EP0916148B1

EP0916148B1 - Schaltkammergehäuse für einen leistungsschalter und gehäusemodule zur herstellung eines derartigen schaltkammergehäuses

Info

Publication number: EP0916148B1
Application number: EP97934489A
Authority: EP
Inventors: Lutz Thilker; Wolfgang Erven; Klaus Jung
Original assignee: Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1996-07-27
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: DE59704805D1; WO1998005049A1; EP0916148A1; DE19630471A1; US6087609A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Schaltkammergehäuse für einen Leistungsschalter mit Dreh-Doppelunterbrecher, wobei der Dreh-Doppelunterbrecher zwei feste Schaltstücke, die jeweils über schienenformige Leiter mit entsprechenden Anschlußklemmen verbunden sind, und ein zweiarmiges, um eine Achse drehbares Schaltstück, welches in seiner geschlossenen Stellung die beiden festen Schaltstücke miteinander verbindet, umfaßt, wobei die festen Schaltstücke, derart ausgestaltet sind, daß sich bei einem Überlastfall zwischen ihnen und dem stromdurchflossenen drehbaren Schaltstück aufgrund der Magnetfelder Kräfte ergeben, die das drehbare Schaltstück in eine geöffnete Stellung verschwenkt, wobei zur Löschung des zwischen den Schaltstücken sich ausbildenden Lichtbogens im Bereich der festen Schaltstücke jeweils eine Löschkammer angeordnet ist, und wobei das Schaltkammergehause aus zwei Gehäusemodulen zusammengesetzt ist . Die Erfindung bezieht sich ferner auf Gehäusemodule zur Herstellung eines derartigen Schaltkammergehäuses.

Stand der Technik

Schaltkammergehäuse für Leistungsschalter, die pro Phase des Netzes aus zwei getrennten Gehäusemodulen zusammensetzbar sind, sind beispielsweise aus EP-B1-542 636 bekannt. Sie sind einfach und schnell zu montieren. Außerdem braucht lediglich das jeweils relativ kleine Schaltkammergehäuse aus einem lichtbogenfesten Material zu bestehen. Das übergeordnete Gehäuse hingegen, in dem sich die der Phasenanzahl entsprechende Anzahl von Schaltkammergehäusen befindet, kann aus einem preiswerteren Material bestehen. Die bekannten Gehäusemodule bilden im wesentlichen zwei zur Mittelebene in Längsrichtung des Schaltkammergehäuses symmetrische schalenförmige Gehäuseteile. Zur Montage der Schaltkammer werden zunächst die Schaltstücke, Löschbleche etc. in einem der beiden schalenförmigen Gehäusemodule angeordnet und dann das jeweils zweite Gehäusemodul auf das erste Gehäusemodul gelegt und mit diesem verbunden, z.B. vernietet. Nachteilig bei den bekannten Schaltkammergehäusen ist unter anderem, daß die Löschkammern derartiger schaltkammergehäuse erst durch die Verbindung der beiden Gehäusemodule entstehen. Daher ist eine vollständige Funktionsüberprüfung der Löschkammern vor dem Zusammenbau der Schaltkammern in der Regel nicht möglich. Zur Beseitigung von Fehlerquellen, insbesondere in den Löschkammern, ist daher bei Verwendung bekannter Schaltkammergehäuse häufig eine Demontage der gesamten Schaltkammer erforderlich.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aus zwei Gehäusemodulen zusammensetzbares Schaltkammergehäuse anzugeben, welches die Vorteile bekannter derartiger Gehäuse aufweist, einfach und kostengünstig ist und bei dem die Löschkammern nach dem Zusammenbau der Schaltkammer jeweils ein reproduzierbares Löschverhalten aufweisen. Ferner sollen zur Herstellung derartiger Schaltkammergehäuse verwendbare Gehäusemodule offenbart werden.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Schaltkammergehäuses dadurch gelöst, daß die beiden Gehäusemodule im wesentlichen L-förmig ausgebildet sind sowie mit ihren inneren Randflächen einander zugewandt sind, und daß die den ersten Schenkel der L-förmigen Gehäusemodule entsprechenden erster Gehäuseteile als Löschkammern ausgebildet sind.

Vorzugsweise sind die beiden miteinander verbundenen Gehäusemodule identisch aufgebaut, so daß sie nicht getrennt hergestellt und bevorratet werden müssen.

