DE4104533A1 - Elektrischer schalter - Google Patents

Elektrischer schalter

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DE4104533A1
DE4104533A1 DE4104533A DE4104533A DE4104533A1 DE 4104533 A1 DE4104533 A1 DE 4104533A1 DE 4104533 A DE4104533 A DE 4104533A DE 4104533 A DE4104533 A DE 4104533A DE 4104533 A1 DE4104533 A1 DE 4104533A1
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Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 3 bzw. 7. Insbesondere be­ trifft die vorliegende Erfindung einen elektrischen Schal­ ter, der in der Lage ist, Lastströme zu schalten, sowie überhohe Ströme, beispielsweise Kurzschlußströme zu begren­ zen.
Derartige Schalter bzw. ein Beispiel eines derartigen Schal­ ters sind aus der DE-OS 37 13 412 bekannt. Dieser bekannte Schalter, sowie die diesem bekannten Schalter innewohnenden Nachteile sollen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figu­ ren 16 bis 18 näher erläutert werden.
Gemäß Fig. 16 umfaßt der bekannte Schalter ein Lichtbogengehäuse 1, in welchem ein bewegliches Kontaktelement 2 angeordnet ist. Ein Paar von beweglichen Kontakten 3A und 3B ist an einander gegen­ überliegenden Endbereichen des Kontaktelementes 2 angeordnet für eine Kontaktgebung mit einem Paar von festen Kontakten 4A und 4B. Die festen Kontakte 4A und 4B wiederum sind mit einem Paar von festen Kontaktelementen 5A und 5B in Verbin­ dung, welche an einem Paar von Grundplatten 6A und 6B mit­ tels Schrauben oder dergleichen befestigt sind.
Das Lichtbogengehäuse 1 weist eine Führung 7 auf, welche fest an der Innenseite hiervon angeordnet ist, sowie einen zweiten Betätigungsstab 8 mit einem ersten Abschnitt 8A, der für eine vertikale Bewegung in der Führung 7 vorgesehen ist und einem zweiten Abschnitt 8B, der einstückig an dem ersten Abschnitt 8A ausgebildet ist und sich quer hierzu vom unte­ ren Ende hiervon erstreckt. Das bewegliche Kontaktelement 2 ist an dem anderen oder oberen Ende des ersten Abschnittes 8A des zweiten Betätigungsstabes 8 vorgesehen und das beweg­ liche Kontaktelement 2 und der zweite Betätigungsstab 8 wer­ den normalerweise durch eine erste Feder 9 in der Führung 7 in Fig. 16 nach unten vorgespannt. Ein Paar von gruppenweise angeordneten Lichtbogen-Löschplatten 11A und 11B aus einem magnetischen metallischen Material ist an einander gegen­ überliegenden Seiten des beweglichen Kontaktelementes 2 vor­ gesehen, um Lichtbogen 10A und 10B zu löschen, welche bei Kontakttrennung zwischen den beweglichen Kontakten 3A und 3B und den festen Kontaktelementen 4A und 4B gezogen werden.
Ein Betriebs- oder Betätigungsmechanismusgehäuse 12 ist un­ terhalb des Lichtbogengehäuses 1 angeordnet, wobei ein Elek­ tromagnet 13 in diesem Mechanismusgehäuse 12 angeordnet ist. Der Elektromagnet 13 umfaßt im wesentlichen einen festen Ei­ senkern 13A, einen beweglichen Eisenkern 13B und eine Spule oder Wicklung 13C. Ein erstes Übertragungsbauteil 14 ist an dem beweglichen Eisenkern 13B des Elektromagneten 13 befe­ stigt. Ein zweites Übertragungsbauteil 15 ist für eine Schwenkbewegung um eine feste Welle 15A vorgesehen, wobei ein Ende hiervon normalerweise durch eine zweite Feder 16 so beaufschlagt ist, daß das beaufschlagte Ende in Anlage mit einem oberen Abschnitt des ersten Übertragungsbauteiles 14 ist, wohingegen der andere Endabschnitt des zweiten Übertra­ gungsbauteiles 15 in Anlage mit einer unteren Fläche des zweiten Abschnittes 8B des zweiten Betätigungsstabes 8 ist, wie in Fig. 16 dargestellt.
Eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung 17 ist in dem Betriebsmechanismusgehäuse 12 angeordnet und umfaßt einen festen Eisenkern 17A, einen beweglichen Eisenkern 17B, eine Spule oder Wicklung 17C, eine Spannfeder 17D und einen er­ sten Betätigungsstab 17E. Die einander gegenüberliegenden Enden der Wicklung 17C sind elektrisch mit dem ersten festen Kontakt 5A und einem ersten Anschluß 18A mittels eines Paa­ res erster und zweiter Leitungen 19A und 19B in Verbindung. Ein zweiter Anschluß 18B steht elektrisch mit dem zweiten Kontaktelement 5B in Verbindung.
Wenn im Betrieb die Wicklung 13C des Elektromagneten 13 mit Energie versorgt wird, wird der bewegliche Eisenkern 13B des Elektromagneten 13 an den festen Eisenkern 13A angezogen, so daß das hieran befestigte erste Übertragungsbauteil 14 in Fig. 16 nach oben bewegt wird. Hierdurch führt das zweite Übertragungsbauteil 15 eine Schwenkbewegung entgegen der Uhrzeigerrichtung um die Welle 15A aus, und erreicht eine Schaltlage gemäß Fig. 17. Hierdurch wiederum werden das be­ wegliche Kontaktelement 1 und der zweite Betätigungsstab 8 aufgrund der Vorspannkraft der ersten Feder 9 unter Führung der Führung 7 nach unten bewegt. Dies hat zur Folge, daß die beweglichen Kontakte 3A und 3B des beweglichen Kontaktele­ mentes 2 in Anlage mit den festen Kontakten 4A und 4B gera­ ten, wie in Fig. 17 dargestellt, so daß ein Laststrom zwi­ schen den ersten und zweiten Anschlüssen 18A und 18B über das bewegliche Kontaktelement 2 fließen kann. Dieser Last­ strom fließt ebenfalls durch die Wicklung 17C der elektroma­ gnetischen Antriebsvorrichtung 17.
Wenn die Energieversorgung der Wicklung 13C des Elektroma­ gneten 13 abgeschaltet wird, kehren die ersten und zweiten Übertragungsbauteile 14 und 15, der bewegliche Eisenkern 13B des Elektromagneten 13, der zweite Betätigungsstab 8 und das bewegliche Kontaktelement 2 unter Kraft der zweiten Feder 16 in ihre Ausgangslage gemäß Fig. 16 zurück. Bei der nach oben gerichteten Bewegung des beweglichen Kontaktelementes 2 wer­ den Lichtbögen 10A und 10B für gewöhnlich zwischen den beweg­ lichen Kontakten 3A und 3B und den zugehörigen festen Kon­ takten 4A und 4B gezogen. Diese Lichtbögen 10A und 10B wer­ den von den magnetischen aus Metall gefertigten Lichtbogen- Löschplatten 11A und 11B angezogen und abgelenkt, wie durch die Bezugszeichen 10C und 10D in Fig. 16 dargestellt. Durch das Metall der Löschplatten 11A und 11B werden die Lichtbö­ gen 10C und 10D gekühlt und in Folge hiervon beim Nulldurch­ gang eines Wechselstromes zum Verlöschen gebracht.
