DE1176239B - Electrical switch with electrodynamic contact pressure amplification - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. KL: H 02 cBoarding school KL: H 02 c Deutsche Kl.: 21c-40/52German class: 21c-40/52

Nummer: 1176 239 Number: 1176 239

Aktenzeichen: B 62954 VHI d / 21 c File number: B 62954 VHI d / 21 c

Anmeldetag: 20. Juni 1961 Filing date: June 20, 1961

Auslegetag: 20. August 1964 Opening day: August 20, 1964

Es ist bekannt, daß bei elektrischen Schaltgeräten, und zwar insbesondere bei solchen für größere Stromstärken, die Stromführungen und Schaltstücke so auszubilden, daß sich durch die elektrodynamischen Wirkungen des Stromes eine Verstärkung des Kon- S taktdruckes, insbesondere im Kurzschlußfall, ergibt. Es werden z. B. bei Trennschaltern je Strompfad zwei parallele Schaltmesser verwendet, zwischen deren Enden die beiden feststehenden Schaltstücke liegen bzw. zu liegen kommen. Durch die Stromkräfte ziehen sich die einander parallelen Messer gegenseitig an und verstärken auf diese Weise den Kontaktdruck. Nachteilig bei diesen Ausführungen ist jedoch, daß die parallelen Messer nicht in beliebig kleinem Abstand voneinander angeordnet werden können, da die zwischen ihnen liegenden Festkontakte nicht beliebig zu verkleinern sind. Die bekannte Trennmesseranordnung ist allerdings für Leistungsschalter nicht geeignet. Hier sind im allgemeinen für die Hauptkontaktstellen wegen der größeren Schalthäufigkeiten und wegen der besonderen Schaltmechanik, die das zeitlich gestaffelte öffnen und Schließen der Vor- und Hauptschaltstücke bewirken müssen, Schaltstücke mit Druckkontakten erforderlich.It is known that in electrical switching devices, especially those for larger currents, to train the current leads and contact pieces so that through the electrodynamic Effects of the current increase the contact pressure, especially in the event of a short circuit. It are z. B. used in disconnectors per current path two parallel switch blades, between their Ends of the two fixed contact pieces are or come to lie. Pull through the forces of electricity the parallel knives to each other and in this way increase the contact pressure. The disadvantage of these designs, however, is that the parallel knives are not as small as desired Can be spaced apart, since the fixed contacts between them are not can be reduced to any size. The known disconnection knife arrangement is, however, for circuit breakers not suitable. These are generally used for the main contact points because of the greater switching frequencies and because of the special switching mechanism that opens the staggered and Closing of the upstream and main contact pieces must bring about, contact pieces with pressure contacts are required.

Weiterhin ist ein Schalter zum Ein- und Ausschalten hoher Ströme bekannt, bei dem beim Einschalten eine bewegliche Schaltertraverse elektrodynamisch angezogen, beim Ausschalten jedoch abgestoßen und beschleunigt wird. Die genannte Schaltertraverse verbindet sich beim Einschalten zunächst mit einem ortsfesten Leiter elektrisch und berührt dann erst die festen Gegenkontakte, womit der eigentliche Kontaktschluß erfolgt. Diese bekannte Schalterausführung ist jedoch etwas umständlich in ihrem Aufbau und ist vor allem großem Verschleiß unterworfen, da die Kontaktstellen der vollen Stromstärke ausgesetzt sind und bei nicht exaktem Schalten unerwünschte Schmorstellen auftreten können.Furthermore, a switch for switching high currents on and off is known, in which when switching on a movable switch traverse attracted electrodynamically, but repelled when switched off and is accelerated. The said switch traverse initially connects when it is switched on electrically with a fixed conductor and only then touches the fixed mating contacts, with which the actual Contact closure takes place. However, this known switch design is a bit cumbersome in its structure and is especially subject to great wear and tear, since the contact points of the full amperage are exposed and undesirable simmering spots can occur if the switching is not precise.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Schalter mit durch die Anziehungskräfte zwischen parallelen, in gleicher Richtung stromdurchflossenen Leitern erzielter Kontaktdruckverstärkung, bei dem die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden. Erfindungsgemäß und vorteilhafterweise wird die Kontaktdruckverstärkung dadurch erreicht, daß die Stromführung zu den Kontaktstellen durch getrennte, parallel verlaufende Teilleiter und durch ebenfalls parallel verlaufende Kontaktbrücken erfolgt, die zwei Strompfade bilden, wobei die Kontaktstellen grundsätzlich auf einer Seite liegen, während die Federungsrichtungen der Kontaktbrücke und der Teilleiterstücke entgegengesetzt gerichtet sind. Die beiden Elektrischer Schalter mit elektrodynamischer
KontaktdruckverstärkungThe subject matter of the invention is an electrical switch with increased contact pressure achieved by the attractive forces between parallel conductors through which current flows in the same direction, in which the above-described disadvantages are avoided. According to the invention and advantageously, the contact pressure reinforcement is achieved in that the current is conducted to the contact points through separate, parallel partial conductors and also through parallel contact bridges, which form two current paths, the contact points basically lying on one side, while the spring directions of the contact bridge and the Partial conductor pieces are directed in opposite directions. The two electrical switches with electrodynamic
Contact pressure reinforcement

