DE102017202370A1

DE102017202370A1 - Arc extinguishing device, electromechanical protective device and manufacturing process

Info

Publication number: DE102017202370A1
Application number: DE102017202370.8A
Authority: DE
Inventors: Johann Kress; Winfried Vierling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2037-02-16
Also published as: DE102017202370B4

Abstract

Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschvorrichtung (10) für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät (1) weist eine Löschkammer (22) auf, in der mehrere Löschbleche (22) in einer Stapelrichtung (R) voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind. Dabei weist zumindest eines der Löschbleche (22) in einem ersten Bereich eine geringere erste Blechdicke (d1) und in einem zweiten Bereich eine verstärkte zweite Blechdicke (d2) auf. Die Blechdicke des Löschblechs (22) ist somit teilweise verstärkt ausgebildet: durch die im zweiten Bereich im Vergleich zum ersten Bereich verstärkte zweite Blechdicke (d2) weist das Löschblech (22) in dem durch einen bei einer Abschaltung des Schutzschaltgerätes (1) auftretenden Lichtbogen (7) thermisch stärker beanspruchten zweiten Bereich ausreichend Material auf, so dass es durch die mit dem Lichtbogen (7) einhergehende Wärmeentwicklung nicht vollständig aufgeschmolzen wird. Im ersten Bereich, welcher einer deutlich geringeren thermischen Beanspruchung ausgesetzt ist, ist die Blechdicke des Löschblechs (22) entsprechend reduziert. Auf diese Weise ist ein deutlich effizienterer Materialeinsatz realisiert.

The arc extinguishing device (10) according to the invention for an electromechanical protective switching device (1) has a quenching chamber (22) in which a plurality of quenching plates (22) in a stacking direction (R) spaced from each other and are arranged parallel to each other. In this case, at least one of the quenching plates (22) has a smaller first sheet thickness (d1) in a first area and a reinforced second sheet thickness (d2) in a second area. The sheet thickness of the quenching plate (22) is thus partially reinforced: by the second in the second area compared to the first area reinforced second sheet thickness (d2), the quenching plate (22) in the by a at a shutdown of the protection device (1) occurring arc ( 7) the second region, which is subject to greater thermal stress, has sufficient material so that it is not completely melted by the heat development associated with the arc (7). In the first area, which is exposed to a significantly lower thermal stress, the sheet thickness of the quenching plate (22) is reduced accordingly. In this way, a significantly more efficient use of materials is realized.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöschvorrichtung für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät, welches vorzugsweise als Leistungsschalter, als Leitungsschutzschalter oder als Fehlerstromschutzschalter ausgebildet ist. Die Lichtbogenlöschvorrichtung ist dabei zum Löschen eines beim Öffnen eines Schaltkontakts des Schutzschaltgerätes entstehenden Lichtbogens ausgebildet und weist hierzu eine Löschkammer auf, in der mehrere Löschbleche in einer Stapelrichtung voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein elektromechanisches Schutzschaltgerät zur Überwachung eines elektrischen Stromkreises, welches eine derartige Lichtbogenlöschvorrichtung aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung der für die Lichtbogenlöschvorrichtung benötigten Löschbleche.The invention relates to an arc extinguishing device for an electromechanical protective device, which is preferably designed as a circuit breaker, as a circuit breaker or as a residual current circuit breaker. The arc extinguishing device is designed to extinguish an arcing occurring when opening a switching contact of the protective switching device and for this purpose has a quenching chamber in which a plurality of quenching plates in a stacking direction spaced from each other and are arranged parallel to each other. Furthermore, the invention relates to an electromechanical protective switching device for monitoring an electrical circuit, which has such an arc extinguishing device, and to a method for producing the arc extinguishing plates required for the arc extinguishing device.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Schutzschaltgeräte bekannt. Hierzu zählen beispielsweise Leistungsschalter, Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter. Sie werden insbesondere als Schalt- und Sicherheitselemente in elektrischen Energieversorgungsnetzen eingesetzt und dienen der Überwachung sowie der Absicherung eines elektrischen Stromkreises. Leistungsschalter sind dabei speziell für hohe Ströme ausgelegt. Ein Leitungsschutzschalter(sogenannter LS-Schalter), welcher auch als „Miniature Circuit Breaker“ (MCB) bezeichnet wird, stellt in der Elektroinstallation eine sogenannte Überstromschutzeinrichtung dar und wird insbesondere im Bereich der Niederspannungsnetze eingesetzt. Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter garantieren ein sicheres Abschalten bei Kurzschluss und schützen Verbraucher und Anlagen vor Überlast. Auf diese Weise werden beispielsweise elektrische Leitungen vor Beschädigung durch zu starke Erwärmung in Folge eines zu hohen elektrischen Stromes geschützt. Ein Fehlerstromschutzschalter ist eine Schutzeinrichtung zur Realisierung eines Schutzes gegen einen gefährlichen Fehlerstrom in einer elektrischen Anlage. Ein derartiger Fehlerstrom, welcher auch als Differenzstrom bezeichnet wird, tritt auf, wenn ein spannungsführendes Leitungsteil einen elektrischen Kontakt gegen Erde aufweist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Person ein spannungsführendes Teil einer elektrischen Anlage berührt: in diesem Fall fließt der Strom als Fehlerstrom durch den Körper der betreffenden Person gegen die Erdung ab. Zum Schutz gegen derartige Körperströme muss der Fehlerstromschutzschalter bei Auftreten eines derartigen Fehlerstroms die elektrische Anlage schnell und sicher allpolig vom Leitungsnetz trennen. Im allgemeinen technischen Sprachgebrauch werden anstelle des Begriffs „Fehlerstromschutzschalter“ auch die Begriffe FI-Schutzschalter (kurz: FI-Schalter), Differenzstromschutzschalter (kurz: DI-Schalter) oder RCD (für „Residual Current Protective Device“) gleichwertig verwendet.Various protective switching devices are known from the prior art. These include, for example, circuit breakers, circuit breakers or residual current circuit breakers. They are used in particular as switching and safety elements in electrical energy supply networks and serve to monitor and secure an electrical circuit. Circuit breakers are specially designed for high currents. A miniature circuit breaker (so-called LS switch), which is also referred to as a "miniature circuit breaker" (MCB), represents a so-called overcurrent protection device in the electrical installation and is used in particular in the field of low-voltage networks. Circuit breakers and miniature circuit breakers guarantee a safe shutdown in the event of a short circuit and protect consumers and systems from overload. In this way, for example, electrical lines are protected from damage due to excessive heating due to excessive electrical current. A residual current circuit breaker is a protective device for the realization of a protection against a dangerous residual current in an electrical system. Such a fault current, which is also referred to as differential current, occurs when a live line part has an electrical contact with earth. This is for example the case when a person touches a live part of an electrical system: in this case, the current flows as a fault current through the body of the person against the ground. To protect against such body currents of the residual current circuit breaker must occur when such a fault current, the electrical system quickly and safely disconnect all poles from the mains. In general technical language use instead of the term "residual current circuit breaker" and the terms GFCI (short: FI switch), residual current device (short: DI switch) or RCD (for "Residual Current Protective Device") equivalent used.

