DE1140999B - Diverter switch with linearly movable contact carriers and with contact pieces that are springy in the direction of movement - Google Patents
Diverter switch with linearly movable contact carriers and with contact pieces that are springy in the direction of movementInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastumschalter mit geradlinig beweglichen Kontaktträgern und mit in Bewegungsrichtung federnden Kontaktstücken, deren Kontaktflächen senkrecht zur Bewegungsrichtung liegen.The invention relates to a diverter switch with linearly movable contact carriers and with resilient contact pieces in the direction of movement, the contact surfaces of which are perpendicular to the direction of movement lie.
Die bekannten Schiebeschalter, welche zur unterbrechungsfreienLastumschaltung über mehrere Widerstände vorgesehen sind, weisen gewöhnlich parallel zur Bewegungsrichtung liegende Kontaktflächen auf. Solche Gleitkontakte erlauben es, durch eine Schaltbewegung in gleichbleibender Richtung mehrere Kontakte in zeitlicher Folge zu öffnen und zu schließen. Dieser für Lastumschalter vorteilhaften Möglichkeit steht aber der Nachteil gegenüber, daß Gleitkontakte für die Unterbrechung von Lichtbögen und daher für hohe Stromstärken schlecht geeignet sind.The well-known slide switches, which are used for uninterrupted load switching are provided via several resistors, usually have contact surfaces lying parallel to the direction of movement. Such sliding contacts allow several contacts to be created by a switching movement in the same direction to open and close in chronological order. This is an advantageous option for diverter switches but faces the disadvantage that sliding contacts for the interruption of arcs and therefore for high currents are poorly suited.
Es besteht daher die Aufgabe, einen mechanisch einfach aufgebauten Lastumschalter mit geradlinig beweglichen Kontaktträgern und mit Abhebekontakten zu schaffen. Ein solcher Schalter ist zwar im Prinzip schon bekanntgeworden, jedoch ermöglicht dieser keine unterbrechungsfreie Lastumschaltung über mehrere Widerstände, was bei hohen Stufenleistungen unumgänglich ist. Bei dem bekannten Schalter sitzen die beweglichen Kontaktstücke auf getrennten Kontaktschlitten, die mit Federkraft gegen eine Exzenterscheibe gedrückt und bei deren Drehung mit gleichem gegenseitigem Abstand hin- und herbewegt werden. Dadurch besteht abgesehen vom vielteiligen Aufbau des Bewegungssystems die Gefahr, daß im Falle des Anschmorens des einen Kontaktstückes ein Stufenkurzschluß entsteht.There is therefore the task of a mechanically simply constructed diverter switch with rectilinear to create movable contact carriers and lifting contacts. Such a switch is in principle already known, but this does not allow uninterrupted load switching over several resistors, which is unavoidable with high step powers. With the well-known Switches, the moving contact pieces sit on separate contact slides that counteract with spring force an eccentric disk pressed and when it rotates back and forth with the same mutual distance be moved. As a result, apart from the multi-part structure of the movement system, there is a risk of that in the case of scorching of one contact piece, a step short circuit occurs.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein einziger beweglicher Teil alle beweglichen Haupt- und Widerstandskontaktstücke mittels ihrer zugehörigen Federanordnung trägt und die nach dem Prinzip der unterbrechungsfreien Lastumschaltung über mehrere Widerstände notwendige Schaltfolge durch unterschiedliche Hublänge der federnden Kontaktstücke festgelegt ist. Werden mehrere Fluchten von jeweils zusammenwirkenden Kontaktstücken und Federanordnungen parallel und symmetrisch verteilt um die Schaltermittelachse angeordnet und erfolgt außerdem der Antrieb des beweglichen Teiles über einen in dieser Mittelachse liegenden Federkraftspeicher, so ergibt sich eine langgestreckte Anordnung mit kreisförmigem Querschnitt und kleinem Durchmesser, die bequem in einem schlanken Isolierstoffzylinder untergebracht werden kann. Auch durch die Einbeziehung des Federkraftspeichers in den eigentlichen Schalter ist gegenüber dem bekannten Schiebeschalter ein wesentlicher Fortschritt erzielt, Lastumschalter mit geradlinigAccording to the invention, the object is achieved in that a single movable part is all movable Main and resistance contact pieces by means of their associated spring arrangement carries and the after the principle of uninterrupted load switching over several resistors necessary switching sequence is determined by different stroke lengths of the resilient contact pieces. Will be multiple escapes of interacting contact pieces and spring arrangements distributed in parallel and symmetrically arranged around the switch center axis and the moving part is also driven An elongated arrangement results via a spring force accumulator located in this central axis with a circular cross-section and small diameter, which are conveniently housed in a slim cylinder made of insulating material can be accommodated. Also due to the inclusion of the spring force accumulator in the actual switch is a significant step forward compared to the known slide switch, Diverter switch with rectilinear
