DE3908102A1

DE3908102A1 - Automatic circuit breaker, especially a line protective circuit breaker

Info

Publication number: DE3908102A1
Application number: DE19893908102
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Ostermann; Juergen Dipl Ing Orzechowski
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1989-03-13
Filing date: 1989-03-13
Publication date: 1990-09-20
Also published as: DE9002842U1

Abstract

Known automatic circuit breakers are provided inside their insulating material housing with an extinguishing chamber which is split into the actual arc extinguishing area, which is generally filled with an arc splitter stack, and into a funnel-shaped antechamber space which is located in front of said arc extinguishing area and contains the contact arrangement. The aim of the invention is to design this antechamber space such that the switching arc encounters a particularly low flow resistance when running off the contact point and the overall construction of the extinguishing chamber is simplified. A plurality of prismatically projecting webs (3d, 3e, 3f, 3g), which are directed towards the opening plane of the contact pieces (5a, 5b), are integrally formed on the chamber walls in the antechamber space (3c), which webs (3d, 3e, 3f, 3g) are arranged to be elongated from the region of the contact point (5a, 5b), approximately in the direction in which the switching arc (9, 9', 9'') runs, between the arc guide rails (5a', 6, 7) and into the arc extinguishing area (4). The switching arc which runs away from the contact point (5a, 5b) is in this case tightly guided and additionally driven between the projecting tops of the narrow webs (3d, 3e, 3f, 3g), while the gas pressure produced in front of the arc column can equalise itself in the flow channels (8) around this column. The refinement of the antechamber space according to the invention is intended especially for the extinguishing chamber of line protective circuit breakers of slimline construction. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere einen Leitungsschutzschalter in Schmalbauweise.The invention relates to a circuit breaker according to the Preamble of claim 1, in particular one Miniature circuit breakers.

Derartige Schalter mit besonders gestalteten Löschkammern sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt. Beispielsweise sei auf die Gegenstände der DE-PS 11 85 269 sowie DE-PS 11 85 274 verwiesen. Die vorbekannten Schalter enthalten innerhalb ihres Isolierstoffgehäuses eine der Kontaktstelle zugeordnete Lichtbogenkammer mit Löschblechen, um den bei einer Kurzschlußabschaltung entstehenden Schaltlichtbogen wirkungsvoll zu löschen.Such switches with specially designed Quenching chambers come in a variety of designs known. For example, on the objects of DE-PS 11 85 269 and DE-PS 11 85 274 referenced. The prior switches included within their Isolierstoffgehäuses assigned to the contact point Arc chamber with quenching plates around which at Short-circuit shutdown resulting switching arc to delete effectively.

Weiterentwicklungen dieser Kammergrundformen sind z.B. in der DE 27 16 619 B1, DE-33 37 562 A1, EP 01 23 090 B1, EP 01 58 124 A2 und EP 02 51 160 A2 beschrieben. All diesen Löscheinrichtungen ist gemeinsam, daß sie mehrere auf Abstand nebeneinander angeordnete Löschbleche und zwei quer davor die Kontaktanordnung flankierende Isolierstoffplatten im sogenannten Vorkammerbereich aufweisen. Die meist aus Keramik oder auch einem Kunststoff bestehenden Isolierstoffplatten sind jeweils mit Abstand zu den Gehäuseaußenwänden angeordnet. Dadurch ist eine Umströmung der Platten durch Lichtbogengase bzw. ein Druckausgleich möglich. Ein von den Kontaktstellen ablaufender, durch magnetische Blasung angetriebener Schaltlichtbogen kann somit wirkungsvoll auf schmalseitig zwischen den Kammerplatten befindlichen Lichtbogenlaufschienen in den Löschblechstapel einlaufen. Further developments of these basic chamber forms are e.g. in DE 27 16 619 B1, DE-33 37 562 A1, EP 01 23 090 B1, EP 01 58 124 A2 and EP 02 51 160 A2 are described. Alles Common to these extinguishers is that they have several spaced-apart fire extinguishers and two flanking the contact arrangement in front of it Insulating panels in the so-called pre-chamber area exhibit. Mostly made of ceramics or one Plastic existing insulation boards are each arranged at a distance from the housing outer walls. This causes a flow around the plates Arc gases or pressure equalization possible. One of the contact points, by magnetic Blowing powered switching arc can thus effective on the narrow side between the chamber plates located in the stack of quenching sheets break in.

Von Nachteil bei diesen Löscheinrichtungen sind die beiden zusätzlichen Isolierstoffplatten. die außer den Teilekosten auch einen entsprechenden Montageaufwand Bruchgefahr beim Verschließen der Gehäuseteile, wenn die Platten nicht exakt eingelegt werden oder verrutschen. Funktionsstörungen des Schalters durch im Gehäuse herumfliegende Bruchstücke der Isolierstoffplatten können leicht die Folge sein.The disadvantage of these extinguishing devices are two additional insulation panels. the other than the Parts costs also a corresponding assembly effort Risk of breakage when closing the housing parts, if the plates are not inserted exactly or slip. Malfunctions of the switch caused by im Fragments of flying around the housing Insulating panels can easily result.

