DE1068788B - Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlängung zwischen Isolierwänden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1068

INTERNAT.KL. H 01 Il

ANMELDETAG: 12. JULI 1956

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 12. NOVEMBER 1959

AUSGABE DER

PATENTSCHRIFT: 8. F E B R U AR 1968

WEICHT AB VON AUSLEGESCHRIFT

1068 788
(01335OVIHd/21 c)

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, bei dem der Lichtbogen im Spalt zwischen zwei Isolierwänden gelängt und anschließend in Spalte zwischen weiteren darüberliegenden Isolierwänden getrieben wird, die sich mit den erstgenannten Isolierwänden kreuzen. Es ist bekannt, die sich kreuzenden Isolierwände stumpf aneinanderstoßen zu lassen. Hierbei ist der Lichtbogen beim Übergang an der Kreuzungsstelle der Isolierwände jedoch nicht sicher eingeengt und hat die Möglichkeit, seinen Querschnitt zu vergrößern.

Die Erfindung vermeidet eine unbeabsichtigte Querschnittsvergrößerung dadurch, daß an allen Kreuzungsstellen wenigstens die eine der sich kreuzenden Wände einen Einschnitt aufweist, in den die andere Wand eingreift. Dadurch ist der Lichtbogen an der Kreuzungsstelle an der Querschnittsvergrößerung gehindert. Die Lichtbogenspannung kann an der Kreuzungsstelle nicht vorübergehend wieder absinken. In der Regel werden die beiden Isolierwände, zwischen denen der Lichtbogen anfänglich gelängt wird, von vielen querstehenden Wänden gekreuzt, so daß die sich kreuzenden Wände kammartig geschlitzt ausgebildet sind. Die zwischen den Schlitzen befindlichen Kammteile weisen zweckmäßig schräge oder gewundene Flächen auf, die die Umlenkung von Lichtbogenteilen in die Querlage begünstigen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.

In Fig. 1 sind die beweglichen Kontakte 1 und 2, die gabelförmigen Zuleitungen 13 und 14 sowie die Isolierwände 11 und 12 dargestellt. Beim Ausschalten des Schalters entsteht der Lichtbogen zwischen 1 und 2, und er geht von dort schnell auf die festen Laufschienen 9 und 10 über. Der Lichtbogen wandert durch sein magnetisches Feld zwischen den Schienen 9 und 10 nach oben. Er gelangt dadurch in den Bereich der bügeiförmigen Zwischenelektroden 15, die ihn in Teile zerlegen, verdrehen und zwischen den weiteren Isolierwänden 16 zu Schleifen aufweiten. Die Isolierwände 11 und 12, zwischen denen der Lichtbogen zunächst entsteht, seien als primäre Isolierwände, die Wände 16 als sekundäre Wände bezeichnet. Das Gebiet der Aufteilung des zunächst einheitlichen Lichtbogens in einzelne Teile erfordert besondere Beachtung. Es ist notwendig, daß auch in diesem Gebiete die neu entstandenen Teillichtbögen fest zwischen Wände eingeschlossen sind, so daß ein seitliches Ausweichen, das einer schnellen Verlängerung hinderlich ist, unterbleibt. Erfindungsgemäß kann ein solches seitliches Ausweichen durch kammartige Gestaltung der primären Isolierwände 11 und Elektrischer Schalter
mit Lichtbogenlängung
zwischen Isolierwänden

Patentiert für:

Calor-Emag

Elektrizitäts-Aktiengesellschaft,
4030 Ratingen

Dr.-Ing. Dr.-Ing. e. h. Erwin Marx,

3300 Braunsc'hweig-Gliesmarode,

Dr.-Ing. Dr.-Ing. e. h. Ludwig Schmitz,

4030 Ratingen,

Dr.-Ing. Günther Hilgarth,

Dr.-Ing. Helmut Menke, 3300 Braunschweig,

Dipl.-Ing. Georg Wilhelm Henneke,

3321 Salzgitter-Hallendorf,

Dr.-Ing. Rudolf Döring
und Dipl.-Ing. Johann Neumann,

3300 Braunschweig,
sind als Erfinder genannt worden

12 vermieden werden, so daß an den Kreuzungsstellen wenigstens die eine der sich kreuzenden Wände einen Einschnitt aufweist, in den die andere Wand eingreift. Die Teile 17 und 18, die zwischen die sekundären Isolierwände 16 hineingreifen, sind in der Zeichnung deutlich zu erkennen. Die vorderen Isolierwände 16 sind fortgelassen, um diesen Kamm und die Zwischenelektroden zu zeigen. Auch die vordere primäre Isolierwand 12 soll in gleicher Weise kaminartig ausgebildet sein wie die Isolierwand 11. Die kammartigen Fortsätze sind nicht zu sehen. Es ist zu erkennen, daß die neu entstandenen Teillichtbögen zwischen zwei zueinandergehörigen bügeiförmigen Zwischenelektroden 15 und zwischen zwei Isolierwandstücken 17 eingeschlossen sind. Es entstehen dadurch kurze Überleitungskanäle. Diese Kanäle sollen möglichst keine Ecken und Kanten enthalten, so daß der Lichtbogen und die Luftströmung ohne Schleifen- oder Wirbelbildungen verlaufen können. Zwischen zwei sekundären Isolierwänden 16 befinden sich bügeiförmige Elektroden, zwischen denen

809 502/518

der Teillichtbogen wandern und sich aufweiten soll. Eine Wanderung von solchen Teillichtbögen geht dann schnell und ungehindert vor sich, wenn sich die beiden zugehörigen Elektrodenteile mit einem gleichbleibenden Profil einander gegenüberstehen. In dem Gebiete, in dem sich die Teillichtbögen verdrehen sollen, werden also die Zwischenelektroden ebenfalls schraubenförmig zu verdrehen sein. In Fig. 2 ist eine solche schraubenförmige Verdrehung von zwei Zwischenelektrodenteilen 19 und 20 dargestellt. Wenn ein Lichtbogen am Beginn dieser Zwischenelektroden etwa in der Lage 21 steht, dann wird er nach rechts hin wandern. Wie die Figur erkennen läßt, wandert der Lichtbogen dabei zwischen zwei Flächen, die etwa schraubenförmig gestaltet sind und die etwa parallel zueinander liegen. Nach Verdrehung der Lichtbogenachse um etwa 90° wird der Lichtbogen zu einer Schleife aufgeweitet. Eine Zwischenlage zwischen diesen Elektroden ist durch die Linie 22 dargestellt.

Die Aufweitung von Teillichtbögen zwischen sekundären Isolierwänden kann auch mit Hilfe von schrägen Schlitzen in diesen Wänden vorgenommen werden. Fig. 3 zeigt eine Abbildung für eine solche Anordnung. Auch dabei sind die primären Isolierwände 27 oben mit Einschnitten versehen, die kammartige Fortsätze 28 entstehen lassen. Zwischen diese Bauteile 28 werden die sekundären Isolierscheiben 29, von denen nur eine im Bild dargestellt ist, eingeschoben. In der Fig. 3 ist diese eine Isolierscheibe 29 höher gestellt, um den schlitzförmigen Einschnitt in ihr erkennen zu lassen. Beim betriebsmäßigen Aufbau wird diese Scheibe 29 in die gestrichelte Lage 30 abgesenkt. Wenn der Lichtbogen von unten her zwischen den Scheiben 27 hochläuft, gerät er bei seiner Wanderung in einen schräg angesetzten und sich dann noch verdrehenden Schlitz 31, durch den er in seiner Achse gegenüber seiner Ausgangslage um fast 90° verdreht wird. Von dem Schlitz 31 ist der vordere Austritt 33 und der vom Betrachter aus gesehen hinter der Isolierscheibe 29 liegende Austritt 34 dargestellt, letzterer gestrichelt. Der Schlitz verläuft zwischen den beiden Austritten innerhalb der Scheibe 29, und zwar schon im unteren Bereich 35 der Scheibe in einem Winkel kleiner als 90° zur Ebene, in der die Scheibe sich erstreckt. Der vom Uberschneidungsgebiet 32 ausgehende Schlitz ist schraubenförmig gewunden in der Weise, daß er im oberen Bereich 36 der Scheibe 29 fast parallel zu dieser Ebene verläuft. Der Lichtbogen entsteht also auch bei der Anordnung nach Fig. 3 im Raum zwischen den primären Isolierwänden 27. Bei seiner Aufweitung zu einer Schleife wandert der Bogen nach oben in den Schlitz 31. In diesem Schlitz bewegt er sich weiter nach oben. Dabei wird er so geführt, daß die Richtung der Achse des im Schlitz verlaufenden Teils des Bogens um etwa 90° gedreht wird. In sämtlichen Scheiben 29 befinden sich gleichartige und in gleichem Sinne verdrehte Schlitze 31. Der Lichtbogen wird deshalb in diesen Schlitzen gleichsinnig verdreht; in dem Zwischenspalt zwischen zwei benach

barten Isolierscheiben 29 muß der Lichtbogen also vom Ende des einen Schlitzes zu dem Beginn des nächsten Schlitzes verlaufen. Die Gestaltung dieser Schlitze in den Isolierwänden kann ganz verschiedenartig erfolgen. Man kann die Schlitze mit allmählich enger werdendem Querschnitt ausführen, man kann sie schraubenförmig verdrehen und man kann die Wandungen sowie den Boden der Schlitze gekrümmt ausführen. Es muß dabei darauf geachtet werden, daß

ίο die Lichtbogenbewegung und die Luftströmung glatt und ungehindert vor sich gehen können. Die Teile in Fig. 3 sind deshalb so gestaltet worden, daß beim Einsetzen der sekundären Wände 29 glatte und stoßfreie Übergänge von dem primären Isolierspalt in die sekundären Spalte geschaffen werden.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Schalter, bei dem der Lichtbogen im Spalt zwischen zwei Isolierwänden gelängt und anschließend in Spalte zwischen weiteteren darüberliegenden Isolierwänden getrieben wird, die sich mit den erstgenannten Isolierwänden kreuzen, dadurch gekennzeichnet, daß an allen Kreuzungsstellen der Spalte wenigstens die eine der sich kreuzenden Wände einen Einschnitt aufweist, in den die andere Wand eingreift.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden und ineinandergreifenden Isolierwände kammartig geschlitzt sind.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Schlitzen befindlichen Kammteile schräge oder gewundene Flächen aufweisen, die die Umlenkung von Lichtbogenteilen in die Querlage begünstigen.

4. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Überschneidungsbereich der sich kreuzenden und ineinandergreifenden Isolierwände ein öder mehrere bügeiförmige Zwischenelektroden befinden.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der bügeiförmigen Zwischenelektroden einander zugekehrte, schraubenförmig gewunden verlaufende Laufflächen für Lichtbogenfußpunkte besitzen.

6. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Wenigstens eine der Isolierwände einen vom Überschneidungsgebiet ausgehenden, schraubenförmig in Richtung der Lichtbogenwanderung gewunden verlaufenden Schlitz aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 444 505, 597 181,
697, 728 612, 914 869, 914 870;

deutsche Patentanmeldung M 3893 VIIIb/21e
(bekanntgemacht am 22. 3. 1951);
britische Patentschriften Nr. 702 834, 715 121,
835.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen