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Schaltgerät, insbesondere Installationsselbstschalter Im Zuge der
zunehmenden Elektrifizierung werden bei den Installationsselbstschaltern bei gleichzeitigem
Bestreben, die Schalterabmessungen zu verkleinern, immer höhere Anforderungen an
die Schaltleistung gestellt. Um diesen Forderungen gerecht werden zu können, spielt
die Ausbildung des Schalters, besonders die der Lichtbogenkammer, eine ausschlaggebende
Rolle. Mit der Anordnung der Lichtbogenkammer im Schaltergehäuse steht auch die
Kontaktanordnung im engen Zusammenhang, denn die Ausbreitungsmöglichkeit des Lichtbogens
ist sehr wesentlich für die Schaltleistung des betreffenden Gerätes.
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Bei den bekannten Schaltern sind nach dem derzeitigen Stand der Technik
.schon wesentliche Verbesserungen dadurch erzielt worden, daß der Lichtbogenkammer
die ganzeHöhe oderTiefe desSchalters zur Verfügung gestellt wurde. Bei dieser Ausführung
wird entweder ein Einfach-Unterbrechungskontakt an einem Ende der Kammer oder ein
Zweifach-Unterbrechungskontakt, d. h. eine zentral gelagerte Kontaktbrücke verwendet,
so .daß in allen Fällen .eine raumnützende Ausbreitungsmöglichkeit des oder der
entstehenden Öffnungslichtbogen gegeben ist. Darüber hinaus sind solche Lichtbogenkammern
teilweise noch auf U-Form erweitert worden.
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Es sind auch schon Schalter bekanntgeworden, bei denen die Lichtbogenkammer
unterteilt ist. Von den bekannten Schaltern dieser Art seien einige wenige erwähnt,
auf die die vorliegende Erfindung aufbaut. So gibt es beispielsweise Schalter, bei
denen beiderseits einer m:ittiig angeordneten magnetischen Auslösespule.d,ie ortsfesten
Kontakte vorgesehen :sind und jedem Kontakt eine eigene Lichtbogenkammer zugeordnet
ist, die die gesamte Höhe der Auslösespule besitzt. Der Raum oberhalb der Lichtbogenkammer
und :der Auslösespule wird von dem Schaltmechanismus eingenommen. Die Aufteilung
der Lichtbogenkammer in zwei getrennte Räume ist zwar sehr günstig, jedoch ist die
Schaltleistung eines solchen Schalters noch dadurch begrenzt, daß die in den einzelnen
Kammern entstehenden Lichtbögen keine genügende Ausbreitungsmöglichkeit haben.
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Bei anderen Schaltern sind dieAuslösesp.ule und der Mechanismusraum
so in der Schaltermitte angeordnet, -d'aß zwei Lichtbogenkammern, .die sich beidseitig
von Mechanismusraum und Auslösespule befinden, über die ganze Schalterhöhe erstrecken.
Auch bei diesen Schaltern sind die beiden Lichtbogenräume, von denen jeder ein Kontaktpaar
enthält, voneinander getrennt. Die Anordnung ist insofern günstiger als die bei
dem zuerst erwähnten Schalter, weil dem Lichtbogen ein größerer Raum zur Verfügung
steht, jedoch entsprechen auch solche Schalter noch nicht den heute gestellten Forderungen.
Bei allen diesen bekannten Schaltern wird aber für einen an einer Kontaktstelle
entstehenden Lichtbogen günstigstenfalls nur ein Raum ausgenutzt, der kaum größer
als die größte Schalterabmessung ist.
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Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, insbesondere einen Install.ationsselbstschalter,
mit einer mittigen Anordnung von Schaltmechanismus und Auslösespule und seitlich
davon befindlichen, sich über eine ganze oder über einen großen Teil einer Schalterseite
erstreckenden Lichtbogenkammern. Sie hat sich zur Aufgabe gemacht, bei einem Schalter
mit einer solchen Konstruktion die Schaltleistung wesentlich zu steigern. Erfindungsgemäß
wird das dadurch erreicht, daß die Lichtbogenkammern in Längsrichtung durch senkrecht
oder parallel zum Mechanismusraum verlaufende Zwischenwände in Teilräume unterteilt
sind, die an einem Ende miteinander in Verbindung stehen und von denen die zentral
gelegenen jeweils am unteren Ende die Einfachunterbrechungs-Schalterkontakte enthalten,
während die anderen am unteren Ende Entlüftungslöcher aufweisen. Bei einem Schalter,
bei dem die Lichtbogenkammern sich über die Schalterhöhe erstrecken, sind zweckmäßigerweise
die Zwischenwände entweder parallel zu dem sich über die Schalterbreite erstreckenden
Mechanismusraum oder senkrecht dazu angeordnet. Bei Parallelanordnung werden beiderseits
des Mechanismusraumes zwei etwa gleich breite Teilräume ,gebildet, von denen .die
inneren die Kontakte enthalten. Die Kontaktöffnungsrichtung ist bei .dieser Ausführung
zweckmäßig senkrecht zur Schalterlängsachse. Bei senkrecht zum Mechanismusraum .angeordneten
Zwischenwänden werden auf jeder Seite des Mechaniemusraumesdrei Teilräume gebildet,
von denen die mittleren im Kontaktbereich miteinander in Verbindung stehen. Die
ortsfesten Kontakte arbeiten hierbei mit .einer in Schalterlängsachse verschiebbaren
Kontaktbrücke zusammen. Die
den Mechanismusraum von den Lichtbogenkammern
trennenden Wände und die Zwischenwände in den Lichtbogenkammern werden vom Schaltergehäuse
und/oder vom Schalterdeckel gebildet. In den einzelnen Teilen der Lichtbogenkammern
können auch noch Löschbleche angeordnet sein. Bei Sockelischaltgeräten kann auch
im Sockelraum durch Einlegen einer Querplatte unterhalb der Entlüftungslöcher noch
zusätzlicher Lichtbogenraum geschaffen werden. Die Auslösespule kann bei dieser
Raumaufteilung, je nach Bedarf, als Blasspule herangezogen werden oder aber auch
so untergebracht werden, däß sie, keine Blasung auf den Lichtbogen ausübt.