Um die den Lichtbogenspalt einengenden Isolierstoffplatten einzusparen, ist es weiterhin bereits bekannt (DE 36 19 241 A1), die Seitenwände des Schaltergehäuses im Bereich des Lichtbogenraumes von außen her zu vertiefen. Die inneren Oberflächen der Vertiefungen stehen beiderseits in der Löschkammer sockelförmig vor und flankieren den Lichtbogen ähnlich wie die eingangs erwähnten Isolierstoffplatten. Auf den dem Schaltlichtbogen zugekehrten Innenseiten sind die Vertiefungen bis auf eine Stufe nahezu glattflächig, wodurch sich zum Löschblechstapel hin eine Erweiterung des Lichtbogenraumes ergibt, während sie an den Gehäuseaußenseiten mit Rippen versehen sind. In ihrer geometrischen Anordnung dienen die Rippen zur Versteifung sowie gegebenenfalls einer besseren Wärmeabfuhr. Bei dieser Löscheinrichtung werden zwar Bauteile eingespart, aber die Gassäule vor dem Schaltlichtbogen findet kaum eine Rückströmungsmöglichkeit, so daß die Einlaufgeschwindigkeit des Lichtbogens in den Löschblechstapel nachteilig beeinflußt wird.Around the narrowing of the arc gap It is still a matter of saving insulation panels already known (DE 36 19 241 A1), the side walls of the Switch housing in the area of the arc room from to deepen outside. The inner surfaces of the There are depressions on both sides in the arcing chamber base-like and flank the arc similarly like the insulation panels mentioned at the beginning. On the the insides facing the switching arc are the Depressions almost smooth to one step, which results in an expansion towards the stack of blanks of the arcing room while they are at the The outside of the housing are provided with ribs. In your The ribs are used for geometric arrangement Stiffening and possibly a better one Heat dissipation. With this extinguishing device Components saved, but the gas column in front of the Switching arc hardly finds a backflow possibility, so that the speed of the arc into the Extinguishing sheet stack is adversely affected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Selbstschalter der eingangs genannten Art die Löschkammer in ihrem Aufbau zu vereinfachen sowie Bauteile einzusparen, und zugleich dem Schaltlichtbogen beim Ablaufen von der Kontaktstelle in den Löschblechstapel einen besonders niedrigen Strömungswiderstand innerhalb des Vorkammerraumes entgegenzusetzen sowie eine wirkungsvolle Lichtbogenführung bis in die Löschbleche hinein sicherzustellen.The invention is based, with one Auto switch of the type mentioned To simplify the structure of the fire chamber as well Saving components, and at the same time the switching arc when running from the contact point into the Extinguishing sheet stack a particularly low Flow resistance within the antechamber to oppose as well as an effective Arc guide into the quenching plates ensure.