Wenn in dem Schaltzustand gemäß Fig. 17 ein Kurzschlußfall auftritt, fließt durch die Wicklung 17C der Antriebsvorrich­ tung 17 ein hoher Strom. Hierdurch wird der bewegliche Ei­ senkern 17B der Antriebsvorrichtung 17 von dem festen Eisen­ kern 17A angezogen, so daß der erste Betätigungsstab 17E nach oben gezogen wird, und der Schalter eine Schaltlage ge­ mäß Fig. 18 erreicht. Der zweite Betätigungsstab 8 und das bewegliche Kontaktelement 2 werden durch den ersten Betäti­ gungsstab 17E nach oben bewegt. Demzufolge entstehen im Re­ gelfall die Lichtbögen 10A und 10B zwischen den beweglichen Kontakten 3A und 3B und den zugehörigen festen Kontakten 4A und 4B. Auch hierbei werden die Lichtbögen 10A und 10B von den Lichtbogen-Löschplatten 11A und 11B angezogen und schließlich zum Verlöschen gebracht, wie in Fig. 16 mit 10C und 10D dargestellt. Hierdurch steigt der Widerstand der Lichtbögen und im Ergebnis wird der Kurzschlußstrom be­ grenzt. Der Kurzschlußstrom wird nachfolgend von einem nicht dargestellten Unterbrecher oder Trennschalter unterbrochen.
Wenn der bekannte Schalter gemäß dem eben beschriebenen Auf­ bau gemäß der obigen Beschreibung arbeitet, kann der zweite Betätigungsstab 8 bei der nach oben gerichteten Bewegung zur Auslösung im Kurzschlußfall verkippt nach oben bewegt wer­ den, wie in Fig. 18 dargestellt, da die Längsmittelachse des Betätigungsstabes 8 relativ weit außerhalb einer axialen Wirkungslinie X-Y des ersten Betätigungsstabes 17E liegt, wie in Fig. 18 dargestellt. Hierdurch wird eine relativ große Reibungskraft zwischen dem zweiten Betätigungsstab 8 und der Führung 7 erzeugt, welche die nach oben gerichtete Bewegung des Betätigungsstabes 8 bremst, so daß die Trennbe­ wegung zwischen den beweglichen Kontakten 3A und 3B und den zugehörigen festen Kontakten 4A und 4B verringert ist. Es sei angenommen, daß der Kurzschlußstrom einen Effektivwert von beispielsweise 100 kA hat; die Anstiegsrate dieses Kurz­ schlußstromes ist hierbei mit 5,3×107 A/sec sehr hoch, so daß der Kurzschlußstrom abrupt ansteigt. Selbst wenn somit die Bewegung des zweiten Betätigungsstabes 8 nur um eine 1/1000 Sekunde gebremst oder verzögert wird, steigt hierbei der Kurzschlußstrom um 53 kA an. Ein mit dem beschriebenen Schalter in Serie geschalteter Trennschalter muß somit eine sehr hohe Trennkapazität haben. Da weiterhin die Lichtbogen­ energie in dem Schalter sehr hoch ist, können mögliche Be­ schädigungen des Schalters extrem hoch sein. Weiterhin ist die Menge von leitfähigem heißen Gas aus dem Lichtbogenbe­ reich, welche von dem Schalter abgegeben werden muß aufgrund der hohen Lichtbogenenergie sehr hoch, so daß Erdschluß und/oder Verletzungen umstehender Personen möglich sind. Weiterhin kann durch die hohe Gasmenge aus dem Plasmabereich des Lichtbogens bzw. der Lichtbögen der Innendruck in dem Schalter so hoch werden, daß dieser beschädigt oder sogar zerstört wird.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1 bzw. 3 bzw. 7 so auszubilden, daß zumindest einer der eben geschilderten Nachteile des gattungsgemäßen Standes der Technik gelöst sind, wobei der Schalter gemäß der vorliegen­ den Erfindung insbesondere ausgezeichnete Strombegrenzungs­ eigenschaften haben soll.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 bzw. 3 bzw. 7 angegebenen Merkmale.
Gemäß eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Schalter vorgesehen mit einem beweglichen Kontaktelement mit einem Paar von beweglichen Kontakten daran, einem Paar von festen Kontakten, einem Paar von fe­ sten Kontaktelementen, an denen die festen Kontakte einzeln befestigt sind, einer elektromagnetischen Antriebsvorrich­ tung mit einem festen Eisenkern und einem beweglichen Eisen­ kern sowie einer Spule, welche elektrisch in Serie mit einem der festen Kontaktelemente verbunden ist, einem ersten Betä­ tigungsstab zur Übertragung einer Bewegung des beweglichen Eisenkerns, einem zweiten Betätigungsstab zwischen dem be­ weglichen Kontaktelement und dem ersten Betätigungsstab zur Übertragung einer Bewegung des ersten Betätigungsstabes auf das bewegliche Kontaktelement, wobei der zweite Betätigungs­ stab einen ersten Abschnitt und eine feste Führung zur Füh­ rung des ersten Abschnittes des zweiten Betätigungsstabes in axialer Richtung aufweist, wobei das bewegliche Kontaktele­ ment benachbart eines axialen Endes des ersten Abschnittes des zweiten Betätigungsstabes angeordnet ist, wobei der zweite Betätigungsstab weiterhin einen zweiten Abschnitt aufweist, der an dem anderen axialen Ende des ersten Ab­ schnittes angeordnet ist, um mit dem ersten Betätigungsstab zu kontaktieren, wobei der ersten Betätigungsstab so ange­ ordnet ist, daß eine axiale Längsmittellinie hiervon mit der axialen Längsmittelline des ersten Abschnittes des zweiten Betätigungsstabes fluchtet.
Bei der Ausbildung des erfindungsgemäßen Schalters gemäß An­ spruch 1 ist somit der erste Betätigungsstab so angeordnet, daß seine axiale Längsmittellinie mit der axialen Längsmit­ tellinie eines ersten Abschnittes des zweiten Betätigungs­ stabes fluchtet, so daß die Reibungskräfte, welche auf den zweiten Betätigungsstab einwirken, wenn der erste Betäti­ gungsstab vom beweglichen Eisenkern der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung bewegt wird verringert sind. Die Trenn­ geschwindigkeit der beweglichen Kontakte ist demzufolge hoch, so daß wiederum die Strombegrenzungseigenschaften des erfindungsgemäßen Schalters ebenfalls hoch sind.
