DE1262404B

DE1262404B - Elektrischer Leistungsschalter

Info

Publication number: DE1262404B
Application number: DET28819A
Authority: DE
Inventors: Marcel Aupetit
Original assignee: Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1964-06-22
Filing date: 1965-06-18
Publication date: 1968-03-07
Also published as: DK112456B; GB1151572A; NO116678B; FR89227E; GB1104674A; DE1590733A1; US3420971A; FR88229E; NL6507806A; CH443442A; FR1435781A; BE665693A; US3324270A; LU48876A1; BE684610A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIh

Deutsche KL: 21c-35/02

Nummer: 1262 404

Aktenzeichen: T 28819 VIII d/21 c

Anmeldetag: 18. Juni 1965

Auslegetag: 7. März 1968

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leistungsschalter mit mindestens einem Paar von zusammenwirkenden Polstücken, bei dem der zwischen den Polen bei deren Trennung entstehende Lichtbogen allein durch den Schleifeneffekt ausgeblasen wird, mit einem Arm für jeden Pol, der von einem Lichtbogen-Löschhorn verlängert wird und auf dem ein Kontakt erhaben angeordnet ist, wobei die Arme flach und in Schließstellung des Schalters zueinander parallel und gleichgerichtet sind, während sie sich beim öffnen der Kontakte voneinander entfernen, wobei der Kontaktarm und der von ihm getragene Kontaktkopf jedes Polstückes durch eine mittlere Längsnut symmetrisch unterteilt sind.

Bei bekannten Ausführungsformen derartiger Leistungsschalter besteht jedes Polstück aus einem leitenden, mit einem üblicherweise durch ein Horn zur Lichtbogenlöschung verlängerte Kontaktfläche aufweisenden, massiven Kontaktkopf versehenen Kontaktarm. Die Kontaktflächen haben gewöhnlich ao eine dem Querschnitt des Kontaktkopfes entsprechende Größe. Der Kontaktkopf selbst hat in der Regel ein beträchtliches Volumen, insbesondere bei Leistungsschaltern, deren Polstücke durch eine relative Schwenkbewegung getrennt werden.

Diese bekannten Ausführungsformen haben hinsichtlich der Löschung des beim Trennen der Polstücke entstehenden Lichtbogens zahlreiche Mängel. Der beim Trennen erzeugte Lichtbogen wird, sofern er nicht gerade im Zentrum der Kontaktflächen entsteht, wegen der Kurvenform und der Konvergenz der Leitlinien des Stromes, die das Polstück durchqueren und auf den Fußpunkt des Lichtbogens auf dieser Oberfläche gerichtet sind, durch das von diesen Leitlinien ausgehende magnetische Feld gegen den am nächsten liegenden Rand der Kontaktfläche gedrängt, um dann in dieser Richtung auszutreten.

Es sind auch bereits Lichtbogen-Löschhörner bekannt, die dazu bestimmt sind, den Lichtbogen auf dem kürzesten Weg gegen ihre Enden zu führen. Zu diesem Zweck sind die leitenden Lichtbogen-Löschhörner von einer ferromagnetischen, längsgeschlitzten Hülle umgeben, die dazu dient, das elektromagnetische Feld zu verdichten und den Fuß des Lichtbogens längs dem Längsschlitz jedes Homes aufrechtzuerhalten. Um die bekannte Erscheinung auszuwerten, daß sich der Fuß des Lichtbogens längs den Kanten der Verlängerung eines elektrischen Leiters fortpflflanzt, und um diesen elektrischen Leiter zur Erzeugung eines elektromagnetischen Eigenfeldes in einem magnetischen Teil zu verwenden, sind auch schon Lichtbogen-Löschhörner als geschlitzte Kupferrohre Elektrischer Leistungsschalter

Anmelder:

La Telemecanique Electrique

— societe anonyme —, Nanterre (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Schiffer, Patentanwalt,

7500 Karlsruhe, Amalienstr. 28

Als Erfinder benannt:

