DE1104597B

DE1104597B - Switching device, in particular automatic installation switches in screw base form

Info

Publication number: DE1104597B
Application number: DEL33931A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alexander Doerries
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-08-10
Filing date: 1959-08-10
Publication date: 1961-04-13
Also published as: DE1098587B

Description

Bei dem Gegenstand der Hauptanmeldung handelt es sich um einen Installationsselbstschalter mit einer mittigen Anordnung von Schaltmechanismus und Auslösespule und seitlich davon befindlichen, sich über einen großen Teil der Schalterseiten erstreckenden Lichtbogenkammern. Die Lichtbogenkammern sind durch parallel zum Mechanismus verlaufende Zwischenwände in Teilräume unterteilt, die jeweils an einem Ende miteinander in Verbindung stehen. Die zentral gelegenen Teilräume enthalten dabei die Schalterkontakte, wahrend die äußeren Teilräume als Umlenkkammer Entlüftungslöcher aufweisen. Da bei diesem Schalter die magnetische Auslösespule im Sockel des Schalters untergebracht ist, ist die Raumaufteilung sehr rationell, so daß eine verhältnismäßig geringe Bauhöhe erreicht wird, was besonders wichtig ist, wenn der Schalter für flache, unter Putz angelegte Wohnungsverteilungstafeln verwendet werden soll. Infolge des Kreisquerschnittes und der Verjüngung des Schaltergehäuses nach unten sind allerdings die Lichtbogenkammern gegenüber dem Mechanismusraum benachteiligt, so daß die Einhaltung der geforderten Abschaltleistungen bei der geringen Bauhöhe gewisse Schwierigkeiten bereitet.The subject of the main application is an installation self-switch with a central arrangement of switching mechanism and trip coil and located to the side of it, over arcing chambers extending over a large part of the switch sides. The arc chambers are divided into sub-spaces by partition walls running parallel to the mechanism, each at communicate with each other at one end. The centrally located sub-spaces contain the Switch contacts, while the outer sub-spaces have ventilation holes as a deflection chamber. Included This switch, the magnetic trip coil is housed in the base of the switch, is the floor plan very rational, so that a relatively low overall height is achieved, which is particularly important is when the switch is to be used for flat, concealed apartment distribution boards. Due to the circular cross-section and the downward tapering of the switch housing, however, the Arc chambers disadvantaged compared to the mechanism space, so that compliance with the required Breaking power at the low overall height causes certain difficulties.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Schwierigkeiten zu beheben und den Schalter nach der Hauptpatentanmeldung so weit zu verbessern, daß auch bei einer Mindestbauhöhe das gewünschte Abschaltvermögen erreicht wird. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die beidseitig des Mechanismusraumes befindlichen Teilräume der Lichtbogenkammer mit parallel zur Schalterlängsachse angeordneten Löschblechen versehen sind, die parallel zueinander in Gehäusenuten der Teilräume gehalten werden. Zweckmäßigerweise sind in den äußeren Teilräumen Blasspulen vorgesehen, die entweder dauernd im Betriebsstromkreis liegen oder aber Strombrücken zu den geteilt ausgebildeten ortsfesten Kontakten darstellen.It is the object of the invention to overcome these difficulties to fix and to improve the switch after the main patent application so far that also with the desired breaking capacity is achieved at a minimum height. This becomes according to the invention achieves that the sub-spaces of the arc chamber located on both sides of the mechanism space are provided with quenching plates arranged parallel to the longitudinal axis of the switch, which are parallel to each other in Housing grooves of the subspaces are held. Blow coils are expediently in the outer sub-spaces provided that are either permanently in the operating circuit or current bridges to the shared represent trained stationary contacts.

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing.

Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch einen Installationsschraubsockelschalter dar, währendFig. 1 shows a longitudinal section through an installation screw base switch dar while

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-B nach Fig. 1 zeigt; inFig. 2 shows a section along the line AB of Fig. 1; in

Fig. 3 ist ein Schnitt durch den Schalter gemäß C-D nach Fig. 2 wiedergegeben.FIG. 3 is a section through the switch according to CD according to FIG. 2.