Diese Aufgabe wird durch einen Selbstschalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.This task is performed by a self-switch with the characterizing features of claim 1 solved. Further developments and advantageous refinements of Invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Vorkammerraumes ist insofern vorteilhaft, als der Schaltlichtbogen nur einen geringen Strömungswiderstand in Richtung der Löschbleche vorfindet und somit schnell und sicher von der Kontaktstelle abläuft. Der vom magnetischen Feld der Lichtbogenlaufschienen angetriebene Lichtbogen wird dabei zwischen vorstehenden Oberseiten mehrerer schmaler Stege eng geführt. Dabei wird die Antriebswirkung des gasabgebenden Stegmaterials gezielt genutzt, um einen zusätzlichen Antrieb auf den Lichtbogen auszuüben, der bei geschlossenen Seitenplatten hingegen oft schon zu stark ist. Ferner kann sich der vor dem wandernden Lichtbogen entstehende Gasdruck in Strömungskanälen zwischen den Stegen entspannen. Durch diese Rückströmung von Gasen wird eine die Lichtbogenwanderung hemmende Druckdifferenz in den Bereichen vor und hinter dem Lichtbogen wirksam ausgeglichen. Außerdem sorgt der Druckausgleich für eine gute Entionisierung des neuzündungsgefährdeten Bereiches an der Kontaktstelle hinter dem Lichtbogen. Die Stege bilden zugleich einen großen Kriechweg an der Kontaktstelle. Da durch Lichtbogeneinwirkung nur die Stegkanten geringfügig belastet werden, ergibt sich auch eine hohe Isolationsfestigkeit bei geöffneten Kontakten. The design of the prechamber space according to the invention is advantageous in that the switching arc only a low flow resistance in the direction of the Find extinguishing plates and therefore quickly and safely from the contact point expires. The magnetic field the arc runner is driven arc doing so between the projecting tops of several narrower ones Bridges closely guided. The drive effect of the gas-emitting web material specifically used to create a to exert additional drive on the arc which with closed side panels, on the other hand, often too is strong. Furthermore, the one before the wandering Arcing gas pressure in flow channels relax between the piers. Through this backflow gases become an arc retardant Pressure difference in the areas before and after the Arc balanced effectively. In addition, the Pressure equalization for good deionization of the ignition-prone area at the contact point behind the arc. The webs also form one large creepage distance at the contact point. Thereby Arcing only marginally on the web edges are burdened, there is also a high Insulation strength with open contacts.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht nunmehr darin daß sich die hohe Lichtbogengeschwindigkeit im Vorkammerraum nebst den vorbeschriebenen Wirkungen durch unmittelbare Anformung der Stege an den Gehäuseteilen und damit kostenneutral erzielen lassen. Zusätzlich entfallen aber die beiden bisher üblichen Isolierstoffplatten im Vorkammerbereich, so daß sich insgesamt eine erhebliche Kostenersparnis ergibt.A particular advantage of the invention now exists in that the high arc speed in Antechamber along with the effects described above by directly fitting the webs to the Housing parts and thus cost-neutral. In addition, however, the two previously customary are eliminated Isolierstoffplatten in the prechamber area, so that overall results in considerable cost savings.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.Based on the drawing, the invention is below an embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Leitungsschutzschalter mit im Bereich der Löschkammer geöffneter oberer Gehäuseschale, während in Fig. 1 shows schematically a circuit breaker with the upper housing shell open in the area of the arcing chamber, while in

Fig. 2 ein Schnitt durch die Löschkammer gemäß Linie II-II der Fig. 1 mit geöffneter Kontaktstelle wiedergegeben ist. In Fig. 2 shows a section through the arcing chamber according to line II-II of Fig. 1 with the contact point open. In

Fig. 3 ist in einer perspektivischen Ansicht der erfindungswesentliche Löschkammerbereich veranschaulicht. Fig. 3 is illustrated in a perspective view of the quench chamber area essential to the invention.

Der gezeigte Leitungsschutzschalter in Schmalbauweise hat ein aus zwei Gehäuseschalen (1 a, 1 b) zusammengesetztes Gehäuse (1), das im oberen Teil einen lediglich angedeuteten Schalt- und Auslösemechanismus (2) aufnimmt. Im darunter befindlichen Sockelbereich ist das aus Isolierstoff, vorzugsweise aus Thermoplast hergestellte Gehäuse (1) überwiegend als Löschkammer (3) ausgebildet. Diese ist größtenteils mit einem parallel zur Bodenfläche (1 c) des Schalters angeordneten Löschblechstapel (4) ausgefüllt, wobei die Tiefe der Löschkammer zwischen ihren beiden inneren Seitenflächen (3 a, 3 b) aufgrund der Schalterbreite mit Gehäuseaußenwänden (1 a′, 1 b′) in herstellungstechnisch üblicher Wanddicke vorbestimmt ist. Der in die Löschkammer eingelegte Löschblechstapel (4) mit beispielsweise neun Löschblechen (4 a) aus ferromagnetischem Werkstoff ist auf beiden Längsseiten von in den Bereich einer Kontaktanordnung (5) gerichteten Lichtbogenlaufschienen (6 bzw. 7) begrenzt, während er mit seinen schmalen linksseitigen Stirnflächen an einer mit Ausblasöffnungen versehenen Gehäusewand (1 d) anliegt. Die nebeneinander auf Abstand angeordneten Löschbleche füllen zudem den Raum zwischen den beiden inneren Seitenflächen (3 a, 3 b) der Löschkammer völlig aus und sind dort in nicht näher dargestellter Weise unverrückbar gehalten.The circuit breaker shown in narrow design has a two housing shells (1 a, 1 b) composite housing (1) which accommodates a merely indicated switching and tripping mechanism (2) in the upper part. In the base area underneath, the housing ( 1 ) made of insulating material, preferably thermoplastic, is predominantly designed as an arcing chamber ( 3 ). This is largely filled with a stack of quenching plates ( 4 ) arranged parallel to the bottom surface ( 1 c ) of the switch, the depth of the quenching chamber between its two inner side surfaces ( 3 a , 3 b ) due to the width of the switch with the housing outer walls ( 1 a ', 1 b ') Is predetermined in the wall thickness customary in manufacturing technology. The stack of quenching plates ( 4 ) inserted into the quenching chamber with, for example, nine quenching plates ( 4 a ) made of ferromagnetic material is delimited on both long sides by arc guiding rails ( 6 or 7 ) directed into the region of a contact arrangement ( 5 ), while it is narrow on the left-hand side bears against a housing wall ( 1 d ) provided with blow-out openings. The juxtaposed spaced arc splitter plates also fill the space between the two inner side surfaces (3 a, 3 b) of the chamber completely, and are held therein immovably in a manner not shown.

