DE3609161C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trennschalter, umfassend einen festen Kontaktteil (4), einen mit diesem elek­ trisch verbundenen Lichtbogenkontakt (7) und einen be­ wegbaren Kontaktteil (8), der im Schließzustand mit dem festen Kontaktteil (4) in elektrischem Kontakt steht, der im Offenzustand vom festen Kontaktteil (4) und vom Lichtbogenkontakt (7) getrennt ist und der zumindest beim Trennen vom festen Kontaktteil (4) während eines Öffnungs- oder Trennvorgangs mit dem Lichtbogenkontakt (7) in elektrischem Kontakt steht.

Ein typischer bisheriger Trennschalter weist den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aufbau auf. Fig. 1 veran­ schaulicht den bisherigen Trennschalter in auseinander­ gezogener, aufgeschnittener perspektivischer Darstel­ lung. Dabei ist ein Sockel 2 für einen festen Kontakt 4 an einem Leiter 1 mittels Schrauben 3 befestigt. Der feste Kontaktteil 4 umfaßt einen Satz von um ein Leit- Abstandstück 6 herum angeordneten Platten 40, die ihrer­ seits mit Hilfe von um sie herumgelegten umlaufenden Ringfedern 5 am Leit-Abstandstück 6 festgelegt sind. Ein Lichtbogenkontakt 7 durchsetzt eine zentrale Bohrung des Leit-Abstandstücks 6 und ist mit seinem Fuß 7 b in den Sockel 2 eingeschraubt. Die genannten Bauteile sind von einer Abschirmung 9 umschlossen.

Fig. 2 veranschaulicht den bisherigen Trennschalter in vergrößerter Schnittdarstellung. In Fig. 2 sind der Übersichtlichkeit halber nur zwei der ingsgesamt sieben Platten 40 dargestellt. Bei einem Öffnungs- oder Trenn­ vorgang wird ein bewegbarer Kontaktteil 8 in Richtung des Pfeils A verschoben, wobei er außer Berührung mit einer Kontaktfläche 4 a des festen Kontaktteils 4 ge­ langt. Dabei tritt kein Lichtbogen zwischen der Kontakt­ fläche 4 a und dem bewegbaren Kontaktteil 8 auf, weil ein Kontaktkopf 7 a des Lichtbogenkontakts 7 einen Kontakt mit der Oberfläche einer Kontaktbohrung 8 c herstellt. Im weiteren Verlauf des Öffnungs- oder Trennvorgangs gelangt der Lichtbogenkontakt 7 bzw. dessen Kopf 7 a außer Berührung mit dem bewegbaren Kontaktteil 8, wobei zwischen Lichtbogenkontakt 7 bzw. dessen Kopf 7 a und bewegbaren Kontakt 8 ein Lichtbogen auftritt. Der Kopf 7 a sowie ein Einsatzstück 8 a im Kontakt 8 bestehen zweck­ mäßig aus abbrandfestem Material und dienen dabei zur Verhinderung eines durch den Lichtbogen bedingten Ver­ schleißes.

Der Kontaktdruck zwischen dem Kopf 7 a des Lichtbogenkon­ takts 7 und dem bewegbaren Kontaktteil 8 sollte über die gesamte Kontaktfläche hinweg gleichmäßig sein, weil sich anderenfalls ein durchmessererweiternder Verschleiß der Kontaktbohrung 8 c ergibt, wodurch der Kontakt zwischen dem Kopf 7 a und dem bewegbaren Kontaktteil 8 beeinträch­ tigt wird.

Da bei diesem bisherigen Trennschalter der Lichtbogen­ kontakt 7 mittels seines Gewindeschafts 7 b und einer Kontermutter 7 d am zugeordneten Sockel 2 befestigt ist, ist es schwierig, den Lichtbogenkontakt 7 gleichmäßig in elektrischem Kontakt mit dem bewegbaren Kontaktteil 8 zu halten. Aus diesem Grund müssen die Bauteile, wie Licht­ bogenkontakt 7 und Sockel 2, genauestens und sorgfältig zusammengesetzt werden, um einen auf dem gesamten Umfang gleichförmigen Kontaktdruck zu erzielen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die Außenfläche des Kopfes 7 a des Lichtbogenkontakts 7, die Innenfläche der Kontakt­ bohrung 8 c des bewegbaren Kontaktteils 8, die Außen­ fläche des bewegbaren Kontaktteils 8 und die innere Kontaktfläche 4 a des festen Kontaktteils 4 ohne jede Exzentrizität zueinander angeordnet werden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines verbesserten Trennschalters, der sich einfach zusammen­ setzen läßt und der eine hohe Betriebszuverlässigkeit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einem Trennschalter, umfassend einen festen Kontaktteil, einen mit diesem elektrisch verbundenen Lichtbogenkontakt und einen bewegbaren Kon­ taktteil, der im Schließzustand mit dem festen Kontakt­ teil in elektrischem Kontakt steht, der im Offenzustand vom festen Kontaktteil und vom Lichtbogenkontakt getrennt ist und der zumindest beim Trennen vom festen Kontakt­ teil während eines Öffnungs- oder Trennvorgangs mit dem Lichtbogenkontakt in elektrischem Kontakt steht, erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lichtbogenkontakt in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des be­ wegbaren Kontaktteils gelenkig bewegbar gelagert ist.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene, aufgeschnittene perspektivische Darstellung eines bisherigen Trennschalters,

