DE1071812B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 21c 28/03

INTERNAT. KL. H 02c

PATENTAMT

W 16638 VIIIb/21 c

A N M E L D E T A G :

BEKANNTMACHUNG
OER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

6. M A I 19 5 5

2 t. DEZEMBER 1959

Es ist bekannt, Trennschalter für hohe Stromstärken mit mehreren übereinanderliegenden, durch ein Betätigungsglied gemeinsam verschwenkbaren Trennmesserpaaren auszurüsten. Die Trennmesser jedes Paares sind dabei auf zwei Seiten der mit ihnen zusammenwirkenden Anschlußstücke angeordnet. Bisher hat man die Trennmesser so ausgebildet, daß sie nach Art einer Parallelogrammführung verbunden sind. Jedes der übereinander angeordneten Trennmesserpaare besitzt also eine eigene Schwenkachse und eine gelenkige Verbindung mit dem Betätigungsglied. Deshalb ist der öffnungswinkel der Trennmesser bei den bekannten Schaltern auf einen verhältnismäßig geringen Wert begrenzt. Man hat auch schon die Drehachsen der einzelnen übereinander angeordneten Messerpaare an einem Zwischenstück angebracht, das selbst schwenkbar war. Derartige Konstruktionen erfordern aber einen großen mechanischen Aufwand. Infolge der vielen benötigten Gelenke läßt sich auch nur schwer die erforderliche Stoßstromfestigkeit des Schalters erreichen.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Trennschalter mit zwei übereinanderliegenden, durch ein Betätigungsglied gemeinsam verschwenkbaren Trennmesserpaaren, wobei die Trennmesser jedes Paares auf zwei Seiten der mit ihnen zusammenwirkenden Anschlußstücke angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind die Trennmesser L-förmig ausgebildet und mit einer beiden Messerpaaren gemeinsamen Welle am Anschlußstück befestigt, indem die Welle durch die sich überlappenden kurzen Schenkel der L-förmigen Trennmesser geführt ist. Durch die Erfindung wird ein gegenüber den bekannten Schaltern wesentlich vereinfachter Aufbau eines Trennschalters für hohe Stromstärken geschaffen. Wegen der gemeinsamen Welle für alle Trennmesser ist der Drehwinkel nicht begrenzt. Außerdem ist es leicht möglich, eine hohe Stoßstromfestigkeit zu erreichen, da die Messer nur an einer Stelle unmittelbar an einem festen Anschlußstück gelenkig gelagert sind.

Zweckmäßig wirken die beiden Trennmesserpaare in an sich bekannter Weise mit einem abgestuften feststehenden Schaltstück so zusammen, daß sie beim Einschalten zeitlich nacheinander in das feststehende Schaltstück eingreifen. Man kann auf diese Weise die zum Einschalten benötigte Antriebskraft verringern, weil dann die gegen den Kontaktdruck aufzubringende Kraft nicht für alle Messer gleichzeitig benötigt wird.

Für besonders hohe Stromstärken kann man die erfindungsgemäße Anordnung mehrfach verwenden, indem man z. B. das Anschlußstück mit zwei Tragarmen versieht und beiderseits jedes Tragarmes zwei Trennmesser mit Hilfe je eines Schraubenbolzens drehbar befestigt. Wenn man den Abstand zwischen Trennschalter

Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. P. Ohrt, Patentanwalt, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Juni 1954

Harold H. Rugg und Herbert J. Crabbs, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

den sich gegenüberliegenden Enden der Schraubenbolzen an den Tragarmen sehr klein wählt, so erreicht man dadurch, daß sich die Schraubenbolzen bei einer Verformung der Tragarme unter der Einwirkung eines großen Stromes gegeneinander abstützen können. Die Anschlußstücke sind dann in vorteilhafter Weise mechanisch entlastet. Eine ähnliche Entlastung in der Mitte der Trennmesser kann man mit Hilfe von zwei Führungsstücken erreichen, die zwischen den innenliegenden Trennmessern der Trennmesserpaare angeordnet sind. Die Führungsstücke dienen zugleich zur Befestigung des für alle Trennmesser gemeinsamen Antriebsgliedes.

