DE755954C - Schalter fuer grosse Schalthaeufigkeit - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. AUGUST 1952

Sch ii5i94VIIIb/2i c

ist als Erfinder genannt worden

Schalter für große Schalthäufigkeit

(Ges. v. 15. 7. 51) Patenterteilung bekanntgemacht am 5. Oktober 1944

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter für große Schalthäufigkeit mit Schaltbrücken zur stromlekenden Verbindung von Paaren von ortsfesten Schaltstücken, namentlich auf einen Selbstschalter, bei dem je eins der zu überbrückenden ortsfesten Schaltstücke an der Vorderseite und das andere an der Rückseite desselben angeordnet ist. Das Wes'en der Erfindung beisteht darin, daß die Schaltbrücke und die von ihr zu überbrückenden ortsfesten Schaltstücke . eines jeden Schalterpols zu einer baulichen Einheit vereinigt sind, die als Ganzes durch eine von Hand lösbare Kupplung mit dem Schalter verbunden ist.

Bei Schaltern, die eine große Schalthäufigkeit besitzen, etwa nach Art von Schützen ausgebildeten Schaltern, muß das Auswechseln von Schaltstücken verhältnismäßig häufig erfolgen. Dies führt namentlich dann zu besonders störenden Betriebsunterbrechungen, wenn die Schaltetücke nicht leicht zugänglich sind.

Es sind z. B. Schaltgeräte für große Schalt-

häufigkeit bekanntgeworden, die eine Schaltbrücke zur stromleitenden Verbindung eines Paares ortsfester Schaltstücke besitzen, jedoch ist bei ihnen das Auswechseln von zu einer baulichen Einheit vereinigten. Schaltstücken als Ganzes nicht möglich. Ein schnelles Auswechseln der Teile, die bei großer Schalthäufigkeit erhöhtem Verschleiß ausgesetzt sind;, kann nur durch das Lösen ίο mehrerer Schrauben und der Anschlußklemmen erfolgen, was die Austauschzeit beträchtlich verlängert. Betriebsunterbrechungen durch schafthafte Schaltstückanordnungen zu vermeiden, ist eine Aufgabe, die in vielen Betrieben von geradezu lebenswichtiger Bedeutung ist, beispielsweise in gewissen Betrieben der chemischen Industrie, wo man aus diesem Grunde mitunter in Parallelschaltung zu dem in Gebrauch befindliehen Schalter einen oder mitunter sogar zwei Reserveschalter anordnet, welche dann in Benutzung genommen werden, wenn an dem in Benutzung befindlichen Schalter ein Schaltstückschaden auftritt. Auch eine andere bekannte Anordnung besitzt einzelne Kammern, die für jeden Pol Schaltstücke aufweisen, aber eine leichte Austauschbarkeit nicht erkennen läßt. Sämtliche Kammern sind durch Bolzen miteinander verbunden und durch die zu den Bolzen gehörenden Muttern verschraubt. Schon aus diesem Grunde besteht nicht die Möglichkeit einer leichten Austauschbarkeit.

Aber selbst wenn man die Bolzen entfernt hat, bleibt noch eine verhältnismäßig schwierige Austauschbarkeit bei jeder einzelnen Kammer übrig, denn es muß noch die gemeinsame Betätigungsachse entfernt werden, was ebenfalls nicht unbeträchtliche Schwierigkeiten bereitet, ganz abgesehen davon, daß beim Austausch einzelner Kammern noch die Anschlußklemmen gelöst werden müssen.

Die Erfindung stellt nun eine besonders zweckmäßige Lösung der Aufgabe dar, den Schalter derart auszubilden,· daß die Auswechslung der beim Auftreten großer Schalthäufigkeit dem Abbrand besonders stark unterworfenen Schaltstücke auf schnellste Weise erfolgen kann und gleichzeitig die Auslöser leichter zugänglich sind.