beweglichen Kontaktträgernmovable contact carriers
und mit in Bewegungsrichtungand with in the direction of movement
federnden Kontaktstückenresilient contact pieces
Anmelder:Applicant:
ίο Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1ίο Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH,
Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1
Franz Pelz, Stuttgart-Hofen,
und Rudolf Heinz, Fellbach (Württ),Franz Pelz, Stuttgart-Hofen,
and Rudolf Heinz, Fellbach (Württ),
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
denn es genügt eine schleichend bewegte Kurbel mit Pleuelstange als Antrieb.because a crawling crank with a connecting rod as a drive is sufficient.
An Hand der Fig. 1 bis 3 wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3.
Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Im Verlauf der Erläuterung werden noch weitere Ausbildungsmerkmale des Erfindungsgegenstandes
hervorgehoben.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Last-Umschalter, inThe same parts are denoted by the same reference numerals. In the course of the explanation, further training features of the subject matter of the invention are emphasized.
Fig. 1 shows a longitudinal section through the load switch in
Fig. 2 ist eine Draufsicht mit teilweise abgeschnittenen Scheiben 26, 27 dargestellt.FIG. 2 shows a top view with disks 26, 27 partially cut off.
Fig. 3 bringt der Reihe nach fünf Schalterstellungen a) bis e), die im Verlauf einer Lastumschaltung durchfahren werden.Fig. 3 shows in sequence five switch positions a) to e), which pass through in the course of a load changeover will.
Nach Fig. 1 und 2 ist der Isolierstoffzylinder 1 durch die Bodenplatte 2 nach unten abgeschlossen. In der Mitte ist die Bodenplatte 2 als Führung für die Schubstange 6 ausgebildet. Letztere kann mit Hilfe der Kurbelscheibe 8 und der Pleuelstange 7 auf- und abbewegt werden. Mit der Schubstange 6 ist über die Verbindungsscheibe 10 eine Zylinderbüchse 3 fest verbunden. Diese bewegt sich zusammen mit dem an ihr befestigten Haltering 5 und den beiden Speicherfedern 11 und 14 ebenfalls auf und ab. Zwischen den Speicherfedern ist die auf der Zylinderbüchse 3 verschiebbare Nabe 13 eingeklemmt. An der Nabe sitzen sechs radial ausladende Arme 12, an denen jeweils zwei durch Schraubenfedern 21 in entgegengesetzte Richtung gedrängte Kontaktstücke 19, 23 gehaltert sind. An den Kontaktstücken sind zu diesem Zweck Hohlkolben 20 angebracht, welche die Schrauben-According to FIGS. 1 and 2, the insulating material cylinder 1 is closed at the bottom by the base plate 2. In the middle, the base plate 2 is designed as a guide for the push rod 6. The latter can be moved up and down with the aid of the crank disk 8 and the connecting rod 7. A cylinder liner 3 is firmly connected to the push rod 6 via the connecting disk 10. This also moves up and down together with the retaining ring 5 attached to it and the two storage springs 11 and 14. The hub 13, which is displaceable on the cylinder liner 3, is clamped between the storage springs. Six radially projecting arms 12 are seated on the hub, on each of which two contact pieces 19, 23, which are urged in opposite directions by helical springs 21, are held. For this purpose, hollow pistons 20 are attached to the contact pieces, which the screw
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federn 21 umschließen und in zugehörigen Führungszylindern 22 teleskopartig verschiebbar sind. Die feststehenden Kontaktstücke, beispielsweise 18 und 24, sind an der Wand des Isolierstoffzylinders 1 in zwei Ebenen befestigt. Der Leitungsanschluß erfolgt von außen und ist nicht dargestellt.Enclose springs 21 and are telescopically displaceable in associated guide cylinders 22. The fixed ones Contact pieces, for example 18 and 24, are on the wall of the insulating material cylinder 1 in two Attached to levels. The line connection is made from the outside and is not shown.
