DE19709843A1 - Kammerdeckelbefestigung für Lichtbogenlöschkammern für Niederspannungs-Leistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Kammerdeckel für Lichtbogenlösch­ kammern für in Luft schaltende Niederspannungs-Leistungs­ schalter, insbesondere die Verringerung der für ihren Anbau an die Lichtbogenlöschkammern benötigten Verbindungselemente.

In Luft schaltende Niederspannungs-Leistungsschalter benö­ tigen zum Betrieb eine Lichtbogenlöschkammer, um auftretende Schaltlichtbögen ohne Beeinträchtigung des Leistungsschalters selbst und angrenzender Anlagenteile oder sonstiger Bau­ gruppen zum Erlöschen zu bringen, weil andernfalls die Gefahr besteht, daß die heißen und somit ionisierten Lichtbogengase elektrische Überschläge verursachen oder andere Schäden bewirken.

Lichtbogenlöschkammern sind insbesondere bei großen Leistungsschaltern nur als gesonderte Einheiten herstellbar. Bei ihrer Verbindung mit dem Hauptkörper des Leistungs-Schal­ ters und der Verbindung ihrer Einzelteile untereinander stellt sich die Aufgabe, die technisch erforderlichen Spalte und Fugen gegen den Durchtritt von ionisierten Lichtbogen­ gasen abzudichten und elektrische Überschläge durch eventuell dennoch austretende Gase zu verhindern. Insofern ist auch der Verbindung des Löschkammerdeckels mit dem Löschkammergehäuse besondere Aufmerksamkeit zu widmen.

In der US-A-4 388 506 ist eine Lichtbogenlöschkammer dargestellt, die abnehmbar an einem in Luft schaltenden Leistungsschalter angeordnet ist. Dazu wird die Löschkammer auf der Seite des feststehenden Kontaktes mittels eines hakenartigen Fortsatzes in eine Nut eingeführt und auf der Seite des beweglichen Schaltkontaktes mit Hilfe von Schrauben fixiert. Der Löschkammerdeckel ist hier mit vier Schrauben am Gehäuse der Löschkammer befestigt. Der hakenartige Fortsatz dient bei diesem Schalter zur Befestigung der gesamten Lösch­ kammer und darüber hinaus vor allem der Abdichtung gegen aus­ tretende ionisierte Lichtbogengase.

In der DE-Offenlegungsschrift 35 41 514 ist eine Lichtbogen­ löschkammer mit einem als Deckel dienenden Aufsatz zur weiteren Abkühlung der austretenden Gase beschrieben. Dieser Deckel ist mit insgesamt vier Schrauben an der Lichtbogen­ löschkammer befestigt. Diese Schrauben treten durch Bohrungen in der Wandung des Gehäusekörpers der Lichtbogenlöschkammer hindurch, in seitlich offene Taschen, die entsprechend den Abmessungen von darin eingelegten Muttern bemessen sind, in welche die Schrauben mit ihrem Gewinde eingreifen können. Diese Ausführung erfordert nicht nur vier Befestigungs­ schrauben, sondern auch einen hohen konstruktiven und fertigungsmäßigen Aufwand, beispielsweise für die seitlich offenen Taschen zur Aufnahme der Muttern.

Die EP-Patentanmeldung 0 225 207 beschreibt eine Lichtbogen­ löschkammer, bei der die Lichtbogenlöschbleche zwischen zwei mit Rippen und Nuten versehenen Seitenwänden gehalten werden, die angeformte Halbabdeckungen der Löschkammer mit einer isolierenden Halterung aufweisen. Mittels dieser werden die Abdeckungshälften mit Hilfe von Schrauben an einem Bügel befestigt, der seinerseits zur Befestigung am Schaltergehäuse dient, was mit Hilfe von Befestigungsschrauben erfolgt. Abge­ sehen von der Vielzahl der Einzelteile der Löschkammer an sich, sind zur Befestigung der Löschkammer am Schalter eine Vielzahl von Befestigungselementen notwendig, und zwar pro Schalterpol vier Schrauben einschließlich Unterlegscheiben zur Befestigung der Abdeckungshälften an den zwei Be­ festigungsbügeln, diese beiden Befestigungsbügel selbst und zwei Schrauben mit Muttern zur Fixierung der Befestigungs­ bügel am Gehäuse des Schalters.