Die bisher vorhandenen Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Schaltbrücke und die beiden von ihr zu überbrückenden ortsfesten Schaltstücke eines jeden Schalterpols durch ein sie gemeinsam aufnehmendes Traggestell, Gehäuse, od. dgl. zu einer baulichen Einheit vereinigt sind, die als Ganzes durch eine von Hand lösbare Kupplung mit dem Schalter verbunden ist. Man kann demnach von der Vorderseite des Schalters aus durch einen bzw. wenige einfache Handgriffe die ortsfesten Schaltstücke j und deren bewegliche Schaltbrücken pohveise entfernen und wieder einsetzen, d. h. eine ge-' meinsatne Auswechslung der feststehenden und beweglichen Schaltstücke pohveise denkbar einfach vornehmen. Liegt eine der o1>en- ! erwähnten baulichen Einheiten zum Ersatz bereit, so kann im Fall des Auftretens einer Störung die Ersatzeinheit in kürzester Zeit an Stelle der beschädigten Einheit in den Schalter eingefügt werden, so daß es zu keiner nennenswerten Betriebsunterbrechung kommt. Bei Benutzung des Erfindungsgegeustands kann man auf das Vorsehen von Reserveschaltern verzichten, weil der Aus- und Einbau aller Schaltstücke eines Pols nur wenige Sekunden in Anspruch nimmt.

Die weiteren erfindungsgemäßen Merkmale gehen im einzelnen aus der Zeichnungsbescbreibung hervor:

Abb. ι stellt im Grundriß schematisch eine bekannte Schalteranordnung dar;

Abb. 2 ist eine entsprechende Darstellung einer anderen bekannten Schalteranordnung;

Abb. 3 ist ein Aufriß eines erfindungsgemäß ausgeführten Schalters;

Abb. 4 veranschaulicht eine Einzelheit des Schalters gemäß Abb. 3 in Ansicht;

Abb. 5 gibt den gleichen Schalter wie Abb. 3 in einem Aufriß wieder, jedoch von einer anderen Seite gesehen;

Abb. 6 veranschaulicht eine Einzelheit dieses Schalters in Ansicht.

Gemäß den Abb. 1 und 2 befinden sich in dem Gehäuse A die ortsfesten Schaltstücke R, R₁, S, S₁, T, T₁. Beim Einschalten werden die Schaltstücke R, R₁ durch die Schaltbrücke r, die Schaltstücke S, S₁ durch die Schaltbrücke s und die Schaltstücke T, T₁ durch die Schaltbrücke t überbrückt.

Bei der Anordnung gemäß Abb. 1 sind die Schaltbrücken r, s, t parallel zur Rückwand W des Schalters angeordnet. Bei der Anordnung gemäß Abb. 2 ist je eines der zu überbrückenden Schaltstücke an der Vorderseite und das andere an der Rückseite des Schalters angeordnet. Der Aufbau eines Schalters gemäß Abb. 2 hat den Vorteil, daß man Auslöser an der Vorderseite desselben vorsehen kann, so daß diese leicht zugänglich sind. Es hat indessen den Nachteil, daß die ortsfesten Schaltstücke 72, S, T schwer zugänglich sind. Dies hat dazu geführt, daß man Schalter in der Regel gemäß dem in Abb. ι dargestellten Schema aufbaut. Die Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf einen Schalter gemäß dem in Abb. 2 dargestellten Schema.

Um die Darstellung zu vereinfachen, ist in der Zeichnung von der Wiedergabe der Auslöseeinrichtungen Abstand genommen worden.

Die Auslöseeinriditungen' können bei einem erfmdungsgeinäßen Schalter in- der üblichen Weise an demselben vorgesehen sein.

