DE1967778U - Hochstrom-umpolschalter. - Google Patents

Description

PA 208 617*15,4-67

L-i_Nr,K.SC

FRANKFÜBT/MAIN

M BOSSIAABKT ISa

AG-. für Oberflächentechnik, Luzern

Hochstrora-Umpo.lschalter

Die vorliegende Erfindung "betrifft e'^nen Hochstrom-Umpolschalter für JTieder- und Gleichspannung, wie er a.B. in der galvanischen Industrie Verwendung finden kann.

Solche Schalter, mit welchen Ströme von 1000 "bis au mehreren tausen Ampere geschaltet werden, sind außerordentlich sperrig und enthalten erhebliche Mengen an Kupfer, da ja der Leiterquerschnitt und somit auch der Querschnitt der Schalterteile der Stromstärke entsprechend gross sein muss» Nachdem nun bisher sogenannte Messerschalter "bzw, Segmentachalter Verwendung fanden, ist der Materialaufwand besonders gross. Dies wirkt sich auch dann sehr nachteilig aus, wenn Schalter-

teile wegen Yerschleiss ausgewechselt-"-weräeii müssen ₉ da diese

Teile gross und schwer sind und bei den Segment- "baw. Scheren- schaltern je nach Schaltsrtyp ganz verschiede»© Abmessungen haben, je nachdem für-welche Stromstärk© eier Schalter bestimmt _ä ist» Somit muss man entweder ein umfangreiches Lager an Schalterersatsbestandteilen halten^ was x#egen der grossen Kupfer= mengen teuer und sperrig ist_p oder aber man muss mit erheblichen Lieferfristen rechnen. Teuer bleibt das G-anse .. in jedem Fall©.

_y Aufgabestellung der Erfindung war, einen Umpplschalter

für hohe Stromstärken zu schaff en. _y -welcher in seinen Abmes»= ■ * sungen über alles kleiner ist als die "bisherigen Schalter./"'

welcher dadurch einen geringere^· Materialaufwand erfordert und der es gestattet ₉ mit g©n©s?mten auswechselbaren Schalterteilen relativ kleiner Abmessung und entsprechend kleinea G-ewichte zu operiererLj, ao dass es möglich ist₉ bei Schaltern verschiedener Stromstärke die gleichen auswechselbaren Normteile sau verwenden«, _Ä Dadurch würden die ifeehteil© der".!bislang bekannten-- Schalter ... tjeitestgehend eliminiert«, \ . ■

Dieses Ziel verwirklicht der erfindungsgemässe Hpchstrom». Umpolschalter für Iied@r~ und Gleichspannung,- welcher dadurch "... gekennzeichnet ist ₉ dass er auf einem. Rahmen aageorndet einen entlang einer., Geraden verschiebbaren 'Träger mit daran. q.uer zur genannten Geraden stehend voneinander isoliert angebrachten vier Kontaktbrüc&en und beidseitig dieses' .üheägers.-awisqhen· End en

der Kontaktbrüeken hineinragende Gegenkontakte aufweist.» wobei die Kontaktbrucken entlang des Trägers Tbesügliefa. ■ einer isur "besagten Geraden vertikalen. Ebene in "zwei zueinander symmetrischen Paaren angeordnet sind "und ,Je ein " "-einfacher Gegenkontakt der einen Seite .zwischen je sin solches KoB.taktbrlickenpa.ar greift^ während auf der anderen Seite je swei Gegenteontalcte »wischen Jedes solche -Kontaktbrückenpaar greifen ₉ und wobei die; beiden inneren und die beiden äusseren G-egenkontakte dieser anderen Seit© miteinander zu swei ineinanderliegendenund ■voneinander -isolierten ü-förmigen Leitern verbunden sind;, so dass bei- einer mltt-'. leren Stellung des Trägers die BrückeHkontakt® keine Gegen·» .,--kontakte berühren, bei der einen Endlage des Trägers der 'eine (erste) einfache Gegenkontakt ssit 'dem-, äusseren und d^r andere (zweite) einfache G-egenkontakt mit dem inneren, U-förmigen Leiter verbunden ¥ird_s während in der anderen-Bradlage.des Trägers der erste Gegenkontakt mit äem" inneren load der. aweite Gegenkontakt mit dem äusseren. U-förmigen Leiter verbunden wird«

Durch entsprechend lange Ausbildung der G-egenkontatet© und durch die Aneinanderreihung einer entapreehend gross en Anzahl von Kontakt elementen für jede*-.Kontaktbrücke kann di© Kapazität des Schalters den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend gestaltet werden ₉ wobei der Schalt er _? leäiglicli , in einer einsigen Dimension (wie später gezeigt werden wird)■

grosser wird und durch und In diesen genormter Vereinfachung und beste unterliegenden Teile

genormter Kontaktelemente •e eine ausserordentlieb,© der der Abnützung ist. ' ;.

Werden Kontaktforücken verwendet ₉ welche aus mehreren Kontaktelementen "bestehen 9 welche ihrerseits mehrere Kontaktpaare aufweisen, so muss man naturgemäas dafür Sorge tragen., dass jeder einzelne Kontakt jedes Kontaktpaares und somit jedes Kontaktelementes der Brücke sauber schliesst_? oder mit anderen Worten s, dass die einzelnen Kontaktpaare voneinander unabhängig innerhalb gewisser Grenzen beweglieh Bind,-.'wobei -aur Erzielung des erforderlichen Anpressdrucks die einzelnen Kontaktpaare unabhängig gefedert sein sollten _e Sollte .-..unter. Umständen . ein Kontaktpaar aus irgendeinem Grund ausfallen» so würde; dergestalt die Schliessung der anderen Kontakt©: nicht beein·= . flusst«, '."."'

Würde ein Kontakteleaient oder innerhalb .diesem ein. Kontakt« paar schadhaft, so genügt es_g wann dieses Element oder Paar ,..-ausgewechselt wird₉ während man¹ bislang s«B_e ein ganzes Segment des Schalters auswechseln musste» . ' ']-

Wie gezeigt werden ν±τά₉ lässt sich die Bauweise des erfindungsgemässen Schalters so einfach, gestalt en $ dass ein "besagtes Auswechseln you IContal&ttiilen ausserorctentliGh einfach möglich ist, aobei bei aur" teilweise beschädigten Kontaktelementen auf aer Basis des Aus-tauschrepar&tursystems wie es z»3₉ "bssi Automobilen üblich ist., vorgegangen werden. kann₉ was rasche Bedienung der.Kunden und eine .rationell® Lagerhaltung erleichtert»

Die Erfindung soll nun "beispielsweise"- anhand "der.

beiden Zeichnungsfigoren näher erläutert werdenι

Fig» 1 zeigt ein© rein schematische Darstellung eines

2 ist halfoseheiaatischuein mit fünf Xontaktpaareit

welches einzeln oder-in Kombination-.mit mehreren gleichen Elementen als Kontaktbrücke verwendet werden kann* .".--"

Micht dargestellt in d@r Fig.. 1 ist der - Rt\hmen des Schalters ₉ an welchem all© anderen Schalterbestaaateile befestigt "baw· gelagert sind* Sb. sei hier azigehoraik^ii, was meist der Fall sein wird, dass die einfachen Gegenkontakte 6 der Stromaufuhr dienen _s 'während die "beiden ü

Leiter^ deren Schenkel 7? 7* und .8, 8⁹ die .Gegenkontakte* ^: der anderen Seit© bilden,? der Stromab fuhr dienen.»

Man. erkennt in Fig» 1 ausserdeni einen Träger T₉* welcher hier als ein Rundstab ausgebildet ist und in,- nicht dargestellten Gleitlagern, auf einem ebenfalls nicht .dargestellt ten Rahmen so gelagert ist_s dass er entlang seiner- Längsachse verschiebbar ist. Zum Verschieben*- des Trägers T dient ©in bei 10 am nicht gezeigten Rahmen gelenkig gelagerter HeTbel H₉ welcher mit dem einen Ende des Trägers f über eine Hülse 11 verbunden ist» .