In den Fig. 1 bis 8 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Trennschalter gemäß der Erfindung im Aufriß,

Fig. 2 eine Teilansicht des Schalters nach Fig. 1 ; in

Fig. 3 ist ein Trennmesser des Schalters in der Seitenansicht dargestellt;

Fig. 4 zeigt einen Aufriß des Anschlußstückes mit Tragarmen, an denen die Trennmesser drehbar befestigt werden; in den

Fig. 5 und 6 ist das feststehende Kontaktstück in der Vorder- und Seitenansicht und in den

Fig. 7 und 8 'ist das Anschlußstück, das die feststehenden Kontaktstücke trägt, in der Seitenansicht und im Aufriß dargestellt.

Wie aus der Zeichnung, insbesondere den Fig. 1 und 2, zu ersehen ist, besteht der Trennschalter aus einem V-förmigen Tragrahmen 10, zwei Isolatoren 11 und 12, die auf dem TragrahmenlO befestigt sind. Das Anschlußstück 13, das auf dem Isolator 11 be-

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festigt ist, trägt die feststehenden Kontaktstücke 29, Das auf dem Isolator 12 befestigte Anschlußstück 14 ist so ausgebildet, daß die paarig vorgesehenen Trennmesser 15 und 16 an diesem drehbar befestigt werden können.

Wie aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die Trennmesser 15 und 16, auf die Drehrichtung bezogen, hintereinander angeordnet, wobei die Trennmesser 16 vom Tragrahmen 10 weiter als die Trennmesser 15 entfernt sind.

Der Tragrahmen 10 wird vorzugsweise aus Blechen zusammengesetzt und an nicht dargestellten Tragbalken mit Hilfe von Schrauben befestigt, für die Bohrungen 17 in dem Tragrahmen vorgesehen sind. Die Isolatoren 11 und 12 entsprechen der üblichen Bauart und werden auf dem Tragrahmen 10 mit Hilfe tier Schrauben 18 angebracht. Zur Aufnahme der Schrauben 18 sind im Tragrahmen 10 Bohrungen 19 vorgesehen.

Wie in der Fig. 4 dargestellt ist, besteht das die Trennmesser tragende Anschlußstück 14 aus einem Teil 21, der mit Bohrungen 22 und 23 versehen ist, die die Schrauben 24 aufnehmen, mit denen das Anschlußstück 14 auf dem Isolator 12 befestigt wird. Das Anschlußstück 14 besitzt vier Anschlußflächen, die mit Bohrungen 25 zur Befestigung der nicht dargestellten Leitungen versehen sind, so daß, wenn erwünscht, die Sammelschienen oder Leitungen an dem Anschlußstück 14 so befestigt und angeordnet werden können, daß sie einen viereckigen Hohlraum einschließen.

An dem Anschlußstück 14 sind außerdem zwei Tragarme 26 vorgesehen, an denen die paarig vorgesehenen Trennmesser 15 und 16 drehbar befestigt werden. Jeder Tragarm ist mit einer Bohrung 27 verseilen, die die Schraubenbolzen 41 zur Befestigung der Trennmesser aufnehmen. Das Anschlußstück 14 ist aus Kupfer oder anderem elektrischen Kontaktmaterial hergestellt.

Wie aus den Fig. 5, 6, 7 und 8 zu entnehmen ist, Iiesitzt das die feststehenden Kontaktstücke 29 tragende Anschlußstück 13 eine Grundplatte 28, die mit Bohrungen 22 und 23 versehen ist, die die Schrauben 24 zur Befestigung des Anschlußstückes 13 auf dem Isolator 11 aufnehmen. Das Anschlußstück hat gleichfalls vier Anschlußflächen, die mit Bohrungen 25 zur Befestigung der Leitungen an dem Anschlußstück versehen sind. Die Leitungen können gleichfalls an dem Anschlußstück 13 so befestigt und angeordnet werden, daß sie einen viereckigen Hohlraum einschließen.

