EP1500118B1 - Elektrischer leistungsschalter mit einer anschlussschiene und einem lichtbogenhorn - Google Patents

Elektrischer leistungsschalter mit einer anschlussschiene und einem lichtbogenhorn Download PDF

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EP1500118B1
EP1500118B1 EP03735262.2A EP03735262A EP1500118B1 EP 1500118 B1 EP1500118 B1 EP 1500118B1 EP 03735262 A EP03735262 A EP 03735262A EP 1500118 B1 EP1500118 B1 EP 1500118B1
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EP
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connecting rail
housing
arcing horn
recess
projection
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • H01H11/06—Fixing of contacts to carrier ; Fixing of contacts to insulating carrier

Definitions

  • the invention relates to an electrical circuit breaker having a housing and having a recorded in an opening of the housing connecting rail whose projecting end into the housing is formed as part of a switching contact arrangement and carries an arcing horn, which has a resting on the connecting rail mounting leg.
  • a circuit breaker is in the DE 198 19 165 A1 described.
  • a screw serves as a common fastening means for the connecting rail and the arcing horn lying on, in order to simplify the assembly of these parts in the manufacture of the circuit breaker. This is done in such a way that a arranged on the underside of the connecting rail web is supported on the inside of the housing and thereby the position of belonging to the switching contact arrangement inner end face of the connecting rail is determined.
  • a stop bar is provided on the arcing horn, which is supported outside the housing of the circuit breaker.
  • arc horn and the connecting rail are connected to each other and simultaneously set against displacement in both directions.
  • the arc horn is first inserted into the opening of the housing provided for the passage of the connecting rail in order to position the stop bar.
  • the connecting rail is inserted.
  • the height of the opening in the housing thus corresponds to the total height of Connecting rail and mounting leg of the arcing horn.
  • an electric circuit breaker according to the preamble of claim 1 is known, comprising a housing having an opening for receiving a connecting rail.
  • the projecting into the housing end of the connecting rail belongs to a switch contact arrangement and carries an arcing horn. This sets with one of the two free legs on the connecting rail, wherein a hole provided in the connecting rail receives a formed on the leg of the arc horn pin having a corresponding cross-section.
  • the invention has for its object to simplify the mounting of connecting rail and arcing horn and to improve the accessibility of the fastener for the arcing horn.
  • this object is achieved in that the opening of the cross-sectional shape of the connecting rail is dimensioned adapted, and on the housing a fastening leg of the arcing horn top and side overlapping collar is formed, which covers the mounting leg and laterally overlaps with lateral cheeks, and that Arcing horn for connection with the connecting rail with its mounting leg rests flat on the recess side of the connecting rail, wherein the projection is immersed in the groove-shaped recess.
  • connecting rail and arcing horn Due to the aforementioned design of connecting rail and arcing horn is achieved that the two parts can be brought by the projection and the recess before mounting in the housing of the circuit breaker in the intended relative position and in this position together in Housing can be mounted.
  • the connection of arcing horn and connecting rail by means of the mentioned projection and the corresponding recess makes it possible to select fastening means acting on the connecting rail. This has the advantage that the fastening means can be attached to a better protected against the influence of switching arcs position.
  • the opening in the housing is adapted to the cross-sectional shape of the connecting rail and formed on the housing a the mounting leg of the arcing horn top and laterally overlapping collar. Such a collar can be formed such that it extends into the vicinity of the arc leading part of the arcing horn and thus prevents displacement or displacement.
  • the projection provided on the fastening limb of the arc horn projection may be formed as a bent in the context of the invention, wherein the recess provided for receiving the projection is formed as a groove.
  • the mounting leg is as wide as the connecting rail dimensioned, and extends the fold over the entire width of the mounting leg and the recess over the entire width of the connecting rail, a stable and thus the operational requirements Connection of arcing horn and connecting rail achieved.
  • the provided in the housing of the circuit breaker for receiving the connecting rail opening can, as in the arrangement of the mentioned DE 198 19 165 A1 the case is to be sized for the common same height of the connecting rail and mounting leg of the arcing horn.
  • the invention avoids a fixing leg of the arcing horn penetrating fastening means.