Bei anderen bekannten Schaltern, zum Beispiel der Schalter­ reihe 3WN6 der Firma Siemens AG werden die Löschkammerdeckel mit vier Schrauben am Löschkammergehäuse befestigt. Der Löschkammerdeckel überdeckt dabei einen hohlen Fortsatz des Löschkammergehäuses, in dem eine einzige Befestigungsschraube unverlierbar untergebracht ist, mit der die komplette Licht­ bogenlöschkammer am Leistungsschalter befestigt wird. Im Löschkammerdeckel ist eine Einstecköffnung für einen Schraubendreher angeordnet. Auch hier ist die Anzahl der zur Befestigung des Löschkammerdeckels an der Löschkammer sowie zur Befestigung der Löschkammer am Gehäuse des Schalters benötigten Befestigungselemente verhältnismäßig groß.

Es wurde auch schon vorgeschlagen den Löschkammerdeckel mit Hilfe von Befestigungselementen an dem Löschkammergehäuse zu befestigen, indem das Löschkammergehäuse an der Seite auf der es am Leistungsschalter befestigbar ist, einen hohlen Fortsatz aufweist, in dem sich eine Bohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube befindet, und auf der gegenüber­ liegenden, vorderen Seite der Löschkammer, am oberen Rand des Löschkammergehäuses ein horizontaler nasenartiger Vorsprung angeordnet ist, und der Löschkammerdeckel mit einem klauen­ artigen Fortsatz zum Umfassen des nasenartigen Vorsprungs am Löschkammergehäuse beim Aufsetzen des Löschkammerdeckels auf das Löschkammergehäuse versehen ist.

Es wurde weiterhin bereits vorgeschlagen, daß an den Seiten­ wänden am oberen Rand des Löschkammergehäuses horizontale nasenartige Vorsprünge angeordnet sind und der Löschkammer­ deckel zum Umfassen dieser Vorsprünge beim Aufschieben auf das Löschkammergehäuse mit klauenartigen Fortsätzen versehen ist, wobei ein nach oben gerichteter Vorsprung am oberen Rand der vorderen Seite der Löschkammer zur Begrenzung des Aufschiebeweges des Löschkammerdeckels angebracht ist. Im Löschkammerdeckel ist eine Anschlagbohrung derart angeordnet, daß der Kopf der Befestigungsschraube zur horizontalen Arretierung des Löschkammerdeckels einen Anschlag für die Wandung dieser Anschlagbohrung bildet.

Alle diese genannten Lösungen weisen einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau der Löschkammer mit Vorsprüngen, Fort­ sätzen und Schrauben sowie eine aufwendige Montage wegen exakter Anpassung vor dem Festschrauben auf. Darüber hinaus sind sie recht materialintensiv.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Befestigung des Deckels der Lichtbogenlöschkammer so zu gestalten, daß dieser mit einfachen Mitteln und einer geringen Anzahl von Verbindungselementen so zusammengefügt werden kann, daß die Forderungen an die Verbindung, insbe­ sondere die Abdichtung gegen den Durchtritt von ionisierten Schaltgasen und die Verhinderung elektrischer Überschläge durch eventuell dennoch austretende Gase, erfüllt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Löschkammer weist Endbleche mit vorteil­ haft durch Stanzen des Blechs hergestellte einstückig aus dem Material des Blechs ausgebildete obere federnde Rastelemente und untere federnde Rastelemente auf. Diese Rastelemente sind so angeordnet, daß sie gegeneinander gerichtet sind, das heißt, die oberen Rastelemente zeigen nach unten und die unteren Rastelemente zeigen nach oben. Dabei sind die oberen Rastelemente nach innen, in die Richtung zu den Löschblechen abgespreizt und die unteren Rastelemente nach außen, in die Richtung zum Gehäuse der Löschkammer. Im Gehäuse der Lösch­ kammer sind Aussparungen in einer solchen Position vor­ gesehen, daß die unteren Rastelemente des Endblechs im voll in die Löschkammer eingeführten Zustand in diese Aussparungen einrasten und sich an den oberen Seiten der Aussparungen abstützen. Im Löschkammerdeckel sind ebenfalls Aussparungen in einer Position vorgesehen, daß die oberen Rastelemente des Endblechs im voll in die Löschkammer eingeführten Zustand des Löschkammerdeckels in diese Aussparungen einrasten und sich an den unteren Seiten der Aussparungen abstützen.