Der Schalter besteht aus dem Gehäuse \, das sich in seinem unteren Teil zu dem Gewindekorb 2 verjüngt. Das Gehäuse ist durch mehrere parallel verlaufende Trennwände in fünf Räume unterteilt, von denen der mittlere Raum 3 den nicht dargestellten Schaltmechanismus aufnimmt. Die Trennwände 4 und 5 trennen den Mechanismus von den beiderseits angeordneten Lichtbogenkammern 6, 6', 7, 7', die ihrerseits durch Schaltgerät,The switch consists of the housing , which tapers in its lower part to the threaded basket 2. The housing is divided into five spaces by several parallel partition walls, of which the middle space 3 accommodates the switching mechanism, not shown. The partition walls 4 and 5 separate the mechanism from the arc chambers 6, 6 ', 7, 7' arranged on both sides, which in turn are connected by switching device,

insbesondere Installationsselbstschalter
in Schraubsockelformin particular installation auto switches
in screw base form

Zusatz zur Patentanmeldung L 33532 VIIIb /21c
(Auslegeschrift 1 098 587)Addition to patent application L 33532 VIIIb / 21c
(Interpretation document 1 098 587)

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1

Dipl.-Ing. Alexander Dörries, Hameln,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Alexander Dörries, Hamelin,
has been named as the inventor

Zwischenwände 8, 8' jeweils in zwei Teilräume unterteilt sind. Während die Trennwände 4, 5 bis an den Deckel 9 heranreichen und somit den Mechanismusraum gegen die Lichtbogenkammern dicht abschließen, lassen die Zwischenwände 8, 8' Öffnungen 10,10' frei, so daß die Räume 6, 7 bzw. die Räume 6', Ψ miteinander in Verbindung stehen. Die magnetische AuslÖsespule 11 ist unterhalb des Mechanismusraumes in dem Gewindekorb untergebracht. Die dem Mechanismusraum benachbarten Teilräume enthalten die Schalterkontakte 12 bis 15, von denen die beweglichen Kontakte 12,13 leitend miteinander in Verbindung stehen und eine Kontaktbrücke bilden. In den oberen Hälften der inneren Lichtbogenkammerteilräume sind Löschbleche 16 bzw. 16' angeordnet, die lediglich in Nuten des Gehäuses gehalten werden. Die Nuten sind in Schalterlängsrichtung in den Trennwänden 4, 5 und den Zwischenwänden 8, 8' eingelassen, so daß die Löschbleche mit ihrer Ebene parallel zur Schalterlängsrichtung über den Kontakten angeordnet sind. Sie sind lediglich in den Nuten eingehängt und benötigen daher keine besonderen Befestigungsmittel. Die den beweglichen Kontakten 12,13 benachbarten Endbleche der so gebildeten Löschblechfächer sind durch einen Potentialdraht 17 leitend miteinander verbunden. In den äußeren Lichtbogenkammerteilräumen 7, T sind Blasspulen 18, 18' angeordnet, die mit den ortsfesten Kontakten in leitender Verbindung stehen (Fig. 3). Die ortsfesten Kontakte sind dabei so unterteilt, daß die vorgesehenen Ablaufhörner (in Fig. 3 ist Ablaufhorn 12' sichtbar) von den eigentlichen Kontakten elektrisch getrennt sind. Die Blasspulen bilden Stromlos 540/331Partitions 8, 8 'are each divided into two sub-spaces. While the partition walls 4, 5 reach up to the cover 9 and thus seal the mechanism space tightly against the arc chambers, the partition walls 8, 8 'leave openings 10,10' free, so that the spaces 6, 7 or the spaces 6 ', Ψ communicate with each other. The magnetic release coil 11 is housed below the mechanism space in the threaded basket. The sub-spaces adjacent to the mechanism space contain the switch contacts 12 to 15, of which the movable contacts 12, 13 are conductively connected to one another and form a contact bridge. In the upper halves of the inner arcing chamber sub-spaces, quenching plates 16 and 16 'are arranged, which are only held in grooves in the housing. The grooves are recessed in the longitudinal direction of the switch in the partition walls 4, 5 and the intermediate walls 8, 8 ', so that the quenching plates are arranged with their plane parallel to the longitudinal direction of the switch above the contacts. They are simply hooked into the grooves and therefore do not require any special fasteners. The end plates of the extinguishing plate compartments formed in this way, which are adjacent to the movable contacts 12, 13, are conductively connected to one another by a potential wire 17. Blowing coils 18, 18 'are arranged in the outer arc chamber sub-spaces 7, T and are in conductive connection with the stationary contacts (FIG. 3). The stationary contacts are subdivided in such a way that the drain horns provided (drain horn 12 'is visible in FIG. 3) are electrically separated from the actual contacts. The blow coils form currentless 540/331

