DE1615572A1 - Steuerbare Hochstromdruckschalter - Google Patents

Description

DÜSSELDORF 10- HOMBERGER STRASSE 5 . Anderson Power Products Inc., Boston, Mass./USA

Steuerbare Hochstromdruckschalter

Die Erfindung betrifft elektrische Schalter sowie spezieller einen steuerbaren Hochstrom-^Druckschalter, der eine maximale Schaltdichte pro Einheitsvolumen gestattet, ohne daß die generell anerkannten mechanischen und elektrischen konstruktiven Erfordernisse für Sehalteinrichtungen für hohe Stromstärken beeinträchtigt werden·

Die konstruktiven Gharakteristika für Hochstrou-Schalteinrichtungen des Types, wie er beispielsweise in der elektrochemischen Industrie Verwendung findet, sind in den einschlägigen Fachkreisen bekannt· Die Schalteinrichtung Muß einen hohen elektrischen Nutzeffekt aufweisen, um kostspielige Stromverluste möglichst gering zu halten. Ein solcher Nutzeffekt kann einzig dadurch erhalten werden, daß der Kontaktwiderstand auf einen absoluten Minimalwert reduziert wird. Im allgemeinen wird dies erreicht durch Verwendung von hohen Einheitsdrücken zwischen den sich beruhrenden Kontaktoberflächen in Verbindung mit mechanischem Abschleifen zur Entfernung von Schmutz und Korrosion von den Kontaktoberflächen. Darüberhinaus verlangt man von solchen Einrichtungen, daß sie neben dem hohen elektrischen Nutzeffekt in kompakter und leicht zugänglicher Bauweise einwandfrei und wirtschaftlich betrieben werden können.

Es ist dementsprechend ein Hauptziel der Erfindung, einen Hochstromschalter zu schaffen, der die vorgenannten konstruktiven Erfordernisse erfüllt·

009822/0698

— JL ά —

21 108 1.2.1967

- E 2 -

Ein weiterer besonderer Zweck der Erfindung liegt in der Schaffung eines elektrischen Schalters, der eine wirksame Vorrichtung besitzt, durch welche ein hoher Einheitsklemmdruck zwischen den zusammenspielenden Kontaktoberflächen hergestellt und wieder unterbrochen wird, ohne daß ein hohes Betriebsmoment erforderlich ist·

Eine noch weitere Autgabe der Erfindung liegt in der Schaffung von steuerbaren,blattfederbelasteten, beweglichen Kontakteinheiten, die ein dünnes Profil besitzen, wodurch eine maximale Schaltdichte pro Einheitsvolumen ermöglicht wird.

Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß jede Kontakteinheit unabhängig voneinander federgeepannt werden kann zur Steuerung des Klemmdruckes zwischen den Kontaktoberflächen der beweglichen Einheit und der beiden stationären Kontaktplatten.

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung von separaten Auflageflächen in der Ausgangslage und Kontaktoberflächen in der endgültigen Schließlage bei jeder beweglichen Kontakteinheit·

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer leicht zugänglichen Modulären Konstruktion, durch welche die Routinewartung einschließlich Auswechseln von Einzelkontakten oder deren Teile erleichtert wird.

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer modulären Konstruktion, durch welche einfache und wirtschaftliche Änderungen in der Schaltleistung selbst nach dem ersten Einbau möglich sind.

- G 1 -

21 108 1.2*1967

Diese Aufgaben und weitere Ziele sowie Merkaale der Erfindung werden am besten aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausbildungsform verstanden, die zum Zwekke der Darstellung gewählt wurde sowie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen»

Fig« 1 1st eine perspektivische Darstellung eines gekoppelten, aus zwei Elementen bestehenden modulären Hochstromschalters lh einer Konstruktion entsprechend der Erfindung, wobei die bewegliehen Kontäkteinheiten in der offenen Schaltstellung dargestellt sind.

Fig. 2 ist ein SeitenaufriÖ eines Hochstromschalters, bei dem die beweglichen Kontakteinheiten in geschlossener Schaltstellung dargestellt sind·

Fig· 3 ist ein vorderer Aufriß des Schalters, bei dem die beweglichen kontaktelemente in geschlossener Schaltete llung gezeigt sind«

Fig. 4 ist eine vergrösserte Querschnittsdarstellung in der Ebene 4-4 der Figur 3, die eine bewegliche Kontakteinheit in der offenen Sehaltstellung darstellt.