Anmelder:Applicant:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft,Brown, Boveri & Cie. Corporation,

Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Friedrich Heupel, Frankfurt/M.-Eckenheim,Friedrich Heupel, Frankfurt / M.-Eckenheim,

Sigmar Kotoll, Großauheim (Kr. Hanau)Sigmar Kotoll, Großauheim (Kr.Hanau)

gestreckten Strompfade setzen sich demnach aus zwei getrennten, parallel zueinander verlaufenden Teilleitern sowie aus zwei ebenfalls getrennten und parallel verlaufenden Kontaktbrücken zusammen, wobei die Druckkontaktstellen der Kontaktbrücken auf gleichen Seiten der Kontaktbrücken bzw. auf der gleichen Seite der Teilleiter liegen. In dem einen Strompfad ist die eine Kontaktbrücke mit dem Antrieb federnd verbunden und die an diese Schaltstelle anschließenden Teilleiterenden stehen fest, während die Kontaktbrücke in dem anderen Strompfad starr mit der Antriebslasche verbunden ist und die an diese anschließenden Teilleiterenden federnd abgestützt sind, wobei die Durchfederungsrichtungen der abgefederten Kontaktbrücke und der abgefederten Teilleiter, wie schon oben erwähnt, entgegengesetzt sind.Stretched current paths are therefore made up of two separate sub-conductors that run parallel to one another as well as from two also separate and parallel contact bridges, whereby the pressure contact points of the contact bridges on the same side of the contact bridges or on the on the same side of the sub-conductors. In one current path there is one contact bridge with the drive resiliently connected and the sub-conductor ends adjoining this switching point are fixed while the contact bridge in the other current path is rigidly connected to the drive bracket and the these subsequent sub-conductor ends are resiliently supported, the deflection directions of the The spring-loaded contact bridge and the spring-loaded sub-conductor, as already mentioned above, are opposite are.

Der erfindungsgemäße elektrische, mit hoher Kontaktdruckverstärkung arbeitende Schalter ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.The electrical according to the invention, with high contact pressure reinforcement working switch is shown schematically in the drawing using an exemplary embodiment illustrated.

Mit I und II sind dabei zwei parallele Strompfade bezeichnet, die unter Benutzung von Kontaktbrükken 1 und 2 schließ- oder trennbar sind. Die beiden Strompfade I und II sind dabei mit einem kleinstmöglichen Abstand / voneinander angeordnet. Damit ein solcher Abstand der beiden Strompfade I, II eingehalten werden kann, sind die Kontaktstellen jeweils an der gleichen Seite der Kontaktbrücken 1, 2, nämlich an deren unteren Seite angeordnet, während die Gegenkontaktstellen an der gleichen Seite der Enden der Teilleiter 11, 12 und 21, 22, nämlich an deren oberen Seite angebrächt sind.I and II denote two parallel current paths which can be closed or separated using contact bridges 1 and 2. The two current paths I and II are arranged with the smallest possible distance / from one another. So that such a distance between the two current paths I, II can be maintained, the contact points are each arranged on the same side of the contact bridges 1, 2, namely on their lower side, while the mating contact points are on the same side of the ends of the sub-conductors 11, 12 and 21, 22, namely are attached to the upper side.

