Verteilungs- und Schalteinrichtung für elektrische Stromkreise. Verteilungs- und Schalteinrichtungen für elektrische Stromkreise, insbesondere solche in Starkstromanlagen, bestehen aus einer grösseren Anzahl sich kreuzender Schienen und Verbindungsstöpsel, die dazu dienen, elektrische Leitungssysteme mehrerer Erzeu ger- und Verbraucherkreise elektrisch leitend miteinander zu verbinden. Man nennt sie deswegen auch kurz Kreuzschienenverteiler.
Bei den bisherigen derartigen Einrichtun gen sind die zu einem Leitungssystem ge hörenden Pole in Form von rechteckigen Metallschienen je in nur einer Ebene so an geordnet, dass die meistens wagrecht verlau fenden, in einer Ebene übereinander liegen den Stromzuführungssysteme die in einer da hinterliegenden Ebene befindlichen, neben einander angeordneten Ableitungssysteme senkrecht kreuzen. Zur Verbindung je zweier zusammenzuschliessender, hintereinanderlie- gender Leitungen verwendet man dabei Me tallstöpsel, die in Löcher im Kreuzungspunkt der Leitungsschienen eingeschraubt oder ein gesteckt werden.
Diese Anordnung besitzt den Nachteil, dass die Flächenabmessungen des Kreuzschie- nenverteilers bei einer grösseren Anzahl von Leitungssystemen ziemlich gross ausfallen, so dass ihre Herstellung teuer und ihre Bedie nung unbequem wird. Ausserdem sind zum Verbinden zweier Systeme so viel Stöpsel erforderlich, wie Pole vorhanden sind. Fer ner erhöhen die grossen Längen der Schienen und ihre Schwächung durch die Stöpsel löcher den elektrischen Widerstand und damit auch den Spannungsverlust, abge sehen von dem grossen Zeitaufwand zum Einsetzen bezw. Entfernen der Schraub- Stöpsel.
Alle diese Nachteile vermeidet der Er findungsgegenstand dadurch. dass die der Polzahl der Systeme entsprechenden Pol schienen in parallelen Ebenen hintereinan der angeordnet sind, und dass alle zusam- mengehörigen Pole zweier Systeme durch ein einziges stöpselartiges Verbindungsstück, gegebenenfalls über besondere, hintereinan- derliegende Metallkontakte und dahinein passende Stromschlussstücke, ohne Verschrau bung leitend miteinander verbunden werden können.
Zwei Ausführungsbeispiele der Hauptele mente eines Kreuzschienenverteilers gemäss der Erfindung zeigt die Zeichnung in Form zweier miteinander zu verbindender dreipoli- ger Systeme A und B in den Fig. 1 bis B. Darin stellen Fig. 1 und 2 Aufriss und Seitenriss einer Ausführung der beiden Systeme A und B, Fig. 3 und 4 den Verbindungsstöpsel C in Längsansicht und Schnitt, Fig. 5 bis 8 eine andere Ausführungs form dar.
Die in den Beispielen dreipolig angenom menen und übereinander angeordneten Sy steme A bestehen jedes für sich nach Fig. 1, 2, 5, 6 aus den wagrecht liegenden, ge gebenenfalls an die Stromerzeuger anzu schliessenden Schienen <I>a, b,</I> c, die in bekann ter Weise isoliert in einer geeigneten Trag konstruktion gehalten werden. Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen mit in einer einzigen Ebene übereinander angeordneten Schienen liegen hier die Schienen<I>a, b, c</I> der wagrechten Systeme in drei parallelen Ebenen hintereinander.
Hinter jeder Schiene des wagrechten Sy stems A liegen, diese senkrecht kreuzend, die zugehörigen Schienen<I>d, f,</I> g der im all gemeinen zu den Stromverbrauchern führen den Systeme B ebenfalls in drei parallelen Ebenen hintereinander. Die Schienen kön nen hintereinander angeordnete, zylindrische Bohrungen enthalten, in die Stöpsel mit zylindrischen, federnden Stromschlussstücken <I>1,</I> na, <I>o</I> (Fig. 3 und 4) eingeschoben werden.
Für eine besser leitende Verbindung, ins besondere bei grossen Stromstärken, empfiehlt sieh zweckmässig die Ausbildung gemäss Fig. 1 und 2. Dabei sind nämlich mit den Schienen die halbhohlzylindrischen Metall kontakte lt., i, verbunden, die in Fig. 2 an den Schienen<I>a, d</I> und<I>b, f</I> in Ansicht, dagegen an c, g im Schnitt längs x-x (Fig. 1) dar.- gestellt sind.
Will man nun eines der wägrechten Zu führungssysteme A mit irgend einem der Ableitungssysteme B elektrisch polweise ver binden, so führt man in die an ihrer Kreu zungsstelle befindlichen metallenen Kontakt stücke<I>h, i</I> einen einzigen Verbindungsstöp sel C (Fig. 3 und 4) ein.
