DE3446041C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leitungs­ schutzschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist eine große Vielzahl von Leitungsschutzschaltern bekanntgeworden, die alle einen gleichen Aufbau haben. Sie besitzen eine Kontaktstelle, die aus einem festen und einem beweglichen Kontaktstück gebildet ist; an dem festen Kontaktstück schließt sich nach der einen Seite die Stromeinspeisung und nach der anderen Seite eine Lichtbogenleitschiene an, die den Lichtbogen in ein Lichtbogenlöschblechpaket hineintreibt. Bei allen diesen Anordnung ist die Stromeinspeisestelle vor der Kontakt­ stelle gelegen, bezogen auf die daran anschließende Lichtbogenleitschiene und auch auf die Lichtbogenlauf­ richtung. Aufgrund der Zuordnung der Stromeinspeise­ schiene zu dem Kontaktstück und der Lichtbogenleitschie­ ne zu dem beweglichen Kontakthebel, an dem das bewegliche Kontaktstück angebracht ist, wird eine U-för­ mige Blasschleife gebildet, die den Lichtbogen aufzu­ weiten trachtet und ihn in die Lichtbogenlöschkammer hineintreibt.

Ein Leitungsschutzschalter der eingangs genannten Art ist aus der Fig. 1 der DE-PS 10 51 935 bekannt geworden. Der Schalter besitzt zwei in entgegengesetzte Richtung ver­ laufende Einspeiseschienen, von denen eine der Einspeise­ schienen direkt und geradlinig in einen Schenkel eines U- förmigen Bauteiles übergeht, welche U-Form durch ein L- förmiges Teilstück und einem von dem einen Schenkel des L-förmigen Teilstückes abgeknickten Horn gebildet ist. Das feste Kontaktstück befindet sich allerdings nicht im Bereich des Horns, sondern im Bereich des geraden Schen­ kels der L-Form. An der Einspeiseschiene schließt sich eine Lichtbogenleitschiene an, die senkrecht zur Einspei­ seschiene verläuft.

Diese Anordnung benötigt einen relativ großen Raum, da eine an der Einspeiseschiene angeordnete Anschlußstelle oder Einspeisestelle relativ weit von der Kontaktstelle entfernt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Lei­ tungsschutzschalter zu schaffen, bei dem bei geringem Platzangebot eine optimale Abführung des Lichtbogens von der Kontaktstelle hin in eine als Lichtbogenlöschblechpa­ ket ausgebildete Lichtbogenlöschkammer gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Diese Anordnung ist in besonders vorteilhafter Weise dann zu verwenden, wenn die Stromeinspeisestelle wegen Platz­ mangels bei steckbaren Leitungsschutzschaltern in unmit­ telbarer Nähe der Lichtbogenleitschiene angeordnet sein muß. Dann besteht nämlich aufgrund der Platzsituation nicht die Möglichkeit, das feste Kontaktstück zwischen der Stromeinspeisestelle und der Lichtbogenleitschiene anzuordnen. Man muß vielmehr die Stromeinspeisestelle zwischen dem Festkontaktstück und der Lichtbogenleit­ schiene anordnen.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird den­ noch eine U-förmig Blasschleife für den Lichtbogen er­ zeugt, die den Lichtbogen schnell in das Lichtbogen­ löschblechpaket treibt. Aufgrund der speziellen Ausge­ staltung des Festkontaktstückes wird zusätzlich noch erreicht, daß der Widerstand des Festkontaktstückes aus dem Strompfad nach Entstehen des Lichtbogens herausge­ schaltet wird. Dies kann zur Folge haben, daß der Ablauf des Lichtbogens von der Kontaktstelle beschleunigt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Festkontakt mit der Leitschiene nicht verschweißt werden muß, son­ dern daß eine einfache Schraubenverbindung vorgesehen werden kann; Probleme, die darin bestehen, ein Silber­ kontaktstück auf ein Kupferträgerelement aufzuschweißen, sind dabei im wesentlichen vermieden.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung kann der Verbindungssteg des U-förmigen Horns un­ ter einem spitzen Winkel zu dem ersten Schenkel abgebogen sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß der zweite Schenkel, ausgehend vom Verbindungssteg, einen schräg zum anderen Schenkel ver­ laufenden und, daran anschließend einen parallel zum an­ deren Schenkel verlaufenden Bereich aufweist, und daß am schräg verlaufenden Bereich die Kontaktstelle angeordnet ist.

Aus der EP 00 22 708 A1 ist eine Kontaktanordnung bekannt geworden, bei der das feste Kontaktstück an einem Schen­ kel eines U-förmigen Hornes angebracht ist, bei dem der Verbindungssteg zwischen den beiden Schenkeln unter einem spitzen Winkel zu dem einen Schenkel verläuft, wogegen der das bewegliche Kontaktstück tragende Schenkel schräg zu dem ersteren Schenkel verläuft.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind dem Anspruch 4 zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher er­ läutert und beschrieben werden.

Es zeigt die einzige Figur eine vergrößerte Darstellung eines Leitungsschutzschalters im Kontaktstellenbereich mit beweglichem Kontakthebel und Lichtbogenleitschiene.

Der elektrische Schalter, in den die erfindungsgemäße Anordnung eingesetzt werden soll, ist ein handelsüblicher Leitungsschutzschalter mit einem nicht näher darge­ stellten elektromagnetischen Auslöser, einem thermischen Auslöser, einem Schaltschloß und einem Lichtbogenlösch­ blechpaket, die alle in handelsüblicher Weise zusammen mit der in der Figur dargestellten Anordnung in ein Ge­ häuse in Schalenbauweise eingesetzt werden können. Der Leitungsschutzschalter, bei dem die Erfindung angewendet werden soll, ist nicht mit Schraubanschlußklemmen, son­ dern mit Steckerstiften 10 versehen, die an einem Bügel 11 ausgebildet sind. Dieser Bügel 11 weist in seinem Bodenbereich 12 eine Ausnehmung 13 auf, durch die eine Schraube 14 hindurchgesteckt ist, mit welcher der Bügel 11 an einer Lichtbogenleitschiene 15 befestigt ist. Die Lichtbogenleitschiene 15 ist wieder handelsüblich aufge­ baut und besitzt eine im wesentlichen L-förmige Form mit einem Schenkel 16, der in den Bereich eines Lichtbogen­ löschblechpaketes 17 (das nur andeutungsweise gezeichnet ist) einmündet; der andere Schenkel 18 der Lichtbogen­ leitschiene besitzt einen Durchzug 19, in den die Schraube 14 eingeschraubt ist. Der Schenkel 18 verläuft senkrecht zu dem Schenkel 16 unter Zwischenfügung eines schräg unter einem Winkel von ca. 45° zu beiden Schenkeln verlaufenden Bereiches 20.

Zwischen dem Steg beziehungsweise Bodenbereich 12 des Bügels 11 und dem Schenkel 18 der Lichtbogenleitschiene 15 ist ein Schenkelende eines U-förmigen Hornes 21 ange­ ordnet. Dieses Horn 21 besitzt einen ersten Schenkel 22 mit einer Bohrung 23, in die der Durchzug 19 der Licht­ bogenleitschiene 15 teilweise hineingreift und mit der in Zusammenwirkung mit dem Durchzug 19 das Horn 21 bezo­ gen auf den Schenkel 18 der Lichtbogenleitschiene 15 ge­ führt ist. An den Schenkel 22 schließt sich ein Verbin­ dungssteg 24 an, der unter einem spitzen Winkeln α (ca. 70°) zu dem Schenkel 22 abgewinkelt ist. Daran schließt sich unter einem Winkel β (ca. 90°) ein zweiter Schenkel 25 an, wobei dieser zweite Schenkel 25 einen zum ersten Schenkel hin geneigten Bereich 26 und einen parallel zu dem ersten Schenkel 22 verlaufenden Bereich 27 aufweist. Auf diese Weise ist der Abstand des mit dem Verbindungs­ steg 24 verbundenen Endes des Bereiches 26 vom ersten Schenkel 22 größer als der parallele Bereich 27; obwohl die beiden Schenkel 22 und 25 unterschiedlich lang sind, münden ihre Enden 28 und 29 in ein und derselben Ebene, welche senkrecht zu dem Schenkel 22 verläuft. Im Bereich 26, nahe dem Verbindungssteg 24, legt sich ein bewegli­ ches Kontaktstück 30 (strichliert gezeichnet) an, das an einem beweglichen Kontakthebel 31 angeformt ist. Auf diese Weise fließt beim geschlossenen Schalter ein Strom über die Einspeisestelle - Bügel 11 - Schraube 14 - Schenkel 18 hin zu dem Horn 21 mit dem ersten Schenkel 22 bis zum beweglichen Kontaktstück 30. Sowie der Schal­ ter öffnet und sich das bewegliche Kontaktstück 30 von dem Bereich 26 entfernt, wird ein Lichtbogen 32 gezogen, dessen einer Fußpunkt entlang den Bereichen 26 und 27 des zweiten Schenkels 25 wandert und an dessen freien Ende 28 auf den Bereich 20 der Lichtbogenleitschiene 15 überspringt, siehe Lichtbogen 32′. Durch den Strompfad I im Schenkel 25, den Lichtbogen 32 und den beweglichen Kontakthebel 30 wird eine U-förmige Blasschleife gebil­ det, die den Lichtbogen in an sich bekannter Weise in Pfeilrichtung P antreibt, so daß der Lichtbogen 32, 32′ am beweglichen Kontaktstück 30 auf der einen Seite und auf dem zweiten Schenkel 25 von dessen Bereich 26 zum Bereich 27 sowie nach Überspringen von dem Bereich 27 auf den Bereich 20 der Lichtbogenleitschiene 15 auf der anderen Seite entlangwandert, bis er in das Lichtbogen­ löschblechpaket 17 eingelaufen ist und dort verlischt.

Aufgrund der speziellen Ausgestaltung des Hornes 21 wird der Strom aus dem Horn 21 herausgeschaltet, so daß nun nicht mehr der Strom I, sondern ein Strom I₁ unter Umge­ hung des Horns fließt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bewirkt zum einen eine Erleichterung der Montage und darüberhinaus auch eine Erleichterung bezüglich der Anbringung des Festkon­ taktstückes; außerdem ist festgestellt worden, daß der Lichtbogenablauf durch die erfindungsgemäße Form durch­ aus verbessert wird. Von besonderem Vorteil ist, daß die Stromeinspeisestelle unabhängig von der Kontaktstelle 30/26 vorgesehen sein kann, ohne daß der Lichtbogenab­ lauf durch entsprechende Stromwege gehindert wird.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Stromeinspeisung und die Befestigung der Anschlußstifte 10 am Bügel 11 gleichzeitig auch zur Halterung und zur Befestigung des Festkontaktstückes an der Lichtbogenleitschiene herangezogen. Die Montage wird insbesondere also deshalb vereinfacht, weil eine geson­ derte Anbringung eines Festkontaktstückes und einer Schraubklemme für die Stromeinspeisung nicht mehr nötig ist. Die Verbindung des Festkontaktstückes mit der Lichtbogenleitschiene ist erfindungsgemäß eine kraft­ schlüssige Verbindung, nicht eine Schweißverbindung, was ebenfalls Vorteile mit sich bringt.

Claims (4)

1. Elektrischer Leitungsschutzschalter mit einem als U-förmiges Horn (21) ausgebildeten Festkontaktstück und einem damit zusammenwirkenden beweglichen Kontaktstück (30), einer an das Festkontaktstück anschließenden Lichtbogenleit­ schiene (15) mit einer an der Verbindungsstelle zwischen Lichtbogenleitschiene und Festkontaktstück angeordneten Stromeinspeisestelle (Schraube 14), wobei der erste freie Schenkel des Festkontaktstückes an seinem freien Ende mit der Lichtbogenleitschiene verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite freie Schenkel (25) des Festkon­ taktstückes an seiner Außenfläche, nahe am angren­ zenden Verbindungssteg (24) für beide Schenkel (22, 25), eine mit dem beweglichen Kontakt (30, 31) zusammenwir­ kende Kontaktstelle bildet, und daß die freien Enden (28, 29) beider Schenkel (22, 25) des Horns (21) in eine ge­ meinsame, senkrecht zu dem Verlauf des ersten Schenkels (22) gelegene Ebene einmünden, so daß die Stromeinspeise­ stelle vom zweiten freien Schenkel (25) überdeckt ist, und daß die Stromeinspeisestelle zwischen der Kontakt­ stelle (30, 26) und dem wesentlichen Erstreckungsbereich der L-förmigen Lichtbogenleitschiene (15) gelegen ist.

2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (24) des U-förmi­ gen Horns (21) unter einem spitzen Winkel (alpha) zu dem ersten Schenkel (22) abgebogen ist.

3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (25), ausgehend vom Verbindungssteg (24), einen schräg zum an­ deren Schenkel (25) verlaufenden (26) und, daran anschließend, einen parallel zum anderen Schenkel verlau­ fenden Bereich (27) aufweist, und daß am schräg verlau­ fenden Bereich (26) die Kontaktstelle gelegen ist, an welcher in Einschaltstellung das bewegliche Kontaktstück (30) anliegt.

4. Leitungsschutzschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Lichtbogenleitschiene (15) mit dem Ende des ersten Schen­ kels (22) des U-förmigen Hornes (21) mittels eines Schraubelementes (Schraube 14) erfolgt, welche gleichzei­ tig der Halterung eines Anschlußelementes (Bügel 11) für die Stromeinspeisung dient.