DE2036483A1 - Elektrischer Niederspannungsschalter - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmannr Dr.-Ing. R. Roger

73 Etsllngen (Neckar), Fabriksirene 9, Postfach 348

22. Juli 1970 τ.ι.ΐοη

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T«ltgr«mm· Patantsdiutx EulingwiMckar

Square D Company, Executive Plaza/ Park Ridge, Illinois

60068, USA,

Elektrischer Niederspannungsschalter

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Niederspannungsschalter mit magnetischer Auslösung durch einen in einem Gehäuse angeordneten, eine Erregerspule aufweisenden Auslösemagneten. '■

Niederspannungsschalter der Art, wie sie den Gegenstand der Erfindung bilden, finden in der Regel in verschiedenen Größen \ Verwendung, deren Nennschaltleistungen entsprechend einer ' Norm abgestuft sind. Ein solcher Schalter bekannter Ausfüh- ;. rung, der für eine Strombelastung von bis zu 50 A bestimmt ist, ist beispielsweise in der USP 3 354 415 beschrieben.

Die Abmessungen des in dieser Patentschrift beschriebenen Schalters können zwar vergrößert werden, um den Schalter für ΐ

Ströme, die größer als 50 A sind, geeignet zu machen, doch erzwingen wirtschaftliche und physikalische Grenzabmessungen die Anordnung zusätzlicher Konstruktionselemente und die Berücksichtigung anderer konstruktiver Gesichtspunkte, wenn von [

i - 2 - . ' *· ' ■ ■ 0C9886/1613 OFlIOfNALtNSPECTED \

einem solchen Schalter Ströme in der Größenordnung von 2 bis 3x 50 A geschaltet werden sollen.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, einen elektrischen Miederspannungsschalter dieser Art in dem Sinne zu verbessern» daß der Schalter ohne eine proportionale Zunahme der Herstellungskosten oder dar Abmessungen zur Abschaltung größerer Ströme geeignet ist, wobei die vorteilhaften Eigenschaften und Merkmale des beispielsweise in der erwähnten Patentschrift beschriebenen Schalters nicht verloren gehen dürfen.

Zu diesem Zwecke ist der Schalter gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß er eine Anzahl stapelartig übereinanderliegender Teile in Gestalt eines elektrisch isolierenden Sockelteiles, einer Isolierwand, eines Metallgehäuses und einer elektrisch isolierenden Haube aufweist, von denen die Isolierwand auf die Vorderseite des Sockelteiles lösbar aufgesetzt ist und eine in dem Sockelteil ausgebildete Höhlung in eine Anzahl nebeneinanderliegender, im wesentlichen geschlossener und voneinander elektrisch isolierter Kammern unterteilt und das auf die Vorderseite der Isolierwand lösbar aufgesetzte Metallgehäuse als Wärmesenke für den in ihm angeordneten Äugslöseraagneten wirkt und auf seiner offenen Vorderseite die lögbajf befestigte Haube trägt, die als Halterung für die Erref@fspöl© des in dem Metallgehäuse liegende» Ausldsemsignetifi u%®ut_n und daß der Sockelteil im Bereiche der. Rücs&w&sid eisdp Schilfes aufweist _ff in dem der Bligelteil elaes P«fössslf<&n'_s bmim^liehen Kontaktträgers mit zwei außerhalb d@s? sEf©@^eIa©fe©ia Ssitenwänd© des Sockelteiles verlaufenden Är®fe@il.öß fö<sw(Sglieh gelagert ist,-dessen Bügelt@il jeweils ctoefa ein® Qiizmng in dew Rückwand des Sockelteiles in jedte des 1%ΒΜψ®ΐ"η %&<§®mä® Iforsprüage aufweist, vielelie jeweils ein©» telf©^ ims ®inmn in äes j@-

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«· 3 ~ weiligen Kammer angeordneten beweglichen Kontakt bilden.

Verglichen mit dem in der USP 3 354 415 beschriebenen Schalter verfügt der neue Schalter Über eine wirksamere Phaseniselation zwischen benachbarten Kontakten, ein verbessertes Lichtbogenlöschvermögen und über erhöhten Kontaktdruck zwischen den Schaltkontakten. Außerdem ist die Kontakt-* masse erhöht, so daß der Schalter die größere Strombelastung ohne unzulässige Erwärmung und ohne Erhöhung der Prellwirkung Übernehmen kann. Der neue Schalter weist somit in erhöhtem Maße die vorteilhaften Eigenschaften des bekannten Schalters auf; außerdem 1st er aber durch einen konstruktiven Aufbau gekennzeichnet, der eine einfache Herstellung und Montage des Schalters gestattet»

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In der Zeichnung ißt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigens

Fig. 1 einen Sehalter gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 den Schalter nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie .3-2 der Fig. 1 in einer Seitenansicht und

Fig. 3 die einzelnen Bestandteile des Schalters nach Fig. in einer perspektivischen Explosionsdarstellung.