Nach Fig. 3 be steht dieser aus einem isolierenden Schaft k und den darauf in passenden Abständen auf gesetzten, zylindrischen Stromschlussstücken <I>1, m, o.</I> Damit nun diese beim Einschieben durch die nicht zugehörigen Kontaktstücke bequem hindurchgehen, werden sie zweek- mässig gegen das Ende hin im Durchmesser um etwa je 1/4 mm abgestuft. Um ferner auch bei grossen Stromstärken gute Kontakt flächen zu erhalten, werden die Metallkon takte h, i. und Stromschlussstücke <I>1,</I> 7n, o vor teilhaft geschlitzt und dadurch federnd aus gebildet.
Der Stöpsel C wird. seiner ganzen Länge nach so weit eingeschoben, dass das ringförmige Stromsehlussstück 1 über die Me tallkontakte da., % die Schienen<I>a,</I> d, Ring in die Schienen b, <I>f,</I> Ring o die Schienen<I>c,</I> g miteinander leitend verbindet. Eine andere Stellung kommt betriebsmässig nicht in Frage.
Fig. 5 bis 8 stellen eine andere Ausfüh rungsform dar, die für einfachere Kreuz schienenverteiler und kleinere Stromstärken zweckmässig sein dürfte. Hierbei sind die besonderen, an den Schienen befestigten Me tallkontakte h, i. fortgelassen. Um aber trotz dem eine gute Verbindung zwischen den zu sammengehörigen Schienen der einzelnen Pole zu bewirken, sind nach Fig. 5 und 6 die hintereinanderliegenden Schienen mit einer zylindrischen Ausfräsung p versehen, die den Schnittpunkt zweier Schienenkanten als Mit telpunkt besitzt und in diesem Fall einen Dreiviertelkreis umfasst.
Diese Ausfräsungen dienen einerseits als Führung für den einzu schiebenden Stöpsel C iFig. 7 und 8), ander seits bilden sie mit den auf dem isolierenden Schaft lc des Stöpsels befestigten Strom schlussstücken<I>1,</I> in, o eine gut leitende Schie nenverbindung.
Um jedoch den Übergangs widerstand der Verbindungsstellen weiter zu verringern, werden zweckmässig die Strom schlussstücke<I>1.</I> in, o noch mit sektorförmigen Aietallansätzen q versehen, die nach dem Ein schieben des Stöpsels C in die Ausfräsungen p in einer Lage, wie sie in Fig. 5 gestrichelt angedeutet ist, durch Drehen des Stöpsels um 180 zwischen die zu verbindenden Schie nen<I>a, d</I> bezw. b, f bezw. <I>c, g</I> als weitere Stromschfussverbindungen hineingeschoben werden. Die Innenflächen miteinander zu verbindender Schienen können dabei noch federnde Kontaktstücke tragen.
In der End- lage greifen ferner die Metallansätze q mit einer schlitzartigen Aussparung r um einen zwischen den Schienen angeordneten Isolier- stift s als Anschlag herum und bewirken da durch gleichzeitig bei passender Form des Schlitzes r ein kräftiges Anpressen der Stromschlussstücke <I>1, na, o</I> gegen die Auf lageflächen in den Schienenaussparungen p. Die Metallansätze q können auch nach Art der federnden Kontakte bei Messerschaltern mit Schlitzen zum besseren Anliegen und zur Federung versehen sein.
Der ganze Kreuzschienenverteiler braucht in dieser Form als Vorderplatte keine schwere 1farmorplatte, sondern es genügt als Abdek- kung eine dünne Isolierplatte mit den Ein führungsöffnungen für die Verbindungs stöpsel.
Welche besonderen Vorzüge unter ande rem der Erfindungsgegenstand gegenüber den bekannten Ausführungen besitzt, ist am ein fachsten daraus zu ersehen, dass für eine der am meisten vorkommenden Anordnungen mit zwei- und dreipoligen Systemen, die in der bisher üblichen Ausführung eine dicke, grosse Marmorplatte und dementsprechende Wand fläche von beispielsweise 4 m2 benötigen, in der Bauart gemäss der Erfindung nur etwa 1 m2 und demgemäss ungefähr nur die Hälfte an Leitungsschienengewicht erforder lich sind.
Dazu kommen noch die geringere Anzahl der Stöpsel, kleinere Spannungsver luste und die einfachere Schalt- und Bedie nungsweise neben verbilligten Transport- und Montagekosten als weitere Vorteile.
Distribution and switching device for electrical circuits. Distribution and switching devices for electrical circuits, especially those in high-voltage systems, consist of a large number of intersecting rails and connecting plugs that are used to connect electrical line systems of several generators and consumer circuits to one another in an electrically conductive manner. They are therefore also called crossbar distributors for short.
In previous such facilities, the poles belonging to a line system are arranged in the form of rectangular metal rails in only one level so that the mostly horizontal, one level above the other, the power supply systems are located in a level behind, Cross vertically arranged derivation systems next to each other. To connect two consecutive lines that are to be joined together, metal plugs are used that are screwed or inserted into holes at the intersection of the line rails.
This arrangement has the disadvantage that the surface dimensions of the crossbar distributor turn out to be quite large with a large number of line systems, so that it is expensive to manufacture and it is inconvenient to operate. In addition, as many plugs as there are poles are required to connect two systems. Fer ner increase the great lengths of the rails and their weakening by the plug holes, the electrical resistance and thus the voltage loss, apart from the large amount of time required to insert or. Remove the screw plugs.
