DE920732C - Kontaktanordnung fuer elektrische Schalter, insbesondere fuer stromlos schaltende Stufenwaehler - Google Patents

Description

• Kontaktanordnung für elektrische Schalter, insbesondere für stromlos schaltende Stufenwähler Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für elektrische Schalter, insbesondere für stromlos schaltende Stufenwähler. Es ist bekannt, zwecks Verringerung des Verschleißes und der Reibung die beweglichen Kontakte als Rollen auszuführen, die beispielsweise auf beiden Seiten zweier feststehender Kontaktfluchten laufen und durch Federn od. dgl. gegeneinander, d. h. gegen die Kontaktflächen gedrängt werden. Die Rollen sind in Schlitten gelagert, die von der Regeleinrichtung parallel zur Kontaktbahn bewegt werden. Die Achsen der Rollen liegen etwa parallel zur Kontaktbahn und senkrecht zur Schlittenbewegung.
• Diese bekannten Ausführungen haben keine weitere Verbreitung gefunden, weil sie verhältnismäßig viel Raum erfordern und entweder die gewünschte Minderung des Verschleißes nicht erzielt wird oder besonders bei der Übertragung höherer Ströme leicht zu hohe Temperaturen auftreten, die zu einer Zerstörung der Kontakte führen. Die Ursache des Versagens ist darin zu sehen, daß bei der mit Rücksicht auf kleinsten Verschleiß erwünschten reinen Rollung (ohne Schlupf) die im Laufe der Zeit auf der Kontaktfläche entstehenden Fremdschichten nicht abgeschliffen, sondern eingewalzt werden. Dadurch treten wesentlich höhere Kontaktwiderstände auf als bei Gleitkontakten.
• Aufgabe der Erfindung ist es, bei kleinem Raumbedarf der Rollkontaktanordnung den Verschleiß und den Kontaktwiderstand der Anordnung möglichst gering zu halten.
• Erfindungsgemäß werden die beweglichen Kontaktstücke von zwei durchgehenden Körpern von zylindrischer, vorzugsweise langgestreckter Form (Rollkörper) gebildet, die nahe zusammen je auf zwei einander gegenüberliegenden Flächen der Festkontakte abrollen. Etwa in ihrer Mitte, also in dem Raum zwischen den beiden. feststehenden Kontaktfluchten, sind die zylindrischen Körper in Wälzlagern gelagert, wobei die Lager um eine in der Bewegungsrichtung des Schlittens verlaufende Achse schwenkbar sind und die Rollkörper durch an den Lagern angreifende Federkräfte gegen die beiden feststehenden Kontaktfluchten gedrückt werden.
• Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung weist gegenüber den Anordnungen folgende Vorteile auf: Jeder der beiden Rollkörper verbindet unmittelbar die beiden feststehenden Kontakte; Kontaktwiderstände treten also nur je zwischen dem Festkontakt und dem Rollkörper auf. Der Stromübergang über Lager ist vermieden. Die Rollkörper brauchen keinen größeren Durchmesser zu erhalten, als mit Rücksicht auf die Stromleitung und Abführung der Verluste erforderlich ist. Der Kontaktwiderstand der Gesamtanordnung ist mindestens auf die Hälfte vermindert. Der mit Rücksicht auf die zwischen den beiden Kontaktfluchten maximal auftretende Spannung erforderliche Abstand ist für die Lagerung und Federung der beiden Wälzkörper ausgenutzt. Die Wälzkörper können sich frei einstellen, so daß sich der Druck gleichmäßig auf die Kontaktstellen aufteilt. Je höher diese Spannung ist, desto günstiger wird das Verhältnis zwischen dem Abstand und der Länge der beiden Rollkörper und somit die Kurzschlußsicherheit der Kontaktanordnung.
• Man kann aber, besonders bei niedrigen Spannungen, also verhältnismäßig kurzen Rollkörpern, den Kontaktdruck bei Überströmen in an sich bekannter Weise durch magnetische Kräfte erhöhen indem man die Kontaktträger mit magnetisch leitfähigen Teilen versieht, die durch den die Kontakte durchfließenden Strom magnetisiert werden und sich gegenseitig anziehen. Bei der Erfindung lassen sich mit den Lagern der Wälzkörper magnetisch leitfähige, vorzugsweise U-förmige Schlußstücke verbinden, die unter Belassung von Spalten einen die Wälzkörper umschließenden magnetischen Kreis bilden, während vorzugsweise alle übrigen Teile des Schlittens und der Lager aus urmagnetischem Material bestehen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung, Fig. i bis 3, dargestellt. In der Fig. i, die einen senkrechten Schnitt durch zwei parallele Kontaktfluchten und den Kontaktschlitten zeigt, sind auf Isolierrohren i die Kontakte 2 der Kontaktbahnen angeordnet. Gegen die Kontakte werden zwei aus langgestreckten Zylindern bestehende Walzen 3 gedrängt, die mittels Kugellager 4 in Jochteilen 5 gelagert sind. Die Enden der Jochteile sind lose in Schlitzen 6 eines zweiteiligen Schlittenrahmens 7 geführt und werden durch Federn 8 gegeneinander und gegen die Kontakte?- gedrängt. Die Wälzkörper 3 werden von U-förmigen Schlußstücken 9 aus magnetisch leitfähigem Material umgriffen, die unter Belassung von Spalten io einen die Wälzkörper 3 umschließenden Magnetkreis bilden. Die Schlußstücke 9 können in irgendeiner Weise mit den Jochteilen 5 verbunden sein, beispielsweise dadurch, daß die Naben der Jochteile 5 in Schlitze i i der Schlußstücke eingeschoben und damit verschweißt oder verschraubt sind. Das Verstellorgan für den Schlitten 7 greift bei 12 an.
