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Kontaktvorrichtung für einen mittels Schaltwagen aus der Einbauzelle
ausfahrbaren Leistungsschalter Die Erfindung betrifft eine 1,#ontalztvorrichtung
für einen mittels Sohaltwagen aus der Einbauzelle ausfahrbaren Leistungsschalter
mit mechanischer Verriegelung in der Einschalts.tell-ung und gegebenenfalls auch
in der Ausschaltstellung. Siie richtet sich insbesondere auf die Kupplung zwischen
den beweglichen Kontaktstellen .am Leistungsschalter einerseits und den ortsfesten
Gegenkontaktstellen an der Einbauseite andererseits. Diese Kupplung, welche für
die Zu-und Abführung der Energie zum Leistunässchalter dient, bereitet Schwierigkeiten,
und zwar sowohl hinsichtlich des Kupplungsvorganges wie auch .mit Bezug auf die
Kontaktgabe. Die Kontakte wurden bisher gewöhnlich als Messerkontakte ausgeführt,
indem etwa am Schaltwagen befindliche Messer in entsprechend federnde Kontaktböcke
an der Einbauzellen.wandung - eingreifen. Man hat such auf dem gleichen Prinzip
beruhende tulpenförmige Kontakte angewendet, die axialsymmetrisch zur Längsachse
der als Stifte au.sgebildeten beweglichen Kontakte geformt sind. Da man jedoch mit
dem Spiel des Schaltwagens in der Fahrbahn rechnen mußte, ist der Kupplungsvorgang
keineswegs immer sicher und störungsfrei, während die Kontaktgabe selbst nach Einkuppeln
häufig unter der abweichenden Richtung .der Kontaktelemente leidet. Man hat daher
versucht, diese Schwierigkeit dadurch zu beseitigen, daß man die Kontakte gelenkig
auslyildete und sie mit Fanghebeln und Gleitrollen ausrüstete, um eine etwaige seitliche
Abweichung der Kontaktstellung gegeneinander auszugleichen. Derartige Konstruktionen
werden indessen recht kompliziert und kostspielig, ohne daß der grundsätzliche Mangel
der Schleifkontakte beseitigt wurde, nämlich die bei größeren
Schaltern
auftretenden sehr hohen Reibungskräfte.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe einer
kraftübertragenden Vorrichtung, welche am Schaltwagen befestigt, am Anfang der Einschaltbewegung
in eine in vorgegebenem Abstan1
| von den in der Einbauzelle befindlichen _a#= |
| giebigen Kontakten an der Fahrbahn |
| =eschene Rast hineingesenkt wird und mit. |
der Verriegelung in der Einschaltstellung zu_' gleich die Spannung der den nachgiebigen
Kontakten zugeordneten, der Erzeugung des Kontaktdruckes dienenden Federn bewirkt.
Am Ende der Ausschaltbewegung wird diese kraftübertragende Vorrichtung aus der Rast
-in der Fahrbahn wieder herausgehoben. Dadurch, daß die in der Einbauzelle befindlichen
Kontakte als in mindestens zwei Ebenen nachgiebige Flachdruckkontakte ausgebildet
sind, wird erreicht, daß finit einer praktisch reibungslosen Xupphing eine sichere
Kontaktgabe ver4unden ist.
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In der Zeichnung stellen Abb. i und 2 einen mittels Schaltwagen aus
der Einbauzelle ausfalfrbaren Leistungsschalter nach dir 33rfindung von der Seite
gesehen dar, und zwar Abb. i im eingeschalteten, Abb. :2 im ausgeschalteten, aber
noch nicht ausgefahrenen Zustand. Abb. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung .einige
Einzelheiten der festen Kontakte an den Zuleitungen zur Einbauzelle, während die
Abb.4 und 5 Einzelheiten der Schalteranordnung hinsichtlich einer elektrischen Verriegelung
wiedergeben (Abb. .I von der Seite. Abb. 5 von oben gesehen).