Das Anschlußstück 13 besitzt zwei feststehende Lontaktstücke 29. die an diesem angelötet bzw. angeschweißt sind. Wie Fig. 5 zeigt, ist jedes feststehende Kontaktstück mit einem verhältnismäßig schmalen oberen Teil 31 und einem breiten unteren Teil 32 versehen. Der obere Teil 31 des feststehenden Kontaktstiickes 29 wird von dem Trennmesseipaai' 16 und der untere Teil 32 von dem Trennmesserpaar 15 umfaßt. Der Abstand der einzelnen Trennmesser der Trennmesserpaare 15 ist größer als der Abstand der einzelnen Trennmesser der Trennmesserpaare 16. Jedes feststehende Kontaktstück 29 hat zwei Aussparungen 33, in die die Schraubenbolzen 41 eingreifen, die die Trennmesser zusammenhalten.

In Fig. 3 ist ein Trennmesser 16 dargestellt. Wie aus dieser Figur zu entnehmen ist. hat das Trennmesser 16 im wesentlichen eine L-förmige Gestalt und besteht aus einem langen Schenkel 34 und einem kurzen Schenkel oder einem Ansatz 35. Der kurze Schenkel 35 des Tremimessers ist mit einer Bohrung 36 812

versehen, die einen Schraubenbolzen 41 aufnimmt, mit dessen Hilfe das Trennmesser an dem Tragarm 26 drehbar befestigt wird. Außerdem sind noch Bohrungen 37 und 38 für die Bolzen oder Schraubenbolzen 49 und 41 vorgesehen, die die Trennmesser in der AIitte bzw. an den Enden ihrer Schenkel 34 zusammenhalten. Auf dem Trennmesserteil 34 sind Kontaktflächen 39 in Form von Erhebungen vorgesehen, die die feststehenden Kontaktstücke 29 des Schalters berühren. Die Kontaktflächen 39 sind versilbert, um den Übergangswiderstand zu verringern. Aus demselben Grunde sind um die Bohrungen36 ebenfalls versilberte Kontaktflächen 40 vorgesehen. Die Trennmesser 15 stimmen mit den Trennmessern 16 bis auf die kürzere Ausbildung der Schenkel 34 überein. Die Trennmesser 15 und 16 bestehen aus demselben Material, z. B. Kupfer, wie die Anschlußstücke 13 und 14.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, sind an jedem Tragarm 26 ein Trennmesserpaar 15 und ein Trennmesserpaar 16 mit Hilfe der Schraubenbolzen 41 und den Muttern 42 drehbar befestigt. Mit Hilfe der Federringe 43 wird der erforderliche Kontaktdruck zwischen den Trennmessern und dem Tragarm erzeugt.

Wie weiterhin aus der Fig. 2 zu ersehen ist, sind die kurzen Schenkel oder Ansätze 35 der L-förmigen Trennmesser 15 in bezug auf die entsprechenden Teile 35 der L-förmigen Trennmesser 16 entgegengesetzt angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß die Trennmesser 15 und 16, auf die Drehrichtung bezogen, hintereinander angeordnet sind und alle Trenmnesser um ein und dieselbe Achse gedreht werden können. Wie bereits schon erwähnt wurde, ist der Abstand der Treunmesser 16 kleiner als der Abstand der Trennmesser 15. Die Trennmesser 16 berühren die Flächen der Tragarme 26, während die Trennmesser 15 die äußere Fläche der Trennmesser 16 berühren. An einem Tragarm 26 werden vier Trennmesser gemeinsam mit Hilfe eines Schraubenbolzens 41 und einem Paar Federringe 43 drehbar befestigt. Der Kontaktdruck zwischen den Trennmessern 15 und 16 und zwischen den Trennmessern 16 und dem Tragarm 26 ist gleich groß, so daß eine gleichmäßige Stromverteilung über alle vier Trennmesser gewährleistet ist.