Gemäß eines zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Schalter vorgesehen mit einem beweglichen Kontaktelement mit einem Paar von beweglichen Kontakten daran, einem Paar von festen Kontakten, einem Paar von fe­ sten Kontaktelementen, an denen die festen Kontakte einzeln befestigt sind, einer elektromagnetischen Antriebsvorrich­ tung mit einem festen Eisenkern und einem beweglichen Eisen­ kern sowie einer Spule, welche elektrisch in Serie mit einem der festen Kontaktelemente verbunden ist, einem ersten Betä­ tigungsstab zur Übertragung einer Bewegung des beweglichen Eisenkerns an das bewegliche Kontaktelement, einem Elektro­ magnet mit einem festen Eisenkern und einem beweglichen Ei­ senkern und einer Spule, die elektrisch von den festen Kon­ taktelementen isoliert ist, einem Übertragungsbauteil zur Übertragung einer Bewegung des beweglichen Eisenkerns, und einem zweiten Betätigungsstab zur Übertragung einer Bewegung des Übertragungsbauteils auf das bewegliche Kontaktelement, wobei der zweite Betätigungsstab eine axiale Durchgangsboh­ rung aufweist und der erste Betätigungsstab teilweise in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist.
Bei der Ausbildung des erfindungsgemäßen Schalters gemäß den Merkmalen des Anspruches 3 ist somit der erste Betätigungs­ stab für eine Bewegung in einer axialen Durchgangsbohrung in den zweiten Betätigungsstab eingesetzt, wodurch die bewegli­ chen Kontakte mit einer hohen Trenngeschwindigkeit von der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung bewegt werden kön­ nen. Hierdurch hat der Schalter ein hohes Strombegrenzungs­ vermögen aufgrund der hohen Trenngeschwindigkeit der Kon­ takte.
Gemäß eines dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Schalter vorgesehen mit einem beweglichen Kontaktelement mit einem Paar von beweglichen Kontakten hieran, einem Paar von festen Kontakten zur individuellen Kontaktierung mit den beweglichen Kontakten, einem Paar von festen Kontaktelementen, an denen die festen Kontakte befe­ stigt sind, einer elektromagnetischen Antriebsvorrichtung mit einem festen Eisenkern und einem beweglichen Eisenkern sowie einer Spule, einem Betätigungsstab zur Übertragung ei­ ner Bewegung von dem beweglichen Eisenkern, um die bewegli­ chen Kontakte von den festen Kontakten zu trennen, wenn ein überhoher Strom durch die Spule läuft, einem Übertragungs­ bauteil zur Bewegung des beweglichen Kontaktelementes, einem Elektromagneten auf einer Seite der elektromagnetischen An­ triebsvorrichtung zum ferngesteuerten Beeinflussen der Kon­ taktbewegung der beweglichen Kontakte mit den festen Kontak­ ten mittels des Übertragungsbauteiles, einem Paar von An­ schlüssen, einem ersten Leiter zum elektrischen Verbinden eines Endes der Spule mit einem der festen Kontaktelemente, einem zweiten Leiter zum elektrischen Verbinden des anderen Endes der Spule mit einem der Anschlüsse, wobei die elektro­ magnetische Antriebsvorrichtung unterhalb des Betätigungs­ stabes angeordnet ist und ein Stromwandler auf der anderen Seite der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung angeordnet ist, um einen elektrischen Stromfluß zwischen den festen Kontakten zu erfassen, wobei einer der ersten und zweiten Leiter durch den Stromwandler verläuft.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch vereinfacht eine seitliche Schnittdar­ stellung durch einen elektrischen Schalter gemäß ei­ ner ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung;
Fig. 2 und 3 Ansichten ähnlich der von Fig. 1 in unter­ schiedlichen Betriebszuständen;
Fig. 4 in einer Ansicht ähnlich der von Fig. 1 eine Abwand­ lung des elektrischen Schalters aus Fig. 1;
Fig. 5 schematisch vereinfacht eine seitliche Schnittdar­ stellung durch eine zweite Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen elektrischen Schalters;
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang Linie V- W in Fig. 5;
Fig. 7 und 8 Ansichten ähnlich der von Fig. 5 mit unter­ schiedlichen Schaltzuständen des dortigen Schalters;
Fig. 9 und 10 Schnittdarstellungen entlang der Linie V-W in Fig. 5, jedoch von alternativen Ausbil­ dungen des dortigen zweiten Betätigungssta­ bes;
Fig. 11 bis 13 seitliche Schnittdarstellungen von unter­ schiedlichen Abwandlungen des Schalters von Fig. 5;
Fig. 14 und 15 seitliche Schnittdarstellungen einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elek­ trischen Schalters; und
Fig. 16 bis 18 unterschiedliche Betriebszustände eines be­ kannten elektrischen Schalters gemäß der eingangs erfolgten Beschreibung.
In der nachfolgenden Beschreibung sind gleiche oder einander entsprechende Teile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt einen elektrischen Schalter gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Schalter um­ faßt ein Lichtbogengehäuse 1, in welchem ein bewegliches Kontaktelement 2 angeordnet ist. Ein Paar von beweglichen Kontakten 3A und 3B ist an einander gegenüberliegenden End­ bereichen des Kontaktelementes 2 angeordnet für eine Kon­ taktgebung mit einem Paar von festen Kontakten 4A und 4B. Die festen Kontakte 4A und 4B wiederum sind mit einem Paar von festen Kontaktelementen 5A und 5B in Verbindung, welche an einem Paar von Grundplatten 6A und 6B mittels Schrauben oder dergleichen befestigt sind.
Das Lichtbogengehäuse 1 weist eine Führung 7 auf, welche fest an der Innenseite hiervon angeordnet ist, sowie einen zweiten Betätigungsstab 8 mit einem ersten Abschnitt 8A, der für eine vertikale Bewegung in der Führung 7 vorgesehen ist und einem zweiten Abschnitt 8B, der einstückig an dem ersten Abschnitt 8A ausgebildet ist und sich quer hierzu vom unte­ ren Ende hiervon erstreckt. Das bewegliche Kontaktelement 2 ist an dem anderen oder oberen Ende des ersten Abschnittes 8A des zweiten Betätigungsstabes 8 vorgesehen und das beweg­ liche Kontaktelement 2 und der zweite Betätigungsstab 8 wer­ den normalerweise durch eine erste Feder 9 in der Führung 7 in Fig. 1 nach unten vorgespannt. Ein Paar von gruppenweise angeordneten Lichtbogen-Löschplatten 11A und 11B aus einem magnetischen metallischen Material sind an einander gegen­ überliegenden Seiten des beweglichen Kontaktelementes 2 vor­ gesehen, um Lichtbogen 10A und 10B zu löschen, welche bei Kontakttrennung zwischen den beweglichen Kontakten 3A und 3B und den festen Kontaktelementen 4A und 4B gezogen werden.
