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Sockelselbstschalter.
Die Erfindung bezieht sich auf Sockelselbstschalter, wie sie hauptsächlich zur Absicherung von Stromkreisen in Hausinstallationen verwendet werden. Derartige Schalter sind im allgemeinen so aufgebaut, dass auf einer im wesentlichen quaderförmigen Grundplatte, die für Betätigung, Ver-
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den Kontakten entstehenden Lichtbogens ist eine besondere Lichlbogenkammer vorgesehen, die sich normalerweise im wesentlichen oberhalb der Grundplatte befindet. Bei solchen Sockelselbstschaltern besteht insbesondere die Aufgabe, kleine Aussenabmessungen bei hoher Abschaltleistung einzuhalten.
Gleichzeitig kommt es auch darauf an, den Schalter für Massenherstellung geeignet und in ein und derselben Bauart für möglichst viele Zwecke verwendbar zu machen.
Oft wird ein verhältnismässig grosser Raumbedarf gerade durch die Lichtbogenlosch-und - schutzeinrichtungen verursacht, die zur Bewältigung der Abschaltleistung erforderlich sind und die hiefür kräftig genug ausgebildet sein müssen.
Die Erfindung entstand auf Grund der Beobachtung, dass bei Abschaltvorgängen in Nieder- spannungskreisen der durch den Lichtbogen entstandene Druck bzw. die Druckänderung bzw. die durch sie hervorgerufene Strömung den Löschvorgang begünstigen kann. Jedoch verlangt gerade eine hierauf beruhende Ausführung verhältnismässig kräftige Lichtbogenkammern, die für einen Kleinselbstschalter der Sockeltype zu unerwünscht grossen Abmessungen führen würden. Um diesem Nachteil zu entgehen und trotzdem eine Löschung unter Druck bzw. Druekänderung bzw.
Strömung auch für kleine Selbstsehalter zu ermöglichen, wird beim Gegenstand der Erfindung die mechanische Festigkeit der Grundplatte des Schalters, die ohnehin vorhanden sein muss, für die Lichtbogenlöschung mitausgenutzt. Nach der Erfindung lässt sich dieser Gedanke dadurch verwirklichen, dass die für Betätigung, Verklinkung, Auslösung, Kontaktgabe und Blasung vorgesehenen Teile, die von der Grundplatte getrennt eine bauliche Einheit für sich verkörpern, so angeordnet und auf die Grundplatte aufgesetzt sind, dass die Kontaktanordnung von oben her in eine im Innern der Schaltergrundplatte untergebrachte, völlig oder nahezu völlig geschlossene Lichtbogenkammer hineinragt.
Auf diese Weise wird einmal die Festigkeit der Liehtbogenkammer durch den Körper der Grundplatte erhöht und anderseits zugleich der Raumbedarf der Schaltergrundplatte zweckentsprechend nutzbar gemacht. Auch können das Sehaltfeuer und die heissen Gase, die bei der Abschaltung erzeugt werden, bei einem Schalter nach der Erfindung keine nachteiligen Wirkungen hervorrufen.
Die mit dem Lichtbogen in Berührung kommenden Teile können auswechselbar sein. Die Liehtbogenkammer kann jedoch in vielen Fällen auch von der Grundplatte selbst gebildet werden, da gefunden wurde, dass im allgemeinen eine nennenswerte thermische Beanspruchung der Kammerwandungen bei derartigen Schaltern nicht erfolgt ; dadurch kann eine erhebliche Vereinfaehung erzielt werden. Zweckmässig werden die Lichtbogenkammern aus keramischen Werkstoffen hergestellt, so dass sieh, wenn die Lichtbogenkammer von der Grundplatte selbst gebildet wird, der weitere Vorzug ergibt, dass die günstigen Isolationseigenschaften solcher Werkstoffe auch für die Kriechweg der Grundplatte ausgenutzt werden.