Die Aufgabe wird hinsichtlich der Gehäusemodule dadurch gelöst, daß das den ersten Schenkel des L-förmigen Gehäusemoduls bildende erste Gehäuseteil als Löschkammer (19) ausgebildet ist, daß innerhalb der Löschkammer sowohl eines der festen Schaltstücke als auch der dem jeweiligen festen Schaltstück zugeordnete Arm des drehbaren Schaltstückes angeordnet ist und daß das den zweiten Schenkel bildende zweite Gehäuseteil des Gehäusemoduls als Lagerbock für eine das drehbare Schaltstück betätigende Welle ausgebildet ist.

Dabei ist es zweckmäßig, die den zweiten Lagerbock bildenden Seitenwände des zweiten Gehäuseteils mit halbkreisförmigen Öffnungen zu versehen.

Die erfindungsgemäßen Schaltkammergehäuse besitzen den großen Vorteil, daß in jedem Gehäusemodul bereits vor dem Zusammenbau des Schaltkammergehäuses die entsprechende Löschkammer mit Löschblechen etc. vollständig vormontiert und gegebenenfalls auf ihre Funktion hin überprüft werden kann.

Gleiches gilt auch für die beiden festen Schaltstücke und das drehbare Schaltstück. Dabei können, je nach Ausgestaltung der L-förmigen Gehäusemodule und der Schaltstücke, die beiden festen Schaltstücke jeweils in einem Gehäusemodul oder beide Schaltstücke zusammen nur in einem Gehäusemodul fest vormontiert werden. Im zweiten Fall braucht dann zum Zusammenbau des Schaltkammergehäuses das jeweils zweite Gehäusemodul mit der entsprechenden Löschkammer nur noch an dem ersten Gehäusemodul mit ansonsten vollständig montiertem Dreh-Doppelunterbrecher befestigt zu werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Gehäusemodule gleichzeitig als Stützkörper für die schienenförmigen Leiter, die zwischen dem jeweiligen festen Schaltstück und der jeweiligen Anschlußklemme angeordnet sind, ausgebildet. Hierzu sind auf einer oder beiden Außenseiten des ersten Gehäuseteils randseitig Vertiefungen vorgesehen, in welche entsprechende schleifenförmig ausgebildete, schienenförmige Leiter, insbesondere mit endseitigen Verbindungsstegen, einsetzbar sind. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auf der Außenseite auch des zweiten Gehäuseteils in dem zum ersten Gehäuseteil abgewandten randseitigen Bereich eine Vertiefung vorgesehen. In dieser Vertiefung kann ein Teilabschnitt des zwischen dem jeweiligen festen Schaltstück und der entsprechenden Anschlußklemme angeordneten schienenförmigen Leiters eingesetzt werden.

Zweckmäßigerweise besteht das Gehäusemodul aus einem Kunststoff-Preßteil.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig.1:: die Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaltkammergehäuses mit gestrichelt dargestellten Schaltstücken;
Fig.2:: eine perspektivische Ansicht eines der beiden Gehäusemodule aus Fig.1 und
Fig.3: eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaltkammergehäuses vor dem Zusammensetzen der beiden Gehäusemodule, wobei sowohl die festen Schaltstücke als auch das drehbare Schaltstück an einem Gehäusemodul vollständig vormontiert sind.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

In Fig.1 ist mit 1 ein Schaltkammergehäuse bezeichnet, welches sich aus zwei gleichen L-förmig ausgebildeten Gehäusemodulen 2 und 3 zusammensetzt, deren innere Randflächen 4, 5 einander zugewandt sind. Die Gehäusemodule bestehen beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff-Preßteil.