Ein Betriebs- oder Betätigungsmechanismusgehäuse 12 ist un­ terhalb des Lichtbogengehäuses 1 angeordnet, wobei ein Elek­ tromagnet 13 in diesem Mechanismusgehäuse 12 angeordnet ist. Der Elektromagnet 13 umfaßt im wesentlichen einen festen Ei­ senkern 13A, einen beweglichen Eisenkern 13B und eine Spule oder Wicklung 13C. Ein erstes Übertragungsbauteil 14 ist an dem beweglichen Eisenkern 13B des Elektromagneten 13 befe­ stigt. Ein zweites Übertragungsbauteil 15 ist für eine Schwenkbewegung um eine feste Welle 15A vorgesehen, wobei ein Ende hiervon normalerweise durch eine zweite Feder 16 so beaufschlagt ist, daß das beaufschlagte Ende in Anlage mit einem oberen Abschnitt des ersten Übertragungsbauteiles 14 ist, wohingegen der andere Endabschnitt des zweiten Übertra­ gungsbauteiles 15 in Anlage mit einer unteren Fläche des zweiten Abschnittes 8B des zweiten Betätigungsstabes 8 ist, wie in Fig. 1 dargestellt.
Eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung 17 ist in dem Betriebsmechanismusgehäuse 12 angeordnet und umfaßt einen festen Eisenkern 17A, einen beweglichen Eisenkern 17B, eine Spule oder Wicklung 17C, eine Spannfeder 17D und einen er­ sten Betätigungsstab 17E. Der zweite Abschnitt 8B des zwei­ ten Betätigungsstabes 8 ist so angeordnet, daß er mit einem oberen Ende der ersten Betätigungsstabes 17E der elektroma­ gnetischen Antriebsvorrichtung 17 in Anlage ist. Die einan­ der gegenüberliegenden Enden der Wicklung 17C sind elek­ trisch mit dem ersten festen Kontakt 5A und einem ersten An­ schluß 18A über erste und zweite Leitungen 19A und 19B in Verbindung. Ein zweiter Anschluß 18B ist elektrisch mit dem zweiten Kontaktelement 5B in Verbindung.
Der elektrische Schalter gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeichnet sich gemäß Fig. 1 im we­ sentlichen dadurch aus, daß der erste Betätigungsstab 17E im wesentlichen mit dem ersten Abschnitt 8A fluchtet, der als Gleitführungsabschnitt für den zweiten Betätigungsstab 8 dient, d. h. die Axiallinie X-Y des ersten Betätigungssta­ bes 17E bzw. der obere Verlauf dieser Axiallinie X-Y fluch­ tet mit der Längsmittelachse des ersten Abschnittes 8A des zweiten Betätigungsstabes 8 oder fällt mit dieser zusammen.
Wenn im Betrieb die Wicklung 13C des Elektromagneten 13 mit Energie versorgt wird, wird der bewegliche Eisenkern 13B des Elektromagneten 13 an den festen Eisenkern 13A angezogen, so daß das hieran befestigte erste Übertragungsbauteil 14 in Fig. 1 nach oben bewegt wird. Hierdurch führt das zweite Übertragungsbauteil 15 eine Schwenkbewegung entgegen der Uhrzeigerrichtung um die Welle 15A aus, und erreicht eine Schaltlage gemäß Fig. 2. Hierdurch wiederum werden das be­ wegliche Kontaktelement 1 und der zweite Betätigungsstab 8 aufgrund der Vorspannkraft der ersten Feder 9 unter Führung der Führung 7 nach unten bewegt. Dies hat zur Folge, daß die beweglichen Kontakte 3A und 3B des beweglichen Kontaktele­ mentes 2 in Anlage mit den festen Kontakten 4A und 4B gera­ ten, wie in Fig. 2 dargestellt, so daß ein Laststrom zwi­ schen den ersten und zweiten Anschlüssen 18A und 18B über das bewegliche Kontaktelement 2 fließen kann. Dieser Last­ strom fließt ebenfalls durch die Wicklung 17C der elektroma­ gnetischen Antriebsvorrichtung 17.
Wenn die Energieversorgung der Wicklung 13C des Elektroma­ gneten 13 abgeschaltet wird, kehren die ersten und zweiten Übertragungsbauteile 14 und 15, der bewegliche Eisenkern 13B des Elektromagneten 13, der zweite Betätigungsstab 8 und das bewegliche Kontaktelement 2 unter Kraft der zweiten Feder 16 in ihre Ausgangslage gemäß Fig. 1 zurück. Bei der nach oben gerichteten Bewegung des beweglichen Kontaktelementes 2 wer­ den Lichtbögen 10A und 10B für gewöhnlich zwischen den be­ weglichen Kontakten 3A und 3B und den zugehörigen festen Kontakten 4A und 4B gezogen. Diese Lichtbögen 10A und 10B werden von den magnetischen aus Metall gefertigten Lichtbo­ gen-Löschplatten 11A und 11B angezogen und abgelenkt, wie durch die Bezugszeichen 10C und 10D in Fig. 1 dargestellt. Durch das Metall der Löschplatten 11A und 11B werden die Lichtbögen 10C und 10D gekühlt und in Folge hiervon beim Nulldurchgang eines Wechselstromes zum Verlöschen gebracht.
Wenn in dem Schaltzustand gemäß Fig. 2 ein Kurzschlußfall auftritt, fließt durch die Wicklung 17C der Antriebsvorrich­ tung 17 ein hoher Strom. Hierdurch wird der bewegliche Ei­ senkern 17B der Antriebsvorrichtung 17 von dem festen Eisen­ kern 17A angezogen, so daß der erste Betätigungsstab 17E nach oben gezogen wird, und der Schalter eine Schaltlage ge­ mäß Fig. 2 erreicht. Der zweite Betätigungsstab 8 und das bewegliche Kontaktelement 2 werden durch den ersten Betäti­ gungsstab 17E nach oben bewegt. Demzufolge entstehen im Re­ gelfall die Lichtbögen 10A und 10B zwischen den beweglichen Kontakten 3A und 3B und den zugehörigen festen Kontakten 4A und 4B. Auch hierbei werden die Lichtbögen 10A und 10B von den Lichtbogen-Löschplatten 11A und 11B angezogen und schließlich zum Verlöschen gebracht, wie in Fig. 3 mit 10C und 10D dargestellt. Hierdurch steigt der Widerstand der Lichtbögen und im Ergebnis wird der Kurzschlußstrom be­ grenzt. Der Kurzschlußstrom wird nachfolgend von einem nicht dargestellten Unterbrecher oder Trennschalter unterbrochen.