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teil- Schnittansicht des bisherigen Trennschalters nach Fig. 1,

Fig. 3 eine auseinandergezogene aufgeschnittene perspektivische Darstellung eines Trennschalters gemäß der Erfindung, und

Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teil- Schnittansicht des Trennschalters gemäß Fig. 3.

Die Fig. 1 und 2 sind bereits eingangs erläutert worden.

Gemäß den Fig. 3 und 4 weist der erfindungsgemäße Trenn­ schalter einen mit Hilfe von Schrauben 3 an einem Leiter 1 befestigten Sockel 2 für einen festen Kontaktteil 4 auf, wobei letzterer aus einer Anzahl von um ein Leit- Abstandsstück 6 herum angeordneten Platten 40 besteht, die ihrerseits jeweils mit einem in eine umlaufende Nut in der Außenseite des Leit-Abstandsstücks 6 eingreifen­ den Ansatz 40 a und Ausnehmungen 40 b, in welche Ringfe­ dern 5 eingelegt sind, versehen sind. Die Platten 40 werden auf dem Leit-Abstandsstück 6 durch die Ringfedern 5 gehalten, welche die Platten 40 umgreifen. In eine Durchgangs-Bohrung 2 a des Sockels 2 ist ein Lichtbogen­ Kontakt 7 eingesetzt. Das Leit-Abstandsstück 6 ist an der Oberseite des Sockels 2 mit Hilfe von Schrauben 26 befestigt. Am Fuß 7 b des Lichtbogenkontakts 7 sind eine zugeordnete Basis 10 und ein flexibler Verbinder 14 mittels einer Schraube 12 befestigt. Der Verbinder 14 dient zur Gewährleistung einer sicheren elektrisch lei­ tenden Verbindung zwischen dem Lichtbogenkontakt 7 und dem Leiter 1. Die Basis 10 wird durch ein elastisches Mittel in Form einer Druckfeder 11 gegen eine Anlage­ fläche 2 b des Sockels 2 angedrückt. Am Kopfende des Lichtbogenkontakts 7 ist ein Kontaktkopf 7 a vorgesehen, dessen Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser des unteren Teils des Lichtbogenkontakts 7 und der In­ nendurchmesser des Einlaufs einer Kontaktbohrung 8 c im Kontaktteil 8. Die genannten Bauteile sind von einer Abschirmung 9 umschlossen.

In Fig. 4 sind der Übersichtlichkeit halber nur zwei der insgesamt sieben Platten 40 dargestellt. Fig. 4 veran­ schaulicht einen Schließzustand, im welchem eine Kon­ taktfläche 4 a des festen Kontaktteils 4 mit einem beweg­ baren Kontaktteil 8 in Berührung und damit elektrischen Kontakt steht. Der Lichtbogenkontakt 7 ist in die Kon­ taktbohrung 8 c eingesetzt, steht jedoch nicht mit dieser in Berührung, weil der innere Teil der Kontaktbohrung 8 c einen größeren Durchmesser besitzt als ihr Einlauf. Bei einem Öffnungs- oder Trennvorgang bewegt sich der beweg­ bare Kontaktteil 8 in Richtung des Pfeils A. Dabei gelangt der Kontaktkopf 7 a des Lichtbogenkontakts 7 mit dem Einlauf der Kontaktbohrung 8 c in Berührung. Im Lichtbogenkontakt 7 vorgesehene Schlitze 7 e gewährlei­ sten einen gleichmäßigen Andruck zwischen dem Kontakt­ kopf 7 a des Lichtbogenkontakts 7 und dem bewegbaren Kontaktteil 8 zur Verhinderung eines Verschleißes an der Kontaktbohrung 8 c.

Da der Lichtbogenkontakt 7 in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Kontaktteils 8 gelenkig bewegbar gelagert ist, verlagert er sich je­ weils in eine Stellung, in welcher der Kontaktdruck zwischen dem Lichtbogeneinsatz 7 a und dem bewegbaren Kontaktteil 8 um den gesamten Kontaktbereich herum stets gleichmäßig ist.