  • a molded web as a stop means on the housing, as already by the DE 198 19 165 A1 already known.
  • FIG. 1 shows an essential for the invention range of a low-voltage circuit breaker in section.
  • the FIG. 2 shows in an enlarged perspective view a section of a housing of the low-voltage circuit breaker according to the FIG. 1 ,
  • the Indian FIG. 1 shown low-voltage circuit breaker 1 has in a known manner a housing 2 with a rear wall 3 and preferably a plurality of switching contact arrangements 4.
  • a drive device 5 serves for the simultaneous actuation of the switching contact arrangements 4.
  • These each have a contact carrier 6 and against it against spring force movably arranged contact lever 7.
  • Contact pieces or contact surfaces which cooperate with the contact levers 6 are attached to an upper connecting rail 10, which projects into the housing 2 and carries an arcing horn 11.
  • Arcing chambers 12 are located above the switching contact arrangements 4.
  • lower connecting bars 13 are connected to the contact levers 7 by flexible conductors 14.
  • FIG. 1 a screwless connection of the arcing horn 11 with the upper connecting rail 10.
  • the arcing horn 11 has a serving to guide switching arcs horn portion 15 and a mounting leg 16. This is provided at its end with a projection 17 formed as a bevel, for their inclusion at the top of the connecting rail 10, a groove-shaped recess 20 is mounted.
  • the mounting leg 16 and the connecting rail 10 have the same width. Accordingly, the recess 20 extends over the entire width of the connecting rail 10th
  • FIG. 2 shows the area of the upper connecting rail 10 and the arc horn 11 enlarged in a perspective view.
  • the arc horn 11 is brought to connect to the connecting rail 10 with its mounting leg 16 for surface contact on the top of the connecting rail 10 such that the projection 17 is immersed in the groove-shaped recess 20.
  • This assembly is now inserted in the direction of another arrow 22 in an opening 23 which is provided in the rear wall 3 of the housing 2 of the circuit breaker 1. In this case, the opening 23 of the connecting rail 10 is adjusted. Further, a collar 24 is formed on the rear wall 3 above the opening 23, which covers the mounting leg 16 and laterally overlaps with lateral cheeks 25.
  • the upper connecting rail 10 with attached arcing horn fastening means are provided which are accessible to the outside of the housing 2 and the rear wall 3.
  • the arrangement of the fastener is closer from the FIG. 1 seen.
  • a web 26 arranged on the underside of the connecting rail 10 is detected by a nut 27 designed as a pressure piece.
  • a retaining screw 30 passing through the rear wall 3 engages in the nut 27 and presses the connecting rail 10 with its web 26 from the inside against the rear wall 3.
  • a head 31 of the retaining screw 30 is located on the outside of the rear wall 3 and is therefore good for use accessible.
  • the mounting leg 16 of the arcing horn 11 is free from fasteners and is largely covered and protected on its upper side by the collar 24.
  • the recess 20 in the connecting rail 10 may be suitably introduced in its manufacture by profiling in the same manner as the web 26. Therefore, it is unnecessary to produce the recess 20 by a separate processing of the connecting rail 10.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leistungsschalter mit einem Gehäuse und mit einer in einer Öffnung des Gehäuses aufgenommenen Anschlussschiene, deren in das Gehäuse ragendes Ende als Bestandteil einer Schaltkontaktanordnung ausgebildet ist und ein Lichtbogenhorn trägt, das einen auf der Anschlussschiene aufliegenden Befestigungsschenkel besitzt.