Da bei dem eben beschriebenen elektrischen Schalter gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die ersten und zweiten Betätigungsstäbe 17E und 8 so angeordnet sind, daß der erste Abschnitt 8A, der als Gleitführungsab­ schnitt für den zweiten Betätigungsstab 8 dient in der Längsmittellinie X-Y des ersten Betätigungsstabes 17E liegt, wird der zweite Betätigungsstab 8 in der Führung 7 mit ge­ ringer Reibung fast widerstandsfrei bewegt. Bei einem Unter­ brechungsvorgang aufgrund eines hohen Stromes kann somit der zweite Betätigungsstab 8 mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden, so daß die beweglichen Kontakte 3A und 3B mit hoher Geschwindigkeit ihre Trennbewegung ausführen, und so die Längen der gezogenen Lichtbögen 10A und 10B schlagartig an­ wachsen. Dies hat zur Folge daß die elektrischen Wider­ stände der Lichtbögen 10A und 10B ebenfalls schlagartig an­ wachsen, so daß der Kurzschlußstrom wirksam begrenzt wird. Der erfindungsgemäße Schalter gemäß der ersten Ausführungs­ form hat somit ausgezeichnete Überstrom-Begrenzungseigen­ schaften. Da weiterhin der Elektromagnet 13 vorgesehen ist, kann ein ferngesteuertes Schalten des Laststromes durchge­ führt werden und da weiterhin der Elektromagnet 13 längs ne­ ben der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung 17 angeord­ net ist, läßt sich die Gesamthöhe des erfindungsgemäßen Schalters verringern.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Schalters aus den Fig. 1 bis 3. Die Abwandlung besteht hierbei in einem zusätzlichen Mechanismus, der gemäß Fig. 4 im wesentlichen einen Trenn­ oder Unterbrecherabschnitt 20 umfaßt. Der Abschnitt 20 weist im wesentlichen ein Gehäuse 21, ein festes Kontaktelement 23 in dem Gehäuse 21 mit einem festen Kontakt 22 hieran, ein bewegliches Kontaktelement 26, welches um eine Welle 25 schwenkbeweglich ist und einen beweglichen Kontakt 24 zur Kontaktierung mit dem festen Kontakt 22, einen Betätigungs­ mechanismus 27 zum Schwenken des beweglichen Kontaktelemen­ tes 26 um die Welle 25, um den beweglichen Kontakt 24 auto­ matisch zu öffnen, wenn ein überhoher Strom fließt und um den beweglichen Kontakt 24 von Hand über ein Betätigungsteil 28, wie einen Hebel oder dergleichen zu öffnen und eine Mehrzahl von Lichtbogen-Löschplatten 29 auf, mittels denen ein zwischen dem beweglichen Kontakt 24 und dem festen Kon­ takt 22 gezogener Lichtbogen löschbar ist.
Wenn bei diesem modifizierten Schalter ein überhoher Strom, beispielsweise ein Kurzschlußstrom fließt, spricht der Betä­ tigungsmechanismus 27 des Unterbrecherabschnittes 20 automa­ tisch an, um den beweglichen Kontakt 24 zu öffnen, wobei dann für gewöhnlich ein Lichtbogen zwischen dem beweglichen Kontakt 24 und dem festen Kontakt 22 gezogen wird. Dieser Lichtbogen wird dann von den Lichtbogen-Löschplatten 29 ge­ löscht. Nachfolgend wird der offene Zustand des beweglichen Kontaktes 24 durch den Betätigungsmechanismus 27 aufrechter­ halten. Der modifizierte Schalter kann somit das Unterbre­ chen oder Trennen eines überhohen Stromes bewirken. Es sei noch festzuhalten, daß das Freigeben oder Unterbrechen von Laststrom durch Handbetätigung des Betätigungsteils 28 er­ folgen kann.
Fig. 5 zeigt einen elektrischen Schalter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Schalter ge­ mäß Fig. 5 weist ein Lichtbogengehäuse 1 auf, in welchem ein bewegliches Kontaktelement 2 angeordnet ist. Ein Paar von beweglichen Kontakten 3A und 3B ist an einander gegenüber­ liegenden Endbereichen des Kontaktelementes 2 angeordnet für eine Kontaktgebung mit einem Paar von festen Kontakten 4A und 4B. Die festen Kontakte 4A und 4B wiederum sind mit ei­ nem Paar von festen Kontaktelementen 5A und 5B in Verbin­ dung, welche an einem Paar von Grundplatten 6A und 6B mit­ tels Schrauben oder dergleichen befestigt sind.
Das Lichtbogengehäuse 1 weist eine Führung 7 auf, welche fest an der Innenseite hiervon angeordnet ist, sowie einen zweiten Betätigungsstab 8 mit einem ersten Abschnitt 8A, der für eine vertikale Bewegung in der Führung 7 vorgesehen ist und einem zweiten Abschnitt 8B, der einstückig an dem ersten Abschnitt 8A ausgebildet ist und sich quer hierzu vom unte­ ren Ende hiervon erstreckt. Weiterhin weist der zweite Betä­ tigungsstab 8 eine axiale Durchgangsbohrung 8C auf, welche in Richtung der Längenerstreckung des zweiten Abschnittes 8A verläuft. Das bewegliche Kontaktelement 2 ist an den anderen oder oberen Ende des ersten Abschnittes 8A des zweiten Betä­ tigungsstabes 8 vorgesehen und das bewegliche Kontaktelement 2 und der zweite Betätigungsstab 8 werden normalerweise durch eine erste Feder 9 in der Führung 7 in Fig. 5 nach un­ ten vorgespannt. Ein Paar von gruppenweise angeordneten Lichtbogen-Löschplatten 11A und 11B aus einem magnetischen metallischen Material sind an einander gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Kontaktelementes 2 vorgesehen, um Lichtbogen 10A und 10B zu löschen, welche bei Kontakttren­ nung zwischen den beweglichen Kontakten 3A und 3B und den festen Kontaktelementen 4A und 4B gezogen werden.
Ein Betriebs- oder Betätigungsmechanismusgehäuse 12 ist un­ terhalb des Lichtbogengehäuses 1 angeordnet, wobei ein Elek­ tromagnet 13 in diesem Mechanismusgehäuse 12 angeordnet und elektrisch von den festen Kontaktelementen 5A und 5B iso­ liert ist. Der Elektromagnet 13 umfaßt im wesentlichen einen festen Eisenkern 13A, einen beweglichen Eisenkern 13B und eine Spule oder Wicklung 13C. Ein erstes Übertragungsbauteil 14 ist an dem beweglichen Eisenkern 13B des Elektromagneten 13 befestigt. Ein zweites Übertragungsbauteil 15 ist für eine Schwenkbewegung um eine feste Welle 15A vorgesehen, wo­ bei ein Ende hiervon normalerweise durch eine zweite Feder 16 so beaufschlagt ist, daß das beaufschlagte Ende in Anlage mit einem oberen Abschnitt des ersten Übertragungsbauteiles 14 ist, wohingegen der andere Endabschnitt des zweiten Über­ tragungsbauteiles 15 in Anlage mit einer unteren Fläche des zweiten Abschnittes 8B des zweiten Betätigungsstabes 8 ist.
Eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung 17 ist in dem Betriebsmechanismusgehäuse 12 angeordnet und weist einen fe­ sten Eisenkern 17A, einen beweglichen Eisenkern 17B, eine Spule oder Wicklung 17C, eine Vorspannfeder 17D und einen ersten Betätigungsstab 17E auf. Die Spule oder Wicklung 17C ist in Serie elektrisch mit einem der festen Kontaktelemente 5A oder 5B in Verbindung und der erste Betätigungsstab 17E ist teilweise in die axiale Durchgangsbohrung 8C des zweiten Betätigungsstabes 8 einführbar, wie in der Schnittdarstel­ lung von Fig. 6 entlang der Linie V-W von Fig. 5 zeigt. Die Anschlußenden der Wicklung 17C sind elektrisch mit dem er­ sten festen Kontaktelement 5A und einem ersten Anschluß 18A über ein Paar von ersten und zweiten Leitungen 19A und 19B in Verbindung. Ein zweiter Anschluß 18B steht elektrisch mit dem zweiten Kontaktelement 5B in Verbindung.
Wenn im Betrieb die Spule 13C des Elektromagneten 13 erregt wird, wird der bewegliche Eisenkern 13B des Elektromagneten 13 an den festen Eisenkern angezogen, so daß das Übertra­ gungsbauteil 14 nach oben gezogen wird. Hierdurch wird das zweite Übertragungsbauteil 15 in Fig. 5 entgegen Uhrzeiger­ sinn um die Welle 15A geschwenkt. Das bewegliche Kontaktele­ ment 2 und der zweite Betätigungsstab 8 werden durch die Kraft der Feder 9 unter Führung der Führung 7 nach unten be­ wegt und erreichen eine Schaltlage gemäß Fig. 7. Dies hat zur Folge, daß die beweglichen Kontakte 3A und 3B an dem Kontaktelement 2 in Anlage mit den festen Kontakten 4A und 4B gelangen, wie in Fig. 7 dargestellt, so daß ein Laststrom zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen 18A und 18B über das bewegliche Kontaktelement 2 und über die Spule 17C der Antriebsvorrichtung 17 fließen kann.
Wenn die Spule 13C des Elektromagneten 13 abgeschaltet wird, kehren die ersten und zweiten Übertragungsbauteile 14 und 15, der bewegliche Eisenkern 13B des Elektromagneten 13, der zweite Betätigungsstab 8 und das bewegliche Kontaktelement 2 unter Federkraft der zweiten Feder 16 in ihre Ausgangslagen gemäß Fig. 5 zurück. Bei einer nach oben gerichteten Bewe­ gung des beweglichen Kontaktelementes 2 werden dann Lichtbö­ gen 10A und 10B für gewöhnlich zwischen den beweglichen Kon­ takten 3A und 3B und den festen Kontakten 4A und 4B gezogen. Diese Lichtbögen 10A und 10B werden dann von den Löschplat­ ten 11A und 11B angezogen und verformt, wie in Fig. 5 mit den Bezugszeichen 10C und 10D dargestellt. Die löschplatten­ seitigen Lichtbögen 10C und 10D werden von den Löschplatten 11A und 11B gekühlt und dann beim Nulldurchgang des Wechsel­ stromes zum Verlöschen gebracht.
Wenn in der Schaltlage gemäß Fig. 7 ein Kurzschlußfall auf­ tritt, fließt ein hoher Strom durch die Spule 17C der elek­ tromagnetischen Antriebsvorrichtung 17. Dies hat zur Folge, daß der bewegliche Eisenkern 17B der Antriebsvorrichtung 17 an den festen Eisenkern 17A angezogen wird, so daß der erste Betätigungsstab 17E nach oben bewegt wird, wie in Fig. 8 dargestellt. Somit wird das bewegliche Kontaktelement 2 durch den ersten Betätigungsstab 17E nach oben bewegt oder gestoßen. Hierdurch entstehen aufgrund der Kontakttrennung wieder die Lichtbögen 10A und 10B zwischen den beweglichen Kontakten 3A und 3B und den festen Kontakten 4A und 4B. Auch hierbei werden diese Lichtbögen 10A und 10B von den Lösch­ platten 11A und 11B angezogen und verformt, wie in Fig. 8 mit den Bezugszeichen 10C und 10D dargestellt. Dies hat zur Folge, daß der elektrische Widerstand der Lichtbögen an­ steigt und somit der Kurzschlußstrom begrenzt wird. Der Kurzschlußstrom wird dann von einem in der Figur nicht dar­ gestellten Trennschalter unterbrochen.
Da bei dem elektrischen Schalter gemäß der eben beschriebe­ nen zweiten Ausführungsform der zweite Betätigungsstab 8 die axiale Durchgangsbohrung 8C aufweist, kann sich der erste Betätigungsstab 17E in dieser Durchgangsbohrung 8C bei einer entsprechenden Anordnung der beiden Betätigungsstäbe bewe­ gen. Somit wird der erste Betätigungsstab 17E durch Rei­ bungskräfte oder dergleichen überhaupt nicht beeinflußt. Weiterhin wird das bewegliche Kontaktelement 2 bei der zwei­ ten Ausführungsform direkt von dem ersten Betätigungsstab 17E angetrieben, der relativ klein und somit leicht baut. Wenn somit ein überhoher Strom fließt, also beispielsweise ein Kurzschlußstrom, wird das bewegliche Kontaktelement 2 durch die Antriebsvorrichtung 17 mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Im Ergebnis werden die Lichtbögen zwischen den fe­ sten und beweglichen Kontakten sehr schnell in die Länge ge­ zogen, so daß der Lichtbogenwiderstand ebenfalls schnell an­ steigt, so daß mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Schal­ ter ausgezeichnete Strombegrenzungseigenschaften realisier­ bar sind.
Gemäß Fig. 9 kann der zweite Betätigungsstab 8 nicht den beispielsweise in Fig. 6 dargestellten rechteckförmigen Querschnitt haben, sondern er kann runden Querschnitt haben. Weiterhin kann die Querschnittsfläche der Durchgangsbohrung 8C eine von der Kreisform abweichende Formgebung, wie bei­ spielsweise in Fig. 9 rechteckförmigen oder in Fig. 10 rechteck-schlitzförmigen Querschnitt haben.
Weiterhin kann der erste Betätigungsstab 17E gemäß den Fig. 11 oder 12 zweigeteilt sein. Hierbei ist ein Teil an dem beweglichen Eisenkern der elektromagnetischen Antriebsvor­ richtung 17 angeordnet, wohingegen der andere Teil von dem beweglichen Kontaktelement 2 aus nach unten vorspringt und hierbei axial mit dem einen Teil fluchtet. Hierdurch lassen sich die von der Antriebsvorrichtung 17 zu bewegenden Massen des Betätigungsstabes 17E verringern.
