CN1396610A - 用于插接件的排气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排气系统，其用于可插接部件，例如管道保护开关或者管道开关，具有一个部件外壳(10，20)，至少一个在外壳后侧安装的接触舌(40)，以及至少一个在外壳后侧安装的锁定元件(30)，用于将部件外壳固定在安装位置。在部件中提供一个灭弧叠片组，用于熄灭在部件中出现的电弧，它具有一个排气通道(50)，该通道由灭弧叠片组限定形成，并通向外壳外部，这里，在外壳外侧上的排气通道(50)由锁定元件(30)部分限定。

Description

用于插接件的排气系统

                        技术领域

本发明涉及用于“插入式”或插件的排气系统，本发明特别涉及作为一个这样的插件构造的管道开关或者管道保护开关的排气系统。

                        背景技术

电气装置的开关中心或者中心控制室通常通过彼此并排设置的单个部件组装在一个帽形轨上，接着按照该电气装置的用途、规定或者功能布线。对此，不同国家有不同的电气旁路的安全标准。在德国通常对于功能部件例如有这样的标准，即部件的安装位置是部件的输入侧在下，输出侧在上。

部件在一个安装轨上进行组装，该安装轨由于用帽型型材构成而称为帽形轨。单个部件装在型材上，并锁定在那里，此时，型材中形状为帽沿的型材段部分地环绕帽形轨。一个弹簧段作为各部件在外壳上的锁定段可以在安装部件时使该型材段弹开，并接着从后面固定该型材段。紧接着在部件的螺纹夹子上布线。

已有的部件系统，其中部件的连接触点为插接点结构，以便省去使用螺丝接触的布线。插接点在各部件的外壳的后侧提供一个接触舌。该外壳在接触舌所属外壳侧设有上述弹簧或者锁定机构，用于锁定部件或者插接点。

鉴于不同国家的标准规定了部件的不同安装位置和/或插接点对于输入或者输出侧的配置，并规定了接触舌的位置，为此，希望有这样一种部件结构，它能满足各国对插接点的位置和连接的不同规定，而无需总是必须使用一个另外的、特别制造的外壳。这减少了部件的多重性，并因此减少了连接费用、危险和产生误差的可能性。

为了符合规定，当部件总使用同样的外壳时，需要在部件外壳两侧，亦即既在外壳的输入侧和输出侧设置用于接触舌和锁定机构的相应的容纳部。然后，可以在相应国家规定的两个容纳部中的一个上装备接触舌，而在另一侧安装螺丝夹子。

多数上述部件是或具有一个开关元件，它能响应于规定的判据而接通流过部件的电流。这样的部件，特别是管道保护开关或者管道开关，它们能够监视和切断电流。

为通过开关切断电流，作为提供可动触点的部件，它们在响应上述判据而释放时被分开。当触点在有电流而彼此分开时，在触点之间会出现电弧。为迅速和有目的地消灭电弧，在这样的开关中通常设置一个用于熄灭电弧的灭弧叠片组。

通过电弧在部件内出现另外的气体和等离子体，它们由于电弧产生高能量密度。这导致部件外壳中压力急剧上升，通过从外壳中排出气体而消除这种压力上升。为此在灭弧叠片组的末端设置一个排气通道，灭弧叠片组包围触点，排气通道伸入部件的后侧。出于安全的理由，根据击穿强度统一了关于待排放气体的金属离子含量和温度标准。为满足这种标准，要冷却待排放的气体；为此，通常在部件外壳内设置一个足够长的气体通道。

                        发明内容

本发明的目的在于，提供一个用于插件的改进的排气系统，它可以适应不同的安装标准，这里，该排气系统能保证排放气体的正常成分和温度。

本发明的目的通过一个用于可插接部件的排气系统实现，所述系统具有：一个部件外壳；一个在外壳后侧安装的接触舌；一个在外壳后侧安装的锁定元件，其用于将部件外壳固定在安装位置；一个在部件内设置的灭弧叠片组，其用于熄灭在部件内出现的电弧；和一个排气通道，所述排气通道由灭弧片限定，并伸至外壳外侧，其中，在外壳外侧上的排气通道由锁定元件部分限定。该可插接部件可尤其是管道保护开关或者管道开关。

