DE1194489B - Selbstschalter in Schmalbauform mit strom-abhaengigen Ausloesevorrichtungen und Mitteln zur Lichtbogenloeschung - Google Patents

Description

• Selbstschalter in Schmalbauform mit stromabhängigen Auslösevorrichtungen und Mitteln zur Lichtbogenlöschung In der Schaltertechnik ist man bestrebt, die Schaltleistung der Schaltgeräte zu steigern, gleichzeitig aber ihre Abmessungen zu verkleinern. Beides läßt sich an einem Schaltgerät nur schwer verwirklichen, weil allgemein eine Verkleinerung der Geräteabmessungen auch eine Verschlechterung der Schaltleistung mit sich bringt. Um trotzdem beiden Forderungen gerecht werden zu können, sind besondere Maßnahmen hinsichtlich der Raumaufteilung und des übrigen konstruktiven Aufbaues erforderlich. Die bisher erzielten Erfolge, insbesondere bei Schaltern in Schmalbauform mit Ein- oder Mehrfachunterbrechung, sind noch nicht zufriedenstellend. Auch bei Schaltgeräten mit Einfachunterbrechungskontakt, bei denen sich besonders leicht eine schmale Bauform erreichen läßt, bestehen noch Nachteile, weil bei den bekannten Geräten dieser Art die übrigen Schalterabmessungen den gestellten Forderungen nach Kleinbauweise nicht gerecht werden. Beispielsweise erfordern Schaltgeräte mit Einfachunterbrechung, bei welchen der Träger einer im unteren Schalterteil angeordneten Schwenkbrücke parallel zur Gehäusebodenfläche orientiert ist und der Lichtbogen sich in Schalterlängsrichtung ausbreitet, eine große Schalterlänge, die den Einbau des Gerätes, beispielsweise in Zählertafeln, nicht mehr gestattet.
• Ein weiterer Nachteil der bekannten Schaltgeräte besteht darin, daß sie am Schalterboden einen verhältnismäßig großen, nach außen hin offenen Hohlraum besitzen, welcher spannungsführende Anschluß-oder Verbindungsteile enthält. Dieser Hohlraum nimmt einen großen Teil der Schalterhöhe ein, ohne für die Schaltleistung des Schalters von Nutzen zu sein. Der Hohlraum muß außerdem noch durch eine besonders zu befestigende Platte abgedeckt werden.
• Es sind zwar schon Schalter bekannt, bei denen die Bodenwand auch gleichzeitig die Bodenwand der Lichtbogenkammer ist, jedoch ist hierbei die Kontakteinrichtung in Bezug auf die Löschmittel, die durch einen Blechstapel gebildet werden, nicht befriedigend. Die Löschbleche sind meist senkrecht zur Bodenwand der Lichtbogenkammer angeordnet, und die Kontakteinrichtung befindet sich über den Blechen. Die Kontaktöffnungsrichtung ist dabei senkrecht zur Längsrichtung der Bleche. Der Mechanismus muß so ausgebildet sein, daß eine große öffnungsdistanz der Kontakte erreicht wird, damit der sich an der Kontaktstelle ausbildende Lichtbogen auch auf seiner ganzen Länge in den Löschblechstapel einlaufen kann. Die Bauhöhe des Schalters wird durch die ungünstige Anordnung des Kontaktträgers in Richtung der Bleche unnötig groß. Außerdem wird hierbei keine günstige Blaswirkung auf den Lichtbogen ausgeübt.
• Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter in Schmalbauform mit Einfachunterbrechungskontakt und einem kastenförmigen Schalterunterteil, bei dem der Schaltmechanismus im Schalteroberteil untergebracht ist, während die mit Löschblechen ausgerüstete Lichtbogenkammer durch das Schalterunterteil gebildet wird und die Lichtbogenkammer-Bodenwand gleichzeitig die Bodenwand des Schalters ist. Die Erfindung bezweckt, den Selbstschalter so auszugestalten, daß die eingangs gestellten Forderungen nach hoher Schaltleistung bei kleinen Gehäuseabmessungen in befriedigender Weise erfüllt werden. Erfindungsgemäß ist die Kontaktunter-Brechungsstelle an einer Schmalseite der Lichtbogen= kammer vor den parallel zur Bodenwand orientierten Löschblechen so angeordnet, daß der ortsfeste Kontakt mit seiner Stromzuführungsleitung zusammen mit dem als Schub- oder Schwenkkontakt ausgebildeten beweglichen Kontakt samt Kontaktträger eine U-förmige, senkrecht zu den den größten Teil der Lichtbogenkammer einnehmenden. Löschblechen orientierte Blasschleife bildet.
• An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.
• In den F i g. 1 und 2 ist ein Schaltgerät mit Schwenkkontakt in zwei verschiedenen Schnittansichten, von denen F i g. 2 gemäß der Linie A-B nach F i g. 1 wiedergegeben ist, dargestellt.
• F i g. 3 zeigt die Kontaktanordnung des Schalters bei Schubkontaktausführung. In F i g. 4 a und 4 b, von denen die F i g. 4 a einen Schnitt gemäß C-D nach F i g. 4 b und F i g. 4 b einen Schnitt gemäß E-F nach F i g. 4 a darstellt, ist eine besondere Ausbildung des ortsfesten Kontaktstückes wiedergegeben. Einander entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• Der Schalter besteht aus einem kastenförmigen Unterteil 1 (F i g. 1 und 2), das an seinen Schmalseiten Ansätze 2, 3 besitzt, die zur Halterung von Anschlußklemmen 4, 5 dienen. Der Innenraum 6 des Unterteils dient als Lichtbogenkammer, in der parallel zur Bodenfläche Löschbleche 7 angeordnet sind, die den größten Teil des Kammerraumes einnehmen. Die Löschbleche sind symmetrisch zu ihrer Längsachse und liegen mit der einen Schmalseite an der einen Lichtbogenkammerwand an. Die Ecken der Bleche an dieser Schmalseite sind entsprechend einer vorgewölbten Verstärkung 1 a des Schalterunterteils kreisbogenförmig abgeschnitten. Eine entsprechende weitere Verstärkung 1 b des Schalterunterteils ist in der diagonal gegenüberliegenden Ecke des Unterteils vorgesehen. Der zwischen der unverstärkten Ecke und den abgeschnittenen Löschblechecken gebildete Raum 6 a dient als Entlüftungskanal, der in nicht dargestellter Weise mit dem Außenraum in Verbindung steht. Die Löschbleche, die infolge ihrer Längsachsensymmetrie besonders leicht montiert werden können, sind auf Ansätze l c, 1 d des Unterteils aufgesetzt und in nicht dargestellter Weise durch Distanzstücke auf Abstand gehalten. Sie besitzen an der anderen Schmalseite eine V-förmige Schlitzung 7a. An der der Schlitzung gegenüberliegenden Schmalseite der Lichtbogenkammer ist ein ortsfestes Kontaktstück 8 angebracht, das die ganze Höhe der Lichtbogenkammer einnimmt und mit einer Abwinkelung 8 a, die parallel zum Lichtbogenkammerboden verläuft, bis nahe an das unterste Löschblech heranreicht. Das ortsfeste Kontaktstück bildet an seinem anderen Ende mit einer Abwinkelung die eine AnschIußklemme 4. Auf das ortsfeste Kontaktstück 8 wirkt ein Schwenkkontakt 9 ein, der an einem Schwenkarm 10 angebracht ist, der seinerseits oberhalb der Lichtbogenkammer um einen im Mechanismusraum il liegenden Drehpunkt 12 schwenkbar ist. Der Schwenkarm 10 ragt durch einen Schlitz 13 e er die Lichtbogenkammer gegen den Mechanismusraum abschließenden Abdeckplatte 14, der durch eine vom Schwenkarm geführte, mit diesem mitlaufende Platte 15 abgedeckt ist. Der Mechanismusraum, der den Schaltmechanismus und die magnetischen sowie gegebenenfalls die thermischen Auslöseelemente enthält, ist von einer Gehäusekappe 16 abgedeckt, die in nicht dargestellter Weise am Schalterunterteil an den verstärkten Ecken 1 a und 1 b befestigt ist. Die Stromfdhrung im Schalter erfolgt von der Anschluß-Memme 4 über das ortsfeste Kontaktstück 8, den Schwenkkontakt 9; den Schwenkarm 10 und von dort, wie durch die Verbindung 17 angedeutet, über die Auslöseglieder zur Anschlußkiemme 5.
