CN103311021B - 隔弧板在功率开关的开关极中的固定 - Google Patents

Abstract

本发明涉及功率开关的一种开关极（1），所述开关极具有两个极壳（2、3），在所述两个极壳之间在安装的状态中布置了至少一个开关触点（6、7）、导电的元件（8）以及一用于消除电弧的具有一引导板（5）和至少一块限定着消弧室（9）的隔弧板（4）的装置，其中在所述极壳之间设置了至少一条用于接纳所述隔弧板（4）和/或引导板（5）的缝隙。所描述的技术上的解决方案的特征在于，在所述极壳之间的内部中设置了功能构件（12），该功能构件具有至少一条与所述极壳隔开的、用于接纳所述至少一块隔弧板（4）和/或引导板的缝隙（11）。

Description

隔弧板在功率开关的开关极中的固定

技术领域

本发明涉及一种功率开关的开关极或者说极匣的结构方案。在这方面，本发明尤其涉及引导板和隔弧板在功率开关的极匣的内部中的固定。

背景技术

功率开关是专用的开关，所述专用的开关为较高的电流而设计，并且不仅可以接通工作电流和微小的过载电流，而且即使在出现故障时也可以接通较高的过载电流和短路电流，将这些故障电流保持预先给定的时间并且又可以将其切断。在此，功率开关的任务尤其是，中断通过所述功率开关流动的电流。

所述电流中断通常通过一种活动的、一般以能够旋转的方式布置的接触元件来进行。为了断开触点，使所述活动的接触元件离开固定的接触元件，其中在功率开关中可以存在一个或者多个由活动的和固定的接触元件所构成的装置。由活动的和固定的接触元件所构成的单元被称为开关极或者极匣。开关极通常具有双外壳的壳体，该壳体由两个以至少几乎对称的方式构成的外壳所组成。在安装一种开关极的过程中，首先将所述构件放入到下方的外壳中，并且最后像盖子一样安放上方的外壳。

在这方面，从DE 10 2008 050 754 A1中公开了一种所述类型的开关极。在所述开关极的内部中，设置了以能够旋转的方式得到支承的接触元件，通过该接触元件在触点闭合时电流可以从固定在壳体上的第一接触元件流往固定在壳体上的第二接触元件。只要这样的电流具有太高的电流强度，那就通过由所述电流本身产生的磁场通过深槽式电动机（Slot-Motor）开始偏移所述以能够旋转的方式得到支承的接触元件，使得其接触臂离开所属的、固定在壳体上的接触元件。接下来产生电弧，该电弧在所述开关极中引导到电弧室中。所述电弧的引导在此通过铁磁性的金属件得到支持，所述铁磁性的金属件以所期望的方式将电弧引导到所述开关极的消弧室中。

现代的功率开关的开关极经常借助于极匣来封装。在此经常取代预装配的消弧室而安装由单个隔弧板和引导板构成的消弧室。

在DE 10 2008 050 754 A1中所说明的开关极拥有由单个隔弧板和引导板所构成的消弧室。将所述隔弧板相应地在一个端部上保持在所述一个开关极壳半体的缝隙中，并且以另一个端部保持在对置的第二开关极壳半体的相应的缝隙中。重新进行安装，方法是首先将所述构件放入到下方的外壳中，并且而后像盖子一样安放所述上方的外壳。所述缝隙包围着所述板的一部分，而通过所述板的露在外面的区域则形成所述开关极的电弧消弧室。

对于极匣或者说开关极的已知的结构来说，经常成问题的是，在安装时、尤其是在安放所述第二极壳时所述隔弧板必须精确地插入到有待安放的极壳的缝隙中。安装作业经常变得困难，因为所述缝隙、尤其是在热固性的材料中必须以一定的过盈量来制造，使得所述隔弧板在其插在缝隙中的过程中容易倾斜。由此所述隔弧板只能困难地导入到从上方安放的极壳的所述缝隙中，这显著地使得所述极匣或者说开关极的安装变得困难。

出于这个原因，经常有必要的是，在安装时如此保持并且导引所述板，从而可以毫无问题地合上所述极匣。在此较高数目的单个的隔弧板和引导板以及其它的形成电路（Stromfahrt）的构件在所述极匣闭合时代表着特殊的挑战。