Zur Erläuterung des Sprungverhaltens sind die Halteklinke 4 und die Stützklinke 15 angedeutet. Beide werden durch Federn 16 nach der Schalterachse gedrückt und sind an der Bodenplatte 2 ge- ίο lagert. Bewegt sich die Schubstange 6 von ihrer dargestellten untersten Stellung nach oben, so wird die Nabe 13 durch die Halteklinke 4 festgehalten und die Speicherfeder 14 wird zusammengepreßt, wogegen sich die Speicherfeder 11 entspannt.To explain the jumping behavior, the holding pawl 4 and the supporting pawl 15 are indicated. Both are pressed by springs 16 towards the switch axis and are on the base plate 2 stores. If the push rod 6 moves upwards from its lowest position shown, the Hub 13 held by the retaining pawl 4 and the accumulator spring 14 is compressed, whereas the storage spring 11 relaxes.
Hat die Schubstange 6 ihre oberste Stellung erreicht, dann löst ein nicht dargestellter, mit dem Antrieb gekuppelter Mechanismus die Halteklinke 4 aus und unter der Kraft der Speicherfeder 14 wird die Nabe 13 nach oben gedrückt und damit die Schaltung vollzogen. In dieser neuen Stellung schiebt sich das Ende der Stützklinke 15 unter die Nabe 13, so daß sie nicht mehr zurück kann. Erst wenn die Kurbelscheibe wieder eine halbe Umdrehung gemacht hat, und die obere Speicherfeder 11 ganz gespannt ist, wird die Stützklinke 15 zur Seite gedrückt und der bewegliche Kontaktträger schnellt nach unten. Die Speicherfedern 11 und 14 brauchen nicht nur als Druckfedern zu wirken, sie können vielmehr auch an ihren Enden befestigt und wechselweise auf Zug und Druck beansprucht sein. Durch die Auslegung der Federn und die Abstimmung der einzelnen Hubrängen ist dafür gesorgt, daß im Ruhezustand die nötige Kontaktauflagekraft an der Nabe 13 wirksam ist.When the push rod 6 has reached its uppermost position, a mechanism (not shown) coupled to the drive releases the retaining pawl 4 and under the force of the accumulator spring 14, the hub 13 is pushed upwards, thus completing the circuit. In this new position, the end of the support pawl 15 slides under the hub 13 so that it can no longer go back. Only when the crank disk has made half a turn again and the upper accumulator spring 11 is fully tensioned is the support pawl 15 pushed to the side and the movable contact carrier snaps downwards. The storage springs 11 and 14 not only need to act as compression springs, they can also be attached at their ends and alternately subjected to tension and compression. The design of the springs and the Abst immu ng of each Hubrängen is ensured that in the rest state the necessary contact bearing force is effective on the hub. 13
Um die sprunghafte Schalterbewegung zur Verhütung von Kontaktprellungen zu bremsen und außerdem die Bremswirkung einstellen zu können, sind an dem beweglichen Kontaktträger mit Hufe einer Halterung 9 zwei runde Scheiben 26,27 angebracht. Diese Scheiben stehen senkrecht zur Bewegungsrichtung und haben mehrere Öffnungen, die durch gegenseitiges Verdrehen der Scheiben miteinander zur Deckung gebracht werden können. Mit den Einstellschrauben 25 wird die jeweilige Stellung fixiert. Haben die Öffnungen ihre volle Größe, dann ist die Staufläche und Bremswirkung am geringsten. Die in Fig. 2 nur zu einem Viertel dargestellten Scheiben haben halb verdeckte Öffnungen, was einer mittleren Bremswirkung gleichkommt.To slow down the sudden switch movement to prevent contact bruises and also To be able to adjust the braking effect, are on the movable contact carrier with hooves of a holder 9 two round disks 26,27 attached. These disks are perpendicular to the direction of movement and have several openings that can be opened by rotating the discs together Coverage can be brought. The respective position is fixed with the adjusting screws 25. Have the openings to their full size, then the storage area and braking effect are the smallest. In the Only a quarter of the disks shown in FIG. 2 have half-covered openings, which is a middle one Braking effect equals.