In dem Schaltkammergehäuse 1 befindet sich ein an sich bekannter Dreh-Doppelunterbrecher, der im wesentlichen aus zwei festen Schaltstücken 6, 7 und ein die festen Schaltstücke überbrückendes, um eine Achse 8 drehbares Schaltstück 9 besteht. Die festen Schaltstücke 6, 7 sind jeweils über schienenförmige Leiter 10, 11 mit entsprechenden Anschlußklemmen 12, 13 verbunden. Das drehbare Schaltstück 9 ist mittels einer Welle 14 in Richtung des Pfeils 15 verschwenkbar. Zum Antrieb der Welle 14 bzw. zur Verbindung der Welle 14 mit parallel geschalteten entsprechenden Dreh-Doppelunterbrechern für weitere Phasen ist die Welle 14 durch die Seitenwand 16 des Schaltkammergehäuses 1 geführt. Das dem senkrecht dargestellten, ersten Schenkel des jeweiligen L-förmigen Gehäusemoduls 2 bzw. 3 entsprechende erste Gehäuseteil 17 bzw. 18 beinhaltet jeweils eine Löschkammer 19 (Fig.2), wobei innerhalb dieser Löschkammer 19 sowohl das feste Schaltstück 6 bzw. 7 als auch der diesem Schaltstück zugeordnete Arm 20 bzw. 21 des drehbaren Schaltstückes 9 angeordnet ist. Das den waagerecht dargestellten, zweiten Schenkel bildende zweite Gehäuseteil 22 bzw. 23 des jeweiligen Gehäusemoduls 2 bzw. 3 ist als Lagerbock für die Welle 14 des drehbaren Schaltstückes 9 ausgebildet, wobei die den Lagerbock bildenden Seitenwände 24, 26 bzw. 25 des zweiten Gehäuseteils 22 bzw. 23 halbkreisförmige Öffnungen 27, 29 bzw. 28 aufweisen, welche die Welle 14 umschließen.

Die Montage der gesamten Schaltkammer 1 ist denkbar einfach: In die beiden fertigen Gehäusemodule 2, 3 werden jeweils die Löschbleche (nicht dargestellt) und die festen Schaltstücke 6, 7 mit den schienenförmigen Leitern 10, 11 eingesetzt, montiert und gegebenenfalls die Funktion der Löschkammern 19 getestet. Ferner wird wahlweise in einem der zweiten Gehäuseteile 22, 23 das drehbare Schaltstück 9 eingelegt und gegebenenfalls befestigt. Anschließend werden dann die beiden Gehäusemodule 2, 3 mit den vormontierten Schaltkontaktteilen miteinander verbunden, z.B. verschraubt, vernietet, verrastet oder verschweißt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So brauchen die beiden Gehäusemodule keine exakt L-förmige Form aufzuweisen. Vielmehr wird in der Regel insbesondere die äußere Kontur der Gehäusemodule von der L-Form abweichen, damit die Schaltkammergehäuse in entsprechende übergeordnete Gehäuse einsetzbar sind.

Außerdem muß das Gehäuse nicht derart ausgebildet sein, daß die schienenförmigen Leiter ebenfalls in der Löschkammer untergebracht werden müssen. So hat es sich beispielsweise bei relativ langen Leitern als vorteilhaft erwiesen, das jeweilige Gehäusemodul als Stützkörper für die auf der Außenseite des jeweiligen Gehäusemoduls anordenbaren Leiter zu verwenden. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Fig.3 dargestellt:

Dabei setzt sich das mit 30 bezeichnete Schaltkammergehäuse wiederum aus zwei identischen, im wesentlichen L-förmig geformten Gehäusemodulen 31, 32 zusammen. Jedes Gehäusemodul 31 bzw. 32 weist wiederum ein erstes Gehäuseteil 33 bzw. 34 und ein zweites Gehäuseteil 35 bzw. 36 auf. In Fig.3 ist von den beiden festen Schaltstücken 37 nur das rechte Schaltstück zu sehen, das andere Schaltstück ist innerhalb des ersten Gehäuseteils 33 angeordnet. Die Gehäusemodule 31, 32 sind derart ausgestaltet, daß sowohl die beiden festen Schaltstücke 37 als auch das drehbare Schaltstück 38 wahlweise an einem der beiden miteinander zu verbindenden Gehäusemodule 31, 32 vormontiert werden kann. Das jeweils andere Gehäusemodul enthält dann lediglich noch eine Löschkammer, gegebenenfalls mit Löschblechen.

Die die festen Schaltstücke 37 und Anschlußklemmen 39, 40 verbindenden schienenförmigen Leiter 41, 42 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils als U-förmige bzw. L-förmige Doppelschleife ausgebildet und in randseitigen Vertiefungen 45, 46 bzw. 43, 44 auf den Außenseiten 47, 48 bzw. 49, 50 des ersten bzw. zweiten Gehäuseteils 33, 34 bzw. 35, 36 anzuordnen. Die jeweiligen Schleifenenden sind dabei über leitende Verbindungsstege 51, 52 miteinander verbunden.