Zur genaueren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und Angabe weiterer Einzelheiten und Erfindungsmerkmale ist im folgenden als Ausführungsbeispiel ein Sockelselbstschalter nach der Erfindung beschrieben, der in mehreren Ansichten bzw. Schnittebenen in den Fig. 1-4 dargestellt
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bögen, die zwischen den Kontakten 8, 20 gezogen werden und die unter Wirkung der Blaseinrichtungen sofort stark nach beiden Seiten auseinander getrieben werden, in an sich bekannter Weise quer zum Lichtbogen verlaufende, voneinander isolierte Stege oder Platten 45 vorgesehen, so dass der Lichtbogen mit ihnen in Berührung kommt. Eine solche Platte 45 ist in Fig. 6 für sich dargestellt. Die Teile 45 können aus Metall, aus keramischem Werkstoff oder aus einem sonstigen Isolierstoff bestehen.
Sie können auch, falls sie aus dem gleichen Werkstoff wie die Schaltergrundplatte bestehen, einen Teil derselben bilden. Der Lichtbogen wird durch ein elektromagnetisches Blasfeld gegen sie getrieben, das teils durch die Spule 31, teils, wie weiter unten näher beschrieben, durch die Leitungsführung in der Umgebung der Schaltstellen hervorgerufen wird. Die zusätzlichen Teile können gitterförmig angeordnete Metallstücke sein, die in an sich bekannter Weise durch ihre Wärmekapazität oder durch Unterteilen des Lichtbogens wirken. Es wurde gefunden, dass es bei Verwendung von Metallstücken besonders zweckmässig ist, nicht magnetisierbares Metall zu verwenden, was darauf zurückzuführen ist, dass keine unzweckmässige Beeinflussung des Blasfeldes durch solche Teile möglich ist.
Auch können ferner ausser oder an Stelle von Metallplatten beim Gegenstand der Erfindung in der Lichtbogenkammer 37 in bekannter Weise Stoffe vorgesehen sein, die unter Einwirkung des Lichtbogens Gase absondern, beispielsweise Vulkanfiber, Nitrozellulose, Borsäurepräparate und andere mehr. Diese Teile können ebenfalls in Form gitterförmig angeordneter Stücke, mit denen der Lichtbogen in Berührung kommt, in der Kammer untergebracht werden. Auch hiedurch lässt sich die Lösehwirkung zweckentsprechend verbessern.
Zur weiteren Verbesserung der Löschwirkung befinden sich jenseits der Platten 45 im Sockel. 36 (Fig. 5) noch zusätzliche, völlig oder nahezu völlig geschlossene Hohlräume 46. Diese Räume können hinter oder auch neben die Löschwirkung begünstigenden Teilen, wie sie oben angegeben wurden, angeordnet sein, so dass die zwischen dem Lichtbogenraum 37 und den zusätzlichen Druckräumen 46 entstehenden Gasströme an den die Lösehwirkung begünstigenden Teilen vorbeistreifen. Die günstige Wirkung der Räume 46, deren Gasinhalt unter Einwirkung des Lichtbogens unter Druck gesetzt wird, erklärt sich vor allem auch dadurch, dass der Lichtbogen selbst durch die Kompression des Gasinhaltes dieser Räume einem elastisch nachgiebigen Gegendruck begegnet und die Möglichkeit gewinnt, tief zwischen die Platten 45 einzudringen.
Die hier angegebenen Mittel zur Verbesserung der Lösehwirkung sind Möglichkeiten, die gemeinsam oder auch unabhängig voneinander einzeln je nach den vorliegenden Verhältnissen dazu benutzt
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werden können, die Abscha. Itleistung eines Niederspannungsschalter trotz kleiner Abmessungen zu erhöhen.
Ein Sockelselbstschalter, der eine praktisch völlig geschlossene Lichtbogenkammer besitzt, hat ausserdem noch den grossen Vorteil, dass die beim Abschalten von Kurzschlüssen entstehenden Geräusche nicht auf dem Wege über die Luftübertragung aus der Lichtbogenkammer ins Freie dringen können. Das Geräusch ist bei einem solchen Schalter nur sehr stark gedämpft wahrnehmbar. Ist nun die Schaltleistung so gross, dass zu befürchten ist, dass der Lichtbogen durch den sehr starken Gegen-
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Einrichtungen, wie sie oben beschrieben wurden, nach aussen abgedeckte, vorzugsweise in den Raum unterhalb der Schalterkappe mündende Auspufföffnungen verhältnismässig geringen Querschnittes vorgesehen sein, die zweckmässig von den oben angegebenen zusätzlichen Räumen 46 ausgehen.
Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Lichtbogen auf jeden Fall den ihm durch dir Blasinrichiung vorgeschriebenen Weg nimmt und dass die Lichtbogengase im Augenblick des Austrittes bereits stark abgekühlt sind, ohne dass auf der Schalteraussenseite Flammerscheinungen auftreten. Auch bei einer solchen Ausführung des Erfindungsgegenstandes erfolgt bei Kurzschlussabschaltungen eine Druck- steigerung im Kammerinnern. Das nach aussen dringende Geräusch wird auch bei dieser Ausführung in einem solchen Masse gedämpft, dass es nicht übermässig störend wirkt.
Die Herstellung einer praktisch geschlossenen Liehtbogenkammer geschieht besonders vorteil- haft dadurch, dass die die Lichtbogenkammer enthaltende bzw. bildende, nach oben zunächst offene
Höhlung 37 im Sockel 36 gegen den Schaltmechanismus hin durch eine besondere Platte 41 abgedeckt ist und dass diese Abdeckung 41 von einem gradlinig hin und her beweglichen Sehubschaltglied 9, das die Schaltbrücke 20 trägt, durchdrungen wird. Der Öffnungsquerschnitt, der zwischen dem Schub- schaltglied 9 bzw. der auf ihm sitzenden, nicht bezeichneten Röhre, die zur Abstützung der Schaltfeder 10 dient und der Abdeckung 47 vorhanden bleibt braucht nur sehr gering zu sein.
Um zu verhindern, dass etwa doch durch diesen ringförmigen Spalt hindurchdringendes Schalt- feuer die im Schalteroberteil befindlichen Bauteile beschädigen oder Überschläge verursachen kann, ist bei dem dargestellten Schalter nach der Erfindung die Anordnung der Bauteile folgendermassen getroffen. Der mittlere, wicklungsfreie Teil 33 eines in Fig. 7 noch besonders dargestellten, keramischen Isolierkörpers 32, auf welchem die Blas-bzw. Auslösespule 31 in zwei koaxialen Hälften gewickelt ist und der, wie in Fig. 2 zu sehen ist, zwischen Lichtbogenraum 37 und Sehaltmeehanismus angeordnet ist, besitzt eine senkrecht zur Achse des Isolierkörpers 32 verlaufende Bohrung 38.
Diese wird von dem gradlinig hin und her bewegten Schaltglied 9 durchsetzt und nimmt auch die Schaltfeder 10 auf.
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Im Sockel des dargestellten Schalters sind senkrecht zur Befestigungsebene angeordnete Bolzen 48 (Fig. 2,4) enthalten, die einerseits die elektrische Verbindung zu den stromführenden Teilen
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Die hier angegebene Ausgestaltung des Schalters zur möglichst einfachen Anbringung verschiedenartiger Anschlussmöglichkeiten mit Hilfe in der Grundplatte angeordneter Bolzen 48 lässt sich ebenso, wie die vorher angegebenen Massnahmen zur Verbesserung der Lösehwirkung, zur Verstärkung der Blasung und zur Vereinfachung und Kleinhaltung des Schalteraufbaues auch unabhängig von dem Ausführungsbeispiel und unabhängig von den übrigen Erfindungsmerkmalen auch bei andern Niederspannungsschaltern mit Vorteil anwenden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbstschalter mit einer im wesentlichen quaderförmigen Grundplatte, auf der die für Be- tätigung, Verklinkung, Auslösung und Kontaktgabe vorgesehenen Teile aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass die für Betätigung, Verklinkung, Auslösung, Kontaktgabe und Blasung vorgesehenen Teile von der Grundplatte getrennt eine bauliche Einheit für sich verkörpern, die so auf die Grundplatte aufgesetzt ist, dass die Kontaktanordnung von oben her in die vollständig im Innern des etwa quaderförmigen Sockels befindliche völlig oder nahezu völlig geschlossene Liehtbogenkammer hineinragt, deren mit dem Lichtbogen in Berührung kommende Teile auswechselbar sind und in der an sich bekannte, die Lichtbogenlöschung begünstigende Einrichtungen wie quer zum Lichtbogen verlaufende,
voneinander isolierte, vorzugsweise nicht magnetisierbare Stege oder Platten (45) oder
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