Marcel Aupetit, Rueil-Malmaison (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 22. Juni 1964 (979 205),
vom 13. Mai 1965 (16 966)

ausgeführt worden, welche eine diametral verlaufende Eisenplatte enthalten, die in den Schlitz eingepreßt ist. Dabei wird der Lichtbogen von dem Kontakt durch Wirkung eines äußeren Feldes, welches von einer Blaswicklung ausgeht, fortgezogen und läuft an den Stoßkanten zwischen dem Kupferrohr und dem Eisenteil unter dem Einfluß dieses äußeren Feldes und des Eigenfeldes entlang. Abgesehen davon, daß bei diesen bekannten Einrichtungen ferromagnetische Elemente verwendet werden, wodurch die beabsichtigten Wirkungen durch die magnetische Sättigung des Eisens beeinträchtigt werden und daher bei großen Stromstärken begrenzt sind, dienen sie zur Führung eines Lichtbogens, der sich bereits von den Kontaktköpfen entfernt hat.

Nun tritt jedoch der Lichtbogen, wenn die Polstücke durch eine relative Schwenkbewegung getrennt werden, an irgendeiner Stelle der Kontaktfläche aus, wobei sich der Austrittspunkt von einem Trennvorgang zum anderen verlagert. Im ungünstigsten Fall liegt der Fußpunkt des Lichtbogens der Schwenkachse am nächsten. Dieser Fall tritt bei Abnutzung der Kontaktköpfe immer häufiger auf. Wenn die Polstücke massive Kontaktköpfe aufweisen, die in parallel zur Richtung der Kontaktarme und senkrecht zu den Kontaktflächen der Kontaktköpfe verlaufenden Ebenen große Rauminhalte haben, verlaufen die Leitlinien des Stromes in Richtung auf die Enden der Polstücke und krümmen sich derart in Richtung auf

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die Schwenkachse, daß das von diesen erzeugte magnetische Feld den Lichtbogen zur Schwenkachse des beweglichen Polstückes drängt, d. h., gerade entgegengesetzt zur Richtung seiner Verlagerung mittels der Einrichtungen zur Lichtbogenlöschung. Daher sind an den üblichen Leistungsschaltern für hohe Trennleistung entweder magnetische oder pneumatisch betriebene, auf den Lichtbogen eine kräftige Blaswirkung ausübende Hilfsvorrichtungen vorgesehen, die den Lichtbogen wirksam von der Schwenkachse in Richtung auf die Löscheinrichtungen abdrängen, wo er zerstört und abgekühlt wird.

Schließlich sind Leistungsschalter mit durch eine oder mehrere Längsnuten unterteilten Polstücken bekanntgeworden, bei denen das magnetische Eigenfeld, welches von dem Strom erzeugt wird, der die durch die Kontakte gebildete Leiterschlaufe durchläuft, den Lichtbogen in Richtung auf die Löschhörner führt. Dabei kann jedoch der Lichtbogen wäh

rend des Abschaltens in unzulässiger Weise quer über so Silber, herzustellen.

krümmen, sich in Richtung auf die Mittelnut, wodurch verhindert wird, daß der Fußpunkt des Lichtbogens in Richtung auf den nächstgelegenen seitlichen Rand des Polstückes wandert.

Wenn man die beiden Polstücke im Profil betrachtet, haben die an den Lichtbogen anschließenden Leitlinien des Stromes infolge der flachen Form der die Kontaktköpfe tragenden Kontaktarme und infolge ihrer einander parallelen Lage die Gestalt von abgeflachten erhabenen Schleifen, so daß das resultierende Magnetfeld, welches von dem längs dieser Leitlinie verlaufenden Strom ausgeht, eine von der Schwenkachse abgekehrte Richtung hat.

Die Kontaktkopfhälften erstrecken sich vorzugsweise bis an die parallelen Ränder der Nut. Auf diese Weise kann der Lichtbogen in der Ebene des Randes der Nut in stetiger Verlagerung ausweichen, ohne seine Richtung zu ändern. Außerdem ist es zweckmäßig, die Kontaktköpfe aus Edelmetall, z. B. aus

die Polflächen wandern, wodurch das Ausblasen des Lichtbogens erheblich verzögert wird und sich eine starke Abnutzung der Kontaktflächen ergibt. Der Erfindung liegt zur Vermeidung der vorstehend Die günstigste Form der Erweiterung der Nut ist die dreieckige. Eine solche Erweiterung kann aber auch dadurch erzielt werden, daß zwischen den Armen andere Formen von Aussparungen vorgesehen

geschilderten Nachteile zum Zweck einer schnellen 25 werden, z. B. kreisförmige.