Die Schaltfolge ist in Fig. 3 in fünf einzelnen Stellungen a) bis e) dargestellt. Zunächst sollen die Klemmenanschlüsse erläutert werden. Die Transformatoranzapfungen mögen über Wähler mit den Klemmen H1 und h2 verbunden sein. Die ebenfalls nicht dargestellte Ableitung ist an Klemme s angeschlossen zu denken. Diese Klemme steht zur Verdeutlichung des einphasigen Stromlaufes mit dem beweglichen Kontaktträger durch eine flexible Leitung in Verbindung. Bei dreiphasigen sternpunktseitig angeschlossenen Lastumschaltern entfällt diese Verbindung und die Nabe wird unmittelbar als Sternpunkt benützt. rx und r2 stellen die Überschaltwiderstände dar.The switching sequence is shown in Fig. 3 in five individual positions a) to e). First, the terminal connections should be explained. The transformer taps may be connected to terminals H 1 and h 2 via selectors. The lead, also not shown, should be thought of as connected to terminal s. To illustrate the single-phase current flow, this terminal is connected to the movable contact carrier by means of a flexible cable. With three-phase diverter switches connected on the star point side, this connection is omitted and the hub is used directly as the star point. r x and r 2 represent the transition resistances.
Fig. 3 a zeigt die untere Ruhestellung. Beide Kontakte sind geschlossen. Der Strom fließt von h% über den linken Hauptkontakt nach s. Der untere Überschaltwiderstand r2 ist kurzgeschlossen und führt daher keinen Strom. In Fig. 3 b hat sich der linke untere Hauptkontakt geöffnet und der Strom fließt über den rechten unteren Widerstandskontakt. Fig. 3 c zeigt die Mittelstellung. Beide Widerstandskontakte sind geschlossen, beide Widerstände T1 und r2 führen Strom. Die beweglichen Widerstandskontaktstücke sind bis auf einen kleinen Federspielraum aus dem Führungszylinder herausgezogen. Sie haben einen wesentlich längeren Hub als die Hauptkontaktstücke. Daher wird auch im weiteren Verlauf der Schaltbewegung (Fig. 3 d) der rechte untere Widerstandskontakt geöffnet bevor der linke obere Hauptkontakt schließt. Fig. 3 e zeigt die obere Ruhestellung. Der Strom fließt von ht nach s. Fig. 3 a shows the lower rest position. Both contacts are closed. The current flows from h % via the left main contact to s. The lower transition resistor r 2 is short-circuited and therefore does not carry any current. In Fig. 3b, the lower left main contact has opened and the current flows through the lower right resistance contact. Fig. 3c shows the middle position. Both resistance contacts are closed, both resistors T 1 and r 2 carry current. The movable resistance contact pieces are pulled out of the guide cylinder with the exception of a small spring clearance. They have a much longer stroke than the main contact pieces. Therefore, in the further course of the switching movement (FIG. 3 d), the lower right resistance contact is opened before the upper left main contact closes. Fig. 3e shows the upper rest position. The current flows from h t to s.
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1961
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DE474613C (en) * | 1926-07-13 | 1929-04-06 | Bernhard Jansen Dipl Ing Dr In | Device for switching two taps of a step transformer during operation by two circuit breakers moving in opposite directions with pre-contacts |
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