DE10291133B4 - Housing for a switching device - Google Patents
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Abstract
Gehäuse umfasst zwei Halbschalen (26, 26a) für ein Schaltgerät, wie insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einer Lichtbogenlaufstrecke (30) mit zwei Lichtbogenlaufschienen (2a, 32), die sich an Kontaktstücke (7, 7') anschließen und zwischen deren Endabschnitten eine einen Stapel von Löschblechen (35) aufweisende Deionkammer (34) angeordnet ist, an welche sich eine mit einer Ausblasöffnung (37) versehene Ausblaskammer (36) anschließt, innerhalb welcher Ausblaskammer (36) an die Unterschale (26) einstückig angeformte Wände (38) sowie an die Oberschale (26a) einstückig angeformte Wände (38a) liegen, welche Wände (38, 38a) sich jeweils bis maximal zur Mittelebene (39) des Gehäuses erstrecken, wobei die an die Unterschale (26) angeformten Wände (38) abschnittsweise versetzt gegenüber den an die Oberschale (26a) angeformten Wänden (38a) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – bei Betrachtung im Grundriss – die an die Unterschale (26) angeformten Wände (38) einen anderen Verlauf aufweisen, als die an die Oberschale (26a) angeformten Wände (38a), dass die an die Unterschale angeformten...Housing comprises two half-shells (26, 26a) for a switching device, such as a circuit breaker, in particular, with an arc path (30) with two arc rails (2a, 32) which connect to contact pieces (7, 7 ') and a stack between their end sections of quenching plates (35) having deion chamber (34) is arranged, to which a blow-out chamber (36) provided with a blow-out opening (37) connects, within which blow-out chamber (36) integrally formed walls (38) on the lower shell (26) and on the upper shell (26a) are integrally formed walls (38a), which walls (38, 38a) each extend to a maximum of the central plane (39) of the housing, the walls (38) formed on the lower shell (26) offset in sections with respect to the Walls (38a) formed on the upper shell (26a) are arranged, characterized in that - when viewed in plan - the walls (38) formed on the lower shell (26) have a different course indicate, as the walls (38a) molded onto the upper shell (26a), that the ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse umfassend zwei Halbschalen für ein Schaltgerät, wie insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einer Lichtbogenlaufstrecke mit zwei Lichtbogenlaufschienen, die sich an Kontaktstücke anschließen und zwischen deren Endabschnitten eine einen Stapel von Löschblechen aufweisende Deionkammer angeordnet ist, an welche sich eine mit einer Ausblasöffnung versehene Ausblaskammer anschließt, innerhalb welcher Ausblaskammer an die Unterschale einstückig angeformte Wände sowie an die Oberschale einstückig Wände liegen, welche Wände sich jeweils bis maximal zur Mittelebene des Gehäuses erstrecken, wobei die an die Unterschale angeformten Wände abschnittsweise versetzt gegenüber den an die Oberschale angeformten Wänden angeordnet sind.The invention relates to a housing comprising two half-shells for a switching device, in particular circuit breaker, with an arc run with two arc runners, which connect to contacts and between the end portions of a stack of quenching plates having Deionkammer is arranged, to which one provided with a blowout Breather chamber connects, within which Ausblaskammer to the lower shell integrally molded walls and the upper shell are integrally walls, which walls each extend to maximum to the median plane of the housing, wherein the integrally formed on the lower shell walls are partially offset from the molded onto the upper shell walls ,
Derartige, hinter Deionkammern angeordnete Ausblaskammern dienen dazu, die ionisierten Gase, welche von einem in der Lichtbogenlaufstecke brennenden bzw. in der Deionkammer gelöschten Lichtbogen erzeugt werden, vom Gehäuseinneren ins Freie zu leiten und sie auf diesem Weg zu kühlen und zu entionisieren. Zum Erreichen dieser Kühlung dienen die in der Ausblaskammer angeordneten Wände, welche von den ionisierten Gasen umströmt werden müssen. Durch diese Wände wird zum einen der im Gehäuseinneren liegende Strömungsweg der ionisierten Gase verlängert. Zum anderen kommen beim Umströmen der Wände die ionisierten Gase in Kontakt mit deren Oberflächen. Durch beide Umstände erfahren die ionisierten Gase eine Abkühlung. Diese Abkühlung ist umso besser, je länger der Strömungsweg der Gase im Inneren des Gehäuses ist und je größer die Oberflächen der dabei umströmenden Wände sind, weshalb dies die beiden, bei der Dimensionierung von Ausblaskammern zu beachtenden Parameter sind. Im Stand der Technik wurden diesbezüglich bereits einige Vorschläge gemacht:
Die
The
Die
Gemeinsam ist diesen zwei bislang bekannten Ausführungsformen der Ausblaskammer, daß die in dieser angeordneten Wände höher ausgeführt sind als die halbe Gehäusebreite. Wie z. B. aus
Die in der
In der
Bei diesen Ausbildungen der Wände müssen die ionisierten Gase auf ihrem Weg ins Freie zwar einen mäanderförmigen Weg nehmen, der gegenüber dem direkten, geraden Weg von der Deionkammer zur Ausblasöffnung verlängert ist, dieser mäanderförmige Weg verläuft aber für jeden Gas-Teilstrom in lediglich einer Ebene: Wie aus