Der einzig noch offenen Seite des Löschblechstapels zugekehrt ist die Kontaktstelle (5) am oberen Rand der Löschkammer in einem etwa trichterförmigen Vorkammerraum (3 c) angeordnet. Die Kontaktanordnung mit Einfachunterbrechung besteht aus einem Festkontaktstück (5 a), welches über Stromführungsteile (10 a) und eine Auslösespule (10) mit einer Ausgangsklemme (11) verbunden ist, und einem um eine gehäusefeste Achse schwenkbaren Kontakthebel (5 b), der über bewegliche Leitungen (12 a, 12 b) unter Einbindung eines thermischen Auslösers (12) mit einer Eingangsklemme (13) verbunden ist und seinerseits bei einem Abschaltvorgang im Gegenuhrzeigersinn schwenkt. Zusammen mit der Stromleitung im Festkontaktstück (5 a) bzw. Kontakthebel (5 b) ist an der eigentlichen Kontaktberührungsstelle eine etwa U-förmige Stromschleife gebildet, die senkrecht zur Richtung der Löschbleche orientiert ist. Der trichterförmige Vorkammerraum (3 c) ist bis auf den für die Schwenkbewegung des Kontakthebels (5 b) erforderlichen Spalt zu den übrigen Gehäusebereichen durch Wandteile (1 e) und in Verbindung mit den Lichtbogenleitschienen (6. 7) nahezu druckdicht umschlossen und nur zur Stirnkontur des Löschblechstapels (4) im gesamten Querschnitt offen. The only open side of the quenching plate stack facing the contact point ( 5 ) is arranged at the top of the quenching chamber in an approximately funnel-shaped prechamber space ( 3 c ). The contact arrangement with simple interruption consists of a fixed contact piece ( 5 a ), which is connected via current carrying parts ( 10 a ) and a trigger coil ( 10 ) to an output terminal ( 11 ), and a contact lever ( 5 b ) which can be pivoted about a housing-fixed axis movable lines ( 12 a , 12 b ) is connected to an input terminal ( 13 ) with the inclusion of a thermal release ( 12 ) and in turn pivots counterclockwise during a switch-off process. Together with the power line in the fixed contact piece (5 a) and contact lever (5b) is formed at the actual contact nip an approximately U-shaped current loop which is oriented perpendicular to the direction of the quenching plates. The funnel-shaped prechamber space ( 3 c ) is enclosed except for the gap required for the pivoting movement of the contact lever ( 5 b ) to the other housing areas by wall parts ( 1 e ) and in connection with the arc guide rails ( 6. 7 ) and only to the front contour of the stack of quenching sheets ( 4 ) is open throughout the cross section.

Die einzelnen Löschbleche (4 a) haben ihrerseits dem Vorkammerraum zugekehrt einen den Lichtbogeneinlauf verbessernden, etwa V-förmigen Einschnitt (4 b) an ihrer Stirnseite (Fig. 2).The individual quenching plates ( 4 a ) in turn have the prechamber space facing an approximately V-shaped incision ( 4 b ) which improves the arc run-in ( 4 b ) on their end face ( FIG. 2).

Für die Erfindung von wesentlicher Bedeutung sind mehrere im Vorkammerraum (3 c) auf beiden Seitenflächen (3 a, 3 b) zur Gehäusemitte prismatisch vorstehende schmale Stege (3 d, 3 e, 3 f, 3 g), die einen Rechteckquerschnitt aufweisen, aber auch trapezförmig ausgebildet sein können. Sie sind direkt an den Gehäuseschalen (1 a, 1 b) vom Grund der Außenwände (1 a′, 1 b′) bis etwa zur Schwenkebene des beweglichen Kontakthebels (5 b) angeformt und enden mit ihrer Oberseite vorzugsweise in gleich hohem Abstand von den Seitenflächen. In Löschkammerebene, d.h. in Zeichnungsebene der Fig. 1, sind die etwa gleichmäßig breiten Stege jeweils in unterschiedlicher Bogenform angeordnet, wobei insbesondere die Stege (3 d, 3 e, 3 f) vom Bereich der Kontaktanordnung (5) bis zur Stirnkontur des Löschblechstapels (4) führen. Dadurch sind zwischen den Stegen Stromungskanäle (8) mit variierenden Querschnitten gebildet, auf deren Funktion noch näher einzugehen sein wird.Essential for the invention are several in the prechamber space ( 3 c ) on both side surfaces ( 3 a , 3 b ) to the middle of the housing protruding narrow webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ), which have a rectangular cross section, but can also be trapezoidal. They are formed directly on the housing shells ( 1 a , 1 b ) from the bottom of the outer walls ( 1 a ', 1 b ') to about the pivoting plane of the movable contact lever ( 5 b ) and preferably end at the same distance from the top Side surfaces. In the extinguishing chamber plane, ie in the plane of the drawing in FIG. 1, the approximately uniformly wide webs are each arranged in different arc shapes, in particular the webs ( 3 d , 3 e , 3 f ) from the area of the contact arrangement ( 5 ) to the end contour of the stack of extinguishing sheets ( 4 ) lead. As a result, flow channels ( 8 ) with varying cross sections are formed between the webs, the function of which will be discussed in more detail below.