Zur Überwachung bzw. zur Absicherung des elektrischen Stromkreises wird das jeweilige Schutzschaltgerät über zwei Anschlussklemmen mit einer elektrischen Leitung des zu überwachenden Stromkreises elektrisch leitend verbunden, um bei Bedarf den elektrischen Strom in der jeweiligen Leitung zu unterbrechen. Das Schutzschaltgerät weist dabei einen Schaltkontakt mit einem ortsfesten Festkontakt sowie einem relativ dazu beweglichen Bewegkontakt auf. Der Bewegkontakt ist hierbei über eine Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes betätigbar, so dass der Schaltkontakt geöffnet und geschlossen werden kann. Auf diese Weise wird bei Auftreten eines vordefinierten Zustandes, beispielsweise eines Kurzschlusses oder einer elektrischen Überlast, die Schaltmechanik aktiviert und somit der Schaltkontakt geöffnet, um die elektrische Leitung zu unterbrechen und damit den überwachten Stromkreis vom elektrischen Leitungsnetz zu trennen. Derartige Schutzschaltgeräte sind auf dem Gebiet der Niederspannungstechnik auch als Reiheneinbaugeräte bekannt.To monitor or safeguard the electrical circuit, the respective protective switching device is electrically connected via two terminals with an electrical line of the circuit to be monitored in order to interrupt the electrical current in the respective line, if necessary. The protective switching device in this case has a switching contact with a stationary fixed contact and a movable relative to moving contact. The moving contact can be actuated via a switching mechanism of the protective switching device, so that the switching contact can be opened and closed. In this way, upon occurrence of a predefined state, such as a short circuit or an electrical overload, the switching mechanism is activated and thus opened the switching contact to interrupt the electrical line and thus separate the monitored circuit from the electrical line network. Such protective switching devices are known in the field of low-voltage technology as DIN rail mounted devices.

Wird der Schaltkontakt zu einem Zeitpunkt geöffnet, zu dem ein elektrischer Strom über den Schaltkontakt fließt, so bildet sich beim Öffnen des Schaltkontakts zwischen dem Festkontaktstück und dem sich davon entfernenden Bewegkontaktstück ein aus ionisierter Luft gebildeter Lichtbogen aus. Zum Deio-ni-sieren - und damit zum Löschen des Lichtbogens - weisen herkömmliche Schutzschaltgeräte eine sogenannte Lichtbogenlöschkammer - auch Deionisationskammer genannt - auf. Diese ist in unmittelbarer Nähe des Schaltkontakts angeordnet und weist ihrerseits eine Mehrzahl parallel zueinander angeordneter und voneinander beabstandeter Löschbleche auf. Ein elektromechanisches Schutzschaltgerät mit einer derartigen Lichtbogenlöschkammer ist beispielsweise aus der dt. Offenlegungsschrift DE 10 2011 002 714 A1 bekannt.If the switching contact is opened at a time at which an electric current flows via the switching contact, an arc formed from ionized air forms when the switching contact between the fixed contact piece and the moving contact piece is removed therefrom. For Deio-ni-sieren - and thus to extinguish the arc - have conventional protection devices a so-called arc extinguishing chamber - also called Deionisationskammer - on. This is arranged in the immediate vicinity of the switching contact and in turn has a plurality of mutually parallel and spaced apart quenching plates. An electromechanical protective switching device with such an arc extinguishing chamber is for example from the dt. Offenlegungsschrift DE 10 2011 002 714 A1 known.

Wird der Lichtbogen in die Löschkammer getrieben, so teilt er sich beim Auftreffen auf die Löschbleche in mehrere Teillichtbögen auf, welche anschließend elektrisch in Reihe geschaltet zwischen den einzelnen Löschblechen brennen. Die mehreren, elektrisch sequentiell hintereinander geschalteten Teil-Lichtbögen führen insgesamt zu einer höheren Bogenspannung. Zusammen mit einer Kühlungswirkung der Löschbleche, welche dem Lichtbogen Wärme entzieht, führt dies im weiteren Verlauf zu einem Erlöschen des Lichtbogens. Um dabei ein gutes Löschverhalten zu erreichen muss der Lichtbogen daher möglichst schnell vom Schaltkontakt weg in die Lichtbogenlöschkammer getrieben und dort zum Erlöschen gebracht werden.If the arc is driven into the quenching chamber, it divides when hitting the quenching plates in a plurality of partial arcs, which then electrically connected in series burn between the quenching plates. The plurality of partial electric arcs connected electrically in series one after the other lead to a higher arc voltage overall. Together with a cooling effect of the quenching plates, which extracts heat from the arc, this leads in the further course to a cessation of the arc. In order to achieve good extinguishing behavior, the arc must therefore be driven as quickly as possible away from the switching contact in the arc quenching chamber and extinguished there.

Ferner ist zu beachten, dass der durch den Lichtbogen verursachte Wärmeeintrag in das Schutzschaltgerät umso größer ist, je länger der Lichtbogen brennt und nicht gelöscht wird. Daher dient es auch dem Schutz des Schutzschaltgerätes und der darin verbauten Komponenten, wenn der Lichtbogen möglichst schnell zum Erlöschen gebracht werden kann. It should also be noted that the longer the arc burns and is not extinguished, the higher is the heat input into the protective switching device caused by the arc. Therefore, it also serves to protect the protective switching device and the components installed therein when the arc can be extinguished as quickly as possible.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtbogenlöschvorrichtung, ein elektromechanisches Schutzschaltgerät zur Überwachung eines elektrischen Stromkreises sowie ein Verfahren zur Herstellung der für die Lichtbogenlöschvorrichtung benötigten Löschbleche bereitzustellen, welche sich durch eine schnelle und sichere Löschung eines beim Öffnen des Schaltkontaktes des Schutzschaltgerätes entstehenden Lichtbogens bei gleichzeitig geringen Herstellkosten auszeichnen.It is the object of the present invention to provide an arc extinguishing device, an electromechanical circuit breaker for monitoring an electrical circuit and a method for producing the required for the arc extinguishing device quenching plates, which is accompanied by a fast and secure deletion of an emerging when the switching contact of the protective device arcing at the same time distinguish low production costs.

Diese Aufgabe wird durch die Lichtbogenlöschvorrichtung, das elektromechanische Schutzschaltgerät zur Überwachung eines elektrischen Stromkreises sowie das Verfahren zur Herstellung der für die Lichtbogenlöschvorrichtung benötigten Löschbleche gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the arc extinguishing device, the electromechanical circuit breaker for monitoring an electrical circuit and the method for producing the required for the arc extinguishing device quenching plates according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschvorrichtung für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät weist eine Löschkammer auf, in der mehrere Löschbleche in einer Stapelrichtung voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind. Dabei weist zumindest eines der Löschbleche in einem ersten Bereich eine geringere erste Blechdicke und in einem zweiten Bereich eine verstärkte zweite Blechdicke auf.The arc extinguishing device according to the invention for an electromechanical protective switching device has an extinguishing chamber in which a plurality of extinguishing plates in a stacking direction spaced from each other and are arranged parallel to each other. In this case, at least one of the quenching plates in a first region has a smaller first sheet thickness and in a second region has a reinforced second sheet thickness.