Auf dem Träger T sind vier Schaltbrücken t-»"2₉ 3V'4. . ■ *" einstellbar befestigte wobei hier-'angenommen Serien soll_s. dass die Schalfbriicken selbst ai3s elastisohesa leitendem Material bestehen _g so dase sie "beim Auf treffen der auf ihnen befindlichen Kontakte 1¹, 2\ V und V auf die Gegenkontakte durchbiegen können« Dies war© dann erforderliche ■wenn-,''¹UaS*-' in der Praxis oft der Fall sein wird_s nicht alle Kontaktpaare einer Schaltbrücke gleichzeitig auf die Gregenkontakte-auf- treffen ₉ so dass bei einem starren System in der Praxis immer nur ein Kontaktpaar zum Schluss käme« Können aber ■ ■... die Kontaktpaare durch entsprechende Federung nachgeben_s. \ so kann der Hebel H und somit.der Träger. T- soweit' in;die eine oder andere Endlage verschoben-"werden, Ms alle" Kontakt© sicher anliegen«, " ..-■'- .. . .. \

Um dies In der Praxis besssr durchzuführen.,, kann man sich

25.B. des in Fig» 2 dargestellten" Koataktbrückenelementes bedienen«, Dieses hat einen lahmen 20_ρ in. welchem Widerlager 21

für Federn 22 vorgesehen sind₀ welche Federn andererseits im Balken 23 des Kontaktpaares 24.-abstützen»'Analog sind für die Kontaktbalken 25, 2O₈, 27» 28 ebensolche, nicht gezeigte Federn vorhanden,, um sicherzustellen₉ dass die Kontakbalken 23 und 25 "bis 28 bei ihren Bewegungen gegen die Federn, wenn sie auf die Gegenkontakte .auftreffen, nicht verkanten^ wird xaan irgendeine zweckmässige Führung für diese vorsehen s, ¥elch© gestattet ₉ dass jeder Balken auf s-einen Federn unabhängig von den anderen-"Balken-federt.·-Wird'dieser-

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Federungsweg genügend gross bemessen. so ist...es-"überflüssig,, auch den Rahmen 20 des Kontaktbruckeael@meri.tes am'■-Träger T gefedert anzubringen» Würde aber der Federweg der einzelnen" Kontaktbalken klein gehaltens, so ist es zweckmässigs, auch den Eahmen des Eontaktbrückenelementes am; frägpr T abzufedern^

Je nach der Kapazität des Schalters der Erfindung .wird man mehr oder weniger Kontaktbalken ₉. und. je nach der Zahl der Kontaktbalken pro Kontaktbr-Üokenelement somit Kontaktbrücke»=· elemente zu einer Kontaktbrücke zueasEaenfassen«. Es ist'dabei klar₉-dass alle Koataktbrücken gleich viele Elemente umfassen sollen«

Die einfachste form des Schalters: "der KrtinäungY si© in Pig» 1 sehematisch dargestellt ist₉ arbeitet -wl® folgt % In der gezeichneten, nullstellung _ff also, in der -Mittelstellung des Trägers ist der Strom unterbrochen.»"'I»egt man den Hebel H nach links Um₅, so verschiebt man dadurch den Träger T solange nach links bis die Kontakte 4⁸ der Brtlöke 4 am. Gegenkontakt. β und 7⁵ und di© Kontakte 2⁵ der Brücke 2 an-den G-egenkositakten 5 und 8 anliegen« Dadurch wird über die: Brücke 2 der ismer© Unförmige Leiter mit dem positiv .angeschlossenen Gegenkontakt.5 und der äussere U-förmig® Leiter über Briiek© 4" mit dem negativ angeschlossenen Gregenkorrtakt 6 verbimdsn» Wünscht MBn₉ umzupolen _s also Sen inneren U-förmigen Leiter negativ und den äusseren. U-förmigen Leiter positlY anKUscJx3Liess@E_s so wird man den Hebel H nach rechts malegenj, wodurch die Kontakte 1 * d©r Brücke den G-egenkontakt 5 (positiv) mit dem aussehen U-förmigen Leiter am Scfeenkel 1 und die Kontakte 3' der Brücke 3 den Gegenkontakt'6 (negativ) mit dem Schenk©! des inneren U-förmigen Leiters verbinden-·