Ähnliches gilt für die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gehäuse der eingangs angeführten Art anzugeben, bei welchem die an Unter- und Oberschale des Gehäuses angeformten Wände so ausgestaltet und ausgerichtet sind, dass sie umströmende ionisierte Gase besonders intensiv gekühlt werden.Object of the present invention is a housing of the type mentioned specify, in which the walls formed on the lower and upper shell of the housing are designed and aligned in such a way that they are cooled particularly intensively around flowing ionized gases.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass – bei Betrachtung im Grundriss – die an die Unterschale angeformten Wände einen anderen Verlauf aufweisen, als die an die Oberschale angeformten Wände, dass die an die Unterschale angeformten Wände abschnittsweise fluchtend zu den an die Oberschale angeformten Wänden angeordnet sind, und dass die Wände im Inneren der Ausblaskammer ein dreidimensionales Labyrinth bilden.According to the invention this is achieved in that - when viewed in plan - the molded onto the lower shell walls have a different course than the integrally formed on the upper shell walls, that the integrally formed on the lower shell walls are partially arranged in alignment with the molded onto the upper shell walls and that the walls inside the blow-out chamber form a three-dimensional labyrinth.
Diese Ausgestaltung und Anordnung der Wände führt dazu, dass jeder Teilstrom der ionisierten Gase nicht nur in einer Ebene umgelenkt wird (also lediglich einen „zweidimensionalen” Weg nehmen muss), sondern dass gleichzeitig auch eine Umlenkung jedes Gas-Teilstromes in Richtung einer normal zur ersten Ebene verlaufenden zweiten Ebene erfolgt. Der dadurch „dreidimensional” verlaufende Weg jedes Gas-Teilstromes ist länger als die zweidimensionalen Wege, die mit den im Stand der Technik bekannten Wand-Gestaltungen erreichbar sind. Beim Strömen entlang eines solchen dreidimensionalen Weges werden die einzelnen Teilströme der ionisierten Gase besser verwirbelt und kommen mit mehr Wand-Oberflächen in Kontakt als bei bekannten zweidimensionalen Wegen. Insgesamt wird dadurch mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Ausblaskammer-Wände eine bessere Kühlung der ionisierten Gase erreicht.This configuration and arrangement of the walls means that each partial flow of the ionized gases is deflected not only in one plane (ie only has to take a "two-dimensional" way), but that at the same time a deflection of each partial gas flow in the direction of a normal to the first Level second level occurs. The resulting "three-dimensional" running path of each gas partial stream is longer than the two-dimensional paths that can be reached with the wall designs known in the art. When flowing along such a three-dimensional path, the individual partial flows of the ionized gases are better swirled and come into contact with more wall surfaces than in known two-dimensional paths. Overall, a better cooling of the ionized gases is achieved with the inventive design of the Ausblaskammer walls.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest einige der an die Unterschale angeformten Wände und zumindest einige der an die Oberschale angeformten Wände Abschnitte aufweisen, die im Grundriss betrachtet spitze Winkel, beispielsweise 45°, mit der Ebene der Ausblasöffnung einschließend angeordnet sind. Solcherart schräg verlaufende Abschnitte können – bei gleicher Größer der Ausblaskammer – länger als normal bzw. parallel zur Ebene der Ausblasöffnung verlaufende Wandabschnitte ausgeführt werden, womit sie eine größere Oberfläche haben als diese. Die ionisierten Gase müssen deshalb eine größere Oberfläche umströmen und wenden damit besser gekühlt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that at least some of the walls formed on the lower shell and at least some of the walls formed on the upper shell have sections which, viewed in plan view, form acute angles, for example 45 °, enclosing the plane of the exhaust opening are. Such oblique sections can - with the same size of the Ausblaskammer - run longer than normal or parallel to the plane of the exhaust opening extending wall sections, which they have a larger surface area than this. The ionized gases therefore have to flow around a larger surface and thus turn better cooled.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können Wandabschnitte vorgesehen sein, die an Breitseitenwände der Ausblaskammer anstoßend angeordnet sind und einen spitzen, sich in Richtung Ausblasöffnung öffnenden Winkel mit diesen Breitseitenwänden einschließen. In diesem Zusammenhang können weitere Wandabschnitte vorgesehen sein, die aneinander anstoßend angeordnet sind und einen, sich in Richtung Ausblasöffnung öffnenden Winkel miteinander einschließen.In a further embodiment of the invention, wall sections can be provided which are arranged adjoining broad side walls of the blow-out chamber and enclose an acute angle opening in the direction of the blow-out opening with these broad-side walls. In this context, further wall sections may be provided, which are arranged abutting one another and enclose an angle which opens in the direction of the outlet opening.