In Fig. 1 der !Zeichnung ist ©in elektromagnetischer Schalter 20 dargestellt, der über eine Anzahl übereinandergesteckter Bestandteile verfügt* ölees© Bestandteile bestehe© aus einer Grundplatte 22 aus Metall- einem elektrisch isolierenden tafelartigen Teil 24# eiaesa &n@ ls©3.i©mat<iriaX testshenäen SockeXtöil 26* elaeir ls©li©s%»ad 28 <? eisa©m Metallgehäuse 30 ^: und einer Rauhe 32. .

Die metallische Grundplatte 22 bestellt aus einem gestanzten Metallteile sie verfügt über Mittel, » den Schalter 20 an einer nicht weiter dargestellten vertikalen Schalttafel oder dgl. zn befestigenu Bei an einer Schalttafel befestigter Grundplatte 22 1st die Kante'34 die unten liegende Beraaduag der Grundplatte 22^ wäha-eM eine Fläche 36 die Vorderseite der Grundplatte 22 bild@t. Di©.Grundplatte 22 weist zwei nach hinten verlaufende Eiaprlgungea längs der unteren Kante 34 auf* welche zwei" im ütesstaad angeordnete Befestigungsfüße/Bilden,, la denen Befeatignngslöcher vorgesehen sind. Außerdem ist ia äer Grundplatt© 22 ©ine im Be-* reiche der oberen Beranduagslsant© quer verlaufende Einprägung 40 vorgesehen, welche einen ebenfalls mit einer Be- ■■ festigungsöffnung versehewen länglichen Befestigungsfuß bildet. Die Befestigungsfüße 38, 40 gestatten es, di<s Grund-009886/1613

platte 22 mittels der dafür vorgesehenen Befestigungslöcher an einer vertikalen Schalttafel zu befestigen. Außerdem verfügt die Grundplatte über eine von der unteren Kante 34 sich nach hinten erstreckende, in der Vorderseite 36 ausgebildete Einprägung 42, die zur Einführung von elektrischen Steuerleitungen 44 dient, welche vom Unterteil des Schalters 20 aus zu dessen Oberteil verlaufen und für die die Einprägung 42 einen Kabelkanal bildet. Die Steuerleitungen 44 sind dazu bestimmt, mit den Schaltkontakten eines Uberlastrelais in bekannter Weise zusammengeschaltet zu werden.

Die insbesondere in Fig. 3 veranschaulichte Grundplatte 22 weist vier im Abstand angeordnete Gewindelöcher 46 auf, die dazu dienen , den tafelartigen Isolierteil 24 und den Sockelteil 26 gemeinsam an der Grundplatte 22 zu befestigen. Der tafelartige Teil 24 ist zweckmäßigerweise als Isoliermaterialformteil ausgebildet, welcher im Querschnitt verhältnismäßg dünn ist und eine ebene Hinterseite aufweist, welche auf der Vorderseite 36 der Grundplatte 22 aufliegt und einen mittleren Teil der Einprägung oder Vertiefung 42 abdeckt, so daß sie als Abdeckung für den Kabelkanal wirkt, durch den die Steuerleitungen 44 verlaufen. Der "

tafelartige Teil 24 ist mit 4 mit den Gewindelöchern 46 fluchtenden Öffnungen versehen; er weist außerdem zwei kreisringförmige Rippen 48 auf, die beidseitig der Einprägung 42 auf der Oberseite des Teiles 24 vorstehen. Die Rippen 48 wirken, wie es später noch beschrieben werden wird, als Federwiderlager. Außerdem sind längs der oberen < und unteren Berandung des tafelartigen Teiles 24 auf die Einprägung 42. ausgerichtete Einführungsteile 50 vorgesehen, die nach Art eines Trichters wirken und die Steuerleitungen 44 in den zwischen dem Teil 24 und der Grundplatte 22 liegen- ' den Teil des Kabelkanales einführen.