brücken zwischen den Ablaufhörnern und den eigentlichen Kontakten und werden somit nur eingeschaltet, wenn der Lichtbogen zwischen der Kontaktbrücke und den Ablaufhörnern steht.bridge between the drain horns and the actual contacts and are therefore only switched on when when the arc is between the contact bridge and the discharge horns.

Die Ausbreitung der bei der Überstrom- oder Kurz-Schlußstromabschaltung auftretenden Lichtbogen ist an Hand der Fig. 3 für den Bogen auf der einen Seite erläutert. Der andere Bogen verhält sich analog. Der Bogen nimmt zunächst die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Lage zwischen dem beweglichen Kontakt 14 und dem ortsfesten Kontakt 12 ein; er wandert dann allmählich nach oben und schaltet, wenn er in die strichpunktierte Stellung gelangt, die Blasspule 18 in den Stromkreis ein, die für eine beschleunigte Ausbreitung des Lichtbogens sorgt. Er wird in den Löschblechfächer hineingetrieben und gelangt schließlich in die äußere Lichtbogenteilkammer 7. Entsprechend gelangt der andere Bogen in die Kammer T'. Die Lichtbogengase werden bis zu ihrem Austritt aus den Entlüftungslöchern 19,19' (Fig. 1) in den äußeren Teilkammern noch weiter abgekühlt, so daß es möglich ist, mit relativ kurzer Löschblechlänge auzukommen. Der Raumbedarf der Lichtbogenkammern in Schalterlängsrichtung wird durch die Wirkung der axial orientierten Löschbleche so wesentlich eingeschränkt, daß die Bauhöhe auf ein Mindestmaß verkleinert werden kann. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht vor allen Dingen darin, daß die bei kleinen Lichtbogenkammern große Gefahr wiederholter Rückzündungen der Lichtbogen im Bereich der Kontakte und ihrer Ablaufhörner praktisch entfällt, wenn die Bögen in die Löschblechfächer eingelaufen sind. Die kühlenden Fächer schirmen die Umgebung gegen die ionisierende Wirkung der Lichtbogen ab. Da die Lichtbögen innerhalb des Fächers auch ohne wesentliche Spannungsspitzen brennen, die bekanntlich das Auftreten von Rückzündungen stark begünstigen, können die Kontakte sehr nahe an die Löschblechfächer herangelegt werden, d. h., es werden mit der erfindungsgemäßen Anordnung räumlich stabil brennende Lichtbogen kleiner Bogenhöhe, d. h. kleiner Ausdehnung in Schalterlängsrichtung, die sich jedoch durch große Spannungsgradienten auszeichnen, erreicht. Besonders günstig ist auch, daß nach Einlaufen der Lichtbogen in die Löschblechfächer der sonst über die Kontaktbrücke fließende Strom von dem Potentialdraht übernommen wird, so daß Abbrandansatz an den Hörnern der Kontaktbrücke, der die mechanische Beweglichkeit gefährdet, weitgehend vermieden wird. Außerdem wird dieGefahr der Rückzündung zwischen den ortsfesten und den beweglichen Kontakten weiter durch die Blasspulen herabgesetzt, durch die das Fußfassen der Bögen auf den Löschblechen beschleunigt wird. Vorteilhaft macht sich auch die Tatsache, daß die Blasspulen erst durch den Lichtbogen in den Stromkreis geschaltet werden, bemerkbar, denn dadurch brauchen die Spulen lediglich auf Kurzschlußfestigkeit, nicht jedoch auf Dauerbelastbarkeit durch den Betriebsstrom ausgelegt zu sein und benötigen daher einen verhältnismäßig geringen Raum. Günstig ist auch die Herstellung des Schalters, der für die Löschbleche keine besonderen Befestigungsmittel benötigt. Die Nuten werden beim Pressen des Gehäuses mit eingepreßt, so daß die Bleche später nur eingelegt zu werden brauchen. Ebenso werden die Trennwände mit eingepreßt.The spread of the arcs occurring in the case of overcurrent or short-circuit current shutdown is explained with reference to FIG. 3 for the arc on the one hand. The other arc behaves analogously. The arc initially assumes the position shown in dashed lines in FIG. 3 between the movable contact 14 and the stationary contact 12; it then gradually moves upwards and, when it reaches the dot-dash position, switches the blow-off coil 18 into the circuit, which ensures that the arc spreads more quickly. It is driven into the quenching plate compartment