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An der festen Rückwand der Einbauzellc sind auf Porzellanstützen 5
die Anschlußschienen 4 befestigt. Die Kontaktstücke i sind mittels breiter flexibler
Kupferbänder 2 mit den Schienen d. verbunden. Sie sind auf Schraubenbolzen verschiebbar
geführt, auf welche Schraubenfeder113 aufgeschoben sind. die sich an den Kontaktstücken
i und den hauten der Kontaktschienen d. abstützen. Die b°weglichen Gegenkontakte
6 des Leistungsschalters ; werden vorzugsweise durch die hohen Kanten der Schalterpolschdenen
gebildet. Beim Heranschieben des Schalters an die Rückwand in die Einschaltstellung
drücken die Kontaktstücke 6 in der Schlußstellung gegen die Gegenstücke i. Da die
Federn 3 abgefangen und sehr kräftig ausgebildet sind, wird sogleich nach Berühren
der Kontaktstücke i ein sehr kniiftiger Kontaktdruck erzeugt. Die geschilderte Druckkontaktkupplung
wird selbstverständlich spannungslos geschaltet, während die Leistung durch den
Schalter 7 zu- und abgeschaltet wird. Es ist offenbar, daß alle Schwierigkeiten,
die durch seitliches oder Höhenspiel des Schaltwagens entstehen können, bei dieser
Anordnung ohne weiteres beherrschbar sind, da die Kontahtfläclien hinreichende Ausdehnung
haben und nicht zentriert zu sein brauchen.
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_-:Z,@ Indessen maß dafür gesorgt werden, daß
| 2` :.Schalter bis auf den richtigen Abstand |
| ie Zellenrückwand herangefahren wird, |
| t der nötige Kontaktdruck erzeugt «wird, |
:lifid daß er in dieser Einschaltstellung bis zur beabsichtigten Ausschaltung verriegelt
bleibt. Damit beim Ausschalten .der Schaltwagen durch die Kraft der stark zusaminengeprel.tten
Federn 3 nicht unbeabsichtigt ausgefahren wird und andererseits beim « iedereinfahren
des ausgefahrenen Schalters dieser nicht gleich in unbeahsichtigter Weise in die
Kontaktstellung gebracht wird, ist die Sperrung so ausgebildet, daß sie den Schaltwagen
auch in der Ausschaltstellung mechanisch verriegelt. Zu diesem Zwecke ist der Betätigungsgriff
io, der an der Stirnwand 9 des Schaltwagens 8 etwa in Handreichböhe montiert ist,
über ein Hebelgestänge 12, lau, 13 mit dein Arm 14 einer Kurbelwelle 15 verbunden,
die unten am Schaltwagen 8 horizontal gelagert ist und sich über seine ganze Breite
erstreckt. Der Dreieckshebel i2a ist dabei ini Punkt i i an der Stirnwand 9 des
Schaltwagens gelagert. An den beiden an den Enden der Kurbelwelle 15 angeordneten
Kurbeln 15a greifen zwei Sperrtangen 18 an. Durch Herumschwenken des Betätigungsgriffes
io von der Aus- in de Einschaltstellung besteht die .\ eigang, diese Sperrstangen
von links nach rechts zu bewegen. Da die linken Enden der Stangen aber in U-förmige
:Aussparungen 17 der Fahrbahnseitenwangen mittels Zapfen 1811 eingreifen, unterbleibt
die Seitenverschiebung dieser Sperrstangen. Statt dessen wird der Schaltwagen von
rechts nach links in die Einschaltstellung verschobe=n. Das heißt also, die Sperrstangen
bewegen sich in bezug auf den Schaltwagen von links nach rechts.
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Zum öffnen der Druckkontaktkupplung 6, 1 wird der Betätigungsgriff
von oben nach unten heruntergeschwenkt, wobei unter Drehung der Kurbelwelle 15 im
Uhrzeigersinn der Schaltwagen nach rechts gezogen wird. Die Sperrstangen stützen
sich dabei finit ihren Vorsprüngen i8a wiederum in den Aussparungen 17 der Fahrbahnwangen
16 ab. Dabei stoßen zwei an dem Schaltwagen seitlich angebrachte yVinkelhebel2o,
die um Achsen 21 schwenkbar sind, mit ihren senkrechten Hebeln gegen Zapfen i9 an
den Sperrstangen 18. Sie werden dadurch im Uhrzeigersinn gedreht, so daß das freie
Hebelende
über ein Gestänge 2oa das linke Ende der Sperrstange anhebt. Da die linke Wandung
22 .der Aussparungen 17 nach oben hin verlängert ist, stützen sich die Zapfen
18a nunmehr in einer solchen Höhe gegen diese Wandung, daß das Ausfahren des Schaltwagens
nicht mehr durch .die Aussparung 17 verhindert ist. Dagegen ist eine Verschiebung
in der Einschaltrichtung, d. h. auf die Rückwand zu, unmöglich. Es ist also in der
Tat durch die besondere Ausbildung der Aussparungen 17 und der Sperrstangen -18
eine Verriegelung des Schaltwagens in der Einschaltstellung gegeben und andererseits
verhindert, .daß das Einfahren des Schaltwagens in einem Zug bis an die Einschaltstellung
erfolgt.
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Zweckmäßig wird in bekannter Weise noch eine elektrische Verriegelung
vorgesehen, durch die verhindert wird, daß die Kupplungsstelle--unter Spannung geöffnet
oder geschlossen wird. Dies kann man etwa in der Weise durchführen, wie in den Abb,
a und_ 5 dargestellt ist. An der Stirnwand g des Schaltwagens ist ein Magnet 22
mit Spule 23 angeordnet, der bei Erregung den Anker 24 vertikal nach oben anzieht.
Dabei wird ein Sperrhebel 26 um sein Lager 25 ebenfalls in vertikaler Richtung hochgeschwenkt
und gibt einen Nocken 27 frei, der an geeigneter Stelle an der Kurbelwellenachse
15 angebracht ist, Je nachdem, ob sich die mechanische Verriegelung in der Einschott-
oder in der Ausschaltstellung befindet, legt sich der Sperrhebel 26 gegen .die Vorder-
oder Rückseite des Nockens 27. Die Schaltung des Sperrmagneten ist dabei so getroffen,
daß sein Erregerkreis über einen Hilfskontakt am Leiistüngsschalter 7 derart geht,
daß der Spulenkreis an diesem Hilfskontakt bei geschlossenen Leistungsschalterkontakten
unterbrochen ist und umgekehrt nur geschlossen sein kann, wenn der Leistungsschalter
7 den Hauptstrom:krais unterbrochen hat. Außerdem befindet sich in ,dem Stromkreis
der Spule 23 noch eine Kupplung 31, 32 in Form eines Steckkontaktes etwa
mit Buchsen und Stiften, wobei die Buchsen fest .angebracht Bind, während die Stifte'
federnd am Schaltwagen sitzen.
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Die-Federung erfolgt dadurch, daß der Stecker 3:i an zwei Bolzen 3o
befestigt ist, die in entsprechenden Bohrungen des Wagens 8 verschiebbar gleiten.
- Zwei auf die Bolzen aufgezogene Schraubenfedern 29
stützen sich einerseits
gegen Stecker 3i, andererseits gegen eine Fläche 28 am Wagen. 30 und 32a sind ähnliche
Sfeekerkupplungen, die zur Schließung von Meßinstrumenten-, Steuer- usw. Kreisen
,dienen. Durch die Federung des Steckers 3i und seine ganze räumliche: Anordnung
wird erzielt, daß die Kupplung 3i, 32 beim Öffnen der Kupplungsstelle i, 6 erst
zuletzt, nach öffnung sämtlicher anderer Kupplungen 30, 3-2a, und zwar beim Ausfahren
des Wagens 8, geöffnet wird. Umgekehrt schließt sie sich bei der Schließbewegung
zuerst, und zwar schon beim Einfahren des Schaltwagens.
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Der \?ocke.n 27 und damit die Kurbelwelle 15 .wird beim Einfahren
des Schaltwagens infolge der vorgeschriebenen Anordnung durch den Sperrhebel
26 zur Einschaltung nur freigegeben, wenn der Leistungsschalter 7 sich in
der Offenstellung befindet, weil nur dann sowohl die Kupplun:gsstelle3i, 32 Wie
auch der Hilfskontakt am Leistungsschalter geschlossen sind. Entsprechendes gilt
auch für die Ausfalirbewegung.
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Ist der Schalter eingefahren und der Leistungsschalter geschlossen,
so ist die mechanische Verriegelung durch den Nocken gesperrt, weil ja der Kreis
des Verriegelungsmagneten am Hilfskontakt des Leistungsschalters unterbrochen und
der Anker 2d infolgedessen nach unten gefallen ist.
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Die beschriebene Ausführung ist nur ein Anwendungsbeispiel des Erfindungsgedankens,
sinngemäße Abweichungen liegen ebenfalls im Rahmen der Erfindung.