Bei der Montage der Löschkammer werden die Endbleche in die Löschkammer eingesetzt, wobei die abgewinkelten Ränder der Endbleche von Nuten im Gehäuse der Löschkammer aufgenommen werden. Dabei werden die Löschbleche so weit in die Lösch­ kammer eingeführt, daß die unteren Rastelemente in die Aussparung im Gehäuse der Löschkammer einrasten. Danach wird der Löschkammerdeckel von oben in das mit den Endblechen versehene Gehäuse der Löschkammer hineingedrückt, bis die oberen Rastelemente der Endbleche in die Aussparungen des Löschkammerdeckels einrasten.

In diesem Zustand stützen sich die oberen Rastelemente des Endblechs an der unteren Seite der Aussparung des Lösch­ kammerdeckels ab und die unteren Rastelemente an der oberen Seite der Aussparung im Gehäuse der Löschkammer, wodurch über das Material des Endblechs ein einwandfreier Kraftschluß zwischen dem Gehäuse der Löschkammer und dem Löschkammer­ deckel hergestellt ist.

Statt der Aussparungen im Gehäuse der Löschkammer können an gleicher Stelle auch geeignete Vorsprünge vorgesehen werden, an denen sich die unteren Rastelemente abstützen. Weiterhin können zweckmäßig im Löschkammerdeckel Bohrungen vorgesehen sein, die sich von dessen Oberseite bis in die Aussparungen erstrecken, derart, daß durch diese Bohrungen mittels eines geeigneten Werkzeugs die oberen Rastelemente in die Ebene des Endblechs zurückgedruckt und somit außer Eingriff mit der Aussparung im Löschkammerdeckel gebracht werden können, wenn der Löschkammerdeckel entfernt werden soll.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Endblech in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 zeigt schematisch die Anordnung des erfindungs­ gemäßen Löschblechs in der Löschkammer in einer Schnitt­ darstellung eines Teils der Löschkammer,

Fig. 3 zeigt eine mögliche Variante der Abstützung des erfindungsgemäßen Löschblechs in der Löschkammer.

Das in der Fig. 1 dargestellte Endblech 1 weist durch Stanzen des Blechs hergestellte, einstückig aus dem Material des Blechs ausgebildete, obere federnde Rastelemente 2 und untere federnde Rastelemente 3 auf. Diese Rastelemente 2 und 3 sind so angeordnet, daß sie gegeneinander gerichtet sind, das heißt, die oberen Rastelemente 2 zeigen nach unten und die unteren Rastelemente 3 zeigen nach oben. Dabei sind die oberen Rastelemente 2 nach innen, in die Richtung zu den Löschblechen abgespreizt und die unteren Rastelemente 3 nach außen, in die Richtung zum Gehäuse 4 der Löschkammer. Im Gehäuse 4 der Löschkammer sind Aussparungen 5 in einer solchen Position vorgesehen, daß die unteren Rastelemente 3 des Endblechs 1 im voll in die Löschkammer eingeführten Zustand in diese Aussparungen 5 einrasten und sich an den oberen Seiten 6 der Aussparungen 5 abstützen. Im Löschkammer­ deckel 7 sind ebenfalls Aussparungen 8 in einer Position vorgesehen, daß die oberen Rastelemente 2 des Endblechs 1 im voll in die Löschkammer eingeführten Zustand des Lösch­ kammerdeckels 7 in diese Aussparungen 8 einrasten und sich an den unteren Seiten 9 der Aussparungen 8 abstützen.