Fig. 5 ist'eine vergrösserte Querschnittsdarstellung, ebenfalls in der Ebene 4-4 der Figur 3, der die bewegliche Kontakteinheit im Anfangseingriff mit einer der stationären Kontaktplatten zeigt·

Fig. 6 ist eine in ähnlicher Weise vergrösserte Querschnitts darstellung, welche die bewegliche Kontakteinheit in der geschlossenen Schaltstellung zeigt«

- 009822/0606 ■ - g 2-

21 108

- G 2 -

Fig· 7 ist eine vergrösserte Perspektivdarstellung einer alternativen Ausbildungsform einer Kontaktstange, die ein Mehrfach gekrümmtes Kontaktelement besitzt*

Fig· 8 ist eine vergrösserte Querschnittsdarstellung eines BogenbegrenzungseleaenteS) das an einer stationären Kontaktplatte und der entsprechenden bogenbegrenzenden Kontaktstange befestigt ist·

Fig· 9 ist eine isometrische Darstellung einer alternativen Ausbildungsform des fiogenbegrenzelementes·

Figur i, 2 und 3 zeigen jeweils in Perspektivansicht und Selten- sowie Vorderansicht einen Zwei-Element-Modularschalter der entsprechend der Erfindung konstruiert ist und allgemein mit der Referenznummer 10 gekennzeichnet ist» Da beide Schaltelemente 12 und 14, die durch die gestrichelte Tellungslinie in FIg* 2 gekennzeichnet sind, gleiche Bestandteile aufweisen, ist die nachfolgende Beschreibung auf Jedes der beiden Schaltelemente sowie Jedes weitere Schaltelement anwendbar, das dem Schaltmodel 10, wie nachfolgend beschrieben, angereiht werden kann*

Figur i, 2 und 3 zeigen, daß das Schaltelement 12 zwei stationäre elektrisch leitfähige Kontaktplatten 16 und 18 besitzt, die in voneinander versetzter koplanarer Lage durch zwei elektrisch isolierend« Abstützungen 20 und 22 gehalten werden« Geeignet· versenkte Befestigungselement· 24 dienen zur strukturellen Verbindung der Platten 16 und 18 mit den Abstützungen 20 und 22, so daB ein fester geradliniger Aufbau entsteht. Beide stationären Platten sind mit einer Vorrichtung versehen, durch welche dies· Platten elektrisch und mechanisch an externe elektrische Teile, wie beispielsweise einer Stromsammeischiene angeschlossen werden. Vie in Figur 1 und 3 der Zeichnungen dargestellt, besteht die Befestigungs

009322/0696

_β Γ" Ο

BAD ORIGINAL

21 108

-U-

vorrichtuDig aus einer Vielzahl von Schraubenbefestigungslöchern 26, die in Abständen entlang der äußeren Kanten 28 und 30 der Platten 16 und 18 verlaufen. Die gestreckte ovale Ausbildungsform der Schraubenbefestigungslöcher 28 sichert eingewisses Maß an Flexibilität bei der Anbringung der S_chalt elemente indem jede leichte Verlagerung der Schaltelemente gegenüber den externen elektrischen Teilen ausgeglichen werden kann» Es können natürlich auch andere Befestigungsmittel verwendet werden, um den aus Mehrfach-Schaltelementen bestehenden Modulärschalter 10 an die äußeren elektrischen ^ Teile elektrisch und mechanisch anzuschließen· ™

Jedes Schaltelement 12 besteht elektrisch aus einem einpoligen einfachen umschaltbaren Schalter, in welchem die stationären Platten 16 und 18 durch eine bewegliche Kontakteinheit elektrisch überbrückt werden, dien in Figur l und 3 allgemein mit der Referenznummer 32 gekennzeichnet 1st· Man kann aus diesen Figuren erkennen, daß fünf einzelnen Kontakteinheiten 32 vorhanden sind, um eine entsprechende Anzahl von Leitbahnen zwischen den stationären Platten 16 und 18 herzustellen oder zu unterbrechen. Die Kontakteinheiten 32 werden als Ganzes von einem mechanischen Gelenk bewegt, das allgemein in Figur 1 bei 34 gekennzeichnet ist und das nach- ä stehend mehr im einzelnen beschrieben wird·

Die Anzahl an Einzelkontaktelementen wird bestimmt durch die erwünschte stromübertragende Fähigkeit des Schaltelementes« In einer Konstruktion der Erfindung befördert beispielsweise jede Kontakteinheit 1000 Ampere und die gesamte stromtransportierende Fähigkeit des Schalters kann in Stufen von 1000 Ampere gesteigert werden durch Zusatz einer modulären Kontakteinheit 32 für jeweils zusätzlich 1000 Ampere· Andere Leistungen können offensichtlich erhalten werden durch Veränderung der konstruktiven Merkmale der stationären Platten und Kontakteinholten zusätzlich zur Steigerung der Anzahl der Kontakteinheiten in jedem Schaltelement·