发明内容

由所述从现有技术中知道的极匣和前面所描述的问题出发，本发明的任务是，如此改进一种极匣，从而一方面可靠地保持所述引导板和隔弧板，并且另一方面简化所述极匣的闭合。在此，无论如何必须保证，有待说明的技术上的解决方案能够实现消弧室的足够的尺寸设计，尤其尽管所进行的变化也必须提供足够的消弧室容积和充足尺寸的总隔弧板表面。有待说明的技术上的解决方案应该可以用比较简单的设计措施来实现，并且不要求麻烦的制造方法。

前面的任务借助于按权利要求1的功率开关的极匣得到解决。本发明的有利的实施方式是从属权利要求的主题，并且在下面的说明中在部分参照附图的情况下得到详细解释。

本发明涉及功率开关的具有两个极壳的开关极，在所述两个极壳之间在安装的状态中布置了至少一个开关触点、导电的元件以及一用于消除电弧的装置。所述用于消除电弧的装置拥有一引导板和至少一块隔弧板，所述隔弧板至少局部地限定着消弧室。此外，在所述极壳之间设置了至少一条缝隙，该缝隙用于接纳所述隔弧板和/或引导板。本发明的特征在于，在所述极壳之间的内部中设置了一种功能构件，该功能构件具有至少一条与所述极壳隔开的、用于接纳所述至少一块隔弧板和/或引导板的缝隙。

功能构件按照本发明是指所述开关极或者极匣的构件，该构件在开关极中承担比如作为盖板的功能。按照本发明规定，所述功能构件作为其基本功能的补充拥有至少一条用于接纳至少一块隔弧板或者引导板的缝隙。一旦有一板处于所述功能构件的缝隙中，那就保证，该板得到了固定，并且就这样尤其防止该板倾倒。所述固定在此在处于所述极壳之间的区域中并且在与所述极壳隔开的情况下进行。尽管如此也可以设想，所述功能构件本身与所述极壳中的至少一个极壳相连接。

由此，本发明的特征主要在于，所述隔弧板和/或引导板通过本来就处于极匣中的功能构件中的缝隙得到保持。优选的是，为此其它构件的盖板—比如深槽式电动机的盖板、尤其是所述深槽式电动机-侧板的盖板设有缝隙。所述功能构件、尤其是盖板以有利的方式拥有梳状的突缘，该突缘具有大量的缝隙，隔弧板和/引导板可以接纳在所述缝隙中。

通过将所述隔弧板和/或引导板装入到放入在所述深槽式电动机的盖板或者深槽式电动机-侧板的盖板中的缝隙中这种方式，所述板在运行过程中保持在其相对于彼此的位置中，并且保持在其关于在所述极匣中的固定触点以及活动的接触元件的位置中。在此以有利的方式将本来就需要的构件、也就是所述深槽式电动机的盖板用于固定所述隔弧板和/或引导板。

按照一种特殊的改进方案，将所述隔弧板和/或引导板额外地在其端部上固定在处于所述极壳中的或者说处于所述开关极的壳半体的内侧面上的缝隙里。通过这种方式来提供额外的导向结构，该导向结构进一步简化极匣的安装。

在本发明的一种专门的实施方式中，所述极壳和/或所述深槽式电动机的盖板、尤其是所述深槽式电动机-侧板的盖罩由热固性的塑料制成，其中将额外的、用于固定所述隔弧板和/或引导板的缝隙掏制到所述极壳和/或所述盖板、尤其是盖罩中。作为替代方案可以设想，所述极壳以及尤其所述深槽式电动机的盖板由热塑性的塑料制成。优选为此使用聚酰胺、尤其是PA66。在使用热塑性的塑料时，所述功能构件中的缝隙、尤其是所述深槽式电动机的盖板中的缝隙关于所述引导板和/或隔弧板作为压配合结构来制造。通过这种方式来实现对于所述板的最佳的导引。按照一种特殊的改进方案，在所述隔弧板和/或引导板与所述深槽式电动机的盖板之间并且/或者在所述板与极壳中的缝隙之间设置了过渡配合或者压配合结构，所述过渡配合或者压配合结构在安装过程中用于接纳单个部件。在所述板与所述在最后的安装步骤中作为盖子安放的极壳中的缝隙之间，优选没有设置过渡配合或者压配合结构。在这个区域中，更确切地说有利的是，在合上极匣时，所述板可以以细微的间隙被导入到所述极壳的为此设置的缝隙中。