Die Löschbleche einer Lichtbogenlöschvorrichtung bestehen in der Regel aus Stahl und ziehen den Lichtbogen aufgrund ihrer magnetischen Wirkung sowie ihrer besonderen Gestaltung der dem Lichtbogen zugewandten Kontur in die Mitte der Löschkammer. Trifft der Lichtbogen auf die Löschbleche, so teilt er sich in mehrere elektrisch zueinander in Reihe geschaltete Einzel-Lichtbögen auf, wodurch der Widerstand ansteigt und der Stromfluss absinkt, so dass der Lichtbogen schließlich erlischt. Der zweite Bereich weist im Vergleich zu der im ersten Bereich vorhandenen ersten Blechdicke eine verstärkte zweite Blechdicke auf, d.h. die Blechdicke des betreffenden Löschblechs ist teilweise verstärkt ausgebildet. Auf diese Weise wird in den Abschnitten des Löschblechs, in denen sich der Lichtbogen vorwiegend aufhält, die Blechdicke soweit verstärkt, dass das Löschblech durch die mit dem Lichtbogen einhergehende Wärmeentwicklung nicht vollständig aufgeschmolzen wird, während in denjenigen Abschnitten des Löschblechs, in denen sich der Lichtbogen nicht oder kaum aufhält und das Material dementsprechend nicht oder kaum beansprucht wird, die Blechdicke entsprechend reduziert ist. Auf diese Weise wird die Effizienz des Materialeinsatzes deutlich verbessert, was sich positiv auf die Materialkosten - und damit auf die Herstellkosten - auswirkt.The quenching plates of an arc extinguisher are usually made of steel and pull the arc due to their magnetic effect and their special design of the arc facing contour in the middle of the quenching chamber. If the arc strikes the quenching plates, it divides into several individual arcs connected in series electrically with one another, as a result of which the resistance increases and the current flow sinks so that the arc finally goes out. The second region has a reinforced second sheet thickness, as compared to the first sheet thickness present in the first region. the sheet thickness of the respective quenching plate is partially reinforced. In this way, in the sections of the quenching plate, in which the arc predominantly resides, the thickness of the sheet reinforced so that the quenching plate is not completely melted by the heat associated with the arc heat, while in those sections of the quenching plate in which the arc not or hardly stops and the material is therefore not or hardly claimed, the sheet thickness is reduced accordingly. In this way, the efficiency of the material usage is significantly improved, which has a positive effect on the material costs - and thus on the manufacturing costs.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung beträgt die erste Blechdicke vorzugsweise 0,3mm bis 0,5mm, und die zweite Blechdicke (d2) vorzugsweise 0,6mm bis 1, 0mm.In an advantageous development of the arc extinguishing device, the first sheet thickness is preferably 0.3 mm to 0.5 mm, and the second sheet thickness (d2) is preferably 0.6 mm to 1.0 mm.

Für den durch den Lichtbogen stärker beanspruchten zweiten Bereich hat sich eine zweite Blechdicke von 0,6mm bis 1, 0mm als vorteilhaft herausgestellt, damit das Löschblech durch den Lichtbogen nicht vollständig aufgeschmolzen wird. In dem weniger beanspruchten ersten Bereich, welcher beispielsweise zur Halterung des Löschblechs oder zur Gasführung dient, hat sich eine erste Blechdicke von 0,3mm bis 0,5mm als ausreichend herausgestellt.For the second area, which is subjected to more stress by the arc, a second sheet thickness of 0.6 mm to 1.0 mm has proven to be advantageous, so that the arc splitter is not completely melted by the arc. In the less stressed first area, which serves for example for holding the quenching plate or for guiding the gas, a first sheet thickness of 0.3 mm to 0.5 mm has proven to be sufficient.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung ist der erste Bereich durch einen Randbereich des zumindest einen Löschblechs gebildet.In a further advantageous development of the arc extinguishing device, the first region is formed by an edge region of the at least one quenching plate.

Da der Lichtbogen durch die Löschbleche in die Mitte der Löschkammer geleitet wird, ist dort der zweite Bereich mit der verstärkten zweiten Blechdicke angeordnet, während der erste Bereich mit der im Vergleich dazu reduzierten ersten Blechdicke vorwiegend im Randbereich der Löschblechs angeordnet ist. Dieser Randbereich dient vorwiegend dazu, das Löschblech in der Löschkammer zu fixieren und die Gasführung des bei der Lichtbogenentstehung auftretenden Plasmas positiv zu beeinflussen.Since the arc is passed through the quenching plates in the middle of the quenching chamber, the second region is arranged there with the reinforced second sheet thickness, while the first region is arranged with the reduced compared in comparison first sheet thickness mainly in the edge region of the quenching plate. This edge region serves primarily to fix the arc splitter in the quenching chamber and to positively influence the gas flow of the plasma that occurs during arc formation.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung weisen die Löschbleche einen v-förmigen Einschnitt auf, wobei die verstärkte zweite Blechdicke des zumindest einen Löschblechs um einen Wurzelbereich des v-förmigen Einschnitts herum ausgebildet ist.In a further advantageous development of the arc extinguishing device, the quenching plates have a V-shaped notch, wherein the reinforced second plate thickness of the at least one quenching plate is formed around a root region of the V-shaped notch.

Der im Wesentlichen v-förmig geformte Einschnitt hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, um den Lichtbogen möglichst schnell zwischen die Löschbleche zu ziehen. Auf diese Weise wird die Löschleistung der Lichtbogenlöschvorrichtung deutlich verbessert, und der mit der Lichtbogenentstehung verbundene Energieeintrag in das Schutzschaltgerät deutlich reduziert. Unter dem Begriff „Wurzelbereich des v-förmigen Einschnitts“ ist der Bereich um die Spitze des v-förmigen Einschnitts herum zu verstehen. Da hier der Lichtbogen zuerst auf das Löschblech trifft, ist dort der zweite Bereich mit der verstärkten zweiten Blechdicke ausgebildet.The substantially V-shaped cut has been found to be particularly advantageous to pull the arc as fast as possible between the quenching plates. In this way, the erasing power of the arc extinguishing device is significantly improved, and significantly reduces the associated with the arc generation energy input into the protection device. By the term "root portion of the V-shaped notch" is meant the area around the apex of the V-shaped notch. Since the arc first strikes the arc splitter plate, the second region with the reinforced second sheet thickness is formed there.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung ist das zumindest eine Löschblech als Stanz-Biege-Teil ausgebildet, wobei die verstärkte zweite Blechdicke durch Umbiegen einer Blechlasche des Stanz-Biege-Teils gebildet ist.In a further advantageous development of the arc extinguishing device that is at least a quenching plate formed as a stamped and bent part, wherein the reinforced second sheet thickness is formed by bending over a sheet metal tab of the stamped and bent part.

