DE3827389A1 - Elektrisches schaltgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät mit einem einen feststehenden Magnetkern und einen damit zusammenwirkenden Magnetanker aufweisenden Magnetsystem, mit einem mit dem Magnetanker gekoppelten Trägerteil, mit Kontaktstellen, die aus zwei in Abstand angeordneten festen Kontaktstücken und zwei an einer Kontaktbrücke angebrachten beweglichen Kontaktstücken gebildet sind, und mit Kopplungsstücken, die einerseits am Trägerteil und andererseits an den Kontaktbrücken angebracht sind und zur Übertragung der Magnetankerbewegung auf die Be­ wegung der Kontaktbrücken dienen.

Schaltgeräte der eingangs genannten Art dienen als Schütze, die zu den unterschiedlichsten Schalt- und Steuerzwecken eingesetzt werden.

Die allgemein üblichen Schütze sind nicht explosions­ geschützt ausgebildet und müssen aus diesem Grunde in eine druckfeste Kapselung eingebracht werden, damit beim Schaltvorgang entstehende Lichtbögen explosible Umge­ bungsatmosphären nicht zünden können.

Wegen des druckfesten Gehäuses, welches insbesondere bei größeren Schützen für höhere Leistungen räumlich sehr groß gebaut werden muß, ist ein solches explosionsge­ schützt ausgebildetes Schütz recht teuer und benötigt viel Raum.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Schaltge­ rät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfa­ cher aufgebaut ist, preisgünstiger hergestellt werden kann und einen geringeren Raumbedarf hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktstellen jeder Phase in jeweils einem einen druckfesten Raum umschließenden Gehäuse untergebracht sind, und daß jedes der Kopplungsstücke zumindest teil­ weise als Schaltstößel ausgebildet ist, die je eine Boh­ rung im Gehäuse zünddurchschlagsicher gleitend durch­ greifen.

Anstatt das gesamte Schaltgerät in seiner Gesamtheit in einen druckfesten Raum einzubringen, werden nunmehr nur noch diejenigen Komponenten druckfest gekapselt, bei denen eine explosible Atmosphäre zündende Schaltlichtbö­ gen entstehen. Dies sind die Kontaktstellen und demgemäß wird jede Kontaktstelle oder jede Doppelkontaktstelle in ein eigenes Gehäuse eingebracht, das druckfest ausgebil­ det ist; der Anzahl der zu schaltenden Pole oder Phasen entsprechend wird eine bestimmte Anzahl derartiger Ge­ häuse nebeneinander angeordnet und gegeneinander sowie im Schaltgerätegehäuse oder Umgehäuse fixiert, so daß die korrekte Lage des Trägerteils zu den Kontaktstellen eingehalten und damit die Bewegung des Magnetankers auf die Schaltkontaktstücke in korrekter Weise übertragen wird.

Dadurch können die übrigen Bereiche, also insbesondere die Komponeten, die keine Schaltlichtbögen erzeugen, wie Magnetkern, Magnetanker und Spule, aus dem druckfesten Raum herausgenommen und in einen Raum mit erhöhter Si­ cherheit eingebracht werden. Insgesamt ist das Schaltge­ rätegehäuse ein Gehäuse, das den Vorschriften erhöhter Sicherheit genügt, in das dann die einzelnen Schaltkam­ mern bzw. Gehäuse mit den Kontaktstellen eingesetzt wer­ den.

Die Zuordnung der einzelnen Gehäuse zu dem Magnetanker kann so erfolgen, daß die aus dem bzw. den Gehäusen her­ ausragenden Schaltstößel unmittelbar mit dem Trägerteil in Verbindung stehen. Gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 2 wird dies dadurch erreicht, daß das Trägerteil auf seiner dem Anker abgewandten Seite durch vorstehende Kragen gebildete Sacklöcher aufweist, in die die Schaltstößel eingreifen und darin gehalten sind.

Es besteht auch die Möglichkeit, daß die Schaltstößel oder zumindest einer der Schaltstößel auf der entgegen­ gesetzt liegenden Seite aus den Gehäusen herausragen. Hierzu kann erfindungsgemäß der Schaltstößel mindestens eines der Gehäuse auf der dem Träger abgewandten Seite das Gehäuse durchgreifen und am Trägerteil kann ein mit einem den Schaltstößel übergreifenden Arm vorgesehener Vorsprung vorgesehen sein.

Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Kon­ taktstellen durch Anziehen des Magnetankers geschlossen bzw. auch geöffnet werden.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, bei der die die einzelnen Schaltlichtbögen erzeugenden Kontakt­ stellen in eigenen druckfest gekapselten Gehäusen unter­ gebracht sind, können das Magnetankersystem und die da­ mit gekoppelten verbundenen Gehäuse in ein Umgehäuse eingebaut werden, welches den Vorschriften für erhöhte Sicherheit genügt. Hierdurch werden eine erhebliche Ver­ einfachung und eine Kostenreduzierung gegenüber den be­ kannten Anordnungen erzielt.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesse­ rungen und weitere Vorteile näher erläutert und be­ schrieben werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung und

Fig. 3-6 unterschiedliche Einbauarten der druckfest gekapselten Gehäuse zur Erzielung unterschied­ licher Schaltfunktionen.

Es sei Bezug genommen auf die Fig. 1. Das in der Fig. 1 dargestellte elektrische Schaltgerät ist in einem nicht näher dargestellten Schaltgerätegehäuse (Umgehäuse) un­ tergebracht. Es umfaßt dabei ein Magnetsystem 10, das einen Magnetkern 11, der im Schaltgerätegehäuse befe­ stigt ist, eine Spule 12 und einen Magnetanker 13 auf­ weist. Sowohl der Magnetkern 11 als auch der Magnetanker 13 sind aus lamelliertem Blech hergestellt und besitzen einen E-Schnitt, wobei zur Bildung des Magnetsystems der Magnetkern 11 und der Magnetanker 13 mit ihren freien Schenkelenden aufeinanderzuweisend im Schaltgerätegehäu­ se untergebracht sind. In die durch die E-Schnittform gebildeten zwei Fenster 14 und 15 ist die Spule 12 ein­ gesetzt.

An dem Stegbereich 16, von dem die Schenkel 17, 18 und 19 aus zum Magnetkern hin vorragen, ist ein Trägerteil 20 befestigt, das beidseitig Fortsätze 21 und 22 aufweist, an denen Federn 23 und 24 angreifen, die den Trägerteil 20 und damit den Magnetanker 13 dauernd vom Magnetkern 11 wegzudrücken suchen. Die Halterung des Trägerteils 20 am Magnetanker 13 ist an sich bekannt, beispielsweise aus der Schützkonstruktion. An dem Trägerteil 20 sind mittels kragenartiger Ausformungen 25, 26, 27, 28 und 29 Sacklöcher 30, 31 gebildet, in die Schaltstößel 32, 33, 34, 35 und 36 eingreifen und darin mittels Splinten 37, welche die kragenartigen Ausformungen und die Schaltstö­ ßel quer durchdringen, fixiert sind. Die Schaltstößel sind bolzenartige Teile, die durch eine in Fig. 1 nicht näher dargestellte Bohrung ins Innere von Gehäusen 38 bis 42 hineingreifen, in denen sich, wie weiter unten näher dargestellt wird, Kontaktstellen befinden. Schalt­ stößel und Bohrungen sind so aufeinander abgestimmt, daß sie zünddurchschlagsicher im Sinne der Explosions- oder Schlagwetterschutzvorschriften sind. Die einzelnen Ge­ häuse 38 bis 42 sind im Schaltgerätegehäuse fixiert, so daß sie in ihrer Lage, bezogen auf den Magnetkern, fest­ gelegt sind. Die Gehäuse 38 bis 42 sind druckfest gekap­ selte, für sich einzeln herstellbare, Gehäuse mit darin untergebrachten, druckfest eingekapselten Kontaktstel­ len; die Einheiten sind als Schaltkammern zu bezeichnen, wie sie an sich schon bekanntgeworden sind.

Die Ausführung nach der Fig. 2 unterscheidet sich von der nach der Fig. 1 im wesentlichen durch das Trägerteil 50. Dieses Trägerteil besitzt an seinem in der Zeichnung Fig. 2 linken Ende einen Vorsprung 51, der seitlich die Geräte 38, 39 und 40 überragt und an seinem freien Ende einen L-förmig zum Vorsprung 51 ausgerichteten Arm 52 besitzt. An das Gehäuse 38 ist ein weiteres Schaltkam­ mergehäuse 53 angebracht, bei dem allerdings der Schalt­ stößel 54 auf der dem Magnetankersystem entgegengesetz­ ten Seitenwand des Gehäuses 53 aus diesem herausragt, so daß es unmittelbar mit dem Arm 52 in Berührung oder zu­ mindest in Verbindung gebracht werden kann. Wenn der Magnetanker anzieht, d.h., der Magnetanker gegen den Magnetkern gezogen wird, dann wird der Schaltstößel 54 über den Arm 52 von oben in das Gehäuse hineingedrückt, so daß auf diese Weise entweder die Kontaktstellen in­ nerhalb des Gehäuses 53 geöffnet oder geschlossen werden können.

Die Fig. 3 zeigt eine Einsicht in eine Ausführungsform eines Gehäuses, beispielsweise das Gehäuse 41 der Aus­ führung nach Fig. 1. Innerhalb des Gehäuses 41 befindet sich ein Raum 55, wobei durch die Seitenwände 56 und 57 Anschlußfahnen 58 und 59 eingeführt sind. Die inneren Enden der Anschlußfahnen 58 und 59 tragen Festkontakt­ stücke 60 und 61, die mit beweglichen Kontaktstücken 62 und 63 zusammenwirken, die an den Enden einer Kontakt­ brücke 64 befestigt sind. An der Kontaktbrücke 64 ist ein Stößel 65 angebracht, der durch eine Bohrung 66 in der Querwand 67 des Gehäuses 41 zünddurchschlagsicher herausgeführt ist. Die Kontaktbrücke 64 ist auf dem Schaltstößel 65 beweglich angeordnet und wird mittels einer Kontaktdruckfeder 68 im ausgeschalteten Zustand gegen eine Verdickung 69 gedrückt; so wie der Schalter geschlossen ist, hebt sich die Kontaktbrücke 64 entgegen dem Druck der Feder 68 von der Verdickung 69 ab und die Feder drückt dann die Kontaktbrücke und damit die beweg­ lichen Kontaktstücke 62 und 63 gegen die festen Kontakt­ stücke 60 und 61. Diese Ausführung nach Fig. 3 wird, da der Magnetanker beim Anziehen in Pfeilrichtung Q gezogen wird, als Öffner bezeichnet. Die Anschlußfahnen 58 und 59 tragen Anschlußklemmen, von denen lediglich die An­ schlußklemme 70 in der Fig. 1 zu sehen ist.

Der Raum 55 ist als druckfester Raum ausgebildet und dabei vollständig abgeschlossen, so daß darin entstehen­ de Explosionen von der Festigkeit des Gehäuses 41 aufge­ nommen werden können.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Anordnung eines Schaltstö­ ßels zu den festen bzw. beweglichen Kontaktstücken. Das Gehäuse, das beispielsweise das Gehäuse 40 sein kann und auch ist, umgrenzt einen Innenraum 71, der als druckfe­ ster Raum wieder ausgebildet ist, ähnlich dem Raum 55 der Ausführung nach Fig. 3. In den Raum 71 ragen An­ schlußklemmen 72 und 73 hinein, die Festkontaktstücke 74 und 75 tragen, die mit beweglichen Kontaktstücken 76 und 77 einer Kontaktbrücke 78 zusammenwirken. Mit der Kon­ taktbrücke 78 ist ein Schaltstößel 79 gekuppelt und zwar derart, daß bei Bewegung in Pfeilrichtung P ein Aus­ schalten erfolgt. Eine Feder 80 zwischen einer Ver­ dickung 81 und der Kontaktbrücke 78 dient zur Erzielung eines Kontaktdruckes. Damit beim Aussschaltvorgang, also dann, wenn in Pfeilrichtung P gedrückt wird, die Kontaktbrücke 78 mitgenommen wird, befindet sich an dem Schaltstößel 79 eine Stufung 82. Im übrigen ist die Aus­ gestaltung so wie in der Fig. 3.

Die Fig. 5 zeigt die Ausgestaltung der Anordnung nach Fig. 4, im ausgeschalteten Zustand. Man erkennt, daß sich die Kontaktbrücke 78 unter dem Druck der Feder 80 gegen die Stufung 82 angelegt hat.

Die Anordnung nach der Fig. 6 entspricht der Anordnung nach Fig. 5, wobei lediglich die Gehäusekontur des Ge­ häuses 90 verändert ist. An der Oberseite, also der der zünddurchschlagsicheren Stößeldurchführungsbohrung 91 gegenüberliegenden Seite besitzt das Gehäuse 90 eine Tasche 92, in die ein Stößel 93 hineinragen kann, wenn sich die Kontaktbrücke 94 mit den beweglichen Kontakt­ stücken 95 und 96 in Ausschaltstellung befindet. Man erkennt auch deutlich die Halterung des Stößels 93 an dem Träger 50 und dessen Anbringung an dem Magnetanker 13.

Claims (4)

1. Elektrisches Schaltgerät mit einem einen fest­ stehenden Magnetkern und einen damit zusammenwirkenden Magnetanker aufweisenden Magnetsystem, mit einem mit dem Magnetanker gekoppelten Trägerteil, mit Kontaktstellen, die aus zwei in Abstand angeordneten festen Kontakt­ stücken und zwei an einer Kontaktbrücke angebrachten be­ weglichen Kontaktstücken gebildet sind, und mit Kopplungsstücken, die einerseits am Trägerteil und an­ dererseits an den Kontaktbrücken angebracht sind und zur Übertragung der Magnetankerbewegung auf die Bewegung der Kontaktbrücken dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen (60, 62; 61, 63; 74, 76; 75, 77; 95, 96) jeder Phase in jeweils einem einen druckfesten Raum um­ schließenden Gehäuse (38 bis 42) untergebracht sind, und daß jedes der Kopplungsstücke zumindest teilweise als Schaltstößel (32 bis 36; 65; 79; 93) ausgebildet ist, die je eine Bohrung (60; 91) im Gehäuse zünddurch­ schlagsicher gleitend durchgreifen.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägerteil (50) auf seiner dem Magnet­ anker (13) abgewandten Seite durch vorstehende Kragen (25 bis 28) gebildete Sacklöcher (30) aufweist, in die die Schaltstößel eingreifen und darin gehalten sind.

3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaltstößel (54) mindestens eines der Gehäuse (53) auf der dem Träger (50) abgewandten Seite das Gehäuse durchgreift, und daß am Trägerteil ein mit einem den Schaltstößel übergreifenden Arm (52) vorge­ sehener Vorsprung (51) vorgesehen ist.

4. Schaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetankersystem und die damit gekoppelten und verbundenen Gehäuse in einem Umgehäuse untergebracht sind, das den VDE-Vorschriften für erhöhte Sicherheit genügt.