Da bei Leitungsschutzschaltern aufgrund der Form der Kontaktanordnung und ihrer Lage im Vorkammerraum einerseits sowie der Zahl der Löschbleche und ihrer Anordnung in der Löschkammer in Verbindung mit den Lichtbogenleitschienen andererseits verschiedene technisch sinnvolle Lösungen für die Gestaltung des Vorkammerraumes möglich sind, sollen die wichtigsten Kriterien für die Anordnung der Stege nachstehend genannt werden; hierbei sei ausdrücklich auf die Form und Lage der Stege in den Zeichnungsfiguren verwiesen: Because of circuit breakers due to the shape of the Contact arrangement and their location in the antechamber on the one hand, as well as the number of quenching plates and their Arrangement in the quenching chamber in connection with the Arc guide rails, on the other hand, different technically sensible solutions for the design of the Antechamber are the most important Criteria for the arrangement of the webs below to be named; here expressly on the form and position of the webs in the drawing figures:

Der Steg (3 d) liegt am Festkontaktstück (5 a) eng an und folgt dessen Kontakthorn (5 a′) auf der dem Vorkammerraum zugekehrten Seite bis an die Löschkammerwand im Bereich der oberen Lichtbogenleitschiene (6). Dabei ist das Festkontaktstück auf der Kontaktseite sowie gegebenenfalls auch seitlich soweit unterfüttert, daß in der Mitte praktisch nur ein Spalt entsprechend der Breite des Kontakthebels (5 b) entlang des Lichtbogenhorns frei bleibt.The web (3 d) located on the fixed contact piece (5 a) closely and follows its contact horn (5a ') on the side facing the prechamber side up to the extinction chamber wall in the region of the upper arc guide rail (6). The fixed contact piece on the contact side and optionally also on the side is relined so far that practically only a gap in the middle corresponding to the width of the contact lever ( 5 b ) remains free along the arcing horn.

Vergleichbares gilt für den Steg (3 f), der an bzw. vor der Lichtbogenleitschiene (7) entlangführt und diese ebenfalls an den Längskanten teilweise abdeckt. Auch hier ist nur ein etwa kontakthebelbreiter Spalt freigegeben, auf dem der zwischen beiden Stegen (3 f) eng geführte Schaltlichtbogen mit einem Fußpunkt entlanglaufen kann. Eine in diesen Spalt geringfügig vorstehende Längssicke (7′) auf der unteren Lichtbogenlaufschiene unterstützt die vorgegebene Laufrichtung des Lichtbogenfußpunktes zusätzlich. Ein positiver Einfluß wird auch von den durch die Stege seitlich verdeckten Teilen der breiteren Lichtbogenlaufschiene ausgeübt, indem der größere Materialquerschnitt die lichtbogenanziehende Wirkung verbessert.The same applies to the web ( 3 f ), which runs along or in front of the arc guide rail ( 7 ) and also partially covers it on the longitudinal edges. Here too, only a gap about the width of a contact lever is released, on which the switching arc, which is closely guided between the two webs ( 3 f ), can run along with a base point. A longitudinal bead slightly protruding into this gap ( 7 ') on the lower arc runner additionally supports the specified running direction of the arc base. A positive influence is also exerted by the parts of the wider arc runner concealed laterally by the webs, in that the larger material cross section improves the arc-attracting effect.