und die Kontaktflächen schonenden Lichtbogenlöschung die Aufgabe zugrunde, die Polstücke von Leistungsschaltern so auszubilden, daß die Lichtbogenlöschung ohne Zuhilfenahme magnetischen Materials und ohne das Erfordernis einer Blasvorrichrung allein durch den an sich bekannten Schleifeneffekt, d. h. die inneren, magnetischen Kräfte der Leitlinien des Stromes sowie des Lichtbogens selbst derart erfolgt, daß die Fußpunkte des Lichtbogens Die Teilung der Polstücke kann auch bis zu ihrem Befestigungspunkt durchgeführt werden und diesen einschließen, so daß die Kontaktarmhälften voneinander unabhängig sind. Dadurch ist es möglich, diese durch getrennte und einander gleiche Kräfte zur Erzeugung des Kontaktdruckes zu belasten, so daß man mit Sicherheit gleiche Kontaktdrücke auf beide Kontaktarmhälften erzielt.

Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfin-

sich mit Sicherheit und auf dem kürzesten Wege der 35 dung an Hand von Ausführungsbeispielen, auf die

mittleren Längsnut der Kontaktflächen nähern und die Erfindung nicht beschränkt ist. Aus dem Text und

an dieser entlang zu den Lichtbogen-Löschhörnern den Zeichnungen hervorgehende Einzelheiten, soweit

wandern müssen. sie sich auf eine weitere Ausbildung des Erfindungs-

Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Lei- gedankens beziehen, gehören zum Erfindungsgegen-

stungsschalter der eingangs beschriebenen Art erfin- 40 stand. In den Zeichnungen zeigt

dungsgemäß dadurch gelöst, daß die mittlere Längsnut eines jeden Polstückes sich in Richtung auf die Stromzuführung zu den Polstücken symmetrisch erweitert, daß die Querschnitte der Kontaktarmhälften in Höhe der größten Ausdehnung dieser Erweiterung kleiner sind als deren Querschnitte jenseits der Erweiterung und daß die Mitten der Querschnitte weiter von der Axialebene der Nut entfernt sind als die äußeren Ränder der entsprechenden Kontaktkopfhälften, so daß die resultierenden Stromlinien in jedem Halbarm im wesentlichen auf die Axialebene der Nut gerichtet und dieser gegenüber konkav sind.

In erster Annäherung kann man die Stromdichte in jedem verkleinerten Querschnitt gleichmäßig annehmen, so daß die Lage der Mittellinie des Stromdurchganges etwa dem Schwerpunkt dieses Querschnittes entspricht, falls er eine konkave Kontur (ohne Unterscheidung) aufweist. Ebenso ist diese Lage unabhängig von der Form des Querschnittes die Mitte der Mittellinie, wenn die Wandstärke des reduzierten Querschnittes gleichmäßig ist.

Wenn der Lichtbogen im Augenblick des Trennens der beiden Polstücke unter diesen Umständen von der einen oder anderen Hälfte einer der beiden Kontaktflächen an irgendeinem Punkt ausgeht, konvergieren die Leitlinen des Stromes, die den verkleinerten, zu der Hälfte, an der der Lichtbogen entsteht, gehörenden Querschnitt durchqueren, zwangläufig und F i g. 1 ein Paar von gleich ausgebildeten zusammenwirkenden Polstücken nach der Erfindung im Augenblick der Öffnung der Kontakte im Schnitt nach Linie I-I von F i g. 2,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines der Polstücke nach Linie ΙΙ-Π von F i g. 1,

F i g. 3 einen einpoligen, mit ungleichen Polstücken ausgerüsteten Leistungsschalter im Querschnitt nach Linie ΙΠ-ΙΠ von Fig. 4,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV von F i g. 3,

F i g. 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Polstückes und die

F i g. 6 und 7 Schnitte nach den Linien VI-VI bzw. Vll-Vn von Fig. 5.