• Der Schalter ist infolge seiner Kontaktanordnung besonders vorteilhaft, weil durch das ortsfeste Kontaktstück, den Schwenkkontakt und den Schwenkarm eine U-förmige, gestrichelt angedeutete Blasschleife 18 gebildet wird, die senkrecht zum Lichtbogenkammerboden orientiert ist. Durch diese Anordnung wird für die Kontakteinrichtung, insbesondere in Schalterlängsrichtung, wenig Platz beansprucht und trotzdem eine gute Blaswirkung erzielt. Durch die U-förmige Stromführungsschleife an den Kontaktstücken wird eine Blasung erzielt, die den Lichtbogenfußpunkt an dem ortsfesten Kontaktstück herab in Richtung des Löschblechpaketes treibt. Zweckmäßigerweise ist das obere Löschblech des Paketes mit der Anschlußklemme 5 leitend verbunden, so daß auch das Überspringen des Lichtbogens vom Schwenkkontakt auf dieses Blech erleichtert wird. Ein weiterer Vorteil des Schalters ergibt sich durch die Ausbildung seines Unterteils, das jetzt vollständig von der Lichtbogenkammer eingenommen wird. Die Bodenwand der Lichtbogenkammer ist gleichzeitig Schalterboden, so daß hinsichtlich der Schalterhöhe eine Verringerung möglich ist. Alle Anschlußteile befinden sich in oder an den seitlichen Ansätzen des Unterteils.
• An Stelle eines Schwenkkontaktes kann auch ein Schubkontakt verwendet werden, wie er in F i g. 3 dargestellt ist. Das ortsfeste Kontaktstück 8 ist hierbei in seinem Mittelteil schräg zum Lichtbogenkammerboden angeordnet, während das bewegliche Kontaktstück 19 senkrecht zum Lichtkammerboden orientiert ist. Es ist in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 20 verschiebbar und bildet in Kontaktschließstellung mit dem oberen Teil des ortsfesten Kontaktstückes wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 eine U-förmige Stromführungsschleife 18. Diese Anordnung beansprucht zwar noch weniger Platz als eine Schwenkkontaktanordnung, sie ist aber hinsichtlich ihrer Steuerung umständlicher.
• Um die Blaswirkung bei dem erfindungsgemäßen Schalter noch zu erhöhen, ist es zweckmäßig, das am Lichtbogenkammerboden verlaufende Ende 8 a des ortsfesten Kontaktstückes 8 mit einer ferromagnetischen, U-förmigen Schiene 21 (F i g. 4 a und 4b) zu versehen. Die Schiene befindet sich unmittelbar am Lichtbogenkammerboden mit ihrem Stegteil unter dem Kontaktstückende 8a und flankiert dieses mit ihren Schenkeln 22, die noch über das Kontaktstückende hinausragen. Die Schiene besitzt an dem einen Ende einen abgewinkelten Ansatz 24, der auch parallel zu einem Teil des Mittelstückes des Kontaktes verläuft. Zwischen Kontaktstück und Schiene ist eine Zwischenlage 23 aus Isolierstoff vorgesehen. Die ferromagnetische Schiene bewirkt, daß zwischen den über das Kontaktstück hinausragenden Schenkelenden 22 durch den im Kontaktstück fließenden Strom ein Magnetfeld entsteht, das die Blaswirkung der U-förmigen Stromschleife in dem unteren Teil der Lichtbogenkammer, wo diese nicht mehr voll wirksam ist, unterstützt. Insbesondere wird ein schnelleres Laufen des Lichtbogenfußpunktes auf dem Fortsatz des Kontaktstückes erzielt. Die Schaltlichtbogen dringt somit schneller in den Löschblechstapel ein.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Selbstschalter in Schmalbauform mit Einfachunterbrechungskontakt und einem kastenförmigen Schalterunterteil, bei dem der Schaltmechanismus im Schalteroberteil untergebracht ist, während die mit Löschblechen ausgerüstete Lichtbogenkammer durch das Schalterunterteil gebildet wird und die Lichtbogenkammerbodenwand gleichzeitig die Bodenwand des Schalters ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktunterbrechungsstelle an einer Schmalseite der Lichtbogenkammer vor den parallel zur Bodenwand orientierten Löschblechen so angeordnet ist, daß der ortsfeste Kontakt mit seiner Stromzuführungsleitung zusammen mit dem als Schub- oder Schwenkkontakt ausgebildeten beweglichen Kontakt samt Kontaktträger eine U-förmige, senkrecht zu den den größten Teil der Lichtbogenkammer einnehmenden Löschblechen orientierte Blasschleife bildet.