0 09122/069 6

- R A. _

1.2.1967

- G 4 -

Die moduläre Konstruktion der Erfindung erleichtert in hohen Maße des Auswechseln jeder beliebigen Kontakteinheit oder jedes darin befindlichen beliebigen Teiles während der normalen, routinemässigen Wartung· Dieses konstruktive Merkmal wird deutlich aus Figur 4, 5 und 6, welche die Kontakteinheit 32 in vergrösserter Querschnittsdarstellung zeigen· In den Figuren ist die bewegliche Kontakteinheit einmal'in offener Schaltstellung in anfänglicher Berührungslage mit der stationären Platte 16 sowie in geschlossener Schaltstellung in elektrischem Kontakt mit Platten 16 und 18 dargestellt·

Figur 4 zeigt, daß die Kontakteinheit 32 aus zwei federbelasteten elektrisch leitfähigen Kontaktstäben oder "Finger¹* 36 und 38 besteht, die entsprechende konvexe Kontaktelemente 40* und 40b sowie 42a und, 42b an ihren Enden besitzen· Die Kontaktstäbe 36 und 38 liegen an gegenüberliegenden Seiten eines Kontakteinheite-Trägerstabes 44, wobei die kosvexen Kontaktelemente gegenüber liegen· Die Seiten- und Längelage der Kontaktfinger 36 und 38wird mit Bezug auf den Trägerstab 44 durch einert· Preßsitz angebrachten Zapfen 46 bestimmt, der von den entgegengesetzten Seiten des Trägerstabe β nach auswärts verläuft* Man kann aus Figur 3 erkennen, daß die Längsachse der Kontaktstäbe 36 und 38 senkrecht zur längsachse des Trägerstabeβ 44 verläuft, während die Querachse der Kontaktstäbe parallel zur Trägerstabachse verläuft·

Blattfedern 48 und 50 sorgen für die erforderliche Federbelastung oder Spannung an den Kontaktstäben 36 und 38. Das Ausmaß der Federbelastung kann individuell eingestellt werden für jede Kontakteinheit 32, indem die Lage der Verriegelungsmutter 52 entlang des Gewindeteiles des Haltebolzens 54 geändert wird. Die ausgebildeten Kontaktstabschultern 56 und 58 haben bei der Erfindung eine Doppelfunktion. Zunächst dienen sie zur Ausrichtung der Blattfedern 48 und 50 mit Bezug auf die Längsachse der Kontaktstäbe· Sodar.a sollen sie die auswärtige Ausdehnung der Blattfedern begrenzen, wenn die Verriegelungsmutter 52 in Richtung auf den Kopf der

009822/0696- - g β -

BAD ORIGINAL

21 108

1Γιγγ-*7"ϊ ^-· 2 · 1967

161 ob/2 re.ro

-GS-

Trägerschraube 54 vorwärts bewegt wird·

Die vereinfachte Konstruktion und die relativ wenigen Teile der beweglichen Kontakteinheit 32 erleichtern in hohe» UaOe die Reparatur oder das Auswechseln der gesamten Kontakteinheit oder beliebiger Bestandteile· Durch die physikalischen Verriegelungseigenschaften der Trägerschraube ist es littglich, die ge sas te Kontakteinheit zu warten oder auszuwechseln, selbst wenn nur eine Seite zugänglich ist, beispielsweise die vordere oder Verriegelungsautter-Selte, M wie in Figur i dargestellt«

Zurückkönnend nan zu Figur 1, 2 und 3 sei wiederholt, daß jede Kontakteinheit 32 lösbar an eines Trägerstab 44 befestigt ist und daß die Kontakte!nheiten. als Ganzes durch eine Mechanische Gelenkverbindung, die allgemein bei 34 gekennzeichnet ist, bewegt werden« Die Funktion der nechaniseheη Gelenkverbindung 34 ist, ©in beidseitige Drehbewegung in die entsprechende lineare mn- und Herbewegung umzuwandeln. Für die Schalterteile bedeutet dies, daß die rotierend« Bewegung der Welle 60, die durch die Bewegung des Schaltgriffes 62 hervorgerufen wird, in eine Linearbewegung umgewandelt wird, welche »ewirkt, daß der Trägereta« 44 \ eich innerhalb der Schlitze 64 bewegt, die von den gegenüberliegenden Oberflächen der Plattensupporte 20 und 22 begrenzt werden«