  • Ein Leistungsschalter ist in der DE 198 19 165 A1 beschrieben. Dabei dient eine Schraube als gemeinsames Befestigungsmittel für die Anschlussschiene und das aufliegende Lichtbogenhorn, um die Montage dieser Teile bei de Herstellung des Leistungsschalters zu vereinfachen. Dies geschieht in der Weise, dass sich ein an der Unterseite der Anschlussschiene angeordneter Steg an der Innenseite des Gehäuses abstützt und hierdurch die Position der zur Schaltkontaktanordnung gehörenden inneren Stirnfläche der Anschlussschiene bestimmt ist. Gegen eine Verschiebung der Anschlussschiene nach innen ist am Lichtbogenhorn eine Anschlagleiste vorgesehen, die sich außen am Gehäuse des Leistungsschalters abstützt. Durch in die Anschlussschiene eingreifende und den aufliegenden Befestigungsschenkel durchsetzende Befestigungsmittel werden das Lichtbogenhorn und die Anschlussschiene miteinander verbunden und gleichzeitig gegen Verschiebung in beide Richtungen festgelegt. Zur Montage wird zunächst das Lichtbogenhorn in die zum Durchtritt der Anschlussschiene vorgesehene Öffnung des Gehäuses eingeführt, um die Anschlagleiste zu positionieren. Anschließend wird die Anschlussschiene eingeschoben. Die Höhe der Öffnung im Gehäuse entspricht somit der Gesamthöhe von Anschlussschiene und Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns.
  • Aus der US 5,589,672 A ist weiter ein elektrischer Leistungsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, mit einem Gehäuse, das eine Öffnung zur Aufnahme einer Anschlussschiene aufweist. Das in das Gehäuse ragende Ende der Anschlussschiene gehört zu einer Schaltkontaktanordnung und trägt ein Lichtbogenhorn. Dieses setzt mit einem der beiden freien Schenkel auf der Anschlussschiene, wobei ein in der Anschlussschiene vorgesehenes Loch einen am Schenkel des Lichtbogenhorns angeformten Zapfen aufnimmt, der einen korrespondierenden Querschnitt aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage von Anschlussschiene und Lichtbogenhorn zu vereinfachen und die Zugänglichkeit des Befestigungsmittels für das Lichtbogenhorn zu verbessern. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Öffnung der Querschnittsform der Anschlussschiene angepasst bemessen ist, und am Gehäuse ein den Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns oben und seitlich überdeckender Kragen angeformt ist, der den Befestigungsschenkel überdeckt und mit seitlichen Wangen seitlich übergreift, und dass das Lichtbogenhorn zur Verbindung mit der Anschlussschiene mit seinem Befestigungsschenkel flächenhaft auf der Ausnehmungsseite der Anschlussschiene aufliegt, wobei der Vorsprung in die nutförmige Ausnehmung eintaucht. Durch die genannte Gestaltung von Anschlussschiene und Lichtbogenhorn wird erreicht, dass die beiden Teile durch den Vorsprung und die Ausnehmung bereits vor der Montage im Gehäuse des Leistungsschalters in die vorgesehene relative Position gebracht werden können und in dieser Position gemeinsam im Gehäuse montiert werden können. Die Verbindung von Lichtbogenhorn und Anschlussschiene mittels des erwähnten Vorsprunges und der entsprechenden Ausnehmung ermöglicht es, an der Anschlussschiene angreifende Befestigungsmittel zu wählen. Dies hat den Vorteil, dass sich das Befestigungsmittel an einer gegen den Einfluss von Schaltlichtbögen besser geschützten Stelle anbringen lässt. Die Öffnung im Gehäuse ist an die Querschnittsform der Anschlussschiene angepasst und am Gehäuse ein dem Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns oben und seitlich überdeckender Kragen angeformt. Ein solcher Kragen lässt sich derart ausbilden, dass er sich bis in die Nähe des dem Lichtbogen führenden Teiles des Lichtbogenhorns erstreckt und damit eine Verlagerung oder Verschiebung verhindert.
  • Der am Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns vorgesehene Vorsprung kann im Rahmen der Erfindung als Abkantung ausgebildet sein, wobei die zur Aufnahme des Vorsprunges vorgesehene Ausnehmung als Nut ausgebildet ist. Insbesondere dann, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Befestigungsschenkel ebenso breit wie die Anschlussschiene bemessen ist, und sich die Abkantung über die ganze Breite des Befestigungsschenkels und die Ausnehmung über die ganze Breite der Anschlussschiene erstreckt, wird eine stabile und somit den betrieblichen Anforderungen entsprechende Verbindung von Lichtbogenhorn und Anschlussschiene erzielt. Die im Gehäuse des Leistungsschalters zur Aufnahme der Anschlussschiene vorgesehene Öffnung kann, wie dies auch bei der Anordnung nach der erwähnten DE 198 19 165 A1 der Fall ist, für die gemein same Höhe von Anschlussschiene und Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns bemessen sein.