Indem der verstärkte zweite Bereich - und damit die zweite Blechdicke - durch Umbiegen einer Blechlasche im Rahmen einer ohnehin erforderlichen Stanz-Biege-Bearbeitung des Löschblechs gebildet wird, ist ein zusätzlicher Prozessschritt zur Befestigung eines zusätzlichen Blechteils zur Bildung des verstärkten zweiten Bereichs entbehrlich. Auf diese Weise werden die Fertigungskosten zur Herstellung des erfindungsgemäßen Löschblechs weiter reduziert.By the reinforced second area - and thus the second sheet thickness - is formed by bending a sheet metal tab in an already required punching-bending machining of the quenching plate, an additional process step for fixing an additional sheet metal part to form the reinforced second area is unnecessary. In this way, the production costs for producing the quenching plate according to the invention are further reduced.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung ist die Blechlasche zumindest teilweise aus dem Material des v-förmigen Einschnitts gebildet.In a further advantageous development of the arc extinguishing device, the sheet metal tab is at least partially formed from the material of the V-shaped incision.

Der v-förmige Einschnitt wird in der Regel durch einen Stanzvorgang erzeugt. Indem das dabei ausgeschnittene Material zur Bildung des verstärkten zweiten Bereichs verwendet wird, wird ein effizienter Ressourceneinsatz ermöglicht. Die Materialkosten, und damit die Herstellkosten des Löschblechs, werden auf diese Weise weiter reduziert.The V-shaped incision is usually produced by a punching process. By using the cut-out material to form the reinforced second area, efficient use of resources is made possible. The material costs, and thus the manufacturing costs of the quenching plate are further reduced in this way.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung ist das zumindest eine Löschblech aus einem größeren ersten Blechteil sowie einem kleineren zweiten Blechteil, welches im zweiten Bereich fest mit dem ersten Blechteil verbunden ist, gebildet.In a further advantageous development of the arc extinguishing device, the at least one extinguishing plate is formed from a larger first sheet metal part and a smaller second sheet metal part, which is firmly connected to the first sheet metal part in the second region.

Grundsätzlich ist es ebenso möglich, den zweiten Bereich des Löschblechs durch Verbinden eines kleineren zweiten Blechteils mit einem größeren ersten Blechteil zu realisieren. Das größere erste Blechteil weist dabei die Form eines herkömmlichen Löschblechs mit der ersten Blechdicke auf, während das zweite Blechteil lediglich die Form des zweiten Bereichs aufweist. Durch Verbinden des ersten Blechteils mit dem zweiten Blechteil weist das Löschblech in diesem Verbindungsbereich dann insgesamt die zweite Blechdicke auf.In principle, it is also possible to realize the second region of the quenching plate by connecting a smaller second sheet metal part with a larger first sheet metal part. The larger first sheet metal part has the shape of a conventional quenching plate with the first sheet thickness, while the second sheet metal part has only the shape of the second region. By connecting the first sheet metal part with the second sheet metal part, the arc splitter in this connection region then has a total of the second sheet thickness.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung sind die Löschbleche zu einem Löschblechpaket zusammengefasst und mittels einer Halteeinrichtung in der Stapelrichtung voneinander beabstandet gehalten.In a further advantageous embodiment of the arc extinguishing device, the quenching plates are combined to form a splitter stack and kept spaced apart by means of a holding device in the stacking direction.

Indem die mehreren Löschbleche zu einem Löschblechpaket, d.h. zu einer Baugruppe zusammengefasst sind, wird der Montageaufwand der Lichtbogenlöschvorrichtung in das Gehäuse des Schutzschaltgerätes deutlich reduziert.By having the plurality of quench plates formed into a splitter stack, i. are combined to form an assembly, the assembly cost of the arc extinguishing device is significantly reduced in the housing of the protective device.

Das erfindungsgemäße elektromechanisches Schutzschaltgerät zur Überwachung eines elektrischen Stromkreises weist ein Isolierstoffgehäuse, in dem die Komponenten des Schutzschaltgerätes aufgenommen und gehaltert sind, sowie eine Lichtbogenlöschvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art auf, wobei das Isolierstoffgehäuse einen vorkonfigurierten Bereich aufweist, der zur Aufnahme der Lichtbogenlöschvorrichtung ausgebildet ist.The electromechanical circuit breaker according to the invention for monitoring an electrical circuit has an insulating material housing in which the components of the protective switching device are received and supported, and an arc extinguishing device of the type described above, wherein the insulating housing has a preconfigured area which is adapted to receive the arc extinguishing device.

Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes zur Überwachung eines elektrischen Stromkreises, welches eine derartige Lichtbogenlöschvorrichtung aufweist, wird auf die Vorteile der vorstehend beschriebenen Lichtbogenlöschvorrichtung verwiesen.With regard to the advantages of the electromechanical protective switching device according to the invention for monitoring an electrical circuit having such an arc extinguishing device, reference is made to the advantages of the above-described arc extinguishing device.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Löschblechs für eine Lichtbogenlöschvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art weist die Schritte:

a) Bereitstellen einer Platine zur Herstellung des Löschblechs,
b) Einschneiden der Platine zur Herstellung des v-förmigen Einschnitts, sowie
c) Umbiegen des eingeschnittenen Bereichs um 180°,

auf.The inventive method for producing a quenching plate for an arc extinguishing device of the type described above comprises the steps:

a) providing a circuit board for producing the quenching plate,
b) cutting the board to make the V-shaped cut, as well
c) bending the cut area by 180 °,

on.

Der v-förmige Einschnitt wird nun nicht mehr dadurch erzeugt, dass dieser Teil des Löschblechs im Rahmen eines Stanzvorgangs vollständig ausgestanzt wird, sondern es werden lediglich die beiden Schenkel des v-förmigen Einschnitts in die Platine eingeschnitten. Die beiden Einschnitte sind dabei zwar zueinander hin orientiert, berühren sich aber im Wurzelbereich des v-förmigen Einschnitts nicht. Der eingeschnittene Bereich bleibt dadurch mit der ursprünglichen Platine über einen oder mehrere Stege verbunden und wird anschließend im Bereich des Steges / der Stege soweit umgebogen, bis er parallel zur Platine orientiert ist und plan auf dieser aufliegt, um derart den teilweise verstärkten zweiten Bereich zu bilden.The V-shaped incision is no longer produced by the fact that this part of the quenching plate is completely punched out in the context of a punching operation, but it is only the two legs of the V-shaped notch cut into the board. Although the two incisions are oriented toward one another, they do not touch each other in the root area of the v-shaped incision. The incised area thereby remains connected to the original board via one or more webs and is subsequently bent in the area of the web / webs until it is oriented parallel to the board and rests flat on the board, thus forming the partially reinforced second area ,