Die UBwandlung von retierender zu linearer Bewegung erfolgt folgendernafie». ?m Drehung der Welle 60 niut sie Kniehebel 66 ait eich, der die rotierende Bewegung auf die Gelenke 68 Über den zwischtnge schalteten Verbittdungezapfen Überträgt· ' Die anderen Enden der Gelenke 68 besitzen Bohrungen zur Aufnahsie von Zapfen für die gedrehten Endteile 72 der Trägerstange 44. Da die Bewegung der Trägerstange innerhalb der

009822/0896 - β β -

21 108

-G6-

Schlitze 64 (wie in Figur l_t 2 und 3 dargestellt) auf Auf- und Abwärtsbewegung beschränkt ist, bewirkt die Drehung der Gelenke 68, welche durch die Drehung der Kniehebel 66 erzeugt wird, daß die Trägerstange und somit die Kontakteinheiten sich zwischen einer offenen Schaltlage (Figur i) und einer geschlossenen Schaltlage (Figur 2 and 3) hin- und herbewegen» Die Begrenzung der Bewegung in der geschlossenen Schaltstellung wird durch ein Anschlagelement 74 gesteuert, welches in das Gelenk 68 eingreift und eine weitere Bewegung der Trägerstange 44 verhindert·

In der Stop-Lage sind die Kniehebel 66 und Gelenke 68 über den toten Punkt hinausgedreht, üb die Gelenkverbindung gegen Vibration zu verriegeln· Die Lage der Kniehebel und Gelenke jenseits des toten Punktes gestattet ebenfalls, daß ein gewisses Maß an Drehmoment aufgebaut wird, bevor der Trägerstab und die Kontakteinheiten durch die Gelenkverbindung bewegt werden.

Die Bewegung der Kontakteinheiten 32 zwischen einer offenen Schaltlage und einer geschlossenen Schaltlage und umgekehrt, wird am besten illustriert durch die in Figur 4, 5 und 6 ^ dargestellte Betriebsfolge· Wie oben erwähnt, zeigt Figur 4 die Kontakteinheit in der offenen Schaltlage, wobei die Halteschraube 54 gegen die Kante der ersten stationären Platte 16 stößt« Man sollte bei dieser Lage darauf hinweisen, daß der Abstand zwischen den gegenüberliegenden konvexen Kontaktelementen 40a und .42a geringer ist als die Dicke der zweiten stationären Platte 18. Wenn somit die Kontakteinheit zu der in Figur 5 dargestellten Lage bewegt wird, erfassen die scharf gekrümmten vorderen Teile der Kontaktstäbe 36 und 38 zunächst die Platte 18 an einem vorbestimmten Punkt entlang ei,ner doppel-abgeschrägten Ebene 76· Die weitere Bewegung der Kontakteinheit bewirkt, daß die Kontaktelemente die schräge Ebene hinaufgehen, wodurch die Kontaktstäbe

QG9822/O096

BAD ORIGINAL

4 - G 7 -

20 108

1.2.1967 1 b I Ο 0/2 rm.ro

- G 7 -

36 und 38 gespreizt werden·

Man kann erkennen, daß diese Ausbildungsform einen hohen Einheitsklemmdruck sicherstellt, der unmittelbar beia anfänglichen Eingriff mit der zweiten stationären Platte 18 hergestellt wird. Der hohe Einheitsklemmdruck setzt sich fort, wenn das Kontaktelernent die doppelt abgeschrägte Ebene 76 hinaufgeht, sowie auf den flachen Oberflächen der Platte 18, wobei eine "Wischwirkung" eintritt, die jeden Schmutz oder jede Korrosion, die sich auf den Kontaktelementen 40a und 42a oder der Schrägebene oder der flächen Oberflächen der Platte 18 gebildet haben sollte, wegwischt* Eine ähnliche "Wischwirkung" tritt auf, wenn die anderen Kontaktelemente 40b und 42b entlang der ersten stationären Platte 16 gleiten.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Kontakteinheiten 32 so auf dem Trägerstab 44 angeordnet sind, daß die Längsachsen der Kontaktstäbe senkrecht zur Achse des Trägerstabes stehen und daß die Querachsen parallel zur Trägerstabächse stehen. Ferner ist zu bemerken, daß jedes einzelne der konvexen Kontaktelemente 40a-40b und 42a-42b eine im allgemeinen halbzylindrische Form besitzt, wobei ihre Achse parallel zu der Querachse des Kontaktstabes steht. Bei diesen physikalischen Verhältnissen und der geradlinigen Struktur der Platten 16 und 18 und Auflagen 20 und 22 wird es deutlich, daß bei Bewegung des Trägerstabes 44 innerhalb der Schlitze 64 die Längsachsen der Kontaktstäbe 36 und 38 oder deren Verlängerungen senkrecht zu der mit dem Kontaktelement in Eingriff stehenden Kante der Platte 18 verlaufen und daher jedes Kontaktelement gleitbar im Eingriff steht mit der stationären Platte 18 in einem linearen Kontakt.