2. 2. Selbstschalter mit Schwenkkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Kontaktstück (8) an der einen Schmalseite der Lichtbogenkammer (6) senkrecht zur Richtung der Löschbleche angeordnet ist und der Schwenkkontakt (9) sich an einem parallel dazu verlaufenden, seinen Drehpunkt (12) oberhalb der Lichtbogenkamrner besitzenden Schwenkarm (10) befindet.
3. 3. Selbstschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkkontakt aus einem L-förmigen Kontaktstück (9) besteht, dessen kurzer, -abgerundeter Schenkel parallel zum Schwenkarm und dem ortsfesten Kontaktstück (8) am Schwenkarm (10) angebracht ist, während der als Ablaufhorn ausgebildete lange Schenkel das Schwenkarmende umfassend etwa parallel zu den Löschblechen (7) verläuft.
4. 4. Selbstschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenkammer (6) in an sich bekannter Weise durch eine Abdeckplatte (14) von dem Mechanismusraum (11) getrennt ist, die lediglich einen Führungsschlitz (13) für den Schwenkarm (10) besitzt.
5. 5. Selbstschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Schwenkarm (10) am Führungsschlitz (13) der Abdeckplatte (14) eine mitlaufende Schlitzabdeckung (15) trägt.
6. 6. Selbstschalter mit Schubkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Kontaktstück (8) an der einen Schmalseite der Lichtbogenkammer senkrecht zur Richtung der Löschbleche mit einer im Bereich der Kontaktberührungsstelle schräg verlaufenden Abkröpfung angeordnet ist und der Schubkontakt (19) etwa senkrecht zur Lichtbogenkammerbodenwand verschiebbar ist (F i g. 3).
7. 7. Selbstschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Kontaktstück (8) die ganze Höhe der Lichtbogenkammer (6) einnimmt, auf der einen Seite eine am Lichtbogenkammerboden anliegende, bis nahe an das unterste Löschblech heranreichende Abwinkelung (8a) besitzt und auf der anderen Seite eine Anschlußklemme (4) bildet. B.
8. Selbstschalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Löschblech des Löschblechpaketes (7) mit der einen Anschlußklemme (5) des Schalters in leitender Verbindung steht oder mit diesem ein Stück bildet.
9. 9. Selbstschalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das am Boden der Lichtbogenkammer (6) verlaufende Ende (8 a) des ortsfesten Kontaktstückes in an sich bekannter Weise von einer U-förmigen, ferromagnetischen Schiene (22) umfaßt wird, die gegen das Kontaktstück durch eine U-förmige Zwischenlage (23) isoliert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1046 748; schweizerische Patentschrift Nr. 304 850; französische Patentschrift Nr. 1195 363; USA: Patentschriften Nr. 2 707 218, 2 467 937; ETZ A, Bd. 80, H. 4 (1959), S. 112 bis 117.