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Kontaktvorrichtunq zum Verbinden von Leitern
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Diese Erfindung betrifft ein Anzapfungsschaltersystem bestehend aus
einer beweglichen Kontaktgruppe mit einem Paar beweglicher Kontakte und aus mehreren
stangenförmigen festen oder unbeweglichen Kontakten welche in selektiver Weise zwischen
die beweglichen Kontakte gebracht und von diesen beweglichen Kontakten eingeschlossen
werden.
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Was die zusätzlichen Umschaltkontakte eines Nullspannungsanzapfungsschaltersystemes
oder eines unbelasteten Anzapfungsschaltersystemes - derartige Schaltvorrichtungen
sind bereits bekannt - betrifft, so sind feste oder unbewegliche Kontakte der verschiedenartigsten
Ausführungsformen verwendet worden. In den letzten Jahren sind, weil sie auf leichte
Weise hergestellt werden können, feste oder unbewegliche Kontakte mit Rundquerschnitt
verwendet worden. (In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf das Deutsche Patent
Nr. 1788013 hingewiesen).
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Ein Ausführungsbeispiel eines solchen bekannten Anzapfungsschaltersystemes
ist mit Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt. Mit den Hinweiszahlen 1 und 1 gekennzeichnet
sind zwei einander gegenüber angeordnete und in ein U-Profilgehäuse 2 eingebaute
bewegliche Kontakte. Die beiden beweglichen Kontakte 1 und 1 sind jeweils mit den
Führungsstiften 3 und 3 versehen, die durch das Gehäuse 2 geführt sind. Zwischen
dem Gehäuse 2 und den beweglichen Kontakten
1 und 1 angeordnet sind
jeweils die Druckfedern 4 und 4, und dies derart, daß von diesen Druckfedern 4 und
4 aus der Kontaktdruck auf die festen oder unbeweglichen Kontakte 5 übertragen wird.
Das Gehäuse 2 mit den darin angeordneten beweglichen Kontakten 1 und 1 wird nun
derart bewegt, daß zwei der stangenförmigen und einen Rundquerschnitt aufweisenden
festen Kontakte c, zwischen den beweglichen Kontakten 1 und 1 eingeschlossen werden,
wobei sich die festen Kontakte 5 in der Mitte zwischen den beiden beweglichen Kontakten
1 und 1 befinden und dadurch eine Verbindung zwischen den festen und unbeweglichen
Kontakten hergestellt wird.
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Solche Anzapfscha-lterkonta-kte werden im allgemeinen als Hilsumschaltkontakte
eines Nullspannungsanzapfschaltersystemes oder eines Lastanzapfschalters mit nur
einer geringen Anzahl von Schaltoperationen derart verwendet, daß die Federn 4 und
4 die den Kontaktdruck auf die beweglichen Kontakte 1 und 1 übertragen, eine größere
Federkraft haben als jener Federn, welche fUr die beweglichen Umschaltkontakte von
Lastanzapfschaltersystemenen mit einer großen Anzahl von Schaltoperatione verwendet
werden. Damit aber weisen die hier angesprochenen Anzapfschalterkontakte Proble
und Schwierigkeiten auf. Ersten ist dann, wenn die eine Umschaltung der festen Kontakte
erfolgen soll, zur Überwindung der zwischen den beweglichen Kontakten 1 und 1 sowie
den festen Kontakten durch den Kontaktdruck der beweglichen Kontakte 1 und 1 verursachten
Reibung
eine größere Antriebskraft erforderlich und zweitens sind die festen oder unbeweglichen
Kontakte 5 und 5 einem Verschleiß oder einer Verformung unterworfen.
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Die Erfindung stellt sich somit die nachstehend angeführten Aufgaben:-Die
zuvor angeführten Probleme und Schwierigkeiten abzustellen und ein Anzapfungsschaltersystem
zu schaffen, welches dann eine geringere Reibungskraft entwickelt, wenn die beweglichen
Kontakte angetrieben und bewegt werden, was wiederum zur Folge hat, daß dadurch
auch mit einer schwächeren Antriebskraft gearbeitet und der Verschleiß möglicht
klein gehalten werden kann.