Der in den F i g. 1 und 2 gezeigte Leistungsschalter besitzt einen festen Kontakte und einen beweglichen Kontakt B₁ die beide von Polstücken C nach der Erfindung aufweisen. Jedes Polstück C hat einen Befestigungsfuß 1, dessen Mitte für den Durchtritt eines Bolzens 2 durchbohrt ist. Von diesen Füßen gehen Arme aus, die im unteren Abschnitt 3 schräg, anschließend parallel und nach ihrem oberen Ende 4 entgegengesetzt schräg verlaufen. Jeder Armabschnitt 3 hat zu seiner Basis 1 eine starke Schräglage bei 3 a und hat anschließend eine Seitenfläche, die zur Kontaktfläche parallel verläuft. An den Abschnitten 3 & der Arme jedes Polstückes sitzen flache Teile 3 c im rechten Winkel zu den Abschnitten 3 b. Diese beiden

Richtung abgeflachte konvexe Schleifen bilden, d. h., daß die Resultierende der auf den Lichtbogen einwirkenden magnetischen Kräfte, die zwischen den beiden Kontaktflächen 7 im Verlauf ihrer gegenseiti-5 gen Trennung zur Wirkung kommen, in Pfeilrichtung D verläuft. Anders ausgedrückt, wird der Lichtbogen ohne Hilfsmittel zum Ausblasen desselben in zur Schwenkachse des beweglichen Kontakts radialer, ihr abgekehrter Richtung, mitgenommen.

Es ist bekannt, daß ein magnetischer Kreis sich so zu deformieren sucht, daß sein induktiver Widerstand wächst, so daß ein Kreis in Form einer Schleife das Bestreben hat, seine Oberfläche zu vergrößern, und daß eine bewegliche Kontaktbrücke zwischen zwei

zu ein und demselben Polstück gehörenden Flachteile 3 c sind durch eine axiale Nut 6 getrennt. Jeder Flachteil 3 c trägt eine Hälfte 5 eines Kontaktkopfes. Die beiden Kontaktkopfhälften sind durch die Axialnut 6 getrennt. Sie besitzen Kontaktflächen 7, die über die Flachteile 3 c überstehen, in die sie sowohl seitlich als auch oben und unten mit Schrägflächen 8 bzw. 9 und 10 übergehen. Die Schrägflächen 10 der Abschnitte 3c sind verlängert und verjüngen sich in Richtung auf das Ende 4 zur Bildung von Hörnern io zur Lichtbogenlöschung.

Die Nut 6 erweitert sich in Form eines Dreiecks,
wobei die Innenränder 11 der Abschnitte 3 c an die
Abschnitte 3 α anschließen. Zwischen den Abschnitten 3 a bewahrt die Nut in Richtung auf die Basis 1 15 parallelen Leitern, die von der gleichen Seite aus mit ihre größte Breite. Es besteht daher im Zuge der Strom versorgt werden, sich entgegen der Strom-Leitlinien des Stromes zwischen dem Fuß des Armes richtung verlagert.

und den darüberliegenden Abschnitten 3 b und 3 c Im Augenblick der gegenseitigen Entfernung der

ein eingeschnürter bzw. verengter Querschnitt 5. In beiden Polstücke kann dieser Kreis als von den beidiesem Abschnitt ist die mittlere Leitlinie M des 20 den Mittellinien der Polstücke gebildet betrachtet Stromes von der Syfhmetrieebene des Polstückes werden, wobei die Linien in Projektion auf die Konweiter entfernt wie der äußere Rand 5 α der Kontakt- taktebene der Kontaktköpfe (z.B. die Ebene der kopfhälfte des entsprechenden Kontakts, wie weiter F i g. 2) etwa übereinanderliegen und sich an ihren unten noch erläutert wird. Enden im Lichtbogen vereinigen, so daß dieser den

Der in F i g. 1 dargestellte Leistungsschalter mit 25 in Brücke liegenden Leiter bildet, der zu dieser Ebene zwei Polstücken nach der Erfindung arbeitet folgen- senkrecht steht.