Aus Figur 5 und 6 kann man erkennen, daß die anfängliche Auflagefläche des Kontaktelementes bei Berührung der ab-

009822/0696

- G 8 -

21 108

¹^²'¹⁹⁶⁷ rm.ro

- G 8 -

geschrägten Fläche nicht den Plattenkontaktteil für die endgültig geschlossene Schaltlage des Kontakteleeentes bildet. Die physikalische Trennung dieser Oberflächen erhöht in nennenswertem Maße die Lebensdauer des Kontaktstabee, weil alle bei der Schalteröffnung und -Schließung vorhandenen Mechanischen Belastungen von dem Platteneingriffsteil des Kontaktelementes «ehr als von dem Plattenkontakttteil in der endgültigen Schließungslage getragen werden.

fe Wie in den oben beschriebenen Figurendargestellt, besitzt das konvexe Kontaktelement eine im allgemeinen halbzylindrische Form mit einem einzigen Krümmungsradius. Jedoch kann eine noch grössere physikalische Trennung der Anfangsauflagefläche und der Kontaktfläche für die Schließlage erhalten werden, indem ein mehrfach gekrümmtes Kontaktelement verwendet wird, wie dies in der alternativen Ausbildungsform in Figur 7 dargestellt ist» Bei dieser Ausbildungsform besitzt die vordere Kante 78 des konvexen Kontaktelementes einen kürzen Krümmungsradius als die hintere Kante 80, welche den Plattenkontaktteil für die endgültige Schließlage des Kontaktelementes bildet. Da der Abstand zwischen dem Anfangsauflageteil an der vorderen Kante 78 und dem

W Plattenkontaktteil an der hinteren Kante 80 vergrössert wurde, geht damit Hand in Hand eine Steigeruhg der Lebensdauer des Kontaktstabes·

Beim Schalten von Strömen hoher Stromstärke kann die Kontaktbogenbildung ein ernsthaftes Problem stein, insbesondere, wenn der geschaltete Kreis eine wesentliche Menge an Induktanz enthält. Vorzugsweise sollte der durch Bogenbildung verursachte Schaden auf eine bestimmte Anzahl von Kontaktstäben beschränkt werden, die gegebenenfalls leicht ausgewechselt werden können. Bei der Erfindung kann die Kon* taktbogenbildung begrenzt werden auf eine bestimmte Anzahl

009822/0696

- G 9 -

21 108 1.2.1967

Ίο I ob /2 rm.ro

-69-

von Kontaktstäben und einen geringen Teil der zweiten stationären Teil der Platte 18 durch jede der in Figur 8 und 9 dargestellten Anordnungen·

Zunächst Bezug auf Figur 4, wo ein Bogenelement 82 lösbar an der stationären Platte 18 befestigt ist und zwar in einer solchen Lage, daß die vordere Kante des Bogenelementes von dem Kontaktelement nach auswärts verläuft, welches die Kante der Platte 18 erfaßt. Somit geschieht die erste Herstellung und die letzte Unterbrechung des Stromkreises zwischen dem Bogenelement 82 und dem Kontaktstab 84. Die im Eingriff (f

stehenden Oberflächen des Bogenelementes 82 und des Kontaktstabes 84 können eine aufgelötete Bogenlegierung 86 haben im Sinne einer längeren Lebensdauer.

Die in Figur 9 dargestellte Alternativanordnung verwendet ein Bogenelement 88, dessen Oberflächen in gleicher Ebene liegen mit den Oberflächen der stationären Platte 18· Der dem Bogenelement 88 gegenüberliegende Kontaktstab wird ersetzt durch einen längeren (nicht dargestellten( Kontaktstab, so daß die gesamte Bogenbildung auf das Bogenelement 88 und den längeren Kontaktstab begrenzt ist. Die aufgelötete Bogenlegierung 86 kann ebenfalls bei dieser Anordnung im Sinne einer längeren Lebensdauer verwendet werden« Es sei ™ darauf hingewiesen, daß bei beiden bogenbegrenzenden Anordnungen die «Qduläre Konstruktion der Erfindung in hohem Maße das Auswechseln des Bogenelementes und/oder de· Kontaktstabes vereinfacht.