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Weitere Vorteile und Ziele der Erfindung sind besser anhand der Spezifikation
und der dieser Patentanmeldung bei liegenden Zeichnung zu verstehen.
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Die Erfindung löst die ihr gestellten Aufgaben dadurch, daß sie ein
Anzapfungsschaltersystem vorsieht, welches drei feste oder unbewegliche Kontakte
hat, und jeder dieser Kontakte mit einem Kontaktteil und zu ihm gehörend eine Reihe
von rotierenden Ringen.
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Zur beweglichen Kontaktgruppe gehört ein Gehäuse, welches rechtwinklig
zu den festen Kontakten verfahren und bewegt wird und welches zwei bewegliche Kontakte
hält, die ihrerseits weiderum von Federn zu den festen Kontakten hin gedrückt werden.
Den beweglichen Kontakten sind Vorsprünge oder Ansätze zugeordnet, die in einen
jeweils anderen der Ringe eingreifen.
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Die Erfindung soll nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausftihrungsbeispiele) näher
erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:-Fig. 1 Konventionelle Anzapfungsschalterkontakte
in der Seitenansicht.
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Fig. 2 Einen in die Linie II - II von Fig. 1 gelegten Schnitt.
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Fig. 3 Eine Darstellung eines Ausführungsbeispieles der Anzapfungsschalterkontakte
dieser Erfindung.
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Fig. 4 Einen bei dem mit Fig. 3 wiedergegebenen Anzapfungsschalterkontakten
in die Linie IV - IV gelegten Schnitt.
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Fig. 5 Ein anderes Ausführungsbeispiel der Anzapfungsschalterkontakte
dieser Erfindung.
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Fig. 6 Eine bei den mit Fig. 5 dargestellten Anzapfungsschalterkontakten
in die Linie VI - VI gelegten Schnitt.
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Bei dem m it Fig. 3 und mit Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die Anzapfungsschalterkontrakte derart ausgeführt und angeordnet,
daß sich die beiden festen oder unbeweglichen Kontakte derart in der Mitte zwischen
den Enden zweier einander gegenüberliegender beweglicher Kontakte einer beweglichen
Kontaktgruppe derart angeordnet sind, daß dadurch die festen Kontakte elektrisch
überbrückt und miteinander verbunden sind. Zur beweglichen Kontaktgruppe gehören
die beiden beweglichen Kontakte 11 und 21, welche derart
angeordnet
sind, daß sie sich einander vertikal gegenüberliegen. Die Kontaktfläche eines beweglichen
Kontaktes 11 weist die Vorsprünge oder Ansätze lla und llb auf, die sich in Längsrichtung
von einem Ende des Kontaktes bis fast in dessen Mitte erstrekken. Ein weiterer Vorsprung
oder Ansatz llc ist im Hinblick auf die Ansätze oder Vorsprünge lla und llb quer
zur Längsrichtung versetzt angeordnet.
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Der bewegliche Kontakt 21 ist ähnlich oder gleich dem beweglichen
Kontakt 11 ausgeführt und konstruiert. Seie Ansätze oder Vorsprünge 21a und 21b
sind jedoch derart angeordnet, daß sich sich dem zu dem beweglichen Kontakt 11 gehörenden
einzelnen Ansatz oder Vorsprung llc vertikal gegenüber befinden, wohingegen der
einzelnen Ansatz oder Vorsprung 21c des zweiten beweglichen Kontaktes 21 sich vertikal
gegenüber den Ansätzen oder Vorsprüngen lla und llb befindet.