Bei der Montage der Löschkammer werden die Endbleche 1 in die Löschkammer eingesetzt, wobei die abgewinkelten Ränder 10 der Endbleche 1 von Nuten 11 im Gehäuse 4 der Löschkammer aufge­ nommen werden. Dabei werden die Löschbleche 1 so weit in die Löschkammer eingeführt, daß die unteren Rastelemente 3 in die Aussparung 5 im Gehäuse 4 der Löschkammer einrasten. Danach wird der Löschkammerdeckel 7 von oben in das mit den End­ blechen 1 versehene Gehäuse 4 der Löschkammer hineingedrückt, bis die oberen Rastelemente 2 der Endbleche 1 in die Aus­ sparungen 8 des Löschkammerdeckels 7 einrasten.

In diesem Zustand stützen sich die oberen Rastelemente 2 des Endblechs 1 an der unteren Seite 9 der Aussparung 8 des Löschkammerdeckels 7 ab und die unteren Rastelemente 3 an der oberen Seite 6 der Aussparung 5 im Gehäuse 4 der Löschkammer, wodurch über das Material des Endblechs 1 ein einwandfreier Kraftschluß zwischen dem Gehäuse 4 der Löschkammer und dem Löschkammerdeckel 7 hergestellt ist. Statt der Aussparungen 5 im Gehäuse 4 der Löschkammer können auch Vorsprünge 12 vorgesehen werden, an deren unterer Seite 13 sich die unteren Rastelemente 3 abstützen, wie das in der Fig. 3 dargestellt ist.

Weiterhin können zweckmäßig im Löschkammerdeckel 7 Bohrungen 14 vorgesehen sein, die sich von dessen Oberseite 15 bis in die Aussparungen 8 erstrecken, derart, daß durch diese Bohrungen 14 mittels eines geeigneten Werkzeugs die oberen Rastelemente 2 in die Ebene des Endblechs 1 zurückgedrückt und somit außer Eingriff mit der Aussparung 8 im Lösch­ kammerdeckel 7 gebracht werden können, wenn der Löschkammer­ deckel 7 entfernt werden soll.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen der Be­ festigung des Löschkammerdeckels auf dem Gehäuse der Lösch­ kammer bestehen darin, daß keine zusätzlichen Verbindungs- und Befestigungselemente zur Verbindung des Löschkammer­ deckels mit dem Löschkammergehäuse benötigt werden.

Claims (3)

1. Kammerdeckelbefestigung für Lichtbogenlöschkammern für Niederspannungs-Leistungsschalter, die ein Gehäuse, Löschbleche, Endbleche und einen Löschkammerdeckel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Endblech (1) einstückig aus dem Material des Blechs ausgebildete, obere federnde Rastelemente (2) und untere federnde Rastelemente (3) aufweist, die gegeneinander gerichtet sind, wobei die oberen Rastelemente (2) nach innen, in die Richtung zu den Löschblechen abgespreizt sind und die unteren Rastelemente (3) nach außen, in die Richtung zum Gehäuse (4) der Löschkammer; daß im Gehäuse (4) der Löschkammer Aussparungen (5) in einer solchen Position vorgesehen sind, daß die unteren Rastelemente (3) des Endblechs (1) im voll in die Löschkammer eingeführten Zustand in diese Aussparungen (5) einrastbar sind und an den oberen Seiten (6) der Aussparungen (5) abgestützt sind; daß im Löschkammerdeckel (7) Aussparungen (8) in einer solchen Position vorgesehen sind, daß die oberen Rastelemente (2) des Endblechs (1) im voll in die Löschkammer eingeführten Zustand des Löschkammerdeckels (7) in diese Aussparungen (8) einrast­ bar sind und an den unteren Seiten (9) der Aussparungen (8) abgestützt sind.

2. Kammerdeckelbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (4) der Löschkammer Vorsprünge (12) in einer solchen Position vorgesehen sind, daß die unteren Rastelemente (3) des Endblechs (1) im voll in die Löschkammer eingeführten Zustand hinter diese Vorsprünge (12) einrastbar sind und an den unteren Seiten (13) der Vorsprünge (12) abgestützt sind.

3. Kammerdeckelbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Löschkammerdeckel (7) Bohrungen (14) vorgesehen sind, die sich von dessen Oberseite (15) bis in die Aussparungen (8) erstrecken.