DE590372C - Schalter mit Schutzwiderstand - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
29. DEZEMBER 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 590372 KLASSE 21c GRUPPE 35

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juli 1932 ab

Es ist bekannt, daß man die Beanspruchung eines Schalters bei gegebener Abschaltleistung dadurch wesentlich herabsetzen kann, daß man zu den Schaltkontakten einen Schutzwiderstand parallel schaltet oder während des Schaltens einen Schutzwiderstand in Reihe mit dem Schaltlichtbogen schaltet.

Es ist vorgeschlagen worden, zu dem Zweck dem Schalter als Schutzwiderstand einem druckabhängigen Widerstand parallel zu schalten und den auf den Widerstand wirkenden Druck während des Schaltvorganges selbsttätig zu erhöhen. Bei einem bekannten Schalter ist die Widerstandssäule des Kohledruck-Widerstandes an dem Schälmesser eines Hebelschalters befestigt. Die Messerkontakte, in die der Schalthebel in geschlossenem Zustande eingelegt wird, bilden für das Druckstück des Kohledruckwiderstandes eine Führung, derart, daß der Widerstand währen,d des Schließvorganges des Schalters mehr und mehr zusammengepreßt wird. Die Veränderung des druckabhängigen Widerstandes liängt somit von der äußeren Form der Kontakte des Hebelschalters ab. Der Widerstand wird stets- in gleicher Weise zusammengepreßt, unabhängig davon, ob etwa durch Abnutzung der Kontakte bei einer anderen Stellung des Schaltmessers als ursprünglich vorgesehen der endgültige Kontaktschluß hergestellt ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Widerstandsanordnung, bei der der Zusammenhang zwischen der Veränderung des Widerstandes und dem Schaltvorgang stets dem Schaltvorgang selbst angepaßt bleibt. Gemäß der Erfindung sind der Widerstand und die Schalterkontakte derart angeordnet, daß der Kontaktdruck des Schalters gleichzeitig zur Erhöhung des auf den Widerstand ausgeübten Druckes verwendet wird. Es wird dadurch erreicht, daß, je größer der Kontaktdruck zwischen den Arbeitskontakten des Schalters ist, um so kleiner auch die Gefahr der Lichtbogenbildung zwischen den Arbeitskontakten und der dadurch bedingten Wärme- beanspruchung des Kontaktmaterials wird. Bei der neuen Widerstandsanordnung wird unabhängig von der Abnutzung der Schalterkontakte der druckabhängige Widerstand stets erst dann zusammengepreßt, wenn die Arbeitskontakte des Schalters fest aufeinanderliegen.

"Für die Übertragung des Kontaktdruckes auf den druckabhängigen Widerstand bestehen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten. Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung besteht daria, daß einer der beiden Schalterkontakte, zweckmäßig derjenige, der nicht mit dem Schalterantrieb verbunden ist, beweglich angeordnet und mit dem druck-

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing., Georg Brehm in Berlin-Siemensstadt.

