radial zu der Antriebsachse 25 hin und radial von der Sekundär-Schwenkachse 22 weg bewegt, bis er das radial innen liegende Ende der dritten Kurve 39 erreicht hat. Hierdurch werden, analog zu der ersten Ausführungsform, die Sekundär-Bewegkontakte 20, 21 von dem Sekundär-Ableitkontakt 18 und Sekundär-Festkontakt 19 abgehoben. Diese Bewegung des Sekundär-Abtasters 29 wird zumindest in einer Endphase durch die zugeordnete zweite Kurve 31 in der synchron mitgedrehten zweiten Kurvenscheibe 27 und die entsprechende dickere, obere Abtastrolle unterstützt, sodass der Sekundär-Abtaster 29, wenn er das erwähnte Ende der dritten Kurve 39 erreicht hat, sich mit seinen beiden Abtastrollen an den Kurvenscheiben 26, 27 abstützen kann.
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Wenn die zweite Kurvenscheibe 27 durch Drehen der Schaltwelle im Uhrzeigersinn in eine erste Endstellung, die nicht dargestellt, aber analog zu der ersten Endstellung der ersten Kurvenscheibe 26 in 5, 6, 7 ist, gedreht wird, dann wird der Primär-Abtaster 28 an seiner dünneren, oberen Abtastrolle von der vierten Kurve 40 radial von der Antriebsachse 25 weg und radial zu der Primär-Schwenkachse 17 hin bewegt, bis er das radial außen liegende Ende der vierten Kurve 40 erreicht hat. Hierdurch werden, analog zu der ersten Ausführungsform, die Primär-Bewegkontakte 15, 16 gegen den Primär-Ableitkontakt 13 und Primär-Festkontakt 14 gedrückt. Diese Bewegung des Primär-Abtasters 28 wird zumindest in einer Endphase durch die zugeordnete erste Kurve 30 in der synchron mitgedrehten ersten Kurvenscheibe 26 und die entsprechende dickere, untere Abtastrolle unterstützt, sodass der Primär-Abtaster 28, wenn er das erwähnte Ende der vierten Kurve 40 erreicht hat, sich mit seinen beiden Abtastrollen an den Kurvenscheiben 26, 27 abstützen kann.
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Die Kurven 39, 40 in den baugleichen Kurvenscheiben 26, 27 sind derart ausgebildet und zueinander um die Antriebsachse 25 versetzt, dass die dritte Kurve 39 in der ersten Endstellung und gleichzeitig die vierte Kurve 40 in der zweiten Entstellung ist, wie in 5, 6, 6 dargestellt ist, dass die dritte Kurve 39 in der zweiten Endstellung und gleichzeitig die vierte Kurve 40 in der ersten Endstellung ist, und dass in einer Übergangsphase zwischen den beiden Endstellungen, die einem Drehwinkel um die Antriebsachse 25 von ungefähr 70° entspricht, sowohl die Primär-Bewegkontakte 15, 16 als auch die Sekundär-Bewegkontakte 19, 20 in der zweiten Endposition, also geöffnet, sind.
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Bei dieser Ausführungsform umfasst der Dauerhauptschalter 10 anstelle der Verbindungsbleche 33 eine elektrisch leitfähige Verbindungsstütze 41, zwei elektrisch leitfähige Primär-Verbindungsbleche 42 (in 5 ist das obere Verbindungsblech 42 nicht dargestellt) und zwei elektrisch leitfähige Sekundär-Verbindungsbleche 43 (in 5 ist das obere Verbindungsblech 43 nicht dargestellt). Die Verbindungsstütze 41 liegt zwischen den Ableitkontakten 13, 18. Die Primär-Verbindungsbleche 42 sind elektrisch leitend oben und unten an dem Primär-Ableitkontakt 13 und der Verbindungsstütze 41 befestigt. Die Sekundär-Verbindungsbleche 43 sind elektrisch leitend oben und unten an dem Sekundär-Ableitkontakt 18 und der Verbindungsstütze 41 befestigt.
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Bei dieser Ausführungsform sind die Ableitkontakte 13, 18 nicht an der Lagerplatte 12, sondern wie soeben beschrieben an den Verbindungsblechen 42, 43 angebracht.
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Die Primär-Schwenkachse 17 ist oben und unten an den Primär-Verbindungsblechen 42 befestigt. Die Sekundär-Schwenkachse 22 ist oben und unten an den Sekundär-Verbindungsblechen 43 befestigt.
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In der 8 ist eine zweite Ausführungsform eines dreiphasigen Lastumschalters 11 in einem Teilausschnitt schematisch dargestellt. Diese zweite Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
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Bei dieser Ausführungsform umfasst der Lastumschalter 11 anstelle der Trennschalter 10 für jede Phase U, V, W einen Dauerhauptschalter 10U, 10V, 10W gemäß der zweiten Ausführungsform, die kreissymmetrisch um 120° versetzt um die Antriebsachse 25 angeordnet sind. Die drei Verbindungsstützen 37 liegen jeweils zwischen zwei benachbarten Dauerhauptschaltern 10. An jeder Verbindungsstütze 37 sind oben und unten die jeweiligen Primär-Verbindungsbleche 42 und Sekundär-Verbindungsbleche 43 der ihr zugeordneten benachbarten Dauerhauptschalter 10 elektrisch leitend befestigt. Dabei berühren sich die jeweiligen Primär-Verbindungsbleche 42 und Sekundär-Verbindungsbleche 43 nicht.
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Bei Bedarf kann wenigstens eine der elektrisch leitfähigen Verbindungsstützen 37 durch eine elektrisch isolierende Verbindungsstütze 37 ersetzt werden, sodass die jeweiligen Primär-Verbindungsbleche 42 und Sekundär-Verbindungsbleche 43 der ihr zugeordneten benachbarten Dauerhauptschalter 10 nicht mehr elektrisch leitend verbunden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schalter, Dauer-Hauptschalter, Trennschalter
- 11
- Lastumschalter
- 12
- Lagerplatte
- 13
- Primär-Ableitkontakt
- 14
- Primär-Festkontakt
- 15
- erster Primär-Bewegkontakt
- 16
- zweiter Primär-Bewegkontakt
- 17
- Primär-Schwenkachse
- 18
- Sekundär-Ableitkontakt
- 19
- Sekundär-Festkontakt
- 20
- erster Sekundär-Bewegkontakt
- 21
- zweiter Sekundär-Bewegkontakt
- 22
- Sekundär-Schwenkachse
- 23
- Koppelmechanismen
- 231/232
- erster/zweiter Schenkel von 23
- 233/234/235
- erste/zweite/dritte Koppelachse von 23
- 24
- Antriebsmechanismus
- 25
- Antriebsachse
- 26
- erste Kurvenscheibe
- 27
- zweite Kurvenscheibe
- 28
- Primär-Abtaster
- 29
- Sekundär-Abtaster
- 30
- erste Kurve in 26
- 31
- zweite Kurve in 27
- 32
- Führungskonturen in 12
- 33
- Verbindungsbleche
- 34
- Kontaktlamellen von 15, 16, 20, 21
- 35
- Kontakthalterung von 15, 16, 20, 21
- 36
- Führungsbolzen
- 37
- Verbindungsstützen von 11
- 38
- Röhrenhalterung
- 39
- dritte Kurve in 26
- 40
- vierte Kurve in 27
- 41
- Verbindungsstütze von 10
- 42
- Primär-Verbindungsbleche
- 43
- Sekundär-Verbindungsbleche
- U, V, W
- Phasen eines Drehstromnetzes