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Die beweglichen Kontakte 11 und 21 sind in einem U-Profilgehäuse 2
untergebracht und werden vermittels der Führungsstifte oder Führungsbolzen 3 und
3 und vermittels der Druckfedern 4, die zwischen den Kontakten angeordnet sind und
wirksam werden, aufeinander zu gedrückt. Die bewegliche Kontaktgruppe und mit ihr
auch das Gehäuse 2 werden von einer (nicht dargestellten) Antriebsmechanik derart
angetrieben und bewegt, und dies in einer Weise, wie diese mit dem Deutschen Patent
Nr. 1788013 dargestellt ist!.
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Die Hinweiszahlen 15L, 15M und 15R stehen jeweils für drei feste KOntakte,
von denen zwei immer elektrisch überbrückt und miteinander verbunden sind.
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An den äußersten Enden dieser Kontakte sind jeweils drei aneinander
angrenzende und elektrisch leitende Ringe 15a, 15b und 15b derart befestigt, daß
sie sich drehen können. Diese Ringe 15a, 15b und 15c sind nun derart angeordnet,
daß in den Ring 15a der Vorsprung oder Ansatz lla des beweglichen Kontaktes 11 oder
aber der Vorsprung oder Ansatz 21a des beweglichen Kontaktes 21 eingreift, daß in
den Ring 15b der Vorsprung oder Ansatz llc des beweglichen Kontaktes 11 oder aber
der Vorsprung oder Ansatz 21c des beweglichen Kontaktes 21 eingreift, daß schließlich
in den Ring 15c der Vorsprung oder Ansatz 21a des beweglichen Kontaktes 21 eingreift.
Die Ringe 15a, 15b und 15c werden von einem Befestigungsring 7 gehalten.
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Wird angenommen, daß die bewegliche Kontaktgruppe mit den beweglichen
Kontakten aus dem mit Fig. 3 dargestellten Zustand heraus in Pfeilrichtung angetrieben
und verfahren wird, dann arbeitet die Schaltvorrichtung wie folgt:- Die Ringe 15a
und 15c des festen oder unbeweglichen Kontaktes 15M sowie der Ring 15b des festen
oder unbeweglichen Kontaktes 15b, bei denen eine Kontaktberii'hrung mit den Vorsprüngen
oder Ansätzen lla und lib des beweglichen Kontaktes 11 gegeben ist, werden in dieser
Darstellung nach rechts gedreht, während in dieser Darstellung die Ringe 15a und
15b des festen Kontaktes 15L und die Ringe 15a und 15c des festen Kontaktes 15M,
bei denen eine Kontaktberührung mit den zum beweglichen Kontakt 21 gehörenden Vorsprüngen
oder Ansätzen 21a und 21b gegeben ist, nach links gedreht werden.
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Haben sich die zuln festen Kontakt 15M gehörenden Ringe 15a, 15b und
15c bis über die Mitte der beweglichen Kontakte 11 und 21 hinaus bewegt, dann drehen
sie sich wieder, weil sie jajeweils von den Ansätzen oder Vorsprüngen 21b, llc und
21a ergriffen und aufgenommen werden, in die entgegengesetzte Richtung. Diach vollendeter
Schaltbewegung der beweglichen Kontaktgruppe sind die festen Kontakte 15M und 15R
über die beweglichen Kontakte 11 und 21 miteinander verbunden. Das bedeutet wiederum
auch, daß die Ringe 15a, 15b und 15c wie Buchsen wirken und die Reibung verringen,
so daß der Schaltvorgang weich und sanft vollzogen werden kann.
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Das Anzapfungsschaltersystem benötigt also eine minimale Antriebskraft
und weist auch einen minimalen Verschleiß auf.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird von den Ringen der
festen Kontakte und von den Ansätzen oder Vorsprüngen der beweglichen Kontakte zwischen
einem jeden festen Kontakt und der beweglichen Kontaktaruppe ein Dreipunktkontakt
gewährleistet. Weil darüber hinaus die jeweils zutreffenden Ansätze oder Vorsprünge
im Hinblick aufeinander einander gegenüber versetzt angeordnet sind, kann jeder
der zutreffenden Ringe unabhängig von den anderen gedreht werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6, in dem Teile gleicher
oder ähnlicher Funktion vorhanden sind, werden diese Teile auch mit den für Fig.