  • Wie bereits erwähnt, wird durch die Erfindung ein den Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns durchsetzendes Befestigungsmittel vermieden. Zur gemeinsamen Befestigung empfiehlt es sich, an der Anschlussschiene einen angeformten Steg als Anschlagmittel am Gehäuse vorzusehen, wie dies bereits durch die DE 198 19 165 A1 bereits bekannt ist. Durch außen am Gehäuse bedienbare Befestigungsmittel wird dieser Steg erfasst und gegen das Gehäuse angedrückt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Die Figur 1 zeigt einen für die Erfindung wesentlichen Bereich eines Niederspannungs-Leistungsschalters im Schnitt. Die Figur 2 zeigt in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt eines Gehäuses des Niederspannungs-Leistungsschalters gemäß der Figur 1.
  • Der in der Figur 1 gezeigte Niederspannungs-Leistungsschalter 1 weist in bekannter Weise ein Gehäuse 2 mit einer Rückwand 3 sowie vorzugsweise mehrere Schaltkontaktanordnungen 4 auf. Eine Antriebsvorrichtung 5 dient zur gleichzeitigen Betätigung der Schaltkontaktanordnungen 4. Diese weisen jeweils einen Kontaktträger 6 und daran gegen Federkraft bewegbar angeordnete Kontakthebel 7 auf. Mit den Kontakthebeln 6 zusammenwirkende Kontaktstücke bzw. Kontaktflächen sind an einer in das Gehäuse 2 hineinragenden oberen Anschlussschiene 10 angebracht, die ein Lichtbogenhorn 11 trägt. Oberhalb der Schaltkontaktanordnungen 4 befinden sich Lichtbogenlöschkammern 12. Zur Verbindung der Schaltkontaktanordnungen 4 mit einem äußeren Stromkreis dienen neben den bereits erwähnten oberen Anschlussschienen 10 untere Anschlussschienen 13, die mit den Kontakthebeln 7 durch biegsame Leiter 14 verbunden sind.
  • Ferner zeigt die Figur 1 eine schraubenlose Verbindung des Lichtbogenhorns 11 mit der oberen Anschlussschiene 10. Das Lichtbogenhorn 11 weist einen zur Führung von Schaltlichtbögen dienenden Hornteil 15 und einen Befestigungsschenkel 16 auf. Dieser ist an seinem Ende mit einem als Abkantung ausgebildeten Vorsprung 17 versehen, zu deren Aufnahme an der Oberseite der Anschlussschiene 10 eine nutförmige Ausnehmung 20 angebracht ist. Der Befestigungsschenkel 16 und die Anschlussschiene 10 besitzen die gleiche Breite. Entsprechend erstreckt sich die Ausnehmung 20 über die ganze Breite der Anschlussschiene 10.
  • Weitere Einzelheiten und die Vorgehensweise bei der Montage sind näher aus der Figur 2 ersichtlich, die den Bereich der oberen Anschlussschiene 10 und des Lichtbogenhorn 11 vergrößert in einer perspektivischen Darstellung zeigt. Wie durch einen Pfeil 21 angedeutet ist, wird das Lichtbogenhorn 11 zur Verbindung mit der Anschlussschiene 10 mit seinem Befestigungsschenkel 16 zur flächenhaften Auflage auf der Oberseite der Anschlussschiene 10 derart gebracht, dass der Vorsprung 17 in die nutförmige Ausnehmung 20 eintaucht. Diese Baugruppe wird nun in der Richtung eines weiteren Pfeils 22 in eine Öffnung 23 eingeführt, die in der Rückwand 3 des Gehäuses 2 des Leistungsschalters 1 vorgesehen ist. Dabei ist die Öffnung 23 der Anschlussschiene 10 angepasst. Ferner ist an der Rückwand 3 oberhalb der Öffnung 23 ein Kragen 24 angeformt, der den Befestigungsschenkel 16 überdeckt und mit seitlichen Wangen 25 auch seitlich übergreift.