Der mittlere Steg (3 e) führt vom Kontaktbereich mit Abstand zwischen den beiden randseitigen Stegen (3 d, 3 f) hindurch und folgt dabei bis zur Engstelle (8 a) etwa einer mittleren Ideallinie, um danach bis zum Löschblechstapel dem Steg (3 f) begleitend zugekehrt zu sein. In dem so gebildeten Dreieckbereich zwischen den Stegen (3 d, 3 e) ist etwa mittig vor dem Löschblechstapel ein weiterer kurzer Steg (3 g) angeordnet. (Fig. 1+3) Damit ergeben sich unmittelbar vor dem Löschblechstapel drei etwa gleich breite Mündungen von Strömungskanälen, während an der Engstelle (8 a) nur zwei Strömungskanäle beiderseits des mittleren Steges (3 e) verbleiben und von dort bis in den Kontaktbereich führen.The middle web ( 3 e ) leads from the contact area at a distance between the two edge-side webs ( 3 d , 3 f ) and follows approximately a middle ideal line to the constriction ( 8 a ), after which the web ( 3 f ) to be accompanied at the same time. In the triangular area formed in this way between the webs ( 3 d , 3 e ), a further short web ( 3 g ) is arranged approximately in the middle in front of the stack of quenching plates. ( Fig. 1 + 3) This results in three approximately equal mouths of flow channels directly in front of the stack of quenching plates, while at the narrow point ( 8 a ) only two flow channels remain on both sides of the central web ( 3 e ) and lead from there to the contact area .

Da die Stege bei einer Höhe von beispielsweise 6 mm auf jeder Seitenfläche eine mittlere Breite von etwa 1,5 mm aufweisen und aus Gründen der Materialanhäufung sinnvollerweise auf ihrer gesamten Länge nahezu gleich breit sind, verteilt sich der unterschiedliche Querschnitt des Vorkammerraumes insbesondere im Bereich vor dem Löschblechstapel auf die Strömungskanäle (8). Diese erweitern sich daher von der Engstelle (8 a), wo sie etwa die Breite des mittleren Steges (3 e) aufweisen, düsenförmig zu den Löschblechen hin, so daß der Lichtbogen in Richtung der Löschbleche einen niedrigen Strömungswiderstand vorfindet. Zusätzlich sind die bis unmittelbar vor die Stirnkontur des Löschblechstapels geführten Stege am Ende etwas verjüngt und enden damit jeweils vor einem Löschblech; - also nicht im Abstandsspalt zwischen zwei Löschblechen.Since the webs have a mean width of about 1.5 mm on each side surface at a height of, for example, 6 mm and, for reasons of material accumulation, are usefully almost the same width over their entire length, the different cross-section of the antechamber space is distributed in particular in the area in front of the Extinguishing sheet stack on the flow channels ( 8 ). These therefore expand from the constriction ( 8 a ), where they have approximately the width of the central web ( 3 e ), in a nozzle shape towards the quenching plates, so that the arc finds a low flow resistance in the direction of the quenching plates. In addition, the webs that run up to directly in front of the end contour of the stack of fire-extinguishing plates are somewhat tapered at the end and thus each end in front of a fire-extinguishing plate; - So not in the gap between two quenching plates.

Im Kontaktbereich ist es dagegen sinnvoll, die Stege (3 d, 3 e, 3 f) nicht bis an den oberhalb der Kontaktstelle befindlichen Wandteil (1 e′) heranzuführen, sondern direkt in Höhe der Kontaktstelle enden zu lassen. Dadurch entsteht zwischen dem Wandteil (1 e′) und den Stegenden ein Querströmungskanal (8′), der sogar bis in den ansonsten geschlossenen Bereich hinter das Festkontaktstück (5 a) nebst seinem Kontakthorn führen kann. So ist oberhalb der Kontaktstelle ein Druckausgleich zwischen den einzelnen bis auf den Grund der Vorkammer reichenden Strömungskanälen möglich.In the contact area, on the other hand, it makes sense not to bring the webs ( 3 d , 3 e , 3 f ) up to the wall part ( 1 e ′) located above the contact point, but to let them end directly at the level of the contact point. This creates a cross-flow channel ( 8 ') between the wall part ( 1 e ') and the web ends, which can even lead to the otherwise closed area behind the fixed contact piece ( 5 a ) and its contact horn. A pressure equalization between the individual flow channels reaching to the bottom of the prechamber is possible above the contact point.

Die Wirkung der Stege in Verbindung mit den Strömungskanälen für einen schnellen und sicheren Lichtbogenablauf im Vorkammerraum läßt sich etwa wie folgt erklären: The effect of the webs in connection with the Flow channels for a quick and safe Arcing in the prechamber room can be done approximately like explain as follows:

Der beispielsweise bei einer Kurzschlußabschaltung gezogene Schaltlichtbogen (9) zwischen Festkontaktstück (5 a) und dem im Gegenuhrzeigersinn beschleunigt öffnenden Kontakthebel (5 b) wird durch elektrodynamische Blasung U-förmig aufgeweitet und läuft von der eigentlichen Kontaktberührungsstelle in Richtung der Kontakthörner (5 a′ bzw. 5 b′). Dabei wird der in den Zeichnungsfiguren lediglich schematisch in verschiedenen Positionen (9, 9′, 9′′) angedeutete Lichtbogen schon an seiner Entstehungsstelle zwischen den Stegen (3 d, 3 e) eng geführt und dadurch zusätzlich angetrieben. Der plötzlich entstehende Gasdruck findet hingegen in den Strömungskanälen (8, 8′) ausreichend Expansionsraum. Vom Kontakthorn des sich weiter öffnenden Kontakthebels (5 b) kommutiert sodann der Lichtbogen (9′) auf die Lichtbogenleitschiene (7), deren rückwärtige Verlängerung (7 a) über die Leitung (12 b) und die Eingangsklemme (13) jetzt im Strompfad liegt, und wandert angetrieben durch das magnetische Feld in Richtung der Engstelle (8 a). Danach weitet sich der Lichtbogen (9′′) zwischen seinen Fußpunkten zunehmend auf, wird aber beidseitig von den Stegen weiterhin eng flankiert.The switching arc ( 9 ) drawn, for example, in the event of a short-circuit switch-off between the fixed contact piece ( 5 a ) and the contact lever ( 5 b ) accelerating in the counterclockwise direction is expanded in a U-shape by electrodynamic blowing and runs from the actual contact contact point in the direction of the contact horns ( 5 a 'or 5 b ′). The arc, indicated only schematically in different positions ( 9 , 9 ', 9 '') in the drawing figures, is closely guided at its point of origin between the webs ( 3 d , 3 e ) and thereby additionally driven. The suddenly occurring gas pressure, however, finds sufficient expansion space in the flow channels ( 8 , 8 '). From the contact horn of the further opening contact lever ( 5 b ) then commutates the arc ( 9 ') on the arc guide rail ( 7 ), the rear extension ( 7 a ) via the line ( 12 b ) and the input terminal ( 13 ) is now in the current path , and driven by the magnetic field in the direction of the constriction ( 8 a ). Thereafter, the arc ( 9 '') between its base points increasingly, but is still closely flanked on both sides by the webs.

Der vor dem wandernden Lichtbogen auftretende Gasdruck kann sich dadurch zwischen den Stegen seitlich um den Lichtbogen herum in den Strömungskanälen ausgleichen, so daß dem Lichtbogenlauf keine hemmende Druckdifferenz entgegensteht (schematisch in Fig. 2 durch dünne Strichlinien angedeutet). Zugleich erfolgt durch den Druckausgleich unter Einbeziehung von kühlenden Luftmassen aus dem Löschblechstapel eine gute Entionisierung des neuzündungsgefährdeten Kontaktstellenbereiches. Der ablaufende Lichtbogen wird ferner durch das gasabgebende Stegmaterial zusätzlich angetrieben, wobei jedoch nur eine geringe Belastung der Stegkanten erfolgt und eine hohe Isolationsfestigkeit gewährleistet wird. Letztlich erreicht der Lichtbogen unter der anziehenden Wirkung des Löschblechstapels und aufgrund des niedrigen Strömungswiderstandes mit hoher Geschwindigkeit die Stirnkanten der Löschbleche und läuft dort über die V-förmigen Schlitze sicher ein. Die Löschung des Lichtbogens im Löschblechstapel durch die der treibenden Spannung entgegenwirkende Lichtbogenspannung erfolgt sodann auf bekannte Art.The gas pressure occurring in front of the migrating arc can thereby balance itself between the webs laterally around the arc in the flow channels, so that there is no inhibiting pressure difference to prevent the arc running (indicated schematically in FIG. 2 by thin dash lines). At the same time, pressure equalization, including cooling air masses from the stack of quenching plates, ensures good deionization of the contact point area that is at risk of ignition. The arc running off is also driven by the gas-emitting web material, but there is only a slight load on the web edges and a high insulation strength is ensured. Ultimately, the arc reaches the front edges of the quenching plates at high speed under the attractive effect of the stack of quenching plates and due to the low flow resistance, and runs in securely through the V-shaped slots. The arc is then extinguished in the stack of quenching plates by the arc voltage counteracting the driving voltage, in a known manner.

Die vorbeschriebene Gestaltung des Vorkammerraumes für einen Leitungsschutzschalter, ggfs. auch unter Weglassen des Löschblechstapels oder einzelner Löschbleche, kann unter Berücksichtigung der genannten Kriterien ebenso für andere Selbstschalter Verwendung finden. Hierbei wird der Fachmann die Stege und Strömungskanäle an die räumlichen Abmessungen der Löschkammer und des Vorkammerraumes im Einzelfall anpassen müssen, ohne den Rahmen des Erfindungsgedankens zu verlassen.The above-described design of the antechamber for a circuit breaker, if necessary also under Omit the stack of blanks or individual ones Extinguishing sheets, can take into account the above Criteria also for other auto switches use Find. Here, the specialist is the webs and Flow channels to the spatial dimensions of the Extinguishing chamber and the pre-chamber space in individual cases have to adapt without the scope of the inventive concept to leave.