dermaßen: Man kann sich leicht vorstellen, daß sich der Licht-

Wenn in der Einrückstellung die Kontaktflächen 7 bogen in der zur Kontaktebene senkrecht stehenden unter Druck aufeinanderliegen, teilt sich der Strom Ebene zu verlagern sucht, welche die Tangenten an etwa zu gleichen Teilen zwischen den zugehörigen 30 die Enden der Projektionen der Linien enthält, d. h., Polstücken auf. Sobald sich die Kontakte zu trennen gleichzeitig in Richtung auf die Mittelnut und in beginnen, entsteht der Trenn-Lichtbogen zufallsweise Richtung auf das freie Ende der Polstücke. Sobald zwischen dem einen oder dem anderen Paar gegen- der Lichtbogen die Zentralnut erreicht hat, setzt er überstehender Kontaktflächen, denn es ist unwahr- seine Verlagerung längs ihrem Rand bis nach außen scheinlich, daß die physikalischen Bedingungen für 35 fort.

die Kontaktverhältnisse der beiden Hälften des Diese Wirkung ist viel ausgeprägter, wenn die von

Leistungsschalters absolut die gleichen sind. der Linie M gebildete Schleife zwei parallele Schenkel

Sobald sich der bewegliche Kontakt durch eine hat, die genügend weit über die Kontaktflächen 7 hin-Schwenkbewegung in Pfeilrichtung F vom festen Kon- aus nach unten verlängert sind. Eine zu weit getrietakt entfernt, beginnt die Lichtbogenbildung an 40 bene Verlängerung, die die Gefahr bringt, daß die irgendeinem Punkt der Kontaktflächen, der von einem Biegung der Arme zu weit nach unten gerückt wird, Trennvorgang zum anderen wechselt; im ungünstig- ist nutzlos, denn man kann nachweisen, daß die auf sten Fall, der bei zunehmender Abnutzung der Kon- den Lichtbogen wirkende Kraft vom Sinus des Wintakte immer häufiger auftritt, entsteht der Lichtbogen kels α abhängt, d. h. vom Komplementwinkel zur bei X am äußeren Rand einer Kontaktfläche 7, der 45 Hälfe β des Öffnungswinkels der durch die Linie M der Schwenkachse am nächsten ist. gebildeten Schleife, wobei die Schleife im übrigen

Wie man aus F i g. 2 erkennen kann, kann die näherungsweise festgelegt wird. Mittellinie M des Stromdurchganges durch den Quer- Wenn α = 60° ist, dann ist sina = 0,86, so daß

schnitt S wegen der Konzentration des Stromes in die- eine Verlängerung der Polstücke, so groß sie auch sem Querschnitt als Resultierende der beiden Bündel 50 sein mag, nur einen Gewinn bringt, der unterhalb der Leitlinien M₁ und m₂ betrachtet werden, die sich in 15 % liegt.

den Abschnitten 3 b und 3 c bilden. Daraus ergibt Jede Kontaktkopfhälfte kann aus Edelmetall, z. B.

sich zunächst, daß die an den Punkt X anschließende Silber, bestehen, das Polstück selbst aus einem widerLinie M in Richtung der Symmetrieebene der Pol- standsfähigen leitenden Metall, z. B. Kupfer—Chrom, stücke gebeugt wird, d. h., daß die durch den längs 55 Der Zusammenbau kann durch Hartlöten erfolgen, dieser Leitlinien fließenden Strom induzierten magne- Der in F i g. 3 und 4 gezeigte Schalter besitzt zwei

tischen Kräfte die Fußpunkte des Lichtbogens auf Anschlußklemmen 21 und 22, die an einem Bauden Kontaktflächen 7 in Richtung auf die Symmetrie- körper 20 aus Isolierstoff sitzen. Die Verbindungsebene zu drängen, anders ausgedrückt, den Licht- klemme 22 ist mechanisch und elektrisch mit einem bogen zu den Polstücken zu zentrieren suchen. Der 60 Träger 23 verbunden, an dem das feste Polstück 24 Durchgangspunkt der Linie M durch den Quer- und ein Winkelstück 25 sitzt, an dem das Gehäuse 26 schnitt 5 liegt wegen der gleichbleibenden Wandstärke für die Lichtbogenlöschung befestigt ist. Im Innendieses Querschnittes etwa in der Mitte der Mittel- raum des Gehäuses sind Scheidewände 27 für die linie des Querschnittes (vgl. auch Fig. 7). Zerteilung und Abkühlung des Lichtbogens unter-

Im Profil gesehen, teilen sich die Leitlinien m₂, die 65 gebracht. Auf der Seite des weiter unten beschriebesich im Abschnitt 3 c entfalten, in parallele und für nen beweglichen Polstücks ruht das Gehäuse 26 mitdie beiden Kontakte einander nahestehende Ebenen, tels Zapfen 41 auf Ständern 42, die am Baukörper 20 so daß diese Linien in zur Schwenkachse abgekehrter angebracht sind.