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Der Sockelteil 26 ist aus einem lichtbogenheinmenden Isoliermaterial geformt. Seine Rückseite 52 sitzt auf dem isolierenden tafelartigen Teil 24; er ist mit der Grundplatte 22 durch geeignete Schrauben verbunden, welche durch Öffnungen des Sockelteiles 26 und des Teiles 24 verlaufen und in die Gewindelöcher 46 der Grundplatte eingeschraubt sind. Von der Vorderseite 54 des Sockelteiles 26 ragen zwei Seitenwände sowie zwei Pfosten 58 an der Oberseite und zwei Pfosten 60 an der Unterseite nach oben, die eine Höhlung 62 im Bereiche der Vorderseite 54 begrenzen. Zwischen den Pfosten 58, '60 verlaufen zwei Paare paralleler Rippen 64, 66, die im gegenseitigen Abstand auf der Vorderseite 54 sitzen und die Höhlung in. drei Kammern 68, 69, 70 gleicher Breite teilen. Die einzelnen Rippen der Rippenpaare 64, 66 weisen einen Abstand auf, so daß Rinnen 72, 74 ausgebildet werden, die in der dargestellten Weise längs der Vorderfläche 54 in die Pfosten 58, 60 hineinragen. Vor der hinteren Begrenzungsfläche 52 verläuft ein Schlitz oder Kanal 76 durch die Seitenwände 56 in das Material des Sockelteiles hinein. Der Schlitz 76 ist mittig bezüglich einer Mittellinie ausgerichtet, welche in gleichem Abstand von beiden Seiten, d. h. der Ober- und Rückseite, des Sockelteiles 26 verläuft. Wie

™ aus Fig. 2 zu ersehen, ist der Schlitz 76 mit jeder der Kammern 68 bis 70 durch eine Öffnung 78 verbunden, welche in dem die Rückwand der zu beiden Seiten der Mittellinie zwischen den Rippen 64, 66 und den Seitenwänden 56 sich erstreckenden Kammern 68 bis 70 bildenden Material vorgesehen ist. Die Kammern 68, 70 weisen an der Ober- und Unterseite des Sockelteiles 26 freiliegende offene Enden auf. In das Material des Sockelteiles ist in der Nähe der offenen Enden dieser Kammern im Bereich© des oberen und unteren Teiles jeder der Kammern 68 bis 70 ein Gewindeeinsatz 82 eingefügt, der zur Befestigung von Klemmen und feststehenden Kontaktteilen in den Kammern dient»

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Xn jeder der Kammern 68 bis 70 ist ein feststehendes Kontaktpaar derart angeordnet, daß die beiden Kontakte in gleichem Abstand beidseitig, der jeweils zugeordneten öffnung 78 liegen und in entgegengesetzte Richtungen weisen. Jeder der Kontakte verfügt über ein Anschlußelement 84, ein Kontaktelement 86 und eine Anschlußschiene 88. Die Anschlußschiene 88 weist im Bereiche eines ihrer Enden ein Gewindeloch auf, während in der Nähe des anderen Endes eine gewindelose öffnung vorgesehen ist. Das Anschlußelement 84 und die Anschlußschiene sind in der Nähe der Öffnung der jeweils zugeordneten Kammer mittels einer Schraube 90 befestigt, welche durch eine öffnung in dem Anschlußeleinent sowie durch die gewinde lose öffnung in der Anschlußschiene 88 ragt und in den Gewindeeinsatz 82 eingeschraubt ist. Das Kontaktelement 86 ist seinerseits mittels einer Schraube 92 an der Anschlußschiene 88 befestigt· Die Schraube 92 verläuft durch eine öffnung In dem Kontaktelement 86; sie ist in das Gewindeloch der Anschlußschlene 88 eingeschraubt» Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß bei im Bereiche beider Enden der Kammern 68, 69, 70 ange- ^; ordneten Xontakten das Anschlußeleinent 84 einen Leitungsanschlußteil 94 aufweist, der an der Ober- bzw. Unterseite des Sockelteiles 26 vorragt, während das Kontaktelement 86 eine geneigte Kontaktfläche 96 trägt, die in der Nähe der i jeweils zugeordneten öffnung 78 liegt.

Die Isolierwand 28 ist aus einem lichtbogenhemmenden Isoliermaterial geformt. Sie weist eine Vorderseite 98 und eine Rückseite 100 auf, die an einem Körperteil 102 ausgebildet sind, von dessen oberer und unterer Berandung aus Lappen nach außen ragen, die derart angeordnet^ sind, daß sie auf den vorderen Stirnflächen der Pfosten 58, 60 aufliegen können. In die Pfosten 58, 60 ist jeweils ein Gewindeeinsatz 61 eingeformt, während die Lappen 104 jeweils eine durchgehende öffnung aufweisen, welche es gestattet, die Isolierwand 28 mittels Schrauben 106 auf der Vorderseite des · **« *?6 zu befestigen. Die Schrauben 106 verlaufen