Claims

1. Self-switch with a housing made of insulating material and with an extinguishing chamber enclosed by the housing, which has a prechamber space flanking the contact arrangement with arc running aids for running the switching arc from the contact point into an arc extinguishing area, in particular an arc stack, which widens the funnel shape of the contact arrangement , pre-chamber space provided with arc running rails on the side facing away from the contact point, characterized in that the pre-chamber space ( 3 c ) on at least one side surface ( 3 a or 3 b ) of the inner side surfaces ( 3 a , 3 b ) the quenching chamber ( 3 ) has a plurality of projecting webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ) which extend from the area of the contact arrangement ( 5 ) approximately in the running direction of the switching arc ( 9 ) between the arc guide rails ( 5 a ', 6 , 7 ) through to the arc release ch area ( 4 ) are arranged elongated.

2. Self-switch according to claim 1, in particular miniature circuit breakers with a narrow structure, with a contact arrangement ( 5 ) from a fixed contact piece ( 5 a ) and a movable contact lever ( 5 b ) with a single break, which together form a U-shaped current loop and with an approximately perpendicular to Current loop oriented, in the quenching chamber ( 3 ) inserted quenching plate stack ( 4 ), which has from its outer quenching plates ( 4 a ) to the contact arrangement ( 5 ) directed arc guide rails ( 6 , 7 ) for guiding the switching arc base, characterized in that the prechamber space ( 3 c ) on both inner side surfaces ( 3 a , 3 b ) has a plurality of webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ) directed against the pivoting plane of the movable contact lever ( 5 b ), which between the arc guide rails ( 5 a ', 6 , 7 ) are arranged in an arc shape up to the end faces of the stack of quenching sheets ( 4 ).

3. Switch according to one of claims 1 or 2, characterized in that the webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ) on the side surfaces ( 3 a , 3 b ) of the prechamber space ( 3 c ) to almost the Pivot plane of the movable contact lever ( 5 b ) are arranged reaching.

4. Switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ) nozzle-shaped flow channels ( 8 ) are formed.

5. Switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flow channels ( 8 ) to the bottom of the outer walls ( 1 a ', 1 b ') of the switch housing ( 1 ) formed inner side surfaces ( 3 a , 3 b ) the arcing chamber ( 3 ) are arranged.

6. Switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flow channels ( 8 ) at their narrow point ( 8 a ) are each approximately as wide as the average wall thickness of the web located between them ( 3 e ).

7. Switch according to one of claims 1 to 6, characterized in that the webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ) in the region of the several mutually spaced extinguishing plates ( 4 a ) having stack of quenching plates ( 4 ) with their end contour in front of end faces of the quenching plates ( 4 a ) are arranged ending.

8. Switch according to one of claims 1 to 7, characterized in that along the two arc rails ( 5 a ', 7 ) each have a web ( 3 d or 3 f ) immediately adjacent and this is arranged partially covering.

9. Switch according to one of claims 1 to 8, characterized in that in front of the end contour of the preferably from nine quenching plates ( 4 a ) existing quenching plate stack ( 4 ) and additional arc guide rails ( 6 , 7 ) three by webs ( 3 e , 3 g ) subdivided flow channels ( 8 ) are arranged on both side surfaces ( 3 a , 3 b ) of the prechamber space ( 3 c ).

10. Switch according to one of claims 1 to 9, characterized in that between the arcing horn ( 5 a ') of the fixed contact piece ( 5 a ) and with the contact lever ( 5 b ) cooperating arc guide rail ( 7 ) located constriction ( 8 a ) of the prechamber space ( 3 c ) is divided into two flow channels ( 8 ) by three webs ( 3 d , 3 e , 3 f ).

11. Switch according to one of claims 1 to 10, characterized in that the webs (3 d, 3 e, 3 f, 3 g) directly to the two housing shells (1 a, 1 b) assembled switch housing (1) are molded .

12. Switch according to one of claims 1 to 11, characterized in that the housing shells ( 1 a , 1 b ) are made of a thermoplastic.

13. Switch according to one of claims 1 to 12, characterized in that the webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ) are rectangular in cross section.

14. Switch according to one of claims 1 to 12, characterized in that the webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ) are trapezoidal in cross section.

15. Switch according to one of claims 1 to 14, characterized in that the webs ( 3 d , 3 e , 3 f , 3 g ) a height of about 6 mm above the respective side surface ( 3 a or 3 b ) of the prechamber ( 3 c ).

16. Switch according to one of claims 1 to 15, characterized in that the webs ( 3 a , 3 b , 3 c , 3 d ) have an average wall thickness of about 1.5 mm.

17. Switch according to one of claims 1 to 16, characterized in that the upper sides of the webs ( 3 a , 3 b , 3 c , 3 d ) from the contact opening area ( 5 ) to the arc extinguishing area ( 4 ) increasing in the sense of a nozzle-shaped constriction of the free Arc running cross section are formed.