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Die Klemme 21 ist durch zwei gleiche Litzen 28 Das Polstück ist aus einer Kupferplatte 50 gefer-

mit den beiden den beweglichen Kontakt bildenden tigt, die entsprechend beschnitten und geformt ist

Polstückhälften 29 a und 29 b verbunden. und an der die Kontaktkopfhälften 51 angebracht

Die Basis der beiden Polstückhälften liegt in der sind. Das Polstück hat einen U-förmigen Querschnitt Öffnung eines Isolierträgers 30, der mit einer inneren 5 und besitzt eine als Schwenkachse dienende Nut 52 halbzylindrischen Rippe 31 versehen ist, die den Pol- und Befestigungsmittel 53, deren Ausbildung für die stückhälften mittels entsprechend geformter, an ihnen Erfindung unwesentlich sind. Wie bei den vorher vorgesehener Nuten 32 als Schwenkachse dient. Jede geschilderten Ausführungsbeispielen weist dieses Pol-Polstückhälfte wird durch eine Feder 33, die sich auf stück eine mittlere Längsnut 54 auf, deren zueine in den Isolierträger 30 eingesetzte Regelschraube io nehmende Erweiterung durch ein rundes Loch 55 34 abstützt, gegen das feste Polstück 24 gedrängt. Die gebildet wird.

Polstückhälften besitzen seitliche Warzen 36, mit Da die beiden Polstückhälften in diesem Fall so

denen sie sich gegenseitig abstützen und die deren zusammenhängen, daß sie durch eine einzige Feder

Bewegungen begrenzen, indem sie in Aussparungen zur Erzeugung des Kontaktdruckes belastet werden,

37 in den Wänden der Öffnung des Trägers 30 hinein- 15 wird vorteilhaft eine Verbindung zwischen den Enden

fassen. der beiden Hörner der beiden Hälften vorgesehen;

Um die Montage zu ermöglichen, ist der Träger 30 diese Verbindung wird durch einen eingeschweißten

aus zwei Teilen durch Schrauben 39 zusammengesetzt Steg 56 hergestellt, der vorzugsweise aus einem Metall

und außen mit zylindrischen, zur Rippe 31 koaxialen von hohem elektrischem Widerstand besteht. Dadurch

Blindöffnungen versehen, in die Drehzapfen für die- 20 wird verhindert, daß sich durch diese Verbindung

sen Träger einsetzbar sind, die eine Schwenkbewe- eine im Nebenschluß liegende Stromschleife bildet,

gung des Trägers zur Steuerung des Leistungsschalters die den Nachteil hätte, daß sie den Lichtbogen in

ermöglichen, z. B. durch einen Elektromagneten. Richtung auf die Schwenkachse zurückdrängt.

Wenn der Leistungsschalter offen ist (gestrichelt Wie im Fall des vorhergehend beschriebenen Auswiedergegebene Stellung des beweglichen Polstückes 25 führungsbeispiels haben die Kontalctkopfhälften eine in F i g. 3), drängen die beiden Federn 33 die beiden Breite, die um ein Maß !deiner ist als die Breite einer Polstückhälften gegen den Rand der Öffnung des Polstückhälfte, das wenigstens gleich der Wandstärke Trägers 30 (der, wie die Rippe 31, durch eine metal- der Kupferplatte ist.

lische Verkleidung 43 der Wand der Öffnung bewehrt Wie aus der oberen linken Hälfte von Fig. 7

ist). Ist der Leistungsschalter geschlossen, so wird 30 ersichtlich, ist der der Kontaktkopfhälfte 51 paraUel-

jedes der beiden Polstückhälften durch die zugehörige laufende Teil des verkleinerten Querschnittes 5 der