abhängigen "Widerstand derart mechanisch verbunden ist, daß sich der Kontaktdruck auf den Widerstand überträgt. Zwischen den beweglichen Kontakt und den druckabhängigen Widerstand kann dabei noch ein Übersetzungsgetriebe, beispielsweise leine Hebelübertragung, geschaltet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches sich ίο auf ein elektromagnetisch betätigtes Schütz bezieht. Auf 'einer Grundplatte ι ist der Kern 2 des Schaltmagneten befestigt. Der Anker 3 ist um die Achse 4 drehbar gelagert und trägt den Schaltkontakt 5. Der mit dem Schalterantrieb nicht verbundene Gegenkontakt 6 ist beweglich in 'einem Führungsstück 7 und in der Grundplatte 1 gelagert. Beim Schließen des Schalters wird der von dem Kontakt 5 auf den Gegenkontakt 6 ausgeübte Schältdruck unter Vermittlung einer Hebelübersetzung 8 auf einen Kohledruckwiderstand 9 übertragen. In dem Maße, wie der Schaltdruck zunimmt, wird der auf den Kohledruckwiderstand ausgeübte Druck erhöht, und der elektrische Widerstand nimmt entsprechend ab. Rüstet man einen Schalter mit einer Einrichtung nach der Erfindung aus, so erhält man einen sehr wirksamen Schutz des Schalters gegen das Zusammenschweißen der Kontakte. Durch den im ersten Schaltmoment in den Stromkreis eingeschalteten, verhältnismäßig großen elektrischen Widerstand wird erreicht, daß der zwischen den Schaltkontakten fließende Strom zunächst gering ist und erst auf seinen Betriebswert ansteigt, wenn 'eine feste mechanische Verbindung zwischen, den beiden Kontakten hergestellt ist. Übergangslichtbogen und die dadurch bedingten Schweißperlen zwischen den Kontakten können dann nicht mehr auftreten. Als druckabhängiger Widerstand können an sich verschiedene Arten der bekannten Widerstände verwendet werden. Wie bereits erwähnt, eignen sich dafür besonders Kohledruckwiderstände, die aus einzelnen Kohleteilen, wie Kohlekörnern, Kohlescheihen o. dgl., aufgebaut sind. Besonders günstige Ergebnisse werden mit einem Kohledruckwiderstand erzielt, der aus einer größeren Anzahl von Kohlespiralen aufgebaut ist. Die einzelnen Spiralen erhalten verschiedenen Querschnitt, so daß beim Zusammenpressen des Widerstandes nicht alle Spiralen gleichmäßig, sondern zunächst diejenigen mit geringem Kohlequerschnitt und nachfolgend die mit dem größeren Kohlequerschnitt zusammengepreßt werden, bis im Endzustand ein Kohlehohlzylinder entsteht. Ein Vorteil dieser Konstruktion eines Kohledruckwiderstandes besteht noch darin, daß man den Endwiderstand praktisch gleich Null machen kann. Die einzelnen Kohlespiralen werden zu dem Zweck mit metallischen Belegungen versehen, die in zusammengepreßtem Zustande die Kohlensäule elektrisch kurzschließen. An Stelle der metalli- sehen Belegungen zum Kurzschließen des Kohledruckwiderstandes kann man auch einen besonderen Schalter oder einen mit dem Hauptschalter verbundenen besonderen Kontakt verwenden.

Die vorstehend beschriebene besondere Ausführungsform eines Kohledruckwiderstandes gibt noch die Möglichkeit, die Charakteristik der Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Kontaktbewegung der Schalter bzw. in Abhängigkeit von der Schließbewegung des Schalters den für den betreffenden Schalter maßgebenden Betriebseigenschaften anzupassen. Der für einen Schalter zulässige Strom nimmt im allgemeinen mit dem Schaltweg nach einer bestimmten Charakteristik zu. An jeder Stelle des Kontaktabstandes des Schalters gibt es einen bestimmten Stromwert, der nicht überschritten werden darf, ohne daß Zerstörungserscheinungen, vor allen Dingen das Zusammenschweißen der Kontakte, eintritt. Dieser Gefahr kann durch den Kohledruckwiderstand begegnet werden. Man kann durch entsprechende Bemessung der Querschnitte der 'einzelnen Spiralen des Kohledruckwiderstandes erreichen, daß bei jeder Stellung der Schaltkontakte jeweils ein so großer Widerstand in den Stromkreis eingeschaltet ist, daß der Strom den zulässigen Grenzwert nicht überschreitet. Auch dies ist ein besonderer Vorteil der spiralförmigen Kohledruckwiderstände gegenüber den üblichen Widerständen, welche aus Kohleplatten aufgeschichtet sind.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schalter mit druckabhängigem Schutzwiderstand, vorzugsweise Kohledruckwiderstand, bei dem der auf den Widerstand wirkende Druck während des Schaltvorganges selbsttätig verändert wird, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung des Widerstandes und der Schalterkontakte, daß der Kontaktdruck des Schalters gleichzeitig zur Erhöhung des auf den Widerstand ausgeübten Druckes verwendet wird.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontakt des Schalters beweglich angeordnet und mit dem druckabhängigen Widerstand derart mechanisch verbunden ist, daß sich der Kontaktdruck auf den Widerstand überträgt.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beweg-

liclien Kontakt und den druckabhängigen Widerstand -ein Übersetzungsgetriebe geschaltet ist.

4. Schalter nacli Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine zwischen Kontakt und Widerstand geschaltete Hebelübertragung.

5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als druckabhängiger Widerstand ein aus spiralförmigen Windungen aufgebauter Kohlewiderstand verwendet wird, wobei der Querschnitt der einzelnen Windungen derart bemessen ist, daß der elektrische Widerstand mit zu-'nehmendem Preßdruck nach einer bestimmten Charakteristik, beispielsweise etwa geradlinig, abnimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERLIN. GEDRUCKT IN DER