Zu dem gleichen Zweck, nämlich zur Erreichung eines kleinstmöglichen Abstandes der beiden Strompfade I, II voneinander, ist die Kontaktbrücke 1 federnd und die Kontaktbrücke 2 starr mit dem unter-For the same purpose, namely to achieve the smallest possible distance between the two current paths I, II of each other, the contact bridge 1 is resilient and the contact bridge 2 is rigid with the lower

... .... : \ ■,(·■{■■■.; '(H' 409 657/407... ....: \ ■, (· ■ {■■■ .; '(H' 409 657/407

halb der Kontaktbrücke 2 im Schnitt angedeuteten und nicht näher gekennzeichneten Antriebsteil verbunden. Ferner sind die Teilleiter 11, 12 des oberen Strompfades I fest angeordnet, während die Teilleiter 21, 22 des unteren Strompfades II federnd abgestützt sind. Mit dieser Anordnung stimmt überein, daß die abgefederten Teilleiter 21, 22 wie auch die federnd mit der Antriebslasche 3 verbundene Kontaktbrücke 1 mit Kontaktdruckfedern 13, 23, 24 ausgerüstet sind, die hauptsächlich zur Erzielung eines Kontaktdruckes beim betriebsmäßigen Schalten dienen.half of the contact bridge 2 indicated in section and unspecified drive part connected. Furthermore, the sub-conductors 11, 12 of the upper current path I are fixedly arranged, while the sub-conductors 21, 22 of the lower current path II are resiliently supported. With this arrangement agrees, that the spring-loaded sub-conductors 21, 22 as well as the contact bridge resiliently connected to the drive bracket 3 1 are equipped with contact compression springs 13, 23, 24, mainly to achieve a Serve contact pressure during operational switching.

Der Mitnahme der Kontaktbrücke 1 durch den Antrieb dient die Antriebslasche 3, die mit dem unterhalb der Kontaktbrücke 2 im Schnitt wiedergegebenen Antriebsteil starr verbunden ist. Die Feder 13 stützt sich dabei auf die Brücke 1 und einen horizontalen Quersteg 4 der Antriebslasche 3 ab. In ein vertikal verlaufendes Langloch 6 der Antriebslasche 3 greift dabei ein an der Brücke 1 angebrach- ter Stift 5. Damit ist die Durchfederungsmöglichkeit für die Brücke 1 gegeben.The drive bracket 3, which is connected to the one below, serves to entrain the contact bridge 1 by the drive the contact bridge 2 in section reproduced drive part is rigidly connected. The feather 13 is based on the bridge 1 and a horizontal crosspiece 4 of the drive plate 3. In a vertically extending elongated hole 6 of the drive bracket 3 engages a attached to the bridge 1. ter pin 5. This provides the possibility of deflection for bridge 1.

Da die Kontaktbrücke 2 in starrer Verbindung mit dem erwähnten Antriebsteil steht, wird sich hier die elektrodynamische Anziehung des Stromes auf die abgefederte Kontaktbrücke 1 so auswirken, daß diese gegen die feststehenden Enden der Teilleiter 11, 12 gepreßt werden.Since the contact bridge 2 is in rigid connection with the mentioned drive part, here the electrodynamic attraction of the current on the spring-loaded contact bridge 1 so that these are pressed against the fixed ends of the sub-conductors 11, 12.

Besondere Vorteile der vorgeschlagenen Schalteranordnung werden darin gesehen, daß in jedem Teilleiter und in den beiden Kontaktbrücken der halbe Strom fließt, so daß sämtliche Kontaktstellen gleichmäßig mit der halben Stromstärke belastet werden, wodurch ein wesentlich geringerer Kontaktverschleiß auftritt. Die Kontakte werden außerdem noch dadurch geschont, daß die beiden Kontaktbrücken gleichzeitig geschaltet werden. Damit ist auch gleichzeitig eine sichere Kontaktgabe gewährleistet.Particular advantages of the proposed switch arrangement are seen in the fact that in each sub-conductor and half the current flows in the two contact bridges, so that all contact points are uniform be loaded with half the current strength, which means a significantly lower contact wear occurs. The contacts are also protected by the fact that the two contact bridges can be switched at the same time. This also ensures reliable contact at the same time.