  • Zur endgültigen Befestigung der oberen Anschlussschiene 10 mit aufgesetztem Lichtbogenhorn sind Befestigungsmittel vorgesehen, die an der Außenseite des Gehäuses 2 bzw. der Rückwand 3 zugänglich sind. Die Anordnung der Befestigungsmittel ist näher aus der Figur 1 ersichtlich. Dort ist gezeigt, dass ein an der Unterseite der Anschlussschiene 10 angeordneter Steg 26 von einer als Druckstück ausgebildeten Mutter 27 erfasst wird. Eine die Rückwand 3 durchsetzende Halteschraube 30 greift in die Mutter 27 ein und drückt die Anschlussschiene 10 mit ihrem Steg 26 von innen gegen die Rückwand 3. Dabei befindet sich ein Kopf 31 der Halteschraube 30 an der Außenseite der Rückwand 3 und ist dadurch zur Benutzung gut zugänglich. Der Befestigungsschenkel 16 des Lichtbogenhorns 11 ist demgegenüber frei von Befestigungsmitteln und ist an seiner Oberseite durch den Kragen 24 weitgehend abgedeckt und geschützt.
  • Die weiteren der gezeigten Teile eines Schaltpoles eines Niederspannungs-Leistungsschalters entsprechen einer üblichen Bauform, wie sie beispielsweise der EP 0 898 779 B1 zu entnehmen sind und werden daher nicht näher beschrieben.
  • Die Ausnehmung 20 in der Anschlussschiene 10 kann zweckmäßig bei deren Herstellung durch Profilierung in der gleichen Weise wie der Steg 26 eingebracht sein. Daher ist es entbehrlich, die Ausnehmung 20 durch eine gesonderte Bearbeitung der Anschlussschiene 10 herzustellen.

Claims (4)

  1. Elektrischer Leistungsschalter (1) mit einem Gehäuse (2) und mit einer in einer Öffnung (23) des Gehäuses (2) aufgenommenen Anschlussschiene (10), deren in das Gehäuse (2) ragendes Ende als Bestandteil einer Schaltkontaktanordnung (4) ausgebildet ist und ein Lichtbogenhorn (11) trägt, das einen auf der Anschlussschiene (10) aufliegenden Befestigungsschenkel (16) besitzt, wobei an dem Befestigungsschenkel (16) des Lichtbogenhorns (10) wenigstens ein gegen die Anschlussschiene (10) gerichteter Vorsprung (17) ausgebildet ist, und wobei die Anschlussschiene (10) eine Ausnehmung (20) zur Aufnahme des Vorsprunges (17) besitzt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Öffnung (23) der Querschnittsform der Anschlussschiene (10) angepasst bemessen ist, und am Gehäuse (2) ein den Befestigungsschenkel (16) des Lichtbogenhorns (11) oben und seitlich überdeckender Kragen (24) angeformt ist, der den Befestigungsschenkel (16) überdeckt und mit seitlichen Wangen (25) seitlich übergreift, und
    dass das Lichtbogenhorn (11) zur Verbindung mit der Anschlussschiene (10) mit seinem Befestigungsschenkel (16) flächenhaft auf der Ausnehmungsseite der Anschlussschiene (10) aufliegt, wobei der Vorsprung (17) in die nutförmige Ausnehmung (20) eintaucht.
  2. Leistungsschalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Vorsprung (17) am Befestigungsschenkel (16) des Lichtbogenhorns (10) als Abkantung ausgebildet ist und dass die Ausnehmung (20) der Anschlussschiene (10) als Nut ausgebildet ist.
  3. Leistungsschalter nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Befestigungsschenkel (16) ebenso breit wie die Anschlussschiene (10) bemessen ist und dass sich der Vorsprung (17) über die ganze Breite des Befestigungsschenkels (16) und die Ausnehmung (20) über die ganze Breite der Anschlussschiene (10) erstreckt.
  4. Leistungsschalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anschlussschiene (10) einen angeformten Steg (26) als Anschlagmittel am Gehäuse (2) besitzt und dass den Steg (26) erfassende und außen am Gehäuse (2) bedienbare Befestigungsmittel (31) vorgesehen ist.
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