按照本发明的一个优选实施例，该排气通道可以分岔，其中，一个分通道穿过锁定元件，另一分通道在外壳外壁和锁定元件之间延伸。

在本发明的另一个优选实施例中，该由锁定元件部分限定的排气通道向部件后侧打开。

此外，在本发明的优选实施例中，该由锁定元件部分限定的排气通道通过在锁定元件上设置的弹簧元件延伸。

在本发明的另一个优选实施例中，该由锁定元件部分限定的排气通道向用于一个塑料安装轨的在外壳后侧上构造的容纳槽打开。

在本发明的另一个优选实施例中，在外壳内该排气通道由一个分隔壁从接触舌分开，和/或具有一个曲折段，该曲折段强迫气流至少急转一次。

此外，在本发明的另一个优选实施例中，该排气通道在外壳内有一个突然变宽的部分，以使气体的流动速度减小。

下面首先举例说明可以使用本发明的管道保护开关的结构。应该注意，本发明也可以有利地用于具有其它内部结构和需要或者使用排气通道的部件。

管道保护开关在其外壳中具有安装触点对，其中一个触点作为静止触点或者固定触点构造，另一个作为与此相对的可动触点构造。该可动触点与驱动系统连接，该系统可以是一个闭锁开关、一个弹簧预紧的杠杆机构或者是一个另外的驱动系统。

此外，在管道保护开关中设置一个释放机构，它在出现释放判据时释放驱动机构来分开触点，以此把可动触点从固定触点分开，并通过管道保护开关切断电路。

该释放机构通常检测出现的过载和/或过电流作为可能的释放判据。为检测过载，该管道保护开关设置一个双金属片，待监视的电流流过该双金属片，该双金属片在过载时亦即在较长时间段内存在较大电流时弯曲，直到它操作驱动系统把触点分开为止，亦即释放。对于过流，亦即短时出现的大电流，作为释放机构通常使用一个磁铁系统，它有一个电枢和一个监视电流流过的线圈。如果线圈中出现相应的较高过电流，则电枢由于产生的磁场力克服弹簧元件的力而换位并释放开关。此时触点由驱动系统分开。

在分开触点时，在待分开的触点之间可能出现电弧；为有目的地熄灭电弧，在管道保护开关中设置一个灭弧叠片组。紧接着在灭弧叠片组上设置一个排气通道，气体可以从它导出。在该气体中存在的自由金属离子应该被排出，或者引导到部件外壳的规定区域，以避免在部件外壳中不希望的位置产生金属层。此外，这样设计排气通道，从而使被排出的气体达到规定的击穿强度。

部件外壳通常具有平的长方六面体形状。该长方六面体在安装位置有一个后侧，一个与之相对的前侧，该前侧通常也是该部件的操作元件侧，还有较小的上侧和下侧，以及平的左侧和右侧，该左右两侧通常具有大的尺寸。该前侧通常载有操作和显示元件。该操作部分经常用手柄操作，它可以手动打开和关闭触点。手柄位置结合手柄上的一个标识而大多用于开关状态的指示设备。用于电连接开关的螺丝夹子通常也能从前面操作。因为该前侧构成安装位置的可见侧，所以在那里设置用于开关标识的适宜标识场。

在后侧边缘附近进行接触亦即电连接，其以小侧为界。插件的接触舌在后侧竖直放置，此时接触舌的主平面平行于小侧主平面取向。在接触舌上面罩上一个用塑料制成的锁定元件或滑动锁定件，它围绕接触舌的底部区域。该滑动锁定件克服弹簧或者固定元件的力，可在部件外壳的槽中平行于后侧的主平面导向，所述弹簧或者固定元件在该滑动锁定件自身上单独构成或者在外壳上构造。在部件外壳的后侧另外还形成一个容纳槽，其用于容纳塑料安装轨(帽形轨)。这样相对调整容纳槽和滑动锁定件，使得在容纳槽中容纳安装轨和滑动锁定件以防止安装轨从槽中脱出，其中该滑动锁定件与安装轨的一个边缘啮合。

                        附图说明

下面根据一个优选实施例参考附图详细说明本发明。附图所示为：

图1表示一个插件的打开的外壳角的俯视图；其中只表示一半外壳；

图2表示图1所示外壳角的外观透视图；

图3表示图1所示外壳角透视图；

图4表示图3所示外壳角的另一个透视图，以便看清滑动锁定件；

图5是相应于图2的外壳角，只是滑动锁定件在释放位置。

                         具体实施方式

图1是在外壳一角的一半外壳的主要横截面俯视图，其中是容纳一个插件的接触舌40。同时该角是那个其中被构造用于灭弧叠片组(未示出)的容纳器14的外壳角。灭弧片保持架15设置在灭弧叠片组的末端，后者包围要分开的触点(未示出)。在灭弧片保持架15上连接排气通道50，其在后面详细说明。

按照图1，半外壳10有一个外壁11，它环绕外壳。在外壳壁11上有一个容纳槽16，用于形成安装轨。另外，在容纳槽16的区域内外壳壁11在向外壳内部的方向凹进。从图1还可看出，接触舌40为角形，其中，分段43、44和42顺序彼此成直角延伸。接触舌的分段43穿过导向部18、19延伸，后者是外壳壁11的延续。接触舌40的分段43的位于外部的端部构成一个接触面41，它例如通过冲压接触舌40形成。

此外在外壳内部用半外壳10形成导轨12、13，以便引导和保持接触舌40。

在图2中表示出外壳角的一部分的透视图，该图相应于图1中从左斜侧看的样子。图2中表示出两个半外壳10和20连接在一起的状态。从中可以清楚看到容纳槽16、26怎样由两个半外壳10、20构成。为使接触舌40的底部区域，亦即为使导向部18、19或者相应配合件保持在第二半外壳20上，必须结合一个滑动锁定件30。滑动锁定件30具有一个中心孔，接触舌40穿过其间。在滑动锁定件30上形成一个Y形弹簧元件32并与两个半外壳10、20的导向部18或者28的导向侧滑动啮合。由于该斜引导部和弹簧元件32，滑动锁定件30在图2中被向右压，使得在滑动锁定件30上形成的一个保持凸鼻31突出在容纳槽16、26的区域中。为使滑动锁定件30可以移动，在其侧面34上形成一个凸起(未示出)，该凸起在各半外壳10、20上形成的槽(未示出)中滑动。应该说明，滑动锁定件30同时有助于半外壳的连接，通过在槽中引导的分段和滑动锁定件的单件结构把两个半外壳夹紧。

图3简要表示一个打开的外壳亦即半外壳10的外壳角的原理透视图，其中用一条粗黑线S主要表示排气通道的流动路径，这里线S可理解为一个大约在排气通道中心延伸的气流线。在灭弧片保持架15后面的一个聚流段中有一个直线通道分段51，它围绕外壳壁11的一段成弧形延伸，以便随后在一个曲折段52处分成两个分气流或者分路径53和54。一个分路径53穿过在外壳壁上的开孔，通入滑动锁定件30的内部。另一个分路径54沿滑动锁定件30向下延伸并在容纳槽16的区域向外壳外侧打开。分路径53通入如在图2中用参考标号53表示的Y形弹簧元件32的内部空间。另一分路径54在滑动锁定件30的保持凸鼻31下面导向外部。通过气流的分开和在外壳中的转向，降低了气流的速度和提高了气流在外壳中的滞留时间。由此在排气时可以有更多的时间通过与外壳壁的热交换冷却气流，此外在部件外壳的一个区域内由气流覆盖一个较大的面积，在该处金属离子的沉积或进入对开关的功能不起作用。由此可以遵守关于击穿强度和例如排放气体的金属离子成分规定的法规。

在一个另外可选择的未表示的实施例中，可以把在滑动锁定件的保持凸鼻下通向的分路径作为这样一个分路径形成，该分路径导入一个塑料安装轨的内部。然后安装轨的内部可以用作气体缓冲器，此时可以在安装轨内部降低气体速度，冷却气体和分离金属离子。该安装轨也可以用于导出气体的槽。

图4同样以透视图表示第二半外壳20的一部分。在图4中可明显看出灭弧片保持架25。图4在靠近灭弧片保持架25的右边表示出一个低的分隔壁22，它在接合两个半外壳20和10(见图3)时与分隔壁12贴靠在正面端侧，使得在接触舌40的方向上密封排气通道50。一个在第二半外壳20上形成的凸起23在图4低分隔壁22的右边用作为接触舌40(图3)的保持架，以便能够使其侧向夹紧和保持。此外在图4中还表示出点52到54，它们与图3中带有同样参考标号的各相应分路径点相应。这表示排气通道的气流路径大约在点52分岔，而在点53从滑动锁定件30向其上测排出，而另一个分路径在54向下横穿滑动锁定件30的保持凸鼻31。

最后，图5再次表示具有滑动锁定件30的组装的外壳一角的详细外观图。在图5表示的滑动锁定件30的这一位置，保持凸鼻31的侧面在由壁17和27限定的用于容纳安装轨的容纳槽16、26之外，使得能够从安装轨松开或者装于其上。如果然后在图5中把滑动锁定件30向右压，则Y形弹簧元件偏离在半外壳上形成的凸起，到达面对容纳槽的斜平面，由此使图5中的滑动锁定件30向右偏压保持，亦即占据在图2中表示的一个位置。

Claims (8)

1.排气系统，其用于可插接部件特别是管道保护开关或者管道开关，具有：

一个部件外壳(10，20)，

至少一个在外壳后侧安装的接触舌(40)，

至少一个在外壳后侧安装的锁定元件(30)，其用于将部件外壳固定在安装位置，

一个在该部件中设置的灭弧叠片组，其用于熄灭在该部件中出现的电弧，和

一个排气通道(50)，它由灭弧叠片组限定形成，并通向外壳外部，这里，排气通道(50)在外壳外侧由锁定元件(30)部分地限定。

2.根据权利要求1的排气系统，其特征在于，排气通道(50)在(52)处分岔，其中，分通道(53)穿过锁定元件(30)而另一个分通道(54)在外壳(10，20)的外壁和锁定元件(30)之间延伸。

3.根据权利要求1或者2的排气系统，其特征在于，由锁定元件(30)部分限定的排气通道(53，54)向部件的后侧打开。

4.根据权利要求1、2或者3的排气系统，其特征在于，由锁定元件(30)部分限定的排气通道(53)通过一个在锁定元件(30)上设置的弹簧元件(27)延伸。

5.根据前述权利要求中一个或者多个权利要求的排气系统，其特征在于，由锁定元件(30)部分限定的排气通道(54)在一个形成在外壳后侧上的用于一个塑料安装轨的容纳槽(16，26)内打开。

6.根据前述权利要求中一个或者多个权利要求的排气系统，其特征在于，排气通道(50，51)在外壳内由一个分隔壁(12，22)从接触舌(40)分开。

7.根据前述权利要求中一个或者多个权利要求的排气系统，其特征在于，排气通道(50)在外壳内有一个曲折段(55)，该曲折段迫使气流至少急转弯一次。

8.根据前述权利要求中一个或者多个权利要求的排气系统，其特征在于，排气通道(50)在外壳内至少有一个突然展宽段(56)，以便降低气体的流动速度。

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