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An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert. In den Fig.
1 a bis 1 c ist in verschiedenen Schnittansichten ein Sockelschaltgerät mit parallel
zum Mechanismusraum angeordneten Lichtbogenkammerzwischenwänden dargestellt, während
Fig. 1 d die elektrische Schaltung eines solchen Gerätes wiedergibt; Fig.2a bis
2c zeigen @dieselbe Raumaufteilung bei einem Schraubschalter; in den Fig. 3 a Ibis
3 c ist ein Schraubsehalter mit senkrecht zum Mechanismusraum verlaufenden Lichtbogenkammerzwischenwänden
dargestellt; Fig. 3 d zeigt idie elektrische Schaltung ,des zuletzt genannten Schalters.
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Fig. 1 a zeigt einen Schnitt gemäß .der Linie A-B nach Fig. 1 c, während
Fig. 1 b einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig.1 a wiedergibt. Fig. 1 c ist die
Schnittdarstellung nach E-F von Fig. l a. Bei diesem Sockelschalter wird
durch die am Sockel 1 angepreßten Trennwände2, 3 der Mechanismusraum4 gebildet,
der auch in nicht dargestellter Weise die Auslösespule und ein thermisches Auslöseglied
enthält. Der Sockel bildet auch .die Lichtbogenkammerzwischenwände 5, 6, die die
beiderseits des Mechani.smusraumes befindlichen Liehtbogenkämmern in zweigleich
große Teilräume7, 8 bzw. 9, 10 aufteilt. Die Räume werden zusammen mit der Abdeckkappe
11 gebildet, die mit dem Sockel und den Mechanismusraumwänden in nicht dargestellter
Weise verfalzt ist. Die inneren Teilräume 8 und 10 enthalten an ihrem
unteren Ende die ortsfesten Kontakte 12 .und 13 und die an einer gemeinsamen Achse
befindliche beweglichen Kontakte 14 und 15. Die äußeren Teilräume besitzen Entlüftungslöcher
16 und 17 zum Schalterboden hin. Der Lichtbogen ist in den Fig. 1 a und 1 b durch
die dick gestrichelte Linie dargestellt. Er bewegt sich an beiden Kontakten nach
Schalterauslösung zunächst in den inneren Teilräumen und wandert schließlich mit
seiner Schleife in die äußeren Teilräume, wodurch eine enorme Längung und damit
.eine große Abkühlung und schließlich seine Löschung eintritt. Die elektrische Schaltung
nach Fig. 1 d läßt erkennen, daß die beweglichen Kontaktteile 14 und 15 eine sogenannte
Schwenkbrücke darstellen, die die elektrische Verbindung von der Anschlußklemme
18 über .das thermische Auslöseglied 19 und -die Auslösespule 20 zur Ansehlußklemme21
herstellt.
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Der Schalter nach Fig.2a bis 2c entspricht im wesentlichen dem eben
beschriebenen Sockelschalter. Er unterscheidet sich nur insofern von dem Sockelschalter,
als er als Schraubsicherung ausgebildet :ist. In Fig.2a ist wieder ein Schnitt gemäß
der Linie A-B gemäß Fig.2e und in Fig.2b ein Schnitt nach der LinieC-D von Fig.2a
wiedergegeben. Die Fig.2c stellt einen Schnitt gemäß der Linie E-F nach der Fig.