附图说明

下面在不限制普遍的发明构思的情况下，借助于实施例参照附图对本发明进行详细解释。附图示出如下：

图1是极匣的就在安放上方的极壳之前的透视图；

图2是下方的极壳的透视图；并且

图3是下方的极壳连同引导板和隔弧板的透视图。

具体实施方式

图1示出了具有两个以至少部分地相对于彼此镜像对称的方式构成的极壳2、3的开关极1或者说极匣。在安装一种极匣1的过程中，首先给下方的外壳2配备所需要的构件、尤其是隔弧板4和引导板5以及电流通路的构件、首先是活动的以及固定在壳体上的接触元件6、7。在结束所述配备作业之后，将上方的极壳3作为盖子安放好并且加以固定。

在所述极匣1的内部，一方面设置了两个固定在壳体上的接触元件7a、7b，并且另一方面设置了以能够旋转的方式得到支承的引导元件6。所述以能够旋转的方式得到支承的引导元件6具有两条支臂8，所述支臂8在静止位置中接触到相应的固定在壳体上的接触元件7a、7b。所述以能够旋转的方式得到支承的引导元件6的支臂8彼此进行了导电的连接，使得电流可以通过所述引导元件6从一固定在壳体上的接触元件7a流往另一固定在壳体上的接触元件7b。一旦在所述触点之间的流动的电流具有太高的电流强度，那么由所述电流本身产生的磁场就引起所述引导元件6的偏移，使得所述支臂8离开所属的固定在壳体上的接触元件7a、7b。

在断开所述触点时，首先产生可能具有5000到6000K的温度的电弧。为了避免损坏，将所述电弧引导到消弧室9中，在所述消弧室中所述电弧熄灭。相应的消弧室9布置在所述以能够旋转的方式得到支承的引导元件6的两侧，以便能够在需要的情况下可靠地将在两侧产生的电弧引出到所述消弧室9中。所述消弧室9在所示出的实施例中被单个的隔弧板4所限定，所述消弧室9处于所述隔弧板4之间。为了能够安全地将电弧引导到相应的消弧室9中，相应地设置了具有铁磁的金属的引导板5。

此外，在所述极壳2、3的内侧面上设置了缝隙10，所述缝隙用于接纳并且固定所述隔弧板4和引导板5。正如下面还要详细解释的那样，除此以外所述隔弧板4和引导板5以按照本发明的方式额外地通过在所述深槽式电动机的盖板12中的、这里是用于深槽式电动机-侧板的盖罩中的缝隙11得到保持。

图2示出了极匣1的下方的外壳2在安装所述隔弧板4和引导板5以及电流通路的结构元件之前的情况。由热固性的塑料制成的极壳2在内侧面上具有缝隙状的空隙10，该空隙用于接纳所述隔弧板4和引导板5。所述缝隙10在此如此构成，使得其相对于所述隔弧板4和引导板5具有稍许的过盈量，并且相应地板4、5的表面的大约10%被接纳在所述缝隙10中。

此外，示出了盖板12，该盖板固定在所述极匣1的内部，并且一方面用于遮盖所述深槽式电动机-侧板并且另一方面具有一些拥有缝隙11的梳状的突缘，所述缝隙用于导引所述隔弧板4和引导板5。所述盖罩12以有利的方式由热塑性的塑料构成。热塑性的塑料首先由缝隙11的制作来看具有优点。所述用于深槽式电动机-侧板的盖板12中的缝隙11如此构成，从而在安装的过程中对所述板4、5进行很好的导引。这通过以下方式得到实现，即所述缝隙11具有足够的深度并且具有容差窄小的宽度。在此所述缝隙11的宽度如此构成，从而在所述隔弧板4和引导板5与处于盖罩12中的缝隙11的边缘之间形成至少一个过渡配合结构，但是有利地形成一种压配合结构。通过这种方式来保证，所述板4、5可靠地处于为此设置的位置中，并且通过上方的极壳3形成的盖子最后可以容易地安放到下方的极壳2上、尤其是安放到为此设置的接触面13上。为了保证所述上方的极壳3的容易的安装，此外所述用于接纳所述板4、5的缝隙在所述上方的极壳3的内侧面上如此构成，使得所述板4、5可以以细微的间隙插入到所述缝隙中。