Fig. 13 zeigt eine Abwandlung des Schalters von Fig. 8. Ähn­ lich der Abwandlung gemäß Fig. 5 umfaßt die Abwandlung gemäß Fig. 13 einen Unterbrecherabschnitt 20 mit einem Gehäuse 21, einem festen Kontaktelement 23 darin und einem festen Kon­ takt 22 daran, wobei ein bewegliches Kontaktelement 26 für eine Schwenkbewegung um eine Welle 25 vorgesehen ist und einen beweglichen Kontakt 24 trägt, der für eine Kontaktge­ bung mit dem festen Kontaktelement 23 vorgesehen ist. Ein Betätigungsmechanismus 27 zur Schwenkung der beweglichen Kontaktelemente 26 um die Welle 25 ist vorgesehen, um den beweglichen Kontakt 24 vom festen Kontakt 22 zu trennen, wenn ein überhoher Strom fließt und um den beweglichen Kon­ takt 24 durch Betätigung eines Handgriffes oder eines Betä­ tigungsteiles 28 zu öffnen. Weiterhin ist eine Mehrzahl von Lichtbogen-Löschplatten 29 vorgesehen, um einen Lichtbogen zu löschen, der zwischen dem beweglichen Kontakt 24 und dem festen Kontakt 22 gezogen wird.
Wenn ein überhoher Strom, beispielsweise ein Kurzschlußstrom fließt, wird dieser überhohe Strom durch die Lichtbögen 10A bis 10D in dem Lichbogengehäuse 1 begrenzt, wie bereits be­ schrieben. Weiterhin spricht der Betätigungsmechanismus 27 des Unterbrecherabschnittes 20 an, um das bewegliche Kon­ taktelement 26 zu betätigen, so daß zwischen dem beweglichen Kontakt 24 und dem festen Kontakt 22 ein Lichtbogen gezogen wird. Dieser Lichtbogen wird von den Löschplatten 29 unter­ drückt. Danach wird der offene Zustand des beweglichen Kon­ taktes 24 durch den Betätigungsmechanismus 27 aufrechter­ halten. Die Abwandlung des erfindungsgemäßen Schalters der zweiten Ausführungsform kann somit überhohe Ströme nicht nur begrenzen sondern auch wirkungsvoll unterbrechen. Es sei noch festzuhalten, daß das Öffnen oder schließen und somit das Unterbrechen oder Freigeben eines Laststromes durch Handbetätigung über das Betätigungsteil 28 erfolgen kann.
Fig. 14 zeigt einen elektrischen Schalter gemäß einer drit­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieser Schalter entspricht im wesentlichen demjenigen der ersten Ausführungsform, unterscheidet sich jedoch hiervon dadurch, daß zusätzlich noch ein Stromwandler 30 vorgesehen ist, mit dem der Stromfluß durch die Wicklung 17C der elektromagneti­ schen Antriebsvorrichtung 17 erfaßbar ist und somit auch der Stromfluß zwischen den festen Kontaktelementen 5A und 5B. Der Stromwandler 30 weist eine Durchgangsbohrung 30A auf.
Der elektrische Schalter gemäß der dritten Ausführungsform ist gemäß Fig. 14 weiterhin so aufgebaut, daß die elektroma­ gnetische Antriebsvorrichtung 17 bzw. deren axiale Wirkungs­ linie mit der axialen Mittellinie des zweiten Betätigungs­ stabes 8 fluchtet und der Elektromagnet 13 ist auf einer Seite der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung 17 ange­ ordnet, wohingegen der Stromwandler 30 auf der gegenüberlie­ genden Seite der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung 17 angeordnet ist. Die Leitung 19B der Wicklung 17C verläuft durch die Bohrung 30A des Stromwandlers 30.
Der Schalter gemäß der dritten Ausführungsform arbeitet im wesentlichen wie derjenige der ersten Ausführungsform von Fig. 1, so daß gleiche Betriebsabläufe hier nicht nochmals im Detail erläutert werden.
Beim Schalter gemäß der dritten Ausführungsform sind Strom­ wandler 30 und Elektromagnet 13 auf gegenüberliegenden Sei­ ten der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung 17 angeord­ net und lassen sich somit in dem gleichen Betriebsmechanis­ musgehäuse 12 anordnen. Somit kann die Gesamtgröße dieses Schalters verringert werden.
Fig. 15 zeigt eine Abwandlung des Schalters von Fig. 14. Die Abwandlung besteht hierbei in einem zusätzlichen Mechanis­ mus, der gemäß Fig. 15 im wesentlichen einen Trenn- oder Un­ terbrecherabschnitt 20 umfaßt. Der Abschnitt 20 weist im we­ sentlichen ein Gehäuse 21, ein festes Kontaktelement 23 in dem Gehäuse 21 mit einem festen Kontakt 22 hieran, ein be­ wegliches Kontaktelement 26, welches um eine Welle 25 schwenkbeweglich ist und einen beweglichen Kontakt 24 zur Kontaktierung mit dem festen Kontakt 22, einen Betätigungs­ mechanismus 27 zum Schwenken des beweglichen Kontaktelemen­ tes 26 um die Welle 25, um den beweglichen Kontakt 24 auto­ matisch zu öffnen, wenn ein überhoher Strom fließt und um den beweglichen Kontakt 24 von Hand über ein Betätigungsteil 28, wie einen Hebel oder dergleichen zu öffnen und eine Mehrzahl von Lichtbogen-Löschplatten 29 auf, mittels denen ein zwischen dem beweglichen Kontakt 24 und dem festen Kon­ takt 22 gezogener Lichtbogen löschbar ist.
Wenn bei diesem modifizierten Schalter ein überhoher Strom, beispielsweise ein Kurzschlußstrom fließt, spricht der Betä­ tigungsmechanismus 27 des Unterbrecherabschnittes 20 automa­ tisch an, um den beweglichen Kontakt 24 zu öffnen, wobei dann für gewöhnlich ein Lichtbogen zwischen dem beweglichen Kontakt 24 und dem festen Kontakt 22 gezogen wird. Dieser Lichtbogen wird dann von den Lichtbogen-Löschplatten 29 ge­ löscht. Nachfolgend wird der offene Zustand des beweglichen Kontaktes 24 durch den Betätigungsmechanismus 27 aufrecht­ erhalten. Der modifizierte Schalter kann somit das Unterbre­ chen oder Trennen eines überhohen Stromes bewirken. Es sei noch festzuhalten, daß das Freigeben oder Unterbrechen von Laststrom durch Handbetätigung des Betätigungsteils 28 er­ folgen kann.
Auch bei dieser Abwandlung des erfindungsgemäßen elektri­ schen Schalters ist von Vorteil, daß die Gesamtgröße gering gehalten werden kann.
Es sei noch festzuhalten, daß der Stromwandler 30 gemäß Fig. 14 auch in den Schaltern gemäß den Fig. 5 und 13 anorden­ bar ist.