3 und Fig. 4 gegebenen Hinweiszahlen gekennzeichnet. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach
Fig. 5 und Fig. 6 weisen die beweglichen Kontakte 11 und 21
jeweils die beiden Kontaktansätze oder Kontaktvorsprünge lid und ile sowie 21d und
21e auf, und diese Kontaktansätze/Kontaktvorsprünge erstrekken sich jeweils über
die ganze Länge des Kontaktes 11 oder des Kontaktes 21. Ein jeder der festen oder
unbeweglichen Kontakte 15L, 15M und 15R hat vier Ringe 15a bis 15d. die derart am
festen Kontakt angebracht sind, daß sie sich drehen können. Wie aus Fig, 6 zu erkennen
ist, sind im Hinblick auf die Ansätze oder Vorsprünge 21d und 21e die Ansätze oder
Vorsprünge lld und ile versetzt angeordnet.
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Bei den beweglichen Kontakten 11 und 21 sind nun die Ansätze oder
Vorsprünge lid, alle, 21d und 21e derart angeordnet, daß dann, wenn sich die Kontaktelemente
in dem mit Fig. 5 dargestellten Zustand befinden, die nachstehend angeführte Situation
gegeben ist:- der Ansatz oder Vorsprung lid des beweglichen Kontaktes 11 kommt in
Kontaktberührung mit den Ringen 15d der festen Kontakte 15L und 15M, der Ansatz
oder Vorsprung 21d des beweglichen Kontaktes 21 kommt in Kontaktberührung mit den
Ringen 15a und der Ansatz oder Vorsprung 21e des beweglichen Kontaktes 21 kommt
in Kontaktberührunq mit den Ringen 15c. Das bedeutet, daß bei den in der zuvor beschriebenen
Weise konstruierten Anzapfungskontakten die jeweils zutreffenden Ringe 15a bis 15d
wie reibungsvermindernde Buchsen oder Auskleidungen zwischen den beweglichen Kontakten
11 und 21 und den festen oder unbeweglichen Kontakten 15L und
15M
wirksam werden, was wiederum zur Folge hat, daß die gleiche Wirkung wie bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und Fig. 4 erreicht werden kann. In diesem Falle
ist zwischen den festen oder unbeweglichen Kontakten und den beweglichen Kontakten
ein Vierpunktekontaktübergang gegeben. Die Anzahl der Kontaktpunkte kann natürlich
in Abhängigkeit von der geforderten Strombelastbarkeit geändert werden.
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Wie beschrieben, werden im Rahmen der Erfindung zwei bewegliche Kontakte
mit mehreren Ansätzen oder Vorsprüngen vorgesehen, die versetzt angeordnet sind.
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Die jeweils zutreffenden Ansätze oder Vorsprünge sind dabei derart
angeordnet, daß sie sich in Kontaktberührung mit einem von mehreren Ringen befinden,
die drehbar an den festen Kontakten angebracht sind und dadurch den Reibungswiderstand
verringern, der aufkommt, wenn die beweglichen Kontakte angetrieben und bewegt werden.
Das Anzapfungsschaltersystem kann dadurch auch mit einer minimalen Antriebskraft
angetrieben und geschaltet werden. Auch der Verschleiß wird möglichst klein gehalten.
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Darüber hinaus sind den festen oder unbeweglichen Kontakten eine Reihe
von drehbaren Ringen derart zugeordnet, daß eine durch die Schaltvorgänge verursachte
Verschmutzung mit elektrisch leitenden Stoffen vermieden werden kann, so daß aus
diesem Grunde der Anzapfungsschalter in gasisol ierten Elektroanlaqen ind Transformatoren
eingeset7t werden kann, die mit einem Gas gefüllt sind, beispielsweise mit SF6 (Schwefelhexafluorid).