Aus den Fig. 1 und 2 ist zu entnehmen, daß der obere Teil der einzelnen Trennmesser eines jeden Trennmesserpaares 16 durch Schraubenbolzen 41 und Muttern 42 sowie Federringen 43 zusammengehalten wird. Ein Distanzstück 44, das von dem Schraubenbolzen 41 getragen wird, ist zwischen den einzelnen Trennmessern eines jeden Trennmesserpaares 16 so angebracht, daß die einzelnen Trennmesser in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten werden. Wie bereits erwähnt wurde, greifen die Bolzen 41 bei geschlossenem Sclialter in die Aussparungen 33 der feststehenden Kontaktstücke 29 ein.

Der obere Teil der einzelnen Trennmesser eines jeden Trennmesserpaares 15 wird durch Schraubenbolzen 41 in der gleichen Weise wie der der Trennmesserpaare 16 zusammengehalten. Der erforderliche Abstand zwischen den einzelnen Treimmessern eines jeden Trennmesserpaares 15 wird durch Distanzstücke 45 hergestellt, die zwischen den einzelnen Trennmessern eines jeden Trenmnesserpaares angeordnet sind.

Die Trennmesserpaare 16 werden in der Mitte durch zwei Bolzen 46 zusammengehalten, die sich durch die Trennmesserpaare 16 und durch zwei Führungsstücke 47 für die Bolzen erstrecken, die nebeneinander zwischen den Trennmesserpaaren 15 angeordnet sind. Der Bolzen 46 trägt Distanzstücke 44 und

Claims (1)

1. 48. Die Distanzstücke 44 sind zwischen den einzelnen Trennmessern eines jeden Trennmesserpaares 16 vorgesehen, während die Distanzstücke 48 zwischen dem inneren Trennmesser 16 und dem Führungsstück 47 angeordnet sind.

   Die innenliegenden Trennmesser der Trennmesserpaare 15 berühren die Führungsstücke 47 und werden in der Mitte durch zwei Bolzen 49 zusammengehalten, die sich durch die Trennmesserpaare 15 und die Führungsstücke 47 erstrecken. Zwischen den einzelnen Trennmessern eines jeden Trennmesserpaares 15 sind nicht dargestellte Distanzstücke vorgesehen, die die Trennmesser in dem gewünschten Abstand zueinander halten. Die Bolzen 46 und 49 sind durch Splinte 51 gegen ein Herausfallen aus den Trennmessern gesichert.

   Auf diese Weise sind die Trennmesser 15 und 16 des Schalters so miteinander verbunden, daß sie gleichzeitig betätigt werden können. An den Führungsstücken 47 sind Bohrungen 52 zur Aufnahme nicht dargestellter Bolzen oder Schraubenbolzen vorgesehen, die mit einem Antrieb für die Betätigung des Schalters so verbunden werden können, daß alle Trennmesser gleichzeitig betätigt werden.

   Wie bereits schon erwähnt wurde, ist der Abstand der einzelnen Trennmesser der Trennmesserpaare 15 und 16 nicht gleich groß, so das das feststehende Kontaktstück 29, wie Fig. 5 zeigt, aus einem breiten Teil 32, der das Trennmesserpaar 15, und einem schmalen Teil 31, der das Trennmesserpaar 16 aufnimmt, besteht. Die Trennmesser 15 und 16 sind so zueinander angeordnet und die feststehenden Kontaktstücke so ausgebildet, daß der Abstand zwischen den Mittellinien der längeren Schenkel der L-förmig ausgebildeten Trennmesser größer als der Abstand zwischen der Vorderkante des Teiles 31 und der Vorderkante des Teiles 32 des feststehenden Kontaktstückes 29 ist. Hierdurch wird erreicht, daß beim Einschaltvorgang die Trennmesser 15 rlie Teile 32 der feststehenden Kontaktstücke 29 etwas früher als die Trennmesser 16 die Teile 31 der feststehenden Kontaktstücke 29 berühren, so daß an den Trennmessern 15 der Kontaktdruck eher als an den Trennmessern 16 auftritt. Dadurch wird die für das Schließen des Schalters erforderliche Kraft verringert.