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Löschblechs für die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschvorrichtung zeichnet sich somit durch die Einfachheit und Effizienz seiner Herstellung aus: Indem der Teil eines Löschblechs, der im Rahmen des Stanzprozesses zur Herstellung des v-förmigen Einschnitts sowieso ausgeschnitten werden müsste, zur Bildung des zweiten Bereichs verwendet wird, können die Materialkosten gering gehalten werden. Ferner entfällt durch das Umbiegen ein zusätzlicher Fertigungsschritt zum Verbinden eines zusätzlichen Blechs mit dem ursprünglichen Löschblech. Das so geschaffene neuartige Löschblech - und damit die Lichtbogenlöschvorrichtung sowie auch das elektromechanische Schutzschaltgerät - lassen auf diese Weise deutlich kostengünstiger herstellen.The inventive method for producing a quenching plate for the arc extinguishing device according to the invention is thus characterized by the simplicity and efficiency of its production: by the part of a quenching plate, which would anyway have to be cut out in the context of the punching process for producing the v-shaped notch, to form the second Area is used, material costs can be kept low. Further eliminates the bending an additional manufacturing step for connecting an additional sheet with the original splitter. The so created new splitter plate - and thus the arc extinguishing device and also the electro-mechanical protection device - can be produced significantly cheaper in this way.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Lichtbogenlöschvorrichtung, des elektromechanischen Schutzschaltgerätes sowie des Verfahrens zur Herstellung eines Löschblechs für die Lichtbogenlöschvorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:

Figuren 1 und 2 schematische Darstellungen eines aus dem Stand der Technik vorbekannten Löschblechpaketes;
3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes;
Figuren 4 bis 7 schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Löschblechpaketes in verschiedenen Ansichten;
Figuren 8 und 9 schematische Darstellungen eines jeweils einzelnen Löschblechs in verschiedenen Bearbeitungsschritten.

Embodiments of the arc extinguishing device, the electromechanical protective switching device and the method for producing a quenching plate for the arc extinguishing device with reference to the accompanying figures are explained in more detail below. In the figures are:

Figures 1 and 2 are schematic representations of a previously known from the prior art splitter stack;
3 a schematic representation of the inventive electro-mechanical protection device;
Figures 4 to 7 are schematic representations of the arc splitter stack according to the invention in different views;
Figures 8 and 9 are schematic representations of a respective individual quenching plate in different processing steps.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.In the various figures of the drawing, like parts are always provided with the same reference numerals. The description applies to all drawing figures in which the corresponding part can also be recognized.

In den 1 und 2 ist ein aus dem Stand der Technik vorbekanntes Löschblechpaket 20 in einer Seitenansicht (1) sowie in perspektivischer Ansicht (2) schematisch dargestellt. Das Löschblechpaket 20 besteht aus insgesamt zwölf einzelnen Löschblechen 22, welche parallel zueinander angeordnet und in einer Stapelrichtung R voneinander äquidistant beabstandet sind. Die einzelnen Löschbleche 22 sind aus Stahlblech gefertigt und weisen einen im Wesentlichen rechteckigen Grundriss auf. Der Grundriss ist an einer der beiden Schmalseiten v-förmig eingeschnitten, wodurch ein im Wesentlichen v-förmiger Einschnitt 23 gebildet ist. An ihren Längsseiten sind die einzelnen Löschbleche 22 mittels einer Halteeinrichtung 21 in der Stapelrichtung R voneinander äquidistant beabstandet gehaltert.In the 1 and 2 is a previously known from the prior art splitter stack 20 in a side view ( 1 ) as well as in perspective view ( 2 ) shown schematically. The splitter package 20 consists of a total of twelve individual quenching plates 22 , which are arranged parallel to each other and spaced equidistant from each other in a stacking direction R. The individual quenching plates 22 are made of sheet steel and have a substantially rectangular floor plan. The floor plan is V-shaped cut on one of the two narrow sides, whereby a substantially V-shaped incision 23 is formed. On their long sides are the individual quenching plates 22 by means of a holding device 21 held in the stacking direction R equidistantly spaced from each other.

Der v-förmige Einschnitt 23 hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, um den Lichtbogen 7 (siehe 3) möglichst schnell zwischen die Löschbleche 20 zu ziehen, um ihn dadurch in mehrere Teillichtbögen aufzuteilen und damit zum Erlöschen zu bringen.The v-shaped incision 23 has proven to be particularly advantageous to the arc 7 (please refer 3 ) as fast as possible between the quenching plates 20 in order to divide it into several partial arcs and thus bring them to extinction.

3 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes 1 in einer Seitenansicht, wobei ein Gehäusedeckel des Schutzschaltgerätes 1 weggelassen wurde, um einen Einblick in den strukturellen Aufbau des Schutzschaltgerätes 1 zu ermöglichen. Anhand der Darstellung der 3 wird im Folgenden der grundsätzliche Aufbau sowie die Funktionsweise eines derartigen Schutzschaltgerätes 1 näher beschrieben: 3 shows a schematic representation of the inventive electro-mechanical protection device 1 in a side view, wherein a housing cover of the protective device 1 has been omitted to give an insight into the structural design of the protective device 1 to enable. Based on the presentation of the 3 Below is the basic structure and operation of such a protective switching device 1 described in more detail:

Das Schutzschaltgerät 1 weist einen Eingangsanschluss 3-1 sowie einen Ausgangsanschluss 3-2 auf, welche in einem Isolierstoffgehäuse 2 des Schutzschaltgerätes 1 aufgenommen und gehaltert sind. Der Eingangsanschluss 3-1 sowie der Ausgangsanschluss 3-2 sind zur Kontaktierung des Schutzschaltgerätes 1 mit einem elektrischen Stromkreis (nicht dargestellt) ausgebildet und weisen jeweils eine Klemmschraube 3-3 zum Klemmen der elektrischen Anschlussleiter (nicht dargestellt) des Stromkreis auf. Der Eingangsanschluss 3-1 ist über eine elektrische Spule 8 mit einem im Isolierstoffgehäuse 2 ortsfest angeordneten Festkontakt 4 elektrisch leitend verbunden. Der Festkontakt 4 bildet zusammen mit einem relativ dazu beweglich gelagerten Bewegkontakt 5 einen Schaltkontakt, welcher geöffnet und geschlossen werden kann, um den Stromfluss zwischen dem Eingangsanschluss 3-1 und dem Ausgangsanschluss 3-2 zu unterbrechen oder zu ermöglichen. Hierzu ist der Bewegkontakt 5 an einem im Isolierstoffgehäuse 2 beweglich gelagerten Bewegkontaktträger 6 befestigt. Der Bewegkontaktträger 6 wiederum ist mit dem Ausgangsanschluss 3-2 elektrisch leitend verbunden.The protective switching device 1 has an input port 3 - 1 and an output port 3 - 2 on which in an insulating material 2 of the protective switching device 1 are recorded and held. The input connection 3 - 1 and the output terminal 3 - 2 are for contacting the protective switching device 1 formed with an electrical circuit (not shown) and each have a clamping screw 3 - 3 for clamping the electrical connection conductors (not shown) of the circuit. The input connection 3 - 1 is over an electrical coil 8th with one in the insulating housing 2 Fixedly arranged fixed contact 4 electrically connected. The fixed contact 4 forms together with a relative thereto movably mounted moving contact 5 a switch contact, which can be opened and closed to control the flow of current between the input terminal 3 - 1 and the output terminal 3-2 to interrupt or allow. This is the moving contact 5 on one in the insulating housing 2 movably mounted moving contact carrier 6 attached. The moving contact carrier 6 turn, is connected to the output terminal 3 - 2 electrically connected.