图3示出了所述极匣1的下方的极壳2，该下方的极壳又在其下侧面上具有用于接纳所述隔弧板4和引导板5的缝隙10。此外，在所述下方的极壳2的内部中存在着所述用于深槽式电动机-侧板的盖罩12。为了进行安装，可以将所述引导板5以及隔弧板4从上方装入到所述下方的极壳2中，其中所述板4、5一方面在下方的区域中被所述极壳2的内侧面上的缝隙10所接纳，并且另一方面被所述盖罩12的梳状的突缘中的缝隙11所接纳。因为在所述板4、5和所述盖罩12的缝隙11之间存在着至少一个细微的过渡配合结构，所以所述板4、5可靠地固定在所述极匣1的内部，尤其防止所述板4、5歪倒。

借助于按照本发明的能够利用简单的措施、尤其是通过本来就设置在所述极匣1内部的构件的使用来实现对于所述引导板5和隔弧板4进行固定的解决方案，简化了否则经常费力的单个板安装的作业。因为所述板4、5固定在其位置中尤其防止其歪倒，所以可以容易地安放所述极匣1的上方的极壳3。通过将所述用于深槽式电动机-侧板的盖罩12用于额外地导引所述引导板5和隔弧板4这种做法，除此以外提供了一种具有得到提高的功能集成度的构件。

Claims (11)

1.功率开关的开关极（1），具有两个极壳（2、3），在所述两个极壳之间在安装的状态中布置了至少一个开关触点（6、7）、导电的元件（8）以及一用于消除电弧的装置，该装置具有一引导板（5）和限定着消弧室（9）的至少一块隔弧板（4），其中在所述极壳之间设置了用于接纳所述隔弧板（4）和/或引导板（5）的至少一条缝隙，其特征在于，在所述极壳之间的内部设置了功能构件（12），该功能构件具有与所述极壳隔开的、用于接纳所述至少一块隔弧板（4）和/或引导板的至少一条缝隙（11），其中所述功能构件（12）承担着盖板的功能，其中所述功能构件（12）是深槽式电动机的盖板。

2.按权利要求1所述的开关极，其特征在于，所述功能构件（12）是深槽式电动机-侧板的盖罩。

3.按权利要求1所述的开关极，其特征在于，所述功能构件（12）具有梳状的突缘，在所述突缘中设置了用于接纳至少一块隔弧板（4）和/或引导板（5）的至少一条缝隙（11）。

4.按权利要求1所述的开关极，其特征在于，在所述至少一块隔弧板（4）和/或引导板（5）与所述功能构件（12）的缝隙（11）之间设置了过渡配合结构或者压配合结构。

5.按权利要求1所述的开关极，其特征在于，在所述至少一块隔弧板（4）和/或引导板（5）与上方的作为盖子安放的极壳（3）的所述缝隙（10）之间存在着至少一个细微的间隙。

6.按权利要求1所述的开关极，其特征在于，所述功能构件（12）由热塑性的塑料制成。

7.按权利要求1所述的开关极，其特征在于，所述下方的极壳（2）和/或上方的极壳（3）由热塑性的塑料制成。

8.按权利要求6或7所述的开关极，其特征在于，所述塑料是聚酰胺。

9.按权利要求6所述的开关极，其特征在于，所述塑料是聚酰胺66（PA66）。

10.按权利要求1所述的开关极，其特征在于，所述功能构件（12）中的缝隙（11）遮盖着不大于处于缝隙（11）中的所述隔弧板（4）或者引导板（5）的表面的8到12%。

11.按权利要求1所述的开关极，其特征在于，在所述下方的极壳（2）和/或上方的极壳（3）的内侧面中设置了至少一条用于接纳所述隔弧板（4）和/或引导板（5）的缝隙（10）。