The subject of the invention thereby avoids all of these disadvantages. that the pole rails corresponding to the number of poles in the systems are arranged one behind the other in parallel planes, and that all associated poles of two systems are conductively connected to one another by a single plug-like connector, if necessary via special, one behind the other metal contacts and corresponding current connection pieces, without screwing can be connected.
Two exemplary embodiments of the main elements of a crossbar distributor according to the invention are shown in the drawing in the form of two three-pole systems A and B to be connected to one another in FIGS. 1 to B. FIGS. 1 and 2 show elevation and side elevation of an embodiment of the two systems A. and B, FIGS. 3 and 4, the connecting plug C in longitudinal view and section, FIGS. 5 to 8 show another embodiment.
The three-pole assumed in the examples and arranged one above the other Sy systems A consist of the horizontally lying, ge optionally to be connected to the power generator rails <I> a, b, </ I according to Fig. 1, 2, 5, 6 > c, which are kept isolated in a suitable supporting structure in a known manner. In contrast to the known designs with rails arranged one above the other in a single plane, here the rails <I> a, b, c </I> of the horizontal systems lie one behind the other in three parallel planes.
Behind each rail of the horizontal system A, crossing them vertically, lie the associated rails <I> d, f, </I> g, which in general lead to the electricity consumers, also in three parallel planes one behind the other. The rails can contain cylindrical bores arranged one behind the other, into which plugs with cylindrical, resilient current connection pieces <I> 1, </I> na, <I> o </I> (FIGS. 3 and 4) are inserted.
For a more conductive connection, especially with high currents, we recommend the design according to FIGS. 1 and 2. In this case, the semi-hollow cylindrical metal contacts are connected to the rails according to., I, which in FIG I> a, d </I> and <I> b, f </I> in view, on the other hand at c, g in section along xx (Fig. 1).
If one now wants to connect one of the horizontal supply systems A with any of the discharge systems B electrically pole-wise, then a single connecting plug C is inserted into the metal contact pieces <I> h, i </I> located at their intersection (Fig 3 and 4) a.
According to Fig. 3 be this consists of an insulating shaft k and the cylindrical current connection pieces <I> 1, m, o. </I> placed on it at suitable intervals so that these now comfortably pass through the non-associated contact pieces when inserted they are two-way stepped towards the end in diameter by about 1/4 mm each. In order to obtain good contact surfaces even with large currents, the metal contacts are h, i. and current connection pieces <I> 1, </I> 7n, o before partially slotted and thus formed from resilient.
The plug C will. pushed in so far along its entire length that the ring-shaped Stromsehlussstück 1 over the Me tallkontakte da.,% the rails <I> a, </I> d, ring in the rails b, <I> f, </I> ring o the rails <I> c, </I> g conductively connects to one another. Another position is out of the question for operational purposes.
Fig. 5 to 8 show another Ausfüh approximately form that should be useful for simpler crossbar distributors and smaller currents. Here are the special, attached to the rails Me tallkontakte h, i. omitted. But in order to cause a good connection between the rails belonging to each other of the individual poles, according to FIGS. 5 and 6, the rails lying one behind the other are provided with a cylindrical recess p, which has the intersection of two rail edges as a center point and in this case a three-quarter circle includes.
These cutouts serve on the one hand as a guide for the plug to be inserted C iFig. 7 and 8), on the other hand they form a highly conductive rail connection with the current connection pieces <I> 1, </I> in, o attached to the insulating shaft lc of the plug.
However, in order to further reduce the transition resistance of the connection points, the current connection pieces <I> 1. </I> in, o are also provided with sector-shaped Aietallansätze q, which after pushing the plug C into the cutouts p in one position , as indicated by dashed lines in Fig. 5, by turning the plug by 180 between the rails to be connected NEN <I> a, d </I> or. b, f and <I> c, g </I> can be pushed in as further power foot connections. The inner surfaces of rails to be connected to one another can also carry resilient contact pieces.
In the end position, the metal attachments q with a slot-like recess r also grip an insulating pin s arranged between the rails as a stop and thereby simultaneously cause the current connection pieces <I> 1, na to be pressed firmly with a suitable shape of the slot r , o </I> against the support surfaces in the rail recesses p. The metal attachments q can also be provided with slots for better fit and for suspension, like the resilient contacts in knife switches.
In this form, the entire crossbar distributor does not need a heavy 1farmor plate as a front plate, but a thin insulating plate with the insertion openings for the connecting plugs is sufficient as a cover.
What special advantages, among other things, the subject of the invention has over the known designs can be seen most easily from the fact that for one of the most common arrangements with two- and three-pole systems, the previously common design has a thick, large marble slab and corresponding Require wall area of, for example, 4 m2, in the design according to the invention only about 1 m2 and accordingly only about half of the cable rail weight required.
In addition, there are the lower number of plugs, smaller voltage losses and the simpler switching and operation in addition to cheaper transport and assembly costs as further advantages.