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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, die ein Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse aufweist,
das mit Lichtbogenlöschrippen
versehen ist, wobei diese Vorrichtung dazu bestimmt ist, in jedem
Pol von Schaltgeräten,
insbesondere von mehrpoligen Niederspannungs-Trennschaltern oder
-Schalt-Schützen,
verwendet zu werden.
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Es
gibt verschiedene Lösungen
für das
Einsetzen von Lichtbogenlöschrippen
in ein Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse solcher
Schaltgeräte.
Das Patent
DE 19757332 beschreibt
zum Beispiel eine Vorrichtung, bei der der Käfig der beweglichen Kontaktbrücke, der
sich innerhalb des Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses befindet,
die Form eines Kamms aufweist, dessen Nuten die Enden der Lichtbogenlöschrippen
aufnehmen können,
wodurch ihr Halt gewährleistet
ist. Im Patent
EP 0556109 sind
die Lichtbogenlöschrippen
ebenfalls mit Hilfe von Seitenwänden
von den beweglichen Kontakten isoliert, die sich auf jeder Seite
des Käfigs
der beweglichen Kontaktbrücke
befinden.
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Es
ist aber ebenfalls notwendig, eine gute mechanische Steifheit der
Seitenwände
des Gehäuses
der Lichtbogenlöschkammer
zu gewährleisten, insbesondere
aufgrund des Luftstoßes,
der bei einem Auslösen
des Trennschalters oder des Schalt-Schützes auftritt, das zum Beispiel
im Fall eines Kurzschlusses hervorgerufen wird. Hierzu kann es notwendig
sein, die Struktur dieser Seitenwände des Gehäuses zu verstärken.
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Die
Erfindung hat also zum Ziel, eine einzige Vorrichtung vorzuschlagen,
die sowohl die Führung der
Lichtbogenlöschrippen
im Gehäuse
der Lichtbogenlöschkammer,
als auch ihre Isolierung von den beweglichen Kontakten und die gleichzeitige
Versteifung der Seitenwände
des Gehäuses
der Lichtbogenlöschkammer ermöglicht.
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Erfindungsgemäß besteht
die Trennvorrichtung eines mehrpoligen Schaltgeräts für jeden Pol aus einem Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse, das zwei
Seitenwände
aufweist, zwischen denen ein Käfig
angeordnet ist, der eine Brücke
von beweglichen Kontakten trägt,
die ortsfesten Kontakten zugeordnet sind, und das zwei Einheiten
von mehreren U-förmigen
Lichtbogenlöschrippen
aufweist. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Seitenwände
des Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses Führungsmittel
für die
Enden der Lichtbogenlöschrippen aufweist,
wobei diese Führungsmittel
außerdem
in der Lage sind, eine elektrische Isolierung zwischen den beweglichen
Kontakten und den Enden der Lichtbogenlöschrippen zu gewährleisten.
Gemäß einem
Merkmal der Erfindung sind diese Führungsmittel mit jeder Seitenwand
zur Innenseite des Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses hin
angeformt und bestehen aus einem Körper, der durch eine Seitenrippe verlängert ist,
die mit der Seitenwand einen Sitz zur Aufnahme der Enden der Lichtbogenlöschrippen
bildet. Außerdem
trägt der
Körper
der Führungsmittel ebenfalls
zur Verstärkung
der mechanischen Steifheit der Seitenwände des Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses bei.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf eine als Beispiel angeführte Ausführungsform
näher erläutert, die
in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:
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1 eine
Teilansicht der Lichtbogenlöschkammern
eines dreipoligen Schaltgeräts,
in der nur die Einheiten von Lichtbogenlöschrippen gezeigt sind,
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2 eine
Längsschnittansicht
einer erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschkammer.
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Die
in der Erfindung beschriebene Trennvorrichtung befindet sich in
einer Lichtbogenlöschkammer 19,
die von einem isolierenden Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse 20 für jeden
Pol eines Schaltgeräts,
zum Beispiel vom Typ Schalt-Schütz,
gebildet wird. Dieses Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse 20 hat
eine im Wesentlichen parallelepipedische Form und weist zwei Seitenwände 24 und
eine Rückwand 25 auf.
In einem mehrpoligen Schaltgerät
sind die Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse 20 der
verschiedenen Pole einander benachbart, und die benachbarten Seitenwände 24 sind
ihnen gemeinsam, wie in 1 gezeigt ist.
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2 zeigt
eine Lichtbogenlöschkammer,
in der sich eine Brücke 11 von
beweglichen Kontakten befindet, die innerhalb eines Käfigs 10 angeordnet und
mit einem isolierenden Drücker 14 und
zwei beweglichen Kontakten 12 versehen ist. Jeder bewegliche
Kontakt 12 dieser Brücke 11 wirkt
mit einem in den beiliegenden Figuren nicht dargestellten ortsfesten
Kontakt zusammen. Der Drücker 14 und
die Brücke 11 von
beweglichen Kontakten werden im Käfig 10 translatorisch
gemäß einer
mit X bezeichneten Achse geführt.
Bei einem Auslösen
des Schaltgeräts wirkt
der Auslösemechanismus
auf den Drücker 14, um
die beweglichen Kontakte 12 von den ortsfesten Kontakten
zu trennen. Eine Druckfeder 18, die einerseits aufgrund
einer angepassten Form 13 des Käfigs 10 auf der Rückseite 25 des
Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses und
andererseits unter der Kontaktbrücke 11 aufliegt,
tendiert dazu, die beweglichen Kontakte 12 gegen die ortsfesten
Kontakte zu drücken.