Feder 33 gegen das feste Polstück 24 gedrängt, so daß Polstückhälfte kürzer als der dazu senkrecht ver-

infolge der gegenseitigen Unabhängigkeit der beiden laufende, so daß die mittlere Leitlinie M, die etwa

Polstückhälften die Kontaktdrücke gleich sind. durch die Mitte der Mittellinie m des Querschnittes 5

Das feste Polstück 24 ist in seiner Ausführung dem 35 verläuft, in dem genannten senkrechten Teil liegt in F i g. 1 und 2 dargestellten analog. Die den beweg- und infolgedessen von der Achse der Nut 54 weiter liehen Kontakt bildenden Polstückhälften 29 α und entfernt ist als der Rand 51α. Unabhängig von der 29 b sind durch eine Nut 44 getrennt, die einen erwei- Ursprungsstelle des Lichtbogens wird daher die mittterten Teil in Form eines Dreiecks 44 α hat. Im Bereich lere Leitlinie des Stromes vom ve"rengten Teil des der Grundlinie des Dreiecks ist der Querschnitt jeder 4° Polstückes an in Richtung auf die Nut 54 gebeugt. Polstückhälfte, der den Linien S₁ und S₂ entspricht, Das in vollen Linien dargestellte Polstück wirkt mit der Ideinste aller Querschnitte der Arme dieser Pol- dem zugehörigen, gestrichelt dargestellten festen Polstückhälften. Da S₂ größer ist als S₁ und da diese stück zusammen, welches einen durch eine Mittelnut Abschnitte der Arme gleichbleibende Wandstärke 62 geteilten Arm 60 und zwei Kontaktkopfhälften 61 haben, durchquert die mittlere Leitlinie M des Stromes 45 besitzt, die zu beiden Seiten der Nut vorgesehen den Teil S₂ (vgl. auch F i g. 7 und die darauf bezug- sind.

liehen Erläuterungen), d.h. außen in größerer Ent- Wie aus Fig. 7 erkennbar, sind die Kontaktkopf-

fernung von der mittleren Symmetrieebene als der hälften 61 breiter als die mit 51 bezeichneten. Ebenso

Außenrand 45 α der entsprechenden Kontaktkopf- ist die Nut 54 breiter als die Nut 62. Dadurch wird

hälfte, da diese schmaler ist als der Arm, und zwar 5° erreicht, daß die gesamte Oberfläche der Kontakt-

um ein Maß, das größer ist als die Wandstärke von S₂. kopfhälften 51 unabhängig vom Seitenspiel und von

Wie im Fall des vorher beschriebenen Ausfüh- Ungenauigkeiten bei der Montage auf den Kontaktrungsbeispiels wird die an den Lichtbogen anschlie- kopfhälften 61 aufliegt und nicht über diese hinausßende mittlere Leitlinie des Stromes unabhängig von ragt. Hierdurch wird eine schräge Abnutzung der der Ursprungsstelle des Lichtbogens auf der Kontakt- 55 Kontaktkopfhälften vermieden. Wenn die Kontaktkopfhälfte 45 in Richtung auf die Nut 44 gebeugt und kopfhälften die übereinstimmende Breite hätten und erzeugt ein resultierendes Feld, das auf den Licht- sie wären etwa in Querrichtung versetzt, würden ihre bogen wirkt und ihn in Richtung auf die Nut drängt. überstehenden Teile nicht abgenutzt werden, während

Die Leitlinien des Stromes in den Teilen der Arm- sich die Teile auf der entgegengesetzten Seite schnell

hälfte, die zur Kontaktkopfhälfte 45 führen, breiten 60 abnutzen würden. Eine solche schräge Abnutzung

sich in dem flachen Teil der Armhälfte aus, der in wäre sehr ungünstig.

geschlossener Stellung des Leistungsschalters parallel Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die Abrunzu den entsprechenden Teilen des festen Kontakts 24 düngen 64 der U-Profile der Polstücke die Abverläuft. Der SchleifenefEekt wirkt sich demnach voll- schrägungen an den Außenrändern der Kontaktkopfkommen im Sinn einer Verdrängung des Lichtbogens 65 hälften (s. Fig. 1 und 2) ersetzen, um die Leitlinien in Richtung auf das Horn 47 beider Arme aus. des Stromes in dem verengten Querschnitt einer Die F i g. 5, 6 und 7 zeigen eine Variante der Aus- Armhälfte quer zu den Polstücken in Richtung auf bildung des beweglichen Polstückes. die zugehörige Kontaktkopfhälfte zu beugen.