2 a :dar. Der Mechanismusraum 22 bildet auch bei diesem Schraubschalter das Zentrum,
und er erstreckt sich über die :ganze Schalterbreite. Indem Schraubteil des Sockels
23 isst unterhalb des Mechanismusraumes eine Kammer 24, in der z. B. dile Auslösespule
untergebracht werden kann. Beiderseitig das Mechanismusraumes sind die Lichtbogenkammerteilräume25
bis 28 vorgesehen, von denen die Räume 25, 26 .durch eine Zwisohenwan.d 29 und die
Räume 27, 28 durch eine Zwischenwand 30 getrennt sind. Die Schalterabdeckung 31
kann je nach den Erfordernissen entweder als flache Kappe oder .als eine Iden ganzen
oberen Schalterteil umfassende Haube ausgebildet sein, d. h., die Trennung zwischen
Gehäuse und Kappe ist für die Wirkung .der Lichtbogenräume bedeutungslos und richtet
sich nur nach fertigungstechnischen Gesichtspunkten. Die Zwischenwände 29, 30 reichen
nicht bis an -die Albdeckung heran, .so .daß die Teilräume an ihren @ oberen Enden
miteinander in Verbindung stehen. In den inneren Teilräumen 26 und 28 sind -die
Kontakte 32 bis 35 untergebracht, die etwa den Kontakten des vorher beschriebenen
Sockelschalters entsprechen. Die äußeren Teilräume25, 27 besitzen an ihrem unteren
Ende Entlüftungslöcher 36. Die elektrische Schaltung ist die gleiche wie bei dem
Sockelschalter. Die Lichtbogenlöschung erfolgt bei diesem Schalter in -derselben
Weise wie beim Sockelschalter.
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Bei dem Schraubsohalter nach den Big. 3 a bis 3 c stellt wieder die
Fig. 3 a -einen Schnitt gemäß A-B der Eig. 3 c und die Fig. 3 b einen Schnitt gemäß
C-D nach Fig. 3 a dar, während Fig. 3 c einen Schnitt entsprechend E-F von Fig.
3 a wiedergibt. Der Schaltersockel 37 enthält den Mechanismusraum 38, der sich über
die ganze Schalterbreite erstreckt. Zusammen mit der Gehäuseabideckung 39 werden
beiderseits des Mechanismusraumes Lichtbogenkammerngebildet, die durch senkrecht
zum Mechanismusraum verlaufende Trennwände 40 .bis 43 dreigeteilt sind. Von den
gebildeten Teilräumen stehen die größeren, mittleren Teilräume 44, 45 über .einen
Durchbruch 46 miteinander in Verbindung. Diese mittleren Teilräume,enthalten die
ortsfesten Kontakte 47, 48 und eine in Schalterlängsrichtung verschiebbare Kontaktbrücke49.
Die Trennwänide42, 43 reichen nicht bis an die Schalterabdeckung, so daß die äußeren
Teilräume50 bis 53 mit den mittleren in Verbindung stehen. Die äußeren Teilräume
besitzen an ihren unteren Enden Entlüftungslöcher 54. Der im Schaltersockel vorhandene
Raum 55 dient zur Aufnahme :der Auslösespule .des Schalters. Aus der :elektrischen
Schaltung nach Fig. 3 d ist zu entnehmen, daß der Stromverlauf im Schalter vom Anschluß
56, also von dem Schraubgewinde zu dem ortsfesten Kontakt 47 über die Kontaktbrücke
49 zu dem anderen ortsfesten Kontakt 48 und von dort über ein thermisches Auslöseelement
57 und eine magnetische Auslösespule 58 zu dem anderen Anschluß 59, also zu dem
Stift des Schalters erfolgt. Die sich bei Schalterauslösung entwickelnden Lichtbögen
verlaufen zunächst beiderseits des Mechanismusraumes in den .inneren Teilräumen
44 bzw. 45 und verzweigen sich dann .in die äußeren Teilräume 50, 52 bzw. 51, 53.
Die an sich günstige Zweifachunterbreehung, idie also für jeden Lichtbogen nur die
halbe Spannung zur Verfügung stellt, wird bei der Erfindung noch dadurch verbessert,
daß die Ausbreitung der :einzelnen Lichtbögen .in voneinander entfernt liegenden
Räumen erfolgt und daß außerdem jedem Teillichtbogen zwei weitere Räume zur Verfügung
stehen. In Fig. 3 a und 3 b ist durch die dick gestrichelte Linie -der sich etwa
ergebende Lichtbogenverlauf dargestellt. Fig. 3 b zeigt dabei die Ausbreitung
in
den mittleren Teilräumen, während F.ig. 3 a erkennen läßt, wie sich der Lichtbogen
auf die seitlichen Ten.lräume verteilt. Der Bogen wird beim Eintreten in die beiden
seitlichen Teilräume so gelängt, daß er schnell abreißt. Fig.3a zeigt schon den
abgerissenen Zustand.
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Der erfinidungsgemäße Schalter ist besonders vorteilhaft, weil bei
ihm unabhängig von der Anzahl der Unterbrechungsstellen, für jeden an einer Kontaktstelle
entstehenden Lichtbogen nicht nur die größte Länge einer Schalterabmessung, sondern
praktisch diese Länge doppelt ausgenützt wird. Üblicherweise wird die als längste
Schalterabmessung anzusehende Höhe des Schalters verwendet. Bei Schaltern, bei denen
die Breiten- oder Tiefenabmessungen größer als die Höhe sind, wird natürlich für
die L.ichtbogenkammern die größte Abmessung ausgenutzt.