Claims (7)

1. Elektrischer Schalter mit:
einem beweglichen Kontaktelement (2) mit einem Paar von beweglichen Kontakten (3A, 3B) daran, einem Paar von festen Kontakten (4A, 4B), einem Paar von festen Kon­ taktelementen (5A, 5B), an denen die festen Kontakte einzeln befestigt sind, einer elektromagnetischen An­ triebsvorrichtung (17) mit einem festen Eisenkern (17A) und einem beweglichen Eisenkern (17B) sowie einer Spule (17C), welche elektrisch in Serie mit einem der festen Kontaktelemente (5A, 5B) verbunden ist, einem ersten Betätigungsstab (17E) zur Übertragung einer Bewegung des beweglichen Eisenkerns (17B), einem zweiten Betäti­ gungsstab (8) zwischen dem beweglichen Kontaktelement (2) und dem ersten Betätigungsstab (17E) zur Übertra­ gung einer Bewegung des ersten Betätigungsstabes auf das bewegliche Kontaktelement, wobei der zweite Betäti­ gungsstab (8) einen ersten Abschnitt (8A) und eine fe­ ste Führung (7) zur Führung des ersten Abschnittes (8A) des zweiten Betätigungsstabes (8) in axialer Richtung aufweist, wobei das bewegliche Kontaktelement (2) be­ nachbart eines axialen Endes des ersten Abschnittes (8A) des zweiten Betätigungsstabes (8) angeordnet ist, wobei der zweite Betätigungsstab (8) weiterhin einen zweiten Abschnitt (8B) aufweist, der an dem anderen axialen Ende des ersten Abschnittes (8A) angeordnet ist, um mit dem ersten Betätigungsstab (17E) zu kontak­ tieren, wobei der erste Betätigungsstab (8) so ange­ ordnet ist, daß eine axiale Längsmittellinie hiervon mit der axialen Längsmittelline des ersten Abschnittes (8A) des zweiten Betätigungsstabes (8) fluchtet.
2. Schalter nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Unterbre­ cherabschnitt (20) mit einem Betätigungsmechanismus (27) zum automatischen Unterbrechen eines elektrischen Stromes, wenn überhoher Strom fließt und weiterhin zum Unterbrechen elektrischen Stromes durch Handbetätigung, wobei ein Elektromagnet längs neben der elektromagneti­ schen Antriebsvorrichtung (17) angeordnet ist und einem beweglichen Eisenkern (13B) und ein Übertragungsbauteil (14) aufweist, zur Übertragung einer Bewegung des be­ weglichen Eisenkerns (13B) auf den zweiten Betätigungs­ stab (8), um die Anlagebewegung der beweglichen Kon­ takte (3A, 3B) durch Betrieb des Elektromagneten (13) zu steuern.
3. Elektrischer Schalter mit:
einem beweglichen Kontaktelement (2) mit einem Paar von beweglichen Kontakten (3A, 3B) daran, einem Paar von festen Kontakten (4A, 4B), einem Paar von festen Kon­ taktelementen (5A, 5B), an denen die festen Kontakte einzeln befestigt sind, einer elektromagnetischen An­ triebsvorrichtung (17) mit einem festen Eisenkern (17A) und einem beweglichen Eisenkern (17B) sowie einer Spule (17C), welche elektrisch in Serie mit einem der festen Kontaktelemente (5A, 5B) verbunden ist, einem ersten Betätigungsstab (17E) zur Übertragung einer Bewegung des beweglichen Eisenkerns (17B) an das bewegliche Kon­ taktelement (2), einem Elektromagnet (13) mit einem fe­ sten Eisenkern und einem beweglichen Eisenkern und ei­ ner Spule, die elektrisch von den festen Kontaktelemen­ ten isoliert ist, einem Übertragungsbauteil zur Über­ tragung einer Bewegung des beweglichen Eisenkerns, und einem zweiten Betätigungsstab (8) zur Übertragung einer Bewegung des Übertragungsbauteils auf das bewegliche Kontaktelement, wobei der zweite Betätigungsstab (8) eine axiale Durchgangsbohrung (8C) aufweist und der er­ ste Betätigungsstab teilweise in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist.
4. Schalter nach Anspruch 3, weiterhin mit einem Unterbre­ cherabschnitt (20) mit einem Betätigungsmechanismus (27) zum automatischen Unterbrechen eines elektrischen Stromes, wenn ein überhoher Strom fließt und weiterhin zum Unterbrechen des elektrischen Stromes durch Handbe­ tätigung mit einem Betätigungsteil (28).
5. Schalter nach Anspruch 3 oder 4, worin der erste Betä­ tigungsstab (8) aus einem ersten Abschnitt (8A) be­ steht, der an dem beweglichen Kontaktelement (2) befe­ stigt ist und in dem zweiten Betätigungsstab (8) ver­ läuft, wobei ein zweiter Abschnitt mit dem beweglichen Eisenkern der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung (17) verbunden ist.
6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wei­ terhin mit einem Stromwandler (30) auf einer Seite der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung (17) zur Erfas­ sung eines elektrischen Stromflusses hierdurch und so­ mit durch die Wicklung (17C) der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung (17), wobei die Wicklung (17C) der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung (17) ein Paar von Leitungen (19A, 19B) aufweist, wobei eine der Lei­ tungen durch den Stromwandler (30) verläuft.
7. Elektrischer Schalter mit:
einem beweglichen Kontaktelement (2) mit einem Paar von beweglichen Kontakten (3A, 3B) hieran, einem Paar von festen Kontakten (4A, 4B) zur individuellen Kontaktie­ rung mit den beweglichen Kontakten (3A, 3B), einem Paar von festen Kontaktelementen (5A, 5B), an denen die fe­ sten Kontakte befestigt sind, einer elektromagnetischen Antriebsvorrichtung (17) mit einem festen Eisenkern (17A) und einem beweglichen Eisenkern (17B) sowie einer Spule (17C), einem Betätigungsstab (17E) zur Übertra­ gung einer Bewegung von dem beweglichen Eisenkern, um die beweglichen Kontakte (3A, 3B) von den festen Kon­ takten (4A, 4B) zu trennen, wenn ein überhoher Strom durch die Spule (17C) läuft, einem Übertragungsbauteil zur Bewegung des beweglichen Kontaktelementes (2), ei­ nem Elektromagneten (13) auf einer Seite der elektroma­ gnetischen Antriebsvorrichtung (17) zum ferngesteuerten Beeinflussen der Kontaktbewegung der beweglichen Kon­ takte mit den festen Kontakten mittels des Übertra­ gungsbauteiles (15), einem Paar von Anschlüssen (18A, 18B), einem ersten Leiter zum elektrischen Verbinden eines Endes der Spule (17C) mit einem der festen Kon­ taktelemente, einem zweiten Leiter zum elektrischen Verbinden des anderen Endes der Spule mit einem der An­ schlüsse, wobei die elektromagnetische Antriebsvorrich­ tung unterhalb des Betätigungsstabes (8) angeordnet ist und ein Stromwandler (30) auf der anderen Seite der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung angeordnet ist, um einen elektrischen Stromfluß zwischen den festen Kontakten zu erfassen, wobei einer der ersten und zwei­ ten Leiter durch den Stromwandler (30) verläuft.
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