Die Anordnung der Unterbrechungsstellen bei dem Schalter nach der Erfindung gestattet weiterhin ein besonders exaktes Schalten, da Ungenauigkeiten der Einzelteile, die in der Praxis nicht ganz zu vermeiden sind, ausgeglichen werden.The arrangement of the interruption points in the switch according to the invention also allows a particularly precise switching, because inaccuracies of the individual parts, which cannot be completely avoided in practice are to be balanced.

Es lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Leistungsschalter und seiner Ausbildung der Strompfade und der Kontaktbrücken wegen des geringen Abstandes der beiden Teilstrompfade wesentlich höhere Kurzschlußströme beherrschen als mit den bisher üblichen Ausführungen.It can be with the circuit breaker according to the invention and its design of the current paths and the contact bridges are much higher because of the small distance between the two partial current paths Cope with short-circuit currents than with the previous designs.

Als weiterer Vorteil tritt hinzu, daß der erfindungsgemäße Schalter mit Druckkontakten arbeitet.Another advantage is that the switch according to the invention works with pressure contacts.

Gegenüber höheren Strombelastungen sieht die Erfindung vor, daß die abgefederten Teile des erfindungsgemäßen Schalters nochmals weiter unterteilt werden, so daß man mehrere parallele Kontaktstellen in jedem Strompfad erhält.Compared to higher current loads, the invention provides that the sprung parts of the invention Switch can be further subdivided, so that you have several parallel contact points in each rung.

Versuche haben gezeigt, daß bei Schaltern mittlerer Größenordnung unter gleichen Voraussetzungen mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine sehr große Haltekraft erzeugt wird gegenüber Schaltern allgemein üblicher Ausführung.Tests have shown that with switches of medium size under the same conditions With the arrangement according to the invention, a very large holding force is generated compared to switches common execution.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrischer Schalter mit durch die Anziehungskräfte zwischen parallelen in gleicher Richtung stromdurchflossenen Teilleitern erzielter Kontaktdruckverstärkung, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromführung zu den Kontaktstellen durch getrennte, parallel verlaufende Teilleiter (11, 21 und 21, 22) und durch ebenfalls parallel verlaufende Kontaktbrücken (1, 2) erfolgt, die zwei Strompfade (I, II) bilden, wobei die Kontaktstellen grundsätzlich auf einer Seite liegen, während die Federungsrichtungen der Kontaktbrücke (1) und der Teilleiter (21, 22) entgegensetzt gerichtet sind.1. Electrical switch with through the attractive forces between parallel in the same direction current-carrying sub-conductors with increased contact pressure, characterized in that that the current conduction to the contact points by separate, parallel ones Partial conductors (11, 21 and 21, 22) and by contact bridges also running parallel (1, 2) takes place, which form two current paths (I, II), the contact points basically on one Side, while the suspension directions of the contact bridge (1) and the sub-conductor (21, 22) are directed in opposite directions. 2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strompfad (I) die Kontaktbrücke (1) mit der Antriebslasche (3) federnd verbunden ist und die Enden der Teilleiter (11, 12) feststehen, während im Strompfad (II) die Kontaktbrücke (2) starr mit dem Antriebsteil verbunden ist und die Enden der Teilleiter (21, 22) federnd abgestützt sind.2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the current path (I) Contact bridge (1) is resiliently connected to the drive bracket (3) and the ends of the sub-conductors (11, 12) are fixed, while in the current path (II) the contact bridge (2) rigidly with the Drive part is connected and the ends of the sub-conductors (21, 22) are resiliently supported. 3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur federnden Verbindung die Kontaktbrücke (1) mittels Stifte (5) durch in der Antriebslasche (3) befindliche Langlöcher (6) geführt ist.3. Electrical switch according to claim 1 and 2, characterized in that the resilient Connect the contact bridge (1) by means of pins (5) in the drive bracket (3) Elongated holes (6) is performed. 4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Teilleiter jedes Strompfades (I. II) noch einmal für sich in einander parallele Teilleiter unterteilt sind.4. Electrical switch according to claim 1 to 3, characterized in that the movable Subconductors of each current path (I. II) divided once again into parallel subconductors are. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 499446.Considered publications:
German patent specification No. 499446. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 409 657/407 8.64 © Bundesdruckerei BerUn409 657/407 8.64 © Bundesdruckerei BerUn