and finally arrives in the outer partial arc chamber 7. The other arc accordingly arrives in chamber T '. The arc gases are further cooled in the outer sub-chambers until they exit the vent holes 19, 19 '(FIG. 1), so that it is possible to use a relatively short arc length. The space required by the arc chambers in the longitudinal direction of the switch is so significantly restricted by the action of the axially oriented quenching plates that the overall height can be reduced to a minimum. The advantage of the arrangement according to the invention is above all that the risk of repeated re-ignition of the arcs in the area of the contacts and their discharge horns, which is great with small arc chambers, is practically eliminated when the arcs have entered the arc splitter compartments. The cooling compartments shield the environment from the ionizing effect of the electric arc. Since the arcs burn within the compartment even without significant voltage peaks, which are known to greatly promote the occurrence of backfiring, the contacts can be placed very close to the arc extinguishers, that is, with the arrangement according to the invention, there are spatially stable arcs of small arc height, i.e. small extent in the longitudinal direction of the switch, which are, however, characterized by large voltage gradients. It is also particularly favorable that after the arc has entered the arcing plate compartments, the current flowing through the contact bridge is taken over by the potential wire, so that erosion on the horns of the contact bridge, which endangers the mechanical mobility, is largely avoided. In addition, the risk of flashback between the fixed and movable contacts is further reduced by the blow coils, which accelerate the establishment of the arcs on the arc splitters. The fact that the blow coils are only switched into the circuit by the arc is also advantageous, because this means that the coils only need to be designed for short-circuit strength, but not for continuous load capacity through the operating current and therefore require a relatively small space. The production of the switch, which does not require any special fastening means for the quenching plates, is also favorable. The grooves are pressed in when the housing is pressed, so that the sheets only need to be inserted later. The partition walls are also pressed in.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß durch alle Maßnahmen ein Schalter mit beträchtlichen Schaltleistungen geschaffen wird, der eine äußerst niedrige Bauhöhe benötigt.In summary, it can be said that by all measures a switch with considerable switching capacities is created, which requires an extremely low overall height.

Claims

Claims.

1. Switching device, in particular self-contained installation switches in the form of a screw base, with a central Arrangement of switching mechanism and trip coil and located to the side of it, over arc chambers extending lengthways through a large part of the switch sides Partitions running parallel to the mechanism space in interconnected Sub-spaces are subdivided, of which the centrally located single-break switch contacts included, while the other have vent holes, according to patent application L 33532 VIIIb / 21 c, characterized in that the two sides of the mechanism space Partial spaces contain extinguishing plates, which are arranged parallel to the longitudinal axis of the switch and only are held by housing grooves.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the end plates of each extinguishing plate fan are conductively connected to each other.

3. Switching device according to claim 1 and 2, characterized in that in the outer subspaces Blow coils are arranged, which are either permanently in the operating circuit or current bridges to represent the divided fixed contacts and only through the arc be switched on.

Considered publications:
German Patent No. 898 019;
Swiss Patent No. 220 319;
British Patent No. 393 458.

1 sheet of drawings