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Um
den Lichtbogen, der bei einem Auslösen des Geräts auftreten kann, zu beseitigen,
sind zwei Einheiten von Rippen 17 im Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse zu beiden
Seiten des Käfigs 10 angeordnet,
um auf die aus den beiden beweglichen Kontakten 12 austretenden
Lichtbögen
einwirken zu können.
Jede Einheit von Rippen 17 besteht aus mehreren U-förmigen,
parallel zueinander liegenden metallischen Lichtbogenlöschrippen 16,
die je mit einer Basis 16b und mit zwei Enden 16a versehen
sind, die zum Käfig 10 hin
gerichtet sind; jede Einheit von Rippen 17 weist außerdem ein
isolierendes Verbindungsteil 15 lotrecht zu den Rippen 16 auf,
das die Basis 16b der Rippen 16 umgibt und dazu
bestimmt ist, diese zu befestigen und in einem festen Abstand zueinander
zu halten.
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Die
Enden 16a der Rippen sind in der Nähe jedes beweglichen Kontakts 12 in
einer Richtung parallel zur Achse X entsprechend der von der Brücke 11 von
beweglichen Kontakten bei einer Auslösung durchgeführten Bewegung
angeordnet, um so wirksam wie möglich
gegen einen Lichtbogen wirken zu können, der zwischen einem ortsfesten
Kontakt und einem beweglichen Kontakt auftritt.
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Trotzdem
müssen
die Enden 16a der Rippen 16 durch eine sie vom
beweglichen Kontakt 12, vom ortsfesten Kontakt und von
der Brücke 11 isolierende Trennwand
geschützt
werden. Außerdem
ist es sinnvoll, Führungsmittel
für die
Einheiten von Rippen 17 vorzusehen, um sie leicht in das
Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse 20 einführen und
dort halten zu können.
Aufgrund der Leistung, die der mit dem Lichtbogen zum Zeitpunkt
des Auslösens
zum Beispiel bei einem Kurzschluss verbundene Luftstoß darstellen
kann, kann schließlich
das Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse 20 großen Drücken ausgesetzt
sein, und es kann sich als notwendig erweisen, die Seitenwände 24 des
Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses 20 in
der Nähe
der Brücke 11 von
beweglichen Kontakten zu versteifen.
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Um
diese drei Anforderungen zu erfüllen, sieht
die Erfindung eine Vorrichtung vor, bei der die Seitenwände 24 des
Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses 20 Führungsmittel
für die
Enden 16a der Lichtbogenlöschrippen 16 aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
weisen diese Führungsmittel
einen Körper 21 auf,
der an jede Seitenwand 24 zum Inneren des Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses 20 hin
angeformt und durch eine Seitenrippe 22 im Wesentlichen
parallel zur Seitenwand 24 verlängert ist und mit dieser Wand
einen Sitz 23 bildet, der die Enden 16a der Lichtbogenlöschrippen 16 aufnehmen
kann. Der Körper 21 kann
zum Beispiel über
die ganze Höhe
der Wand 24 einen im Wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt
aufweisen. Die Länge
der Seitenrippe 22 ermöglicht
es, die Enden 16a genügend
zu bedecken, um sie beim Auftreten eines Lichtbogens von den beweglichen
Kontakten 12, den ortsfesten Kontakten und der Brücke 11 von beweglichen
Kontakten elektrisch zu isolieren.
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Vorsprünge 26,
die an jede Seitenwand 24 zum Inneren des Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses 20 hin
angeformt sind, sind dazu bestimmt, jede Rippeneinheit 17 zu
führen
und seitlich zu halten, indem sie auf der Rückseite 15a des Verbindungsteils 15 der
Rippen 16 aufliegen. Einerseits aufgrund dieser Vorsprünge 26 und
andererseits aufgrund der Führungsmittel
der Enden 16a der Lichtbogenlöschrippen 16 kann
so jede Rippeneinheit schnell in ein Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse 20 eingeführt und dort
gehalten werden, was die Herstellung der Lichtbogenlöschkammern 19 vereinfacht.
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Der
Körper 21 ermöglicht es
außerdem, ohne
Hinzufügen
eines zusätzlichen
Elements, die Steifheit der Seitenwände 24 in der Nähe der Zone deutlich
zu verstärken,
in der ein Lichtbogen zwischen beweglichen Kontakten und ortsfesten
Kontakten entstehen kann, d.h. dort, wo der auf diese Seitenwände ausgeübte Druck
am stärksten
ist. So kann man die allgemeine Dicke der Seitenwände 24 verringern,
da sie in ihren kritischsten Zonen verstärkt sind; daraus folgt eine
allgemeine Optimierung der Abmessungen für ein mehrpoliges Schaltgerät.
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Außerdem dienen
die Führungsmittel
der Enden 16a der Lichtbogenlöschrippen 16 ebenfalls dazu,
das Einführen
des Käfigs 10 der
Brücke 11 von beweglichen
Kontakten in das Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse 20 zu
erleichtern und seinen seitlichen Halt zu gewährleisten. Der Körper 21 der
Führungsmittel
weist nämlich
eine Seite 21a in einer Ebene lotrecht zur Seitenwand 24 entgegengesetzt
zur Rippe 22 auf. Die Seiten 21a von zwei Körpern 21,
die sich entlang der gleichen Seitenwand 24 eines Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses 20 befinden,
bilden mit dieser Seitenwand 24 einen Sitz 27,
in dem der Käfig 10 zum
Zeitpunkt seines Einführens
entlang der Achse X gleiten kann, und der anschließend den
seitlichen Halt dieses Käfigs 10 und
somit der Brücke 11 von
beweglichen Kontakten gewährleistet.