   Wie bereits ausgeführt wurde, sind die Sammelschienen oder -leiter mit den Anschlußstücken 14 und 13 so verbunden, daß sie einen viereckigen Hohlraum einschließen. Die vier Trennmesserpaare sind so angerodnet, daß sie ein offenes Viereck bilden. Dadurch befinden sie sich in einer solchen Anordnung, daß sie hohe Kurzschlußströme mit einem minimalen Querschnitt der Trennmesser ertragen können. Zwischen den an einem Tragarm befestigten Trennmessern wird ein und derselbe Kontaktdruck dadurch erreicht, daß die einzelnen Trennmesser durch einen gemeinsamen Schraubenbolzen und zwei Federringen miteinander verbunden werden, wodurch eine gleichmäßige Stromverteilung auf die einzelnen Trennmesser gewährleistet wird.

   Die beiden Schraubenbolzen 41, die zur Befestigung der Trennmesser an den beiden Tragarmen 26 dienen, haben eine gemeinsame Achse, die senkrecht zu den Tragarmen verläuft.

   Es ist noch zu bemerken, daß diese Schraubenbolzen 41 so weit nach innen hineinragen, daß der Abstand zwischen den Schraubenbolzen sehr gering ist, so daß sie sich beim Auftreten großer Kurzschlußströme berühren, wodurch eine unzulässige Verbiegung der Tragarme und der feststehenden Kontaktstücke und somit eine Beschädigung des Schalters vermieden wird. Durch die Führungsstücke 47 wird ein Zusammendrücken und damit eine Beschädigung der Trennmesser beim Auftreten hoher Kurzschlußströme verhindert.

   Patentansprüche:

   1. Trennschalter mit zwei übereinanderliegenden, durch ein Betätigungsglied gemeinsam verschwenkbaren Trennmesserpaaren, wobei die Trennmesser jedes Paares auf zwei Seiten der mit ihnen zusammenwirkenden Anschlußstücke angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennmesser (15, 16) L-förmig ausgebildet und mit einer beiden Messerpaaren (15 bzw. 16) gemeinsamen Welle (41) am Anschlußstück (26) befestigt sind, indem die Welle (41) durch die sich überlappenden kurzen Schenkel (35) der L-förmigen Trennmesser (15, 16) geführt ist.

   2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Trennmesserpaare (15, 16) in an sich bekannter Weise mit einem abgestuften feststehenden Schaltstück (29) so zusammenwirken, daß die Trennmesser beim Einschalten zeitlich nacheinander in das feststehende Schaltstück eingreifen.

   3. Trennschalter nach Anspruch 1 mit mehr als zwei Trennmesserpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (14) mit zwei Tragarmen (26) versehen ist und beiderseits jedes Tragarmes zwei Trennmesser mit Hilfe eines Schraubenbolzens (41) befestigt sind.

   4. Trennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Enden der Schraubenbolzen (41) an den Tragarmen (26) so gering ist, daß sich die Schraubenbolzen bei einer \"erformung der Tragarme (26) unter der Einwirkung eines großen Kurzschlußstromes gegeneinander abstützen.

   5. Trennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte zwischen den innenliegenden Trennmessern der Treunmesserpaare (15, 16) zwei Fiihrungsstücke (47) angeordnet sind, die mit den Trennmessern durch je zwei Bolzen (46) verbunden sind und die Trennmesser gegeneinander abstützen, wobei die Fiihrungsstücke zugleich zur Befestigung des allen Trennmessern gemeinsamen Betätigungsgliedes (52) dienen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentanmeldung ρ 46903 VIIIb/2 1 cD

   (bekanntgemacht am 28. 6. 1951);

   USA.-Patentschriften Nr. 2 174 236. 2 226 386,

   288 134, 2 343 376.

   ITierzu 1 Blatt Zeichnungen