Zur manuellen Betätigung des Schutzschaltgerätes 1 weist dieses an einer Frontseite des Isolierstoffgehäuses 2 ein Betätigungselement 9 auf, welches mit dem Bewegkontaktträger 6 in Wirkverbindung steht. Auf diese Weise kann der Schaltkontakt mit Hilfe des Betätigungselements 9 manuell geöffnet und geschlossen werden.For manual actuation of the protective switching device 1 has this on a front side of the insulating material 2 an actuator 9 on, which with the Bewegkontaktträger 6 is in active connection. In this way, the switching contact by means of the actuating element 9 be opened and closed manually.

Bei Auftreten eines Kurzschlusses wird die Spule 8 von dem hohen Kurzschlussstrom durchflossen. Dieser hohe Kurzschlussstrom wird dazu verwendet, den Schaltkontakt zu öffnen, indem ein in der Spule 8 beweglich gelagerter Stößel (nicht dargestellt) aufgrund der magnetischen Wirkung des Spulenstroms in die Spule 8 hineingezogen wird. Die ortsfest im Isolierstoffgehäuse 2 gelagerte Spule 8 bildet dabei zusammen mit dem beweglich gelagerten Stößel einen sogenannten elektromechanischen Auslöser. Im Auslösefall wirkt die Bewegung des Stößels auf den Bewegkontaktträger 6 ein, wodurch der Bewegkontakt 5 vom Festkontakt 4 wegbewegt wird.When a short circuit occurs, the coil becomes 8th flowed through by the high short-circuit current. This high short-circuit current is used to open the switch contact by placing one in the coil 8th movably mounted plunger (not shown) due to the magnetic effect of the coil current in the coil 8th is involved. The stationary in the insulating housing 2 mounted coil 8th forms together with the movably mounted plunger a so-called electromechanical release. When triggered, the movement of the plunger acts on the moving contact carrier 6 a, whereby the moving contact 5 from the fixed contact 4 is moved away.

Beim Öffnen des stromdurchflossenen Schaltkontakts entsteht ein Lichtbogen 7, welcher zunächst zwischen dem Festkontakt 4 und dem Bewegkontakt 5 brennt. Wird der Bewegkontakt 5 vom Festkontakt 4 wegbewegt, so führt die mit zunehmender Länge des Lichtbogens 7 ansteigende Bogenspannung dazu, dass der Lichtbogen 7 vom Bewegkontakt 5 auf eine Leitschiene 15, welche unterhalb des sich öffnenden Schaltkontakts angeordnet ist, kommutiert. Die Leitschiene 15 ist dabei Teil einer Lichtbogenlöschvorrichtung 10. Das eine Ende der Leitschiene 15 ist dabei an das untere Ende eines Löschblechpakets 20 geführt; das andere Ende der Leitschiene 15 ist mit dem Ausgangsanschluss 3-2 elektrisch leitend verbunden.When opening the current-carrying switching contact creates an arc 7 , which one first between the fixed contact 4 and the moving contact 5 burning. Will the moving contact 5 from the fixed contact 4 moved away, so that leads with increasing length of the arc 7 rising arc voltage causes the arc 7 from the moving contact 5 on a guardrail 15 , which is located below the opening switch contact, commutes. The guardrail 15 is part of an arc extinguishing device 10 , The one end of the guide rail 15 is at the lower end of a splitter stack 20 guided; the other end of the guardrail 15 is with the output connector 3 - 2 electrically connected.

Die Lichtbogenlöschvorrichtung 10 weist ferner ein Löschblechpaket 20 auf, welches aus einer Mehrzahl parallel zueinander angeordneter Löschbleche 22 besteht. Die Löschbleche 22 sind parallel zueinander angeordnet und in einer Stapelrichtung R mittels einer Halteeinrichtung 21 voneinander beabstandet gehalten. Ein oberes Ende der Lichtbogenlöschvorrichtung 10 ist mit dem Festkontakt 4 elektrisch leitend verbunden.The arc extinguishing device 10 also has a splitter stack 20 on, which consists of a plurality of mutually parallel quenching plates 22 consists. The quenching plates 22 are arranged parallel to one another and in a stacking direction R by means of a holding device 21 kept apart from each other. An upper end of the arc extinguishing device 10 is with the fixed contact 4 electrically connected.

Die aufgrund des hohen Kurzschlussstromes auftretenden elektromagnetischen Kräfte wechselwirken mit dem Lichtbogen 7 derart, dass dieser von dem sich öffnenden Schaltkontakt wegbewegt wird. Dabei wird der Lichtbogen 7 zunächst in Richtung eines sogenannten Vorkammerbereichs 16, welcher sich unterhalb des Schaltkontakts vor der Lichtbogenlöschvorrichtung 10 befindet, getrieben. Im weiteren Verlauf wird der Lichtbogen 7 dann schließlich in das Löschblechpaket 20 der Lichtbogenlöschvorrichtung 10 gedrängt. Dabei trifft der Lichtbogen 7 auf die Löschbleche 22, wodurch er in eine entsprechende Mehrzahl elektrisch hintereinander geschalteter Teillichtbögen zerfällt. Aufgrund der daraus resultierenden höheren Bogenspannung reißt der Lichtbogen 7 schließlich ab und erlischt.The electromagnetic forces occurring due to the high short-circuit current interact with the arc 7 such that it is moved away from the opening switching contact. This is the arc 7 first in the direction of a so-called pre-chamber area 16 which extends below the switch contact in front of the arc extinguishing device 10 is, driven. In the course of the arc 7 is then finally in the splitter stack 20 the arc extinguishing device 10 crowded. The arc hits 7 on the quenching plates 22 , whereby it decomposes into a corresponding plurality of electric partial arcs connected in series. Due to the resulting higher arc voltage tears the arc 7 finally off and goes out.

In den 4 bis 7 ist das Löschblechpaket 20 der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschvorrichtung 10 in verschiedenen Ansichten schematisch dargestellt. Das Löschblechpaket 20 besteht wiederum aus zwölf einzelnen Löschblechen 22, welche parallel zueinander angeordnet und in der Stapelrichtung R voneinander äquidistant beabstandet gehaltert sind. Die Löschbleche 22 weisen jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen Grundriss auf, der an einer der beiden Schmalseiten v-förmig eingeschnitten ist, wodurch ein im Wesentlichen v-förmiger Einschnitt 23 gebildet ist. An ihren Längsseiten sind die einzelnen Löschbleche 22 mittels einer Halteeinrichtung 21 in der Stapelrichtung R voneinander äquidistant beabstandet gehaltert, wodurch das Löschblechpaket 20 als vormontierte Baugruppe gebildet ist.In the 4 to 7 is the splitter package 20 the arc extinguishing device according to the invention 10 shown schematically in different views. The splitter package 20 again consists of twelve individual quenching plates 22 , which are arranged parallel to one another and in the stacking direction R are held equidistantly spaced from each other. The quenching plates 22 each have a substantially rectangular floor plan, which is cut V-shaped on one of the two narrow sides, whereby a substantially V-shaped incision 23 is formed. On their long sides are the individual quenching plates 22 by means of a holding device 21 held in the stacking direction R equidistantly spaced from each other, whereby the splitter stack 20 is formed as a preassembled module.

Jedes der Löschbleche 22 besteht dabei aus einem größeren ersten Blechteil 22-1 sowie einem kleineren zweiten Blechteil 22-2. Die beiden Blechteile 22-1 und 22-2 liegen flächig aufeinander und sind fest miteinander verbunden, wobei das zweite Blechteil 22-2 im Wurzelbereich des v-förmigen Einschnitts 23 angeordnet ist. Auf diese Weise ist ein erster Bereich gebildet, in dem lediglich das größere erste Blechteil 22-1 vorhanden ist, sowie ein kleinerer zweiter Bereich, in dem beide Blechteile 22-1 und 22-2 vorhanden sind. Dementsprechend weist das Löschblech 22 im ersten Bereich eine erste Blechdicke dl auf, welcher der Blechdicke des ersten Blechteils 22-1 entspricht. Im zweiten Bereich weist das Löschblech 22 eine größere zweite Blechdicke d2 auf, welche im Wesentlichen der Summe der Blechdicken des ersten Blechteils 22-1 und des zweiten Blechteils 22-2 entspricht.Each of the quenching plates 22 consists of a larger first sheet metal part 22 - 1 and a smaller second sheet metal part 22-2. The two sheet metal parts 22 - 1 and 22 - 2 lie flat against each other and are firmly connected to each other, wherein the second sheet metal part 22 - 2 in the root region of the v-shaped notch 23 is arranged. In this way, a first area is formed in which only the larger first sheet metal part 22 - 1 exists, as well as a smaller second area, in which both sheet metal parts 22 - 1 and 22 - 2 available. Accordingly, the splitter plate 22 in the first region, a first sheet thickness dl, which is the sheet thickness of the first sheet metal part 22 - 1 equivalent. In the second area has the splitter plate 22 a larger second sheet thickness d2, which is substantially equal to the sum of the sheet thicknesses of the first sheet metal part 22-1 and the second sheet metal part 22 - 2 equivalent.

Die erste Blechdicke dl wird somit im Wurzelbereich des v-förmigen Einschnitts 23 durch die Blechdicke des zweiten Blechteils 22-2 verstärkt, so dass sich dort die zweite Blechdicke d2 ergibt. Dies hat den Vorteil, dass die Löschbleche 20 im zweiten Bereich, in dem der Lichtbogen 7 in die Löschkammer 20 einläuft und der deswegen deutlich stärker beansprucht ist, die größere zweite Blechdicke d2 aufweisen. Der erste Bereich, welcher einen Randbereich des jeweiligen Löschblechs 22 darstellt und vorliegend u-förmig um den zweiten Bereich herum angeordnet ist, ist demgegenüber deutlich weniger stark beansprucht und weist daher die geringere erste Blechdicke dl auf. Somit wird das Material des jeweiligen Löschblechs 22 dort, wo eine erhöhte thermische Belastung durch den Lichtbogen 7 gegeben ist, so dick dimensioniert, dass es vom Lichtbogen 7 nicht vollständig aufgeschmolzen wird. An den übrigen Stellen des Löschblechs 22, an denen der Lichtbogen 7 nur kurz oder gar nicht verweilt und das Material daher einer deutlich geringeren Beanspruchung ausgesetzt ist, weist das Löschblech 22 daher die geringere erste Blechdicke dl auf. Auf diese Weise ist ein geringerer Materialverbrauch für die Löschbleche 22 realisierbar.The first sheet thickness dl is thus in the root area of the v-shaped notch 23 through the sheet thickness of the second sheet metal part 22 - 2 reinforced, so that there is the second sheet thickness d2. This has the advantage that the quenching plates 20 in the second area where the arc 7 in the extinguishing chamber 20 enters and is therefore much more stressed, which have larger second sheet thickness d2. The first area, which has an edge area of the respective quenching plate 22 is present and arranged in the present U-shaped around the second area around, however, is much less stressed and therefore has the lower first sheet thickness dl. Thus, the material of the respective quenching plate 22 where there is an increased thermal stress from the arc 7 given is so thickly dimensioned that it is from the arc 7 not completely melted. At the remaining places of the quenching plate 22 at which the arc 7 only briefly or not lingered and the material is therefore exposed to a significantly lower stress, has the splitter plate 22 Therefore, the lower first sheet thickness dl on. In this way, a lower material consumption for the quenching plates 22 realizable.

Das in den 4 bis 7 dargestellte Löschblechpaket 20 weist insgesamt zwölf einzelne Löschbleche 22 auf. Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschvorrichtung 10 ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es ist ebenso möglich, ein Löschblechpaket mit einer von zwölf abweichenden Anzahl an Löschblechen 22 zu gestalten und im Isolierstoffgehäuse 2 des Schutzschaltgerätes 1 anzuordnen.That in the 4 to 7 illustrated splitter stack 20 has a total of twelve individual quenching plates 22 on. The arc extinguishing device according to the invention 10 however, is not limited to this embodiment. It is also possible, a splitter stack with one of twelve different number of splitter plates 22 to shape and in insulating material 2 of the protective switching device 1 to arrange.

Idealer Weise wird die Form der Löschbleche 22 dabei so gestaltet, dass das zweite Blechteil 22-2 zumindest teilweise aus dem Material gebildet ist, das beim Ausstanzen des v-förmigen Einschnitts 23 ohnehin als Abfall anfällt.Ideally, the shape of the quenching plates 22 it designed so that the second sheet metal part 22 - 2 at least partially formed from the material that during punching of the V-shaped incision 23 anyway incurred as waste.

Anhand der 8 und 9, welche jeweils schematische Darstellungen eines einzelnen Löschblechs 22 in verschiedenen Bearbeitungsschritten zeigen, wird im Folgenden das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Löschblechs 22 näher erläutert. Dieses weist die Schritte:

a) Bereitstellen einer Platine zur Herstellung des Löschblechs 22,
b) Einschneiden der Platine zur Herstellung des v-förmigen Einschnitts 23, und
c) Umbiegen des eingeschnittenen Bereichs um 180°

auf. Der v-förmige Einschnitt 23 wird also nicht dadurch gebildet, dass der betreffende Bereich vollständig ausgestanzt wird. Vielmehr werden die Konturen des v-förmigen Einschnitts 23 nur eingeschnitten, derart, dass die beiden aufeinander zulaufenden Schnitte 25 einander nicht berühren, so dass eine Blechlasche 24 gebildet ist. Das Löschblech 22 weist in einem mittleren Bereich eine langlochförmige Öffnung 26 auf, welche nach Abschluss der Bearbeitung den Wurzelbereich des v-förmigen Einschnitts 23 bildet. Aufgrund dieser Öffnung 26 entstehen beim Erstellen der beiden Schnitte 25

zwei Stege

27, über die die Blechlasche 24 stoffschlüssig mit dem restlichen Löschblech 22 verbunden bleibt. Based on 8th and 9 , which are schematic representations of a single quenching plate 22 show in different processing steps, the method according to the invention for producing a quenching sheet is hereinafter 22 explained in more detail. This has the steps:

a) providing a circuit board for the production of the quenching plate 22 .
b) cutting the board to make the V-shaped cut 23 , and
c) bending the cut area by 180 °

on. The v-shaped incision 23 is therefore not formed by the fact that the area in question is completely punched out. Rather, the contours of the v-shaped notch 23 are only cut in such a way that the two converging cuts 25 Do not touch each other, leaving a tin plate 24 is formed. The splitter plate 22 has a slot-shaped opening in a central region 26 on which, after completion of the processing, the root area of the V-shaped incision 23 forms. Because of this opening 26 arise when creating the two sections 25 two bridges 27 over which the tin plate 24 cohesively with the remaining splitter plate 22 remains connected.

Die Blechlasche 24, der die Funktion des kleineren zweiten Blechteils 22-2 zukommt, wird anschließend um 180° umgebogen, so dass sie flächig auf dem größeren ersten Blechteil 22-1 des Löschblechs 22 zu liegen kommt. Durch das Umbiegen der Blechlasche 24 ist ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt zum Verbinden der beiden Blechteile 22-1 und 22-2 entbehrlich.The tin plate 24 , which is the function of the smaller second sheet metal part 22 - 2 is then bent over by 180 °, so that they flat on the larger first sheet metal part 22 - 1 of the quenching plate 22 to come to rest. By bending the tin plate 24 is an additional processing step for connecting the two sheet metal parts 22 - 1 and 22 - 2 dispensable.

Die beiden 8 und 9 unterscheiden sich lediglich in der Grundform des Löschblechs 22 vor der Stanz-Biege-Bearbeitung: während die Blechlasche 24 in den in 8 dargestellten Beispiel bündig mit dem im Wesentlichen rechteckigen Löschblech 22 abschließt, ist in dem in 9 dargestellten Fall eine verlängerte Blechlasche 24 dargestellt, deren distales Ende über das betreffende Ende des Löschblechs 22 hinausragt. Auf diese Weise kann der zweite Bereich, welcher sich durch die verstärkte zweite Blechdicke d2 auszeichnet, in Richtung der dem Einschnitt 23 abgewandten Schmalseite etwas vergrößert werden.The two 8th and 9 differ only in the basic form of the quenching plate 22 before the punching-bending processing: while the tin plate 24 in the in 8th illustrated example flush with the substantially rectangular splitter plate 22 is in the in 9 Case shown an elongated sheet metal tab 24 represented, whose distal end over the relevant end of the quenching plate 22 protrudes. In this way, the second region, which is characterized by the reinforced second sheet thickness d2, in the direction of the incision 23 away narrow side be increased slightly.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11 SchutzschaltgerätProtection device 22 IsolierstoffgehäuseInsulated 22 IsolierstoffgehäuseInsulated 3–13-1 Eingangsanschlussinput port 3–23-2 Ausgangsanschlussoutput port 3–33-3 Klemmschraubeclamping screw 44 Festkontaktfixed contact 55 Bewegkontaktmoving contact 66 BewegkontaktträgeBewegkontaktträge 77 LichtbogenElectric arc 88th SpuleKitchen sink 99 Betätigungselementjig 1010 LichtbogenlöschvorrichtungArc extinguishing device 1515 LeitschieneGuardrail 1616 Vorkammerbereichantechamber 2020 LöschblechpaketSplitter assembly 2121 Halteeinrichtungholder 2222 Löschblechsplitter 22-122-1 erstes Blechteilfirst sheet metal part 22-222-2 zweites Blechteilsecond sheet metal part 2323 Einschnittincision 2424 Blechlaschesheet tab 2525 Schnittcut 2626 Öffnungopening d1d1 erste Blechdickefirst sheet thickness d2d2 zweite Blechdickesecond sheet thickness RR Stapelrichtungstacking direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011002714 A1 [0004]

Claims

Arc extinguishing device (10) for an electromechanical protective switching device (1), - with a quenching chamber in which a plurality of quenching plates (22) in a stacking direction (R) spaced from each other and arranged parallel to each other, characterized in that at least one of the quenching plates (22) in a first region has a smaller first sheet thickness (dl), and in a second region has a reinforced second sheet thickness (d2).

Arc extinguishing device (10) after Claim 1 , characterized in that the first sheet thickness (d1) is preferably 0.3mm to 0.5mm, and that the second sheet thickness (d2) is preferably 0.6mm to 1.0mm.

, Arc extinguishing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first region is formed by an edge region of the at least one quenching plate (22).

, Arc quenching device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the quenching plates (22) have a V-shaped notch (23), wherein the reinforced second sheet thickness (d2) of the at least one quenching plate (22) around a root region of the v shaped incision (23) is formed around.

, Arc quenching device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one quenching plate (22) is formed as a stamped and bent part and the reinforced second sheet thickness (d2) by bending over a sheet metal tab (24) is formed.

, Arc extinguishing device (10) after Claim 5 based on Claim 4 , characterized in that the sheet metal tab (24) is at least partially formed from the material of the V-shaped notch (23).

, Arc extinguishing device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one arc splitter (22) from a larger first sheet metal part (22-1) and a smaller second sheet metal part (22-2), which in the second region fixed to the first Sheet metal part (22-1) is connected, is formed.

, Arc extinguishing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the quenching plates (22) are combined to form a splitter stack (20) and held spaced apart by means of a holding device (21) in the stacking direction (R).

Electromechanical circuit breaker (1) for monitoring an electrical circuit, comprising: - an insulating housing (2) in which the components of the protective switching device (1) are received and held, and - with an arc extinguishing device (10) according to one of Claims 1 to 8th Characterized in that the insulating housing (2) has a pre-configured range, the for receiving the arc quenching device (10) is formed.

Method for producing a quenching plate (22) according to one of Claims 1 to 8th , comprising the steps of: a) providing a board for producing the quenching plate (22), b) cutting in the board for producing the V-shaped notch (23), c) bending over the recessed area by 180 °.