Im Betrieb wird ein Leitungsschutzschalter bzw. ein sonstiges, mit einer Ausblaskammer ausgestattetes Gerät in der Regel so montiert, daß die Ausblasöffnung oben liegt. Auf das Gehäuse fallende Staub- und Schmutzpartikel können damit durch die Ausblasöffnung ins Innere des Gehäuses eindringen. Bei bisher bekannten Bauformen von Ausblaskammern sind deren Strömungs-Umleitwände parallel zur Ebene der Ausblasöffnung angeordnet. Auf derartigen Wänden zu liegen kommende Staub- und Schmutzpartikel können sehr leicht, insbesondere durch die bei Ein- und Ausschaltvorgängen auftretenden Vibrationen des Gehäuses von diesen Wänden herab- und somit weiter ins Gehäuse-Innere fallen. Dabei können sie in die Schaltmechanik oder zwischen die beiden Kontaktstücke geraten, womit die korrekte Funktion des Schalters beeinträchtigt bzw. verhindert werden kann.In operation, a circuit breaker or other, equipped with a blow-out device is usually mounted so that the exhaust opening is on top. On the housing falling dust and dirt particles can thus penetrate through the exhaust opening into the interior of the housing. In previously known types of Ausblaskammern the flow diverting walls are arranged parallel to the plane of the exhaust opening. Dust and dirt particles that come to rest on such walls can very easily fall off these walls, and thus fall further into the interior of the housing, in particular as a result of the vibrations of the housing occurring during switching on and off operations. They may fall into the switching mechanism or between the two contacts, whereby the correct function of the switch can be affected or prevented.
Durch die eben angeführten Wandabschnitte wird ein derartiges Eindringen von Staub- und Schmutzpartikeln verhindert, da derartig angeordnete Wandabschnitte miteinander bzw. mit der Breitseitenwand, an die sie anstoßen, Auffangräume für durch die Ausblasöffnung eindringenden Staub bilden. Staub- und Schmutzpartikel, die durch die Ausblasöffnung in das Gehäuse eindringen, können maximal in diese Auffangräume gelangen, sie können aber durch Vibrationen, die bei normalen Aus- und Einschaltvorgängen auftreten, nicht aus diesen Auffangräumen heraus gehoben werden und damit nicht weiter ins Gehäuse-Innere gelangen.By just given wall sections such a penetration of dust and dirt particles is prevented, since such arranged wall sections together or with the broad side wall, to which they abut, collecting trays for penetrating through the exhaust opening dust. Dust and dirt particles that penetrate into the housing through the blow-out opening can reach these collecting chambers as much as possible, but they can not be lifted out of these catchment areas due to vibrations that occur during normal switching-on and switch-off processes and thus can not be further transported into the housing. Get inside.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which particularly preferred embodiments are shown. Showing:
Der in
Im normalen Betriebszustand durchfließt der zu überwachende Strom in diesem Schutzschalter ausgehend von der ersten Schraubklemme
Das Überlastauslöseelement
Die Kurzschlußauslöseeinrichtung
Die Schaltbrücke
Zum Einschalten des Schutzschalters, d. h. zum Zurückverschwenken der Schaltbrücke
Der durch das Öffnen des Kontaktes
Zwischen den Endabschnitten der Lichtbogenlaufschienen
Der bei der Kontaktöffnung entstehende Lichtbogen wandert in bekannter Weise entlang der beiden Lichtbogenlaufschienen in die Deionkammer
Vom Lichtbogen werden ionisierte Gase erzeugt, die über eine Ausblasöffnung
In dieser Ausblaskammer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die spezielle Ausgestaltung der innerhalb der Ausblaskammer
Das Gehäuse des in den Zeichnungsfiguren dargestellten Schutzschalters ist in an sich bekannter Weise aus zwei Halbschalen
Diese Wände
Sämtliche Wände
Die konkrete Ausgestaltung und Anordnung der Wände
Aufgrund dieser Ausgestaltung und Anordnung der Wände
Die Wände
Die Wände
Besondere Funktion haben die benachbart zur Ausblasöffnung
Die beiden Wandabschnitte
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