Obwohl die vorausgegangene Abhandlung auf die Komponenten des Schaltelementes 12 beschränkt wurde, werten die gleichen Komponenten in Schaltelement 14 und in allen weiteren Schaltelementen verwendet, die dem Schalter 10 selbst nach anfänglichem Einbau zugefügt werde -,·=. Unter Bezugnahme auf

009822/069S -gio-

21 108

1C1ÜC7O 1.2.196«

1 D I 00 /2 rm.ro

- G 10 -

Figur 1, 2 und 3 kann Bari erkennen, daß das Schaltelement ■it dem Element 12 mittels Verbindungsplatten 90 und Befeetigungselementen 92 physikalisch verbunden ist· Venn die beiden Schaltelemente richtig miteinander verbunden sind, liegen die Platten 16 und 18 in parallelem gegenüberliegendem Verhältnis zu den entsprechenden ersten und zweiten stationären Platten 16a bzw. 18b in Schaltelement 14· Die Drehbewegung des Kniehebels 66 wird auf einen entsprechenden Kniehebel 66a über Verbindungsgelenke 94 übertragen. Die nachfolgende Bewegung der Gelenke 68a und des entsprechenden Trägerstabes ist die gleiche wie oben beschrieben in Verbindung mit Schaltelement 12· Man kann somit erkennen, daß die Schaltelemente 12 und 14 als Einheit arbeiten, sobald die Welle §0 irarch Bewegung des Schaltgriffes 62 gedreht wird.

Das relativ niedrige Profil der blattfederbelasteten Kontakteinheit gestattet eine sehr enge moduläre Stapelhöhe wie in Figur 2 durch den Abstand ^wd^M dargestellt. Zusätzlich zu der parallelen Stapelung der Schaltelemente 12 und 14, wie in Figur 1, 2 und 3 gezeigt, kann der moduläre Schalter der Erfindung ebenfalls an einer gemeinsamen Welle gekoppelt werden durch bloße Steigerung der Länge der Welle 16 auf die Erfordernisse eines weiteren Schaltelementes.

Wie oben erwähnt, kann die Stromwertleistung des modulären Schalters stufenweise erhöht werden durch den einfachen Zusatz von Kontakteinheiten· In ähnlicher Weise kann die Durchschlagspannungsleistung durch Steigerung des Abstandes zwischen den beiden stationären Platten 16 und 18 vergrössert werden. Der längere Luftspalt zwischen den Platten erfordert einen anderen Kniehebel mit längerem Hub und natürlich entsprechend längere Kontaktstäbe· Es ist jedoch von Bedeutung, daß die Aiodularkonstruktion eine Steigerung der Abschaltspannung erlaubt, ohne daß eine entsprechende Vergrösserung der Stapelhöhe des Schaltelementes notwendig wird.

009822 /0696 bad original

^- G 11-

21 108 1.2.1967

- G 11 -

Aus der obigen Beschreibung kann man entnehmen, daß zahl» reiche geringere Änderungen der bevorzugten Ausbildungsform möglich sind· Die Erfindung soll denientspreohend nicht auf die genaue, hierin dargestellte Form beschränkt bleiben, sondern ihre Begrenzung in den anliegenden Ansprüchen finden«

-Al-

009822/0696

Claims (1)

1. Pat entanspru ehe

   1. Ein elektrischer Schalter alt zwei unbeweglich elektrisch leitenden Platten (einer ersten und einer iweiten), welche in gleicher Ebene und in bestimmten Abstanden zueinander angeordnet sind, sowie aus mindestens eines beweglichen Kontakt, welcher zwischen den vorgenannten festen Kontaktplatten einen Stroepfad aufzubauen oder zu untebrechen hat. Die vorgenannte Konstruktion besteht aus eines Paar elektrisch leitfähiger Stäbe, die jeweils konvexe Kontaktelemente an ihren Enden besitzen, die genannten Stäbe parallel im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die konvexen Kontaktelemente der beiden Stäbe gegenüberliegen sowie eine Vorrichtung für die Blattfederspannung jeder der genannten Kontaktstangen vorhanden ist und eine Vorrichtung, die genannte Kontakteinheit zwischen einer offenen Schalt stellung, in welcher ein erstes Paar der konvexen Kontakt elemente beide Seiten «her ersten stationären Platte in elektrischem Kontakt erfaßt und einer geschlossenen Schaltstellung linear bewegt, in welcher ein zweites Paar von Kontaktelementen gleitbar beide Seiten der zweiten stationären Platte in elektrischem Kontakt erfaßt, wobei das genannte erste Paar Kontaktelemente in elektrischem Kontakt mit der genannten ersten Platte verbleibt, wodurch eine Leitbahn zwischen den genannten Platten hergestellt oder unterbrochen wird.

   BAD

   009822/0896

   - A 2 -

   Zl IPS

   r*«r<>

   2. Der elektrische Schalter geeäß d a d ta r e ϊι ge k daß der Abstand

   ist Kontakt©inia©it siek

   m ©

   JB: Z. β' I

   desi

   atioftlb® glei%&mü "der geaamistsa

   .3» Der elo&t^iosls©

   teil. IssQl t

   öi© g©maia im

   4-0 B©3*

   ■ 1 a i §

   UuQ fSle

   e 6 g

   So Der elelstriself© Seksilt^ir gesäfis ÄMspraslsi I₉. «3 a d a r c is ' g ® te © B. m ζ e i © la m © t, SaB fii© genaimt© sweite s^atioalrs FlatiS© ait ÖQD K@Etakt!;©l©Ei©at Ia SiaigE*i^£ stetosifl® waist_p <iie g©aiaaat©H h@i$v&x<sn S®ata&taI©e©Bte: jeweils eiae ia aligsETeiffleii Malbsylimörisclie ÄusfeiMsaagsform, besitzen, wobei öie Achsel öers©li>©ä sen&reelit sis äer. Bäagsachse. des Koffltaktstsbes veriäwft unldie geasamt© Bewegungs- . vorrichtwiag die Kontakteinheit parallel su der Längsachse -.. der genannten Koatakta^be^ und senkreelit wo. der geraden Kante der genammten zweiten stationären Platte so bewegt, daß das genannte Paar Kontakteleaente gleitbar die genannte zweite Platte erfaSt tand in elektrisches Kontakt »it ihr bleibt, in eine» Leitungskontakt in der geschlossenen Sehaltsiellung, während das andere Paar der Kontaktelemente entlang der genannten ersten stationären Platte

   0Ö9822/0696

   BAD ORlGfN_AL

   20 108

   1*2.196*7

   I h I h h / /

   - A 3 -

   gleitet in einem Leitungskontakt mit ihr.

   6. Der elektrische Schalter gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten konvexen Kontaktelemente jeweils einen Vorderkantenplatteneingriffsteil und einen Hinterkantenplattenkontaktteil für Schließstellung besitzen, wobei der genannte Platteneingriffsteil einen kleineren Krümmungsradius aufweist als der Krümmungsradius des genannfe ten Plattenkontaktteiles, wodurch die beim Öffnen und

   Schließen dee Schalters auftretenden mechanischen Belastungen mehr durch die Platteneingriffsteile des genannten Kontaktelementes als durch den Plattenkontaktteil für Schließstellung aufgefangen werden.

   7.' Ein elektrischer Schalter, bestehend aus einer ersten und zweiten stationären, im Abstand angeordneten koplanaren elektrisch leitfähigen platte, einer Vielzahl von beweglichen Kontakteinheiten, die lösbar an einem Träger stab parallel nebeneinander zur Herstellung oder Unterbrechung einer entsprechenden Vielzahl von Leitbahnen zwischen den genannten Platten angeordnet sind, ψ dadurch gek e nnze lehnet,

   daß die genannten Einheiten jeweils aus einem Paar elektrisch leitfähiger Stäbe bestehen, die jeweils konvexe Kontaktelemente an ihren Enden besitzen, die genannten Stäbe parallel im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die konvexen Kontaktelemente der beiden Stäbe gegenüberliegen sowie eine unabhängige Vorrichtung das Paar Kontaktstäbe durch Blattfedern vorspannt sowie eine Vorrichtung, die den genannten Trägerstab zwishcner einer offenenen Schaltstellung gleichmässig bewegt, in welcher ein erstes Paar der konvexen Kontaktelemente in jeder Einheit beide Seiten der ersten stationären

   j · . ■■■".■■' ' - A 4 -

   ■ 009822/0696

   . 21 108

   Platte in elektrischem Kontakt damit erfaßt und einer geschlossenen Schaltlage, in welcher ein zweites Paar der konvexen Kontaktelemente in jeder Einheit gleitbar beide Seiten der zweiten stationären Platte in elektrischem Kontakt damit erfaßt, während das genannte erste Paar Kontaktelemente in elektrischem Kontakt mit der genannten ersten Platte verharrt, wodurch die Leitbahn zwischen den genannten Platten hergestellt oder unterbrochen wird«

   8, Der Schalter gemäß Anspruch 7, ™ da d u r c h g e k e η η ζ ei c h η e t, daß die genannten Leitbahnen gleichzeitig hergestellt oder unterbrochen werden·