Es versteht sich von selbst, daß die beschriebenen Ausführungsbeispiele abgewandelt werden können, namentlich durch Einsatz technisch äquivalenter Mittel, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Leistungsschalter mit mindestens einem Paar von zusammenwirkenden Polstücken, bei dem der zwischen den Polen bei deren Trennung entstehende Lichtbogen allein durch den Schleifeneffekt ausgeblasen wird, mit einem Arm für jeden Pol, der von einem Lichtbogen-Löschhorn verlängert wird und auf dem ein Kontakt erhaben angeordnet ist, wobei die Arme flach und in Schließstellung des Schalters zueinander parallel und gleichgerichtet sind, während sie sich beim öffnen der Kontakte voneinander entfernen, wobei der Kontaktarm und der von ihm getragene Kontaktkopf jedes Polstückes durch eine mittlere Längsnut symmetrisch unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Längsnut eines jeden Polstückes sich in Richtung auf die Stromzuführung zu den Polstücken symmetrisch erweitert (11, 44 a, 55), daß die Querschnitte (S, S₁, S₂) der Kontaktarmhälften in Höhe der größten Ausdehnung dieser Erweiterung kleiner sind als deren Querschnitte jenseits der Erweiterung und daß die Mitten (M) der Querschnitte weiter von der Axialebene der Nut entfernt sind als die äußeren Ränder (5 a, 45 a, 51a) der entsprechenden Kontaktkopfhälften, so daß die resultierenden Stromlinien in jedem Halbarm im wesentlichen auf die Axialebene der Nut gerichtet und dieser gegenüber konkav sind.

2. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren seitlichen Ränder der Kontaktarmteile (3 c, 46) wenigstens im Bereich der Erweiterung (11, 44 a, 55) durch in der Nut abgekehrten Richtung rechtwinklig abgewinkelte Teile verstärkt sind.

3. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die inneren Ränder der Kontaktkopfhälften (5, 45, 51, 61) bis zum Rand der Nut (6, 44, 54, 62) erstrecken.

4. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt jedes Kontaktarmes (3, 3 b, 3 c, 50, 60) wenigstens von der Erweiterung an bis zum Ende des Horns zur Lichtbogenlöschung U-förmig ausgebildet ist.

5. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen der Kontaktkopfhälften in die Fläche der Kontaktarme wenigstens an deren seitlichen Rändern mit einer Schrägfläche (8) oder einer Abrundung (64) übergehen, damit sich die Stromlinien zur Nut hin krümmen.

6. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Polstücke bildenden Kontaktarme (50) gleichbleibende Wandstärke (e) haben und die abgewinkelten Teile der Kontaktarme im Bereich des verkleinerten Querschnittes (S) breiter sind als die nicht abgewinkelten und daß der äußere Rand jeder Kontaktkopfhälfte (51) von dem Außenrand des Polstückes um ein Maß entfernt ist, welches größer ist als die Wandstärke des Polstückes.

7. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut bis zur Befestigung der Kontaktkopfhälften derart verlängert ist, daß die beiden beweglichen Kontaktkopfhälften (29 α, 29 b) unabhängig voneinander sind und jeder eine Feder (33) zugeordnet ist, die den Kontaktdruck jeder beweglichen Kontaktkopfhälfte gegen die entsprechende feste Kontaktkopfhälfte (24) begrenzt.

8. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden zusammengehöriger Löschhornhälften durch einen Steg (56) aus einem Material hohen elektrischen Widerstandes verbunden sind.

9. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Polstücke (60) eine schmalere Nut (62) und breitere Kontaktkopfhälften (61) hat als das andere (Nut 54, Kontaktkopfhälfte 51 in Fig. 7).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 382183, 529 639,
335, 694 353, 695 642. 911986.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen