DE102016212737A1 - Polkassette for an electrical switch and electrical switch with Polkassetten - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Polkassette für einen elektrischen Schalter offenbart, wobei in der Polkassette der elektrische Strom einer Phase des elektrischen Schalters schaltbar ist durch eine drehbar gelagerte Schaltwelle mit elektrischen Kontakten, wobei die Polkassette an ihrer Außenseite ein Verbindungsmittel zu einer weiteren Polkassette aufweist und das Verbindungsmittel am Drehmittelpunkt der Schaltwelle angeordnet ist.It is disclosed in a Polkassette for an electrical switch, wherein in the Polkassette the electric current of one phase of the electrical switch is switchable by a rotatably mounted switching shaft with electrical contacts, the Polkassette has on its outer side a connecting means to another Polkassette and the connecting means on The center of rotation of the shift shaft is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Polkassette für einen elektrischen Schalter sowie einen elektrischen Schalter mit solchen Polkassetten. The invention relates to a Polkassette for an electrical switch and an electrical switch with such Polkassetten.
Der Aufbau von Kompaktleistungsschaltern umfasst in der Regel eine Schaltwelle, die von der Kraft einer Schaltmechanik bzw. eines Schaltschlosses beaufschlagt wird. Durch die Betätigung der Schaltmechanik wird die Schaltwelle und somit die elektrischen Kontakte in die Stellungen „EIN“ bzw. „AUS“ bewegt. The construction of molded case circuit breakers usually comprises a switching shaft, which is acted upon by the force of a switching mechanism or a switching mechanism. By actuating the switching mechanism, the switching shaft and thus the electrical contacts in the positions "ON" and "OFF" is moved.
Je nach Aufbau des Kompaktleistungsschalters kann die Schaltwelle aus Einzelgliedern oder als durchgängige Schaltwelle ausgeführt sein. Die Gestaltung der Schaltwelle aus miteinander gekoppelten Einzelelementen findet vor allem dann Verwendung, wenn der Kompaktleistungsschalter modular und somit aus einzelnen Polkassetten bzw. Schaltkammern aufgebaut ist, in denen die einzelnen Schaltwellen-Segmente gelagert sind. Depending on the design of the molded case circuit breaker, the switching shaft may be made of individual elements or as a continuous switching shaft. The design of the switching shaft from each other coupled to individual elements is mainly used when the molded case circuit breaker is modular and thus constructed of individual Polkassetten or switching chambers in which the individual switching shaft segments are stored.
Ein Lagerversatz zwischen einzelnen Polkassetten inklusive Schaltwellen-Segmenten ist typischerweise nicht gänzlich auszuschließen. Dieser Lagerversatz ist maßgeblich von der Ausrichtung, Bemaßungsfolge und Tolerierung der Verbindungselemente zwischen einzelnen Polkassetten und den Schaltwellen-Segmenten abhängig. A bearing offset between individual Polkassetten including switching shaft segments is typically not completely ruled out. This bearing offset is largely dependent on the alignment, dimensioning sequence and tolerance of the connecting elements between individual Polkassetten and the switching shaft segments.
Die Schaltwelle sollte bei der Betätigung möglichst leichtgängig sein. Um dies zu ermöglichen, ist eine präzise Lagerung nötig. Ein Lagerversatz zwischen den Polkassetten und somit zwischen den einzelnen Schaltwellen-Segmenten kann zu Spannungsüberhöhungen an den gekoppelten Bauteilen führen, zu Schwankungen im benötigten Antriebsmoment der Schaltwelle oder sogar zum Verklemmen. The stem should be as smooth as possible when operating. To make this possible, precise storage is necessary. A bearing offset between the Polkassetten and thus between the individual switching shaft segments can lead to voltage increases on the coupled components, fluctuations in the required drive torque of the shift shaft or even jamming.
Bisher wird bei nichtmodularen Kompaktleistungsschaltern die Verwendung einer durchgängigen Schaltwelle bevorzugt. Die Lagerung dieser Welle findet in einem Bauteil, z. B. im Gehäuseunterteil statt. Beim Aufbau eines mehrpoligen Gerätes mit einzelnen Polkassetten erfolgt die Ausrichtung durch Ausrichtzapfen an den einzelnen Polschalten und/oder durch das Einsetzen der Polschalen in ein Gehäuseoberteil oder -unterteil. Ein Versatz durch die längeren Maßketten ist hier nicht auszuschließen, weshalb das Lagerspiel der Schaltwelle größer ausgelegt werden muss. Dies ist grundsätzlich nachteilig gegenüber durchgängigen Schaltwellen. So far, the use of a continuous shift shaft is preferred in non-modular molded case circuit breakers. The storage of this wave takes place in a component, for. B. in the lower housing part. When building a multi-pole device with individual Polkassetten the alignment is done by alignment pins on the individual pole switching and / or by inserting the pole shells in a housing upper part or lower part. An offset due to the longer dimensional chains can not be ruled out here, which is why the bearing clearance of the selector shaft must be made larger. This is fundamentally disadvantageous compared to continuous shifting shafts.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Polkassette mit einem alternativen Kopplungsmechanismus zur Verfügung zu stellen, der eine präzise Ausrichtung der Polkassetten zueinander und somit der Schaltwellen ermöglicht. The invention is therefore based on the object to provide a Polkassette with an alternative coupling mechanism available that allows precise alignment of the Polkassetten each other and thus the switching shafts.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Polkassette für einen elektrischen Schalter gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Polkassette sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ebenso durch den elektrischen Schalter gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen elektrischen Schalters sind in den Unteransprüchen 10 und 11 angegeben. This object is achieved by the polar cassette for an electrical switch according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention Polkassette are given in the dependent claims 2 to 8. The object is also achieved by the electrical switch according to claim 9. Advantageous embodiments of the electrical switch according to the invention are specified in the subclaims 10 and 11.
Die erfindungsgemäße Polkassette für einen elektrischen Schalter gemäß Anspruch 1, wobei in der Polkassette der elektrische Strom einer Phase des elektrischen Schalters schaltbar ist durch eine drehbar gelagerte Schaltwelle mit elektrischen Kontakten, weist an ihrer Außenseite ein Verbindungsmittel zu einer weiteren Polkassette auf und das Verbindungsmittel ist am Drehmittelpunkt der Schaltwelle angeordnet. The pole cartridge according to the invention for an electrical switch according to claim 1, wherein in the Polkassette the electric current of a phase of the electric switch is switchable by a rotatably mounted switching shaft with electrical contacts, has on its outer side a connecting means to another Polkassette and the connecting means is on Center of rotation of the shift shaft arranged.
Vorteilhaft hierbei ist, dass die erfindungsgemäße Polkassette leichter ausgerichtet werden kann und das Spiel benachbarter Polkassetten zueinander reduziert werden kann. Gleichzeitig wird eine Fluchtung der Rotorlagerstellen in einem hohen Maße sichergestellt und ein Gleichlauf der Schaltwellen erzeugt. Ein Axialversatz der Schaltwellen beim modularen Aufbau eines Kompaktleistungsschalters wird vermieden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass Verspannungen der Bauteile und ihrer Koppelelemente vermieden werden. Durch die exakte Lagerung werden Weg- und Drehmomentverluste bzw. Reibungsverluste verringert. The advantage here is that the Polkassette invention can be easily aligned and the game of adjacent Polkassetten can be reduced to each other. At the same time an alignment of the rotor bearings is ensured to a high degree and generates a synchronization of the switching shafts. An axial offset of the switching shafts in the modular design of a molded case circuit breaker is avoided. This can ensure that distortions of the components and their coupling elements are avoided. The exact storage path and torque losses or friction losses are reduced.
In einer Ausgestaltung ist das Verbindungsmittel ein erster Teil einer Steckverbindung. In one embodiment, the connecting means is a first part of a plug connection.
In einer weiteren Ausgestaltung sind ein erstes Verbindungsmittel und ein zweites Verbindungsmittel an der Außenseite der Polkassette an gegenüberliegenden Enden der Schaltwelle angeordnet. Das erste Verbindungsmittel und das zweite Verbindungsmittel können unterschiedlich ausgebildet sein. In a further embodiment, a first connecting means and a second connecting means are arranged on the outside of the pile cassette at opposite ends of the switching shaft. The first connecting means and the second connecting means may be formed differently.
In einer Ausgestaltung sind der erste Teil einer Steckverbindung an dem ersten Ende der Schaltwelle und der zweite Teil einer Steckverbindung an dem zweiten Ende einer Schaltwelle angeordnet. In one embodiment, the first part of a plug connection at the first end of the switching shaft and the second part of a plug connection at the second end of a switching shaft are arranged.
In einer Ausgestaltung ist das erste Verbindungsmittel eine Buchse und das zweite Verbindungsmittel ein Zapfen oder das erste Verbindungsmittel ein Zapfen und das zweite Verbindungsmittel eine Buchse. In one embodiment, the first connecting means is a socket and the second connecting means is a pin or the first connecting means is a pin and the second connecting means is a socket.
In einer Ausgestaltung ist das Verbindungsmittel axialsymmetrisch zum Drehmittelpunkt der Schaltwelle ausgebildet. In one embodiment, the connecting means is formed axially symmetrical to the center of rotation of the switching shaft.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Polkassette eine erste Polschale und eine zweite Polschale, wobei die erste Polschale den ersten Teil einer Steckverbindung und die zweite Polschale den zweiten Teil einer Steckverbindung umfasst. In a further embodiment, the pile cassette comprises a first pole shell and a second pole shell, wherein the first pole shell comprises the first part of a plug connection and the second pole shell comprises the second part of a plug connection.
Der erfindungsgemäße elektrische Schalter gemäß Anspruch 9 umfasst mindestens eine erste erfindungsgemäße Polkassette und eine zweite erfindungsgemäße Polkassette, wobei die erste Polkassette und die zweite Polkassette über ihre jeweiligen Verbindungsmittel am gemeinsamen Drehmittelpunkt der Schaltwelle miteinander verbunden sind. The electrical switch according to the invention according to claim 9 comprises at least a first Polkassette invention and a second Polkassette invention, wherein the first Polkassette and the second Polkassette are connected to each other via their respective connecting means at the common center of rotation of the switching shaft.
In einer Ausgestaltung sind die Schaltwellen der Polkassetten außerhalb des gemeinsamen Drehmittelpunkts miteinander verbunden. In one embodiment, the switching shafts of the Polkassetten outside the common center of rotation are connected to each other.
In einer Ausgestaltung verbinden weitere Verbindungsmittel die erste Polkassette und die zweite Polkassette miteinander und verhindern, dass die erste Polkassette und die zweite Polkassette gegeneinander verdrehbar sind. In one embodiment, further connecting means connect the first polarity cassette and the second polarity cassette to each other and prevent the first polarity cassette and the second polarity cassette from being rotated relative to one another.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which will be explained in more detail in connection with the figures.
In
In
Entsprechend der
In
In
Entsprechend der Darstellung der
In
Die Verbindungsmittel
Um ein Verdrehen der Polkassetten
Durch die erfindungsgemäße Ausrichtung der Polkassetten
Die Schaltwellen
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