   9. Der Schalter gemäß Anspruch 7,

   dadurch g e k e η η ζ ei c h net, *

   daß die genannte Bewegungsvorrichtung von dem genannten Trägerstab elektrisch abisoliert ist·

   10· Der Schalter gemäß Anspruch 7,

   da d u r c h g e k e η η ζ e i c h η β t,

   daß eine auswechselbare Vor richtung den Ein— und Aus- μ

   schaltkontaktbogen auf eine vorbestimmte Anzahl von genannten Kontaktstäben begrenzt·

   11· Der Schalter gemäß Anspruch 10,

   d a d u r c h g e k e η η ze i c h net, daß die genannte auswechselbare Vorrichtung zur Begrenzung des Bogens aus einem Bogenelement besteht, das lösbar an der genannten zweiten stationären Platte befestigt ist und über diese hinausgeht, das genannte Bogenelement so angeordnet ist, daß zunächst ein Einschalten und zuletzt ein Ausschalten mit einem der genannten Kontaktstäbe erfolgt, wodurch die Bogenbildung auf das genannte EIe-

   0 09 8 2 2/0696

   ■ ' - ' - -■■-■ A 5 -

   - 21 108

   -Α5-

   ment und den genannten Böge nkontakts tab beschränkt bleibt.

   12· Der Schalter gemäß Anspruch 10,

   dadurch gekennzeichnet, daß die genannte auswechselbare Vorrichtung zjir Begrenzung des Bogens aus einem Bogenelement besteht, das lösbar in einer Ebene liegend auf der genannten zweiten stationären Platte entlang deren Kontaktelementeingriffekante befestigt ist und ein Kontaktstab über die von den P Eingriffskontaktelementen der zweiten Platte begrenzte

   Ebene hinausgeht, wobei der genannte Kontakt stab so angeordnet ist, daß zunächst ein Einschalten und zufetzt ein Ausschalten mit dem genannten Bogenelement erfolgt, wodurch die Bögenbildung auf das genannte Element und den genannten Kontaktstab begrenzt bleibt«

   13· Ein gekoppelter elektrischer Schalter, bestehend aus mindestens zwei Schaltelementen, die als Einheit betriebsfähig sind,

   dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Schaltelemente jeweils aus einer ersten und zweiten stationären im Abstand angeordneten koplana-" ren. elektrisch leitfähigen Platte bestehen, eine Vielzahl

   von beweglichen Kontakteinheiten lösbar an einem Trägerstab parallel nebeneinander für die Herstellung oder Unterbrechung einer entsprechenden Vielzahl von Leitbahnen zwischen den genannten Platten befestigt ist, die genannten Einheiten jeweils aus einem Paar elektrisch leitfähiger Stäbe bestehen, die jeweils konvexe Kontaktelemente an ihren Enden besitzen, die genannten Stäbe parallel und im Abstand zu den konvexen Kontaktelementen der zwei gegenüberliegenden Stäbe angeordnet sind und eine unabhängige Vorrichtung das Paar Kontaktstäbe durch Blattfedern

   ' I ' ■■■ - A 6 -

   009822/0696

   5~ . ■ = ■■ . ■■■■.-.

   21 108

   1·2«1967

   ~- a /6 ■--

   Ϊ C Ϊ

   Ib 15b /2 «tm.ro

   vorspannt, eine Vorrichtung_T die genannten Schaltelemente βο abstützt, daß die erste und.zweite stationäre Platte jedes Schalteleueates parallel gegenüberliegend zu den entsprechenden stationären Platten jedes weiteren Schalteleaentes angeordnet sind, eine Vorrichtung die genannten Trägeretäoe in Einheit zwischen einer offenen Schaltstellung gleichuässig bewegt in welcher ein erstes Paar der konrexen Kontaktelemente in jeder Einheit beide Seiten der ersten stationären Platte in elektrischem Kontakt damit erfaßt und einer geschlossenen Schaltstellung, in weicher ein zweites Paar konvexer Kontaktelemente in jeder Einheit beide Seiten der zweiten stationären Platte in elektrischem Kontakt damit gleitbar erfaßt, während das genannte erste Paar Kontaktelemente in elektrischem Kontakt alt der genanntes ersten Platte bleibt, wodurch die Leitbahnen zwischen den stationären Platten in jedem Schaltelement hergestellt oder unterbrochen werden*

   14. Der Schalter gemäß Anspruch 13,

   da durch g e ken η ze 1 c Ii η et, daß die genannten Leitbahnen gleichzeitig hergestellt

   oder unterbrochen werden. \