Selbstverständlich ist es eine Frag© des -Ermessens-,\ob man die Kontakte 5 und 6 positiv oder negativ .anschliesst -und. ob man diese Kontakte 5» δ als stromauf uhr ende oder strom·== abführende Kontakte bestimmt?--wobei ..bei de'r''Umkehrung-der Reihenfolge dann jeweilen den Unförmigen Lei tern 7«? -7°». .8_S 8^{9 :} die entsprechende andere Rolle, zufällt«, .,■ ■ " _; .-"...-

Claims (1)

1. RA. 208 617*1«,6?

   Patentansprüche

   1 ο Hochstrom-Umpolschalter für lieder™ und Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet „ dass er auf einem Rahmen angeordnet einen entlang einer Geraden verschiebbaren Träger (T) mit daran quer zur genahnten Geraden stehend voneinander isoliert angebrachten vier Iiontaktbrücken (1 - 4) und beidseitig dieses Trägers (T) zwischen Enden der Kontaktbrücken (1. - 4) hineinragenden Gegenkontakten (5_S 6, 7, 7'» 8, 8') aufweist $ wobei die Kontaktbrücken (1 - 4) entlang des Trägers (T) bezüglich einer zur besagten Geraden vertikalen Ebene in zwei zueinander symmetrischen Paaren (I₉ 2 und 3₉ 4) angeordnet sind und je ein einfacher Gegenkontakt (5 und 6) der einen Seite zwischen je ein solches Kontaktbrückenpaar (1₉ 2 und 3* 4) greiftj, !-jährend auf der anderen Seite je zwei Gegenkontakte (7s 8 und 7's, 8') zwischen jedes solche Kontaktbrückenpaar (1, 2 und 3» 4) greifen, und wobei die beiden inneren (8, 8") und die beiden äusseren (7» 7') Gegenkontakte dieser anderen Seite miteinander zu zwei ineinanderliegenden und voneinander isolierten Unförmigen Leitern verbunden sind_s so dass bei einer mittleren Stellung des Trägers die Brückenkontakte keine Gegenkontakte berühren, bei der einen Endlage des Trägers der eine (erste) einfache Gegenkontakt (5) mit dem äusseren (7) und der andere (zweite) einfache Gegenkontakt (6) mit dem inneren (S') U-förmigen Leiter verbunden wird_s während in der anderen Endlage des Trägers der erste G-egenkontakt (5)

   -IG -

   mit dem inneren (8) und der zweite Gegenkontakrfc (6) mit dem äusseren (?') U~förmigen Leiter verbunden. wird»

   2«, Hochstrom^Umpolschalter für Exeder«= und Gleich- ■ . spannung nach Anspruch, ί ₉ -dadurch gekennzeichnet., dass jede Kontaktbrücke mindestens ein Paar miteinander leitend: verbundene Kontakte aufweist ₉ und dass jedes Kontaktpaar gegenüber dem Träger oäer einem das Kontaktpaar am Träger abstützenden Teil unabhängig von anderen Kontaktpaaren, quer zur die beiden Kontakte des Paares verbindenden Gerade gefedert aufgehängt ist»

   3. Hochstrom-Urnpolschalter für Mieder·» und Gleich*= spannung nach Anspruch 2? dadurch gekennzeichnet■., dass der Träger in jeder Endlage arretierba^ ist,-'so dass die Federung der jeweils^ mit den G-egenkontakten in Berührung stehenden Kontaktbrücken unter Druck gehalten werden kann«

   4« Hochstrom-Umpolschalter für Nieder- und Gleich=· spannung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet _s dass t5ede Kontaktbrücke aus mehreren Kontakt element en besteht,-die ihrerseits aus einer Mehrzahl von miteinander leitend verbundenen Kontaktpaaren bestehen_s wobei jedes Kontaktpaar innerhalb der Eontaktelemente von anderen Kontaktpaaren unabhängig gefedert gelagert ist.