• Die Kontaktanordnung arbeitet folgendermaßen: Bei der Verschiebung des Schlittens längs der Kontaktbahn wälzen sich die Zylinder 3 auf den Kontakten 2 ab. Sie werden dabei dauernd durch die Federn 8 und im Kurzschlußfall und bei Überströmen durch die Magnetschlußstücke 9 mit erhöhter Kraft. gegen die Kontakte gedrängt. Da die Lager 4 die Wälzkörper 3 von außen umfassen, kann der volle Querschnitt der Wälzkörper für den Stromübergang ausgenutzt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich die Kontaktanordnung in der durch Pfeile angedeuteten Richtung schmäler baut, so daß die Abstände gegenüber den benachbarten Kontaktfluchten z. B. von anderen Phasen eines Drehstromreglers vergrößert sind.
• Von besonderem Vorteil ist auch, daß die Wälzkörper 3 wegen ihres kleinen Durchmessers in Richtung der Kontaktbahn nicht gegen die Nachbarkontakte übergreifen, so daß auch hier unter Wahrung der vorgeschriebenen Abstände der spannungführenden Teile an Baulänge gespart werden kann, d. h. die feststehenden Kontakte 2 dichter aufeinanderfolgen können.
• Damit sich der magnetische Fluß bei Überströmen usw. auf die Schlußstücke 9 konzentriert, empfiehlt es sich, alle übrigen Teile des Kontaktschlittens 7, insbesondere auch die Rollenlager, wenigstens teilweise aus urmagnetischem Material herzustellen.
• Fig: 3 zeigt eine ähnliche Anordnung für kreisförmige oder kreissektorförmige Kontaktbahnen. 3 sind wieder die Kontakte oder Kontaktfluchten. Die übrigen Teile, die denen der Fig. i und 2 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Mittelpunkt des Kreises der Kontaktbahn liegt auf der Achse 13, um die sich ein den Käfig 7 tragender Isolierzylinder 14 dreht. Die feststehenden Kontakte 2 können auf Kreisringen, käfigartig angeordneten Isolierstäben, Isolierzylindern od. dgl. sitzen. Die auf der äußeren Kontaktbahn ablaufenden Enden der Wälzkörper 3 sind, wie durch 15 angedeutet, wulstartig, kegelförmig od. dgl. verdickt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kontaktanordnung für elektrische Schalter, insbesondere für häufig betätigte, jeweils stromlos verstellte Wähler von Stufenregeleinrichtungen für Transformatoren, mit zwei feststehenden, den Strom zu- und abführenden Kontaktfluchten und einer beweglichen Kontaktbrücke, die aus in einem Schlitten gelagerten und durch Federn gegeneinander gedrängten Wälzkörpern mit etwa parallel zu den Kontaktfluchten und senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden Achsen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kontaktbrücke durch zwei durchgehende Körper von zylindrischer, vorzugsweise langgestreckter Form gebildet ist, die je auf zwei einander gegenüberliegenden Flächen der Festkontakte abrollen, daß die zylindrischen Körper etwa in ihrer Mitte, also in dem Raum zwischen den beiden feststehenden Kontaktfluchten in Wälzlagern gefaßt sind und daß die Lager um eine in der Bewegungsrichtung des Schlittens verlaufende Achse schwenkbar sind. a. Kontaktanordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Lagern der Wälzkörper magnetisch leitfähige, vorzugsweise U-förmige Schlußstücke verbunden sind, die unter Belassung von Spalten einen die Wälzkörper umschließenden Magnetkreis bilden, und daß vorzugsweise alle übrigen Teile des Schlittens und der Lager aus unmagnetischem Material bestehen. 3. Kontaktanordnung mit kreis- oder kreissektorförmiger Kontaktbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper an den Enden, die auf den Flächen der außenliegenden Kontakte rollen, wulstartig oder kegelförmig verdickt sind (vgl. Fig. 3).