Claims

Schaltkammergehäuse für einen Leistungsschalter mit Dreh-Doppelunterbrecher, wobei der Dreh-Doppelunterbrecher zwei feste Schaltstücke (6, 7 ; 37), die jeweils über schienenförmige Leiter (10, 11; 41, 42) mit entsprechenden Anschlußklemmen (12, 13; 39, 40) verbunden sind, und ein zweiarmiges, um eine Achse (8) drehbares Schaltstück (9; 38), welches in seiner geschlossenen Stellung die beiden festen Schaltstücke (6, 7; 37) miteinander verbindet, umfaßt, wobei die festen Schaltstücke (6, 7; 37), derart ausgestaltet sind, daß sich bei einem Überlastfall zwischen ihnen und dem stromdurchflossenen drehbaren Schaltstück (9; 38) aufgrund der Magnetfelder Kräfte ergeben, die das drehbare Schaltstück (9; 38) in eine geöffnete Stellung verschwenkt, wobei zur Löschung des zwischen den Schaltstücken sich ausbildenden Lichtbogens im Bereich der festen Schaltstücke (6, 7; 37) jeweils eine Löschkammer (19) angeordnet ist, und wobei das Schaltkammergehäuse (1; 30) aus zwei Gehäusemodulen (2, 3; 31, 32) zusammengesetzt ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäusemodule (2, 3; 31, 32) im wesentlichen L-förmig ausgebildet sind sowie mit ihren inneren Randflächen (4, 5) einander zugewandt sind, und daß die den ersten Schenkeln der L-förmigen Gehäusemodule (2, 3; 31, 32) entsprechenden ersten Gehäuseteile (17, 18; 33, 34) als Löschkammern (19) ausgebildet sind.
Schaltkammergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäusemodule (2, 3; 31, 32) einen identischen Aufbau besitzen.
Gehäusemodul zur Herstellung eines Schaltkammergehäuses (1; 30) gemäß Anspruch 1, mit folgenden Merkmalen:

das den ersten Schenkel des L-förmigen Gehäusemoduls (2; 3; 31; 32) bildende erste Gehäuseteil (17; 18; 33; 34) ist als Löschkammer (19) ausgebildet;

innerhalb der Löschkammer (19) ist sowohl eines der festen Schaltstücke (6; 7; 37) als auch der dem jeweiligen festen Schaltstück zugeordnete Arm (20; 21) des drehbaren Schaltstückes (9; 38) angeordnet;

das den zweiten Schenkel bildende zweite Gehäuseteil (22; 23; 35; 36) des Gehäusemoduls (2; 3; 31; 32) ist als Lagerbock für eine das drehbare Schaltstück (9; 38) betätigende Welle (14) ausgebildet.
Gehäusemodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Lagerbock bildenden Seitenwände (24, 26; 25) des zweiten Gehäuseteils (22; 23; 35; 36) halbkreisförmige Öffnungen (27, 29; 28) aufweisen.
Gehäusemodul nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Außenseite (47, 48; 49, 50) des ersten Gehäuseteils (33; 34) randseitig Vertiefungen (45, 46) vorgesehen sind, in die zwischen dem jeweiligen festen Schaltstück (37) und der zugehörigen Anschlußklemme (39; 40) angeordnete schleifenförmig ausgebildete, schienenförmige Leiter (41; 42) einsetzbar sind.
Gehäusemodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der schleifenförmig ausgebildeten, schienenförmigen Leiter (41; 42) über Verbindungsstege (51, 52) miteinander verbunden sind.
Gehäusemodul nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Außenseite des zweiten Gehäuseteils (35; 36) in dem zum ersten Gehäuseteil (33; 34) abgewandten randseitigen Bereich eine Vertiefung (43, 44) vorgesehen ist, in die mindestens ein Teilabschnitt des zwischen dem jeweiligen festen Schaltstück (37) und der entsprechenden Anschlußklemme (39; 40) angeordneten schienenförmigen Leiters (41; 42) einsetzbar ist.
Gehäusemodul nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusemodul (2; 3; 31; 32) aus einem Kunststoff-Preßteil besteht.