Die obenerwähnte bauliche Einheit umfaßt zwei leicht lösbar miteinander verbundene Platten I₀, I₆ aus Isolierstoff, zwischen denen die beiden zu .überbrückenden ortsfeisten Schaltstücke 2_a, 2_b angeordnet sind und von denen sie getragen werden. Die Schaltbrücke ίο zur stromleitenden Verbindung der ortsfesten Schaltstücke 2_a, 2_b wird durch die beiden dauernd stromleitend miteinander verbundenen beweglichen Schaltstücke 3_a, 3₆ gebildet. Die Isolierplatten i_a, I₆ weisen _An-Schläge 15 auf, welche eine Herausfallen, der Schaltbrücke 3_a, 3₆ nach unten verhindern, nachdem die Platten i_a, I₆ und die mit ihnen eine bauliche Einheit bildenden Teile von den übrigen Teilen des Schalters gelöst worden sind. Die Schaltbrücke 3_a, % ist mit einer leicht lösbaren Kupplung 13, 14 für den Schalterantrieb versehen. In dem dargestellen Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen nach Art eines Schützes ausgebildeten Schalter, der demnach mittels eines Elektromagneten betätigt wird. Das ortsfeste Magnetgestell 4 wird von der Sockelplatte 5 getragen. Auf dem Mittelschenkel des ortsfesten Magnetgestelles 4 sitzt die Erregerwicklung 6. Wenn die Erregerwicklung 6 erregt wird, zieht das ortsfeste Magnetgestell 4 den beweglichen Anker 7 an. Der bewegliche Anker 7 ist in einem Ankerträgar 8 gehalten, der an seiner Unterseite mit einer Kupplungshälfte zum Anschluß der Schaltbrücke 3_a, % versehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kupplung zur Verbindung der Schaltbrücke 3_a, 3₆ mit dem Ankerträger 8 durch eine Schiebekupplung gebildet.

Die beiden Kontaktstücke 3_ß, 3₆ befinden sich zwischen zwei Metallplatten 9 und 10, die durch eine Druckfeder 11 zusammengedrückt werden. Die Metallplatte 9 ist fest mit einem Bügel verbunden, der aus zwei ihrerseits fest miteinander verbundenen Teilen 12 und 13 besteht. Der Teil 13 bildet eine Hälfte der 'Kupplung, die zur leicht lösbaren Verbindung zwischen der Kontaktbrücke 3_a, 3_& und dem Schalterantrieb bzw. .dem Ankerträger 8 dient. Der Ankerträger ist mit Fortsätzen 14 versehen, die treppenförmig abgesetzt sind und Auflageflächen für die Tragteile 13 der Schaltbrücken 3_a, 3₆ bilden. Um das Lösen einer jeden Schaltbrücke von dem Ankerträger 8 und das Verbinden einer jeden Schaltbrücke mit ihm zu erleichtern, sind die treppenförmigen Fortsätze 14 an der Stelle I4_a abgeschrägt, was in Abb. 3 deutlich zu sehen ist. Nach Lösung der Kupplung 13, 14 verhindern die Schenkel des Bauteils 13 ein Herausfallen der Schaltbrücke 3_a, 3_& nachunten aus der Schaltkammer, die durch die beiden parallel angeordneten Platten- i_a, I₆ aus Isolierstoff gebildet ist, weil die genannten Schenkel sich an die Oberseite der Platten i_a, x_b legen. Abgesehen davon sind

' bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel andere Anschlagsmittel vorgesehen, die ein Herausfallen der Schaltbrücke 3„, 3₆ nach unten verhindern, nachdem die Kupplung 13, 14 gelöst worden ist. Es handelt sich hierbei um die Zapfen 15 der beiden Platten i_a, i_b, die gleichzeitig als Abstandsstücke dienen. Die beiden als Stromzuleitungen zu den ortsfesten Schaltstücken 2_a, 2_b dienenden Stromleitungsschienen i6_a, i6_b sind an der Grundplatte 5 angebracht. Die Isolierplatten i_a, i_b stehen unter dem Einfluß einer Kraft, durch welche die ortsfesten Schaltstücke 2_a, 2_b gegen die abgebogenen Enden 16/, i6₆' der Stromleitungsschienen i6_a, i6₆ gedruckt werden. Vorteilhaft handelt es sich hierbei um die von einer Blattfeder ausgeübte Kraft. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel (s. Abb. 5) trägt die Grundplattes ^zwe'i Bügel i7_a, ij_b, die an ihrem unteren Ende durch einen Quersteg 18 miteinander verbunden sind. Der Quersteg 18 stützt Blattfedern 19 ab, welche sich gegen die beiden Zapfen 15 der Platten i_a, I₆ legen und hierdurch die ortsfesten Schaltstücke 2_a, 2_b gegen die Enden 16/, i6₆' der Stromleitungsschienen i6_a, i6₆ drücken.

Es ergibt sich auis Abb. 3, daß, wenn die Platten i_a, i_& nach rechts gezogen werden, eine Lösung der Kupplung 13, 14 erfolgt und die genannten Platten unter Überwindung der Kraft der Feder 19 mit den mit ihnen verbundenen Teilen von den übrigen Teilen des Schalters getrennt werden.

Die beiden Platten i_a, i_b werden durch einen im wesentlichen U-förmigen, federnden Bügel 20 gegeneinandergedrüekt, dessen federnde Schenkel sich gegen ihre Breitseiten legen und dessen gebogener Mittelteil die Platten dergestalt überragt, daß er eine Betätigungshandhabe für die bauliche Einheit bildet. Der federnde Bügel erfüllt demnach zwei Funktionen. Er dient einerseits dazu, die Platten i_a, I₆ aneinanderzudrücken, und anderseits dazu, um sie von den übrigen Teilen hu das Schaltens zu entfernen. An den beiden Platten i_a, I₆ "sind Geradführungen für die Schenkel des Bügels und ihre Verschiebung längs der Geradführungen begrenzende Anschläge vorgesehen (s. Abb. 6). Die genannten Geradführungen werden zweckmäßig durch in den Platten i_a, i_b vorgesehene Nuten 21 gebildet. Die Enden des U-förmigen Bügels 20 besitzen eingedrückte Zungen 22, die federn und sich in kleine Mulden der Isolierplatten i_ß, I₆ legen, wenn der Bügel 20 die in den Abb. 3 und 6 angegebene Lage einnimmt.

Wenn der Bügel 20 erfaßt und nach rechts gezogen wird, springen die Zungen 22 aus den genannten Mulden, so daß sich der Bügel 20 nach rechts bewegt, ohne die Isolierplatten i_a, I₆ mitzunehmen. Wenn die Zungen 22 auf Gegenanschläge 23 auftreffen, zieht der Bügel 20 die Platten i_a, I₆ und alle mit ihnen zu einer baulichen Einheit verbundenen Teile mit sich.

Wie sich aus den Abb. 3 und 4 ergibt, sind die Platten I_n, I₆ kongruent gestaltet. Jede von ihnen ist mindestens mit einem Zapfen i5„ und einer seiner Gestalt angepaßten Bohrung I5_& versehen. Die Zapfen. 15,, bilden Fortsätze der Zapfen 15, und die Bohrungen i5_ö befinden sich in den Zapfen. 15. Aus den Abb. 3 und 4 ergibt sich, daß, wenn die Platte i_& auf die Platte i_B gelegt wird, der Zapfen 15,, an der rechten Seite der Platte i„ in die Bohrung i5_& der Platte I₆ eintritt, während der Zapfen 15^ der Platte I₆ in die Boh- j rung ι ζι, an der rechten Seite der Platte i_s gelangt. Durch Anwendung dieses Kunstgriffes ist es möglich, die Platten i_a, I₆ kongruent auszubilden. Die einander zugekehrten Flächen der Platten i_a, i_b sind, mit Nischen 24 zum Festhalten der ortsfesten Schaltstücke 2„, 2_& versehen, wie aus den Abb. 4 und 5 klar hervorgeht. Ferner weisen die einander zugekehrten Flächen der Platten i_a, I₆ eine Geradführung für die Schaltbrücke 3a> 3ö auf. Diese Geradführung ist der Abb. 4 zufolge durch eine Nut 25 gebildet, in weiche sich die Schenkel des U-förmigen Bügels 12 legen, der rechts unten in Abb. 5 besonders klar zu sehen ist und der, wie oben erwähnt, durch die Metallplatte 9 mit den Kontaktstücken. 3_e, 3ft verbunden ist, welche die Schaltbrücke bilden.

Nachdem durch Erfassen des Bügels 20 die bauliche Einheit, die zwischen den Platten i_a, I₆ zusammengefaßt ist, von den übrigen Teilen des Schalters entfernt wurde, wird der Bügel 20 von den Platten i_a, i_& abgezogen, indem man einen Druck auf ihn senkrecht zur Ebene der Platten ausübt und gleichzeitig in der Richtung zieht, in der man ihn abzuziehen wünscht. Nunmehr können die Platten i,„ I₆ leicht voneinander entfernt werden. Es liegen sodann die ortsfesten Schaltstücke2_a, 2₆ frei; gleiches gilt bezüglich der Schaltbrücke. Die unzulässigem Abbrand unterworfenen Teile, sind demnach sehr leicht und ohne Zuhilfenahme eines einzigen Werkzeugs zu erneuern. Es ist nicht einmal unbedingt erforderlich, zum Zweck der Erneuerung der ortsfesten Schaltstücke 2_a, 2₆ \ den Bügel 20 von den Platten. i_e, I₆ zu ent- | fernen. Man kann vielmehr die Schalt- j stücke 2_ß, 2₆ entgegen der Federkraft, die ! durch den. Bügel 20 auf die Platten i_a, I₆ j ausgeübt wird, zwischen diesen herausziehen. Um das Wiedereinfügen von Schaltstücken ohne Entfernen des Bügels 20 zu erleichtern, werden die einander zugekehrten Wandungen der Platten i_a, I₆ an den in den Abb. 3 und 4 bezeichneten Stellen 26 etwas abgeschrägt, so daß das seitliche Einführen der Schaltstücke 2„, 2₆ erleichternde trichterförmige Führungen entstehen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schalter für große Schalthäufigkeit, insbesondere Selbstschalter, mit Schaltbrücken zur stromleitendeu Verbindung von Paaren ortsfester Schaltstücke, von denen das eine an der Vorderseite, das andere an der Rückseite des Schalters angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbrücke und die beiden ortsfesten Schaltstücke eines jeden Schalterpols durch ein sie gemeinsam aufnehmendes Traggestell, Gehäuse od. dgl. zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind, welche durch eine λόπ Hand lösbare Kupplung mit dem Schalter verbunden ist.

2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bauliche Einheit zwei leicht lösbar miteinander verbundene Platten (i_e, I₆) aus Isolierstoff umfaßt, zwischen denen die ortsfesten Schaltstücke (2_a, 2₆) angeordnet, von denen sie getragen sind und die Anschläge (15) bilden, welche ein Herausfallen der zwisehen ihnen angeordneten, mit einer leicht lösbaren Kupplung (13, 14) für den Schalterantrieb versehenen Schaltbrücke (3a> 3&) ^nacn Lösung dieser Kupplung verhindern und die unter dem Einfluß einer Kraft stehen, durch welche die ortsfesten Schaltstücke gegen Stromanschlußschienen (i6_a, i6₆) gedrückt werden.

3. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

■ beiden Platten (i_a, I₆) aus Isolierstoff durch einen im wesentlichen U-förmigen, federnden Bügel (20) gegenein andergedrückt werden, dessen federnde Schenkel sich gegen ihre Breitseiten legen und dessen gebogener Mittelteil die Platten dergestalt überragt, daß er eine Betätigungshandhabe für die bauliche Einheit bildet.'

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Platten Geradführungen (21) für die _ Schenkel des Bügels und ihre Verschiebung längs der Geradführungen begrenzende Anschläge (23) vorgesehen sind.

5. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten

(ΐ_α, I₆) kongruent gestaltet sind und daß jede von ihnen mit mindestens einem Zapfen (i5_a) und einer seiner Gestalt anangepaßten Bohrung (150) versehen ist.

6. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Flächen der Platten: (i_s, I₆) mit Nischen (24) zum Festhalten der ortsfesten Schaltstücke (2„, 2₆) und einer Geradführung (25) für die Schaltbrücke (3a, Zb) versehen sind.

■7. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leicht lösbare Kupplung (13, 14) zwischen der Schaltbrücke (3_ß, 3₆) und dem Schalterantrieb als Schiebekupplung ausgebildet ist und daß die Isolierplatten (i„, i_b) unter dem Einfluß der Kraft von zwischen ihnen angeordneten. Blattfedern (ig) stehen, durch welche die ortsfesten Schaltstücke (2_a, 2_b) gegen Stromanischlußschienen (i6„, i6_&) gedrückt werden.

Zur Abgrenzung des; Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende¹ Druckschriften in Betracht gezogen - worden :

Deutsche Patentschrift Nr. 615 089;

britische Patentschrift Nr. 113 744;

USA.-Patentschrift Nr. 2064632; Siemens-Zeitschr., 1934, Nr. 2, S. 55;

Druckschrift BBC S. 1050, »Brown-Boveri-Klemmen für HHfsleitungen in Schaltanlagen«.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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