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ORIGINAL !NSPECTED

hierbei durch die Öffnungen der Lappen 104; sie ragen in die Gewindeeinsätze 61, in die sie eingeschraubt sind. Von der Rückseite 100 aus erstrecken sich zwei im Abstarud angeordnete Rippen 108, 110, die vertikal zwischen der oberen und der unteren Berandung der Isolierwand 28 verlaufend, nach hinten. Außerdem sind zwei Rippen 112, 114 vorgesehen, die in horizontaler Richtung längs der oberen und unteren Berandung der Isolierwand 28 sich erstrecken, so daß sie die Rippen 108, 110 schneiden: Die Rippen 108 110 sind derart angeordnet, und mit ihrer hinteren Berandung so geformt, daß sie zwischen die Rippen 64, 66 des Sockelteiles 26 passen und in die Rinnen 72, 74 eingreifen, wenn die Isolierwand 28 auf dem Sockelteil 26 befestigt wird. In ähnlicher Weise ist die Anordnung und Ausbildung der Rippen 112, 114 in der Weise getroffen, daß bei auf den Sockelteil 26 aufgesetzter Isolierwand 28 diese Rippen in der Nähender der Höhlung 62 zugewandten Seite der Pfosten 58, 60 liegen, wobei die hintere Berandung der Rippen 112, 114 gegenüber den Köpfen der Schrauben 92 an der Ober- und Unterseite der Kammern 68, 70 liegt. Die Rippen 108, 110, 112 und 114 bewirken somit eine wirksame elektrische Isolation der Kammern 68 bis 70 voneinander. Die Kammern 68, 70 sind demgemäß praktisch völlig abgeschlossen, wobei die einzigen in die geschlossenen Kammern 68, 70 führenden Öffnungen durch den Zwischenraum zwischen der hinteren Berandung der Rippen 112, 114 und der Vorderseite des Sockelteiles 26 gegeben sind.

Die Vorderfläche der Isolierwand 28 ist derart gestaltet, daß sie einen Sockel 116 für die Magnetspule 117 eines Elektromagneten 119 bildet, und außerdem zwei Führungsflächen 118 für einen Anker 121 des Elektromagneten 119 ergibt. Daneben weist die Isolierwand 28 auf der Vorderseite eine Rille 120 auf, in der der Drehzapfen 123 eines Winkelhebels 125 liegt, während Aussparungen 122, 124 für

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Arinteile des Winkelhebels 125 vorgesehen sind. Schließlich sind noch vier geeignet angeordnete Vorsprünge 126 vorgesehen, von denen jeder einen eingebetteten Gewindeeinsatz aufweist. Die Konstruktion des Elektromagneten 119 und des Winkelhebels 125 werden im einzelnen noch beschrieben werden. An der Vorderfläche der Isolierwand 28 ist im Bereich des Sockels 116 ein Kissen 128 aus elastischem, elastomerem Material angeordnet, auf dem das hintere Ende der Spule 117 liegt.

Das Metallgehäuse 30 ist vorzugsweise als Metallgußteil ausgebildet, dessen vertikale Wandungen mit den seitlichen Wnadungen und der oberen und unteren Wandung der Isolierwand 28 fluchtend bei auf die Vorderseite 98 der Isolierwand 28'aufgesetztem Gehäuse nach vorne ragen. Die vertikalen Wandungen des Gehäuses 30 und die Vorderseite 98 der Isolierwand 28 begrenzen eine Höhlung 130, deren offenes vorderes Ende durch .die Haube 32 verschlossen ist. Von der Boden-wand 132 des Gehäuses 30 ragt ein Teil 133 nach innen, der derart angeordnet ist, daß er die Rille 120 übergreift, so daß der vordere Teil der Rille verschlossen und der Drehzapfen lagerichtig in der Rille 120 gehalten wird. Von der Schnittstelle der Bodenwandung 132 und der Seitenwandungen ä 134, 136 aus ragen im einzelnen nicht dargestellte, geeignet angeordnete Leisten nach innen, welche mit den Gewindeeinsätzen der Vorsprünge 126 fluchtende Löcher aufweisen, so daß das Gehäuse 30 mit seiner unteren Berandung auf der Vorderseite 98 der Isolierwand 28 aufstehend durch entsprechende, durch diese Löcher verlaufende Schrauben befestigt werden kann. Außerdem ragt von der oberen Wandung 138 des Gehäuses eine ebenfalls nicht dargestellte Leiste nach innen, die Löcher trägt, welche mit den Gewindeeinsätzen der Vorsprünge 126 fluchten, so daß durch diese Löcher Schrauben gesteckt werden können, die die obere Berandung des Gehäuses 30 gegen die Vorderseite der Isolierwand 28 klemmen.

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An der Schnittstelle der Seitenwandungen 134, 136 und der oberen Wandung 138 sind nicht dargestellte Leisten angeordnet, die auf Teilen 140, 142 der Vorderseite 98 der Isolierwand 28 aufliegen und zwei federnd vorgespannte Träger 144 für einen feststehenden Magnetteil 127 des Elektromagneten 119 halten. Die Seitenwandungen 134, 136 weisen jeweils einen nach außen vorragenden Teil 146 auf, der die Seitenwandungen der Isolierwand 28 übergreift. Die Teile 146 bilden kanalartige Fortsätze der Höhlung 130; jeder der so gebildeten Kanäle weist hierbei eine nicht dargestellte Leiste auf, die mit Löchern zur Aufnahme von Schrauben 148 ausgestattet ist* welche zur Befestigung der Haube 32 an der vorderen Berandung des Gehäuses 30 dient.

Die Haube 32 ist in einer der Gestalt und Länge der Seitenwandungen 134/ 136, der unteren Wandung-13'2 und der oberen Wandung 138 des Gehäuses 30 entsprechenden Gestaltung geformt, so daß bei auf die stirnseitige Berandung dieser Gehäusewandungen aufgesetzter Haube die Höhlung 130 verschlossen ist. Die Haube 32 ist mit einer Öffnung 150 versehen, in die Teile der Spule 117 ragen, während andere öffnungen mit den von den.Teilen 146 begrenzten Kanälen fluchten.und zur Aufnahme von Schrauben 148 dienen, welche in zugeordnete Gewindelöcher der in den Kanälen vorgesehenen Leisten eingeschraubt werden können, um damit die Haube an dem Gehäuse 30 zu befestigen« An der Haube 32 sind außerdem zwei federnd vorgespannte Halter 156 befestigt, welche zur lagerichtigen Halterung des feststehenden Magnetteiles 127 dienen. Daneben ist die Haube 32 mit einem vertieften Teil 158 der aus Fig. 1 ersichtlichen Gestaltung versehen. Der vertiefte Teil 158 erlaubt den Zugang su den Anschlußklemmen 159 der Spule 117; er' gestattet außerdem die Beobachtung des jeweiligen Betriebsaustandes des Elektromagneten 119 durch eine in ihm vorgesehen® öffnung 116« Daneben ermög-

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licht er die Anordnung von Hilfseinrichtungen, etwa einer Kontrollampe, wie dies beispielsweise in der US-Patentschrift 3 354 415 erläutert ist.

Der Schalter weist einen beweglichen Kontaktträger 1C2 auf, der vorzugsweise als ein im wesentlichen ü-förmiger Gußteil mit einen; Bügelteil 164 und zwei beidseitig von diesem vorragenden Armen 166 ausgebildet ist. Der Bügelteil 164 liegt in den Schlitz 76, während die Arme 166 außerhalb der Seitenwandungen 56 verlaufen und mit ihren Enden in die von den Teilen 146 des Gehäuses 30 begrenzten Kanälen ragen. Von tier» Bügelteil 164 ragen eine Anzahl Vorsprünge vor, von denen jeder durch eine der öffnungen 78 bis 80 in der Rückwand des Sockelteiles 26 in eine der Kammern 68 bis 70 verläuft, wo er einen Träger 168 für eine bewegliche Kontaktbrücke bildet. Der bewegliche Kontaktträger 162 wird durch zwei Federn 172 dauernd nach vorwärts in eine Stellung gedrückt, in der die beweglichen Kontakte an der Kontaktbrücke 170 von den Kontaktelementen 186 der feststehenden Kontakte getrennt sind. Die Federn 172 sind Druckfedern; sie sitzen mit ihren Enden in den von den kreisrunden Rippen 48 gebildeten Feuerwiderlagern, während ihre anderen Enden in nicht weiter dargestellte Ausnehmungen auf der Rückseite des Bügelteiles 164 eingreifen.

Der Eelktromagnet 119 besteht aus der Spule 117, dem Anker 121 und den feststehenden Magnetteil 127. Er ist derart in die Höhlung 130 eingefügt, daß der feststehende Magnetteil elastisch gegen die obere Wandung 138 des Gehäuses 30 angedrückt ist und das Gehäuse für die bei erregter Spule 117 erzeugte Wärme des Elektromagneten 119 als Wärmesenke wirkt. Die Spule 117 ist in der Höhlung 130 durch den Sockel 116 gehalten; sie wird bei auf das Gehäuse 30 aufgesetzter Haube 32 von

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die Öffnung 150 umgebenden Haubenteilen gegen das elastische Kissen 128 angedrückt. Der Anker 121 ist an der Unterseite mit dem Winkelhebel 125 gekuppelt, während sein oberes Ende in eine zentrische Öffnung der Spule 117 ragt. Die Führungsflächen 118 dienen zur Führung des Ankers 121. Der Winkelhebel 125 weist außerdem zwei mit den Enden der Arme 166 gekuppelte Armteile auf.

Die Einzelteile des Schalters 20 können in der folgenden Weise zusammengesetzt werden:

Zunächst wird der tafelartige Isolierteil 24 auf die Grundplatte 22 in der aus Fig» 3 ersichtlichen Weise aufgesetzt. Hierauf wird der bewegliche Kontaktträger 162 mit seinem Bügelteil 164 in den Schlitz 76 derart eingesetzt, daß seine Arme 166 außerhalb der Seitenwandungen 56 des Sockelteilee 26 verlaufen. Der Sockelteil 26 und der bewegliche Kontaktträger 162 werden anschließend in der Weise auf den Isolierteil 24 und die Grundplatte 22 aufgesetzt, daß die rückwärtige Fläche 52 auf dem Isolierteil 24 zu liegen kommt, während die Federn 172 zwischen dem Isolierteil 24 und dem Bügelteil 164 sitzen.und nicht weiter dargestellte Befestigungsschrauben durch geeignete Öffnungen im Sockelteil 26 verlaufend in die Gewindelöcher 46 eingeschraubt sind. Hierauf werden die feststehenden Kontakt mittels der durch die gewindelosen Öffnungen des Anschlußelementes 84 und der Anschlußschiene 68 in die Gewindeeinsätze 83 ragenden Schrauben 90 befestigt, während die durch die gewindelose öffnung des Kontaktelementes 86 in das Gewindeloch der Anschlußschiene 88 ragenden Schrauben 92 angezogen werden. Anschließend werden die beweglichen Kontakte, d. h. die Kontaktbrücken 170, in die Trager 168 eingebaut. Darauf wird die Isolierwand 28 auf die Vorderseite des Sockelteiles aufgesetzt, wie dies bereits beschrieben wurde und mittels der Schrauben 106, welche durch Öffnungen der Lappen 104 in die Gewindeeinsätze der Pfosten 58, 60 ragen, befestig^ _g886/1613 _.

Nunmehr wird der Winkelhebel 125 auf der Vorderseite der Isolierwand 28 montiert, wobei der Drehzapfen 123 in die Rille 120 und die nicht dargestellten Armteile des Winkelhebels in entsprechende Halterungen am Ende der Arme 166 eingefügt werden. Anschließend wird das Gehäuse 3o auf die Vorderseite 98 der Isolierwand 28 aufgesetzt, so daß der Gehäuseteil 133 den Drehzapfen 123 in der Rille 120 hält, wenn das Gehäuse durch Schrauben befestigt ist, welche durch geeignete Löcher der an den Gehäuseinnenwandungen angeordneten Leisten verlaufen, in die Gewindeeinsätze der Vorsprünge 125 eingeschraubt sind. Anschließend wird der Elektromagnet 119 mit der Spule 117, dem feststehenden Magnetteil 127 und dem Anker 121 in die Höhlung 130 eingefügt. Mit dem Aufsetzen der Haube 32 auf die offene Seite der Höhlung 130 wird die Montage des Schalters abgeschlossen, nachdem die Schrauben 148 in geeignete Öffnungen des Gehäuses 30 eingefügt worden sind. Die festgeschraubte Haube 32 hält sowohl die Spule 117 als auch den feststehenden Magnetteil 127 lagerichtig in der Höhlung, 130.

Der Schalter 20 arbeitet wie folgt:

Der Schalter 20 ist auch bei Montage auf einer horizontalen Unterlage betriebsfähig, doch ist er insbesondere zur Befestigung an einer nicht dargestellten vertikalen Schalttafel bestimmt, so daß der Anker 21 durch die gemeinsame Kraft der Federn 172 und der Schwerkraft in eine Stellung bewegt wird, in der die Polflächen des Ankers 121 von den PoI-fläc-hen des feststehenden Magnetteiles 127 getrennt sind. Bei Erregung der Spule 117 über geeignete an die Anschlußklemmen 159 angeschlossene Leitungen wird zwischen dem Anker 121 und dem feststehenden Magnetteil 127 eine magnetische Anziehungskraft erzeugt. Der Anker 121 ist mit dem schwenkbar gelagerten Winkelhebel 125 gekuppelt, während der feststehende Magnetteil 127 von den federnd vorgespannten Trägern 144, 156, welche an dem Gehäuse 30 bzw. der Haube 32 sitzen, elastisch gegen die obere Wandung 138 des Ge-

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häuses 30 angedruckt ist. Es ist bekannt, daß die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Anker 121 und dem feststehenden Magnetteil 127 mit der Abnahme des Abstandes zwischen den Polflächen des Ankers 121 und des feststehenden Magnetteiles 127 exponentiell zunimmt, wobei die magnetische Anziehungskraft ein Maximum erreicht, wenn die Polflächen aneinander zur Anlage kommen. Zufolge der magnetischen Anziehungekraft welche zwischen dem Anker 121 und dem feststehenden Magnetteil 127 wirkt, wird der Anker 122 auf den feststehenden Magnetteil 127 zubewegt, während der Winkelhebel 125 um den Drehzapfen 123 geschwenkt wird. Der sich verschwenkende Winkelhebel 125 bewegt den beweglichen Kontaktträger 162 auf die Grundplatte 22 zu in eine Stellung, in der die bewegliche Kontaktbrücke 170 mit den Kontaktflächen 96 in Eingriff, kommt. Der Bewegung des Kontaktträgers 162 wirken zunächst nur die Federn 172 entgegen, während die Bewegung des Kontaktträgers 162 nach der Eingriffnahme der beweglichen Kontaktbrücken 170 mit den Kontaktflächen 96 sowohl gsgen die Federn 172. als auch die den beweglichen Kontaktbrücken 170 zugeordneten Federn erfolgt. Der Widerstand gegen die Bewegung des Ankers 121 bei der Annäherung an den feststehenden Magnetteil 127 nimmt somit mit zunehmender Zusammendrückung der Federn 172 stetig zu. Er erfährt außerdem eine wesentliche Erhöhung, wenn die zum Zusammendrücken der den beweglichen Kontaktbrücken 170 zugeordneten Federn erforderliche Kraft zu der-Kraft hinzukommt, die zum Zusammendrücken der Federn 172 nötig ist. Der Magnetteil 127 ist in der Höhlung 130 lediglich durch die beiden Paare federnd vorgespannter Träger 144, 156 derart gehaltert, daß sein Basisteil satt gegen die obere Wandung 138 des Gehäuses angepresst ist, wenn die die beweglichen Kontaktbrücken vorspannenden Federn, und die Federn 172 ganz zusammengepresst sind. Die bei Erregung der Spule 117 in dem Elektromagnet 119 erzeugte Verlustwärme wird somit wirkungsvoll auf das Metallgehäuse 30 übertragen, so daß dieses als Wärmesenke wirkt und zur Ableitung der in dem Elektromagnet 119 auftretenden Ver-

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leistung dient. Die Federvorspannung der Halter 144, 156 ist so gewählt, daß sich der Magnetteil 127 in Abhängigkeit von der Flußverkettung zwischen dem Anker 122 und dem Magnet* teil 127 unmittelbar vor der Anlage des Ankers 121 an den Magnetteil 127 in Richtung auf den Anker 121 zu bewegt. Im Augenblick der Eingriffnahme bewegen sich somit der Anker 121 und der Magnetteil 127 in entgegengesetzten Richtungen, wobei der Magnetteil 127 nach der Eingriffnahme mit dem Anker 121 seine Bewegungsrichtung umkehrt und sich zusammen mit dem Anker 121 bewegt* Es hat sich nun gezeigt, daß bei einer elastischen Halterung - im Gegensatz zu einer starren Halterung - des Magnetteiles 127 an dem Gehäuse 30, das beim Auftreffen des Ankers 121 auf dem Magnetteil 127 entstehende Geräusch verringert wird, während außerdem die dem Gehäuse 30 mitgeteilte Erschütterung eine Ver- ringerung erfährt. Außerdem wurde gefunden, daß durch die elastische Halterung des Magnetteiles 127 eine geringere Erschütterung des Gehäuses 30 bei der Entregung des Elektro- I magneten 119 ersielt wird, d. h. wenn der Anker 121 durch die gemeinsame Wirkung der Schwerkraft und der Federn 172 sowie der den beweglichen Kontaktbrücken zugeordneten : Federn in seine abgefallene Stellung überführt wird. Wie ■ in der US-Patentschrift 3 354 415 im einzelnen erläutert, ^

ergibt die beschriebene Konstruktion der beweglichen Kontaktbrücken 170 and deren Halterung eine beträchtliche Verringerung der Prellwirkung, welche bei der Eingriffnahme der Kontaktbrücken auf die feststehenden Kontaktelemente auftritt. Der Schalter 20 ist derart aufgebaut, daß sowohl der Elektromagnet 119 als auch der Kontaktmechanismus unabhängig voneinander gewartet werden können, ohne daß es erforderlich wäre, bei 94 angeschlossene Leitungen zu lösen. Soll der Elektromagnet 119 gewartet werden, so müssen lediglich die Schrauben 148 entfernt und die Haube 32 abgenommen werden, womit der Elektromagnet mit all seinen Teilen zum Austausch bzw. zur Überholung zugängig wird. Sollen

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die Kontakte ersetzt oder überprüft werden, so genügt es, die vier Schrauben 106 zu lösen, so daß die Isolierwand 28, das Gehäuse 30 und die Haube 32 einschließlich des Elektromagneten 119 von dem Sockelteil 26 abgenommen werden können, während der bewegliche Kontaktträger 162 mit der.i Sockelteil verbunden bleibt. Selbst wenn die beweglichen Kontaktbrücken 170 an den Kontaktflächen 96 festgeschweißt sein sollten, sind sie zu Reparaturzwecken jederzeit zugängig.

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Claims (10)

1. - 17 Patentansprüche

   1Λ Elektrischer Niederspannungsschalter mit magnetischer Auslösung durch einen in einem Gehäuse angeordneten, eine Erregerspule aufweisenden Auslösemagneten, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Anzahl stapelartig übereinanderliegender Teile in Gestalt eines elektrisch isolierenden Sockelteiles (26), einer Isolierwand (28), eines Metallgehäuses (30) und einer elektrisch isolierenden Haube (32) aufweist, von denen die Isolierwand (28) auf die Vorderseite des Sockelteiles (26} lösbar aufgesetzt ist und eine in dem Sockelteil ausgebildete Höhlung (62) in eine Anzahl nebeneinanderliegender, im wesentlichen geschlossener und voneinander elektrisch isolierter Kammern (68 bis 70) unterteilt und das auf die Vorderseite (98) der Isolierwand (28) lösbar aufgesetzte Metallgehäuse (30) als Wärmesenke für den in ihm angeordneten Auslösemagneten (119) wirkt und auf seiner offenen Vorderseite die lösbar befestigte Haube (32) trägt, die als Halterung für die Erregerspule (117) des in dem Metallgehäuse liegenden Auslösemagneten (119) dient, und daß der Sockelteil (26) im Bereiche der Rückwand (52) einen Schlitz (76) aufweist, in dem der Bügelteil (164) eines ü-förmigen, beweglichen Kontaktträgers mit zwei außerhalb der zugeordneten Seitenwände (56) des Sockelteiles verlaufenden Armteilen (166) beweglich gelagert ist, dessen Bügelteil (164) jeweils durch eine Öffnung (78. bis 80) in der Rückwand des Sockelteiles (26) in jede der Kammern (68 bis 70) ragende Vorsprünge aufweist, weiche jeweils einen Träger (168) für einen in der jeweiligen Kammer angeordneten beweglichen Kontakt (170) bilden.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine metallische Grundplatte (22) mit einem darin ausgebildeten Kabelkanal (42) aufweist und zwischen die Rückwand des auf die Grundplatte (22) aufgesetzten Sockelteiles (26) und die Grundplatte (22) ein flacher tafelartiger isolierender Teil (24) eingefügt ist, durch den ein Teil des Kabelkanales (42

   abgedeckt ist. . · ·.

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3. 3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem kabelartigen isolierenden Teil (24) zwei auf den Schlitz (76) des Sockelteiles (26) ausgerichtete Pederwiderlager (48) ausgebildet sind, auf die sich einseitig gegen den Bügelteil (164) des Kontaktträgers abstützende Federn (172) aufgesetzt sind, durch welche der Kontaktträger (162) in Richtung auf die Vorderseite (52) des Sockelteiles (26) zu federnd vorspannbar ist.
4. 4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (121) des einen feststehenden Teil (127), einen beweglichen Teil (121) und die Erregerspule aufweisenden Auslösemagneten über einen Winkelhebel (125) mit den Armteilen (166) des beweglichen Kontaktträgers gekuppelt ist und die Lagerung (123) des schwenkbar gelagerten Winkelhebels (125) durch Teile (120, 133) der Isolierwand (28) und des Metallgehäuses (30) gebildet ist.
5. 5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Winkelhebels (125) eine Führung für den Kontaktträger (162) bilden.
6. 6. Schalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den Anker bildende bewegliche Teil (121) und der zugeordnete, die Erregerspule tragende Magnetteil (127) des Auslösemagneten in dem Metallgehäuse (30) beweglich gelagert sind und die Erregerspule (117) in dem Metallgehäuse (30) durch Teile der Isolierwand (28) und der Haube (32) unbeweglich gehalten ist.
7. 7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Kammern (68 bis 70) des Sockelteiles (26) ein feststehendes Kontaktpaar (86) angeordnet ist, dessen beide Kontakte in gleichem Abstand beidseitig einer durch den Schlitz (76) des.. Sockel teiles (26)

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   verlaufenden gedachten Mittellinie liegen und mit dem beweglichen Kontakt (170) zusammenwirkende Kontaktflächen (96) aufweisen.
8. 8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügelteil (164) des Kontaktträgers (162) in einer durch die Mittellinie verlaufenden Ebene beweglich und durch Teile ' des Sockelteiles (26) beidseitig des Schlitzes (76) geführt ist.
9. 9. Schalter nach ei-nem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (32) das Metallgehäuse (30) und die Isolierwand (28) zu einer Einheit miteinander verbunden sind, die unter Zugänglichmachung der Kanunern (66 bis 70) des Sockelteiles (26) von diesem abnehmbar sind.
10. 10. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (32) unter Zugänglichmachung des Auslöseinagneten (119) bei mit der Isolierwand (28) und dem Metallgehäuse (30) fest verbundenem Sockelteil (26) von dem Metallgehäuse abnehmbar ist.

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