Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöscheinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei der Betätigung von Schaltkontakten in elektrischen Schaltgeräten bildet sich beim Öffnen der Kontaktstelle, d. h. beim Auseinanderziehen der Kontaktstücke, ein Schaltlichtbogen, dessen Größe und Intensität mit höherer Stromstärke zunimmt. Derartige Schaltlichtbögen sollen schnell von den Kontaktstücken abkommutieren und in einer hierzu vorgesehen Löscheinrichtung gelöscht werden.
Es sind daher seit langem Maßnahmen zur Unterdrückung bzw. zur Löschung der sogenannten Schaltlichtbögen in elektrischen Schaltgeräten bekannt.