Wird der bewegbare Kontaktteil 8 weiter in Richtung des Pfeiles A bewegt, kommt er letztlich außer Berührung mit der Kontaktfläche 4 a des festen Kontaktteils 4. An die­ sem Punkt tritt aber kein Lichtbogen zwischen der Kon­ taktfläche 4 a und dem bewegbaren Kontaktteil 8 auf, weil der Kontaktkopf 7 a des Lichtbogenkontakts 7 noch an der Innenfläche der Kontaktbohrung 8 c anliegt. Im weiteren Verlauf des Öffnungs- oder Trennvorgangs kommt der Lichtbogenkontakt 7 bzw. dessen Kopf 7 a vom bewegbaren Kontaktteil 8 frei, so daß ein Lichtbogen zwischen dem Kontaktkopf 7 a und dem bewegbaren Kontaktteil 8 auf­ tritt. Der Kopf 7 a und ein Lichtbogeneinsatz 8 a im Kontaktteil 8, zwischen denen sich der Lichtbogen aus­ bildet, bestehen - wie bereits erwähnt - zweckmäßig aus abbrandfestem Material, und dienen dabei zur Verhinde­ rung eines Verschleißes aufgrund des Lichtbogens.

Da im Schließzustand kaum Strom durch die Druckfeder 11 fließt, verliert diese nicht ihre Federeigenschaften infolge unerwünschter, durch den Strom erzeugter Wärme.

In abgewandter Ausführungsform kann der Lichtbogenkon­ takt 7 am einen Ende der Druckfeder 11 befestigt sein, deren anderes Ende am Leiter 1 befestigt ist. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für die Verwen­ dung einer zweckmäßig starken Druckfeder 11 mit ausrei­ chendem Stromleitungsquerschnitt.

Wie vorstehend im einzelnen erläutert ist, ist beim erfindungsgemäßen Trennschalter eine Exzentrizität zwi­ schen dem Lichtbogenkontakt und dem bewegbaren Kontakt­ teil deshalb ausgeschaltet, weil der Lichtbogenkontakt in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Kontaktteils gelenkig bewegbar gelagert ist. Aufgrund der Vermeidung einer solchen Exzentrizität wird ein Trennschalter realisiert, der sich einfach zusammen­ setzen läßt und der eine hohe Betriebszuverlässigkeit gewährleistet.

Claims (7)

1. Trennschalter, umfassend einen festen Kontaktteil (4), einen mit diesem elektrisch verbundenen Licht­ bogenkontakt (7) und einen bewegbaren Kontaktteil (8), der im Schließzustand mit dem festen Kontaktteil (4) in elektrischem Kontakt steht, der im Offenzu­ stand vom festen Kontaktteil (4) und vom Lichtbogen­ kontakt (7) getrennt ist und der zumindest beim Tren­ nen vom festen Kontaktteil (4) während eines Öffnungs- oder Trennvorgangs mit dem Lichtbogenkon­ takt (7) in elektrischem Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenkontakt (7) in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Kontaktteils (8) gelenkig bewegbar gela­ gert ist.

2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net,

• - daß der feste Kontaktteil (4) zylindrisch ausgebil­ det und an einem zugeordneten Sockel (2) befestigt ist, der eine Durchgangsbohrung (2 a) für den Licht­ bogenkontakt (7) und eine Anlagefläche (2 b) für eine Basis (10) des Lichtbogenkontakts aufweist,
• - daß der untere Teil des Lichtbogenkontakts (7) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Durchgangs-Bohrung (2 a), und
• - daß das Fußende (7 b) des Lichtbogenkontakts (7) an der zugeordneten Basis (10) befestigt ist, die ihrerseits durch ein Federmittel (11) gegen die Anlagefläche (2 b) angedrückt ist.

3. Trennschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Federmittel mindestens eine Druckfeder (11) ist.

4. Trennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Feder (11) zwischen der Basis (10) des Lichtbogenkontakts (7) und einem Leiter (1), mit welchem der Sockel (2) des festen Kontaktteils ver­ bunden ist, angeordnet ist.

5. Trennschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen der Basis (10) des Lichtbogenkon­ takts (7) und dem Leiter (1) ein flexibler Verbinder (14) zur Gewährleistung einer sicheren elektrisch leitenden Verbindung angeordnet ist.

6. Trennschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kopfende des Lichtbogenmittels (7) einen größeren Durchmesser besitzt als sein rest­ licher Teil.

7. Trennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lichtbogenkontakt (7) mindestens einen ihn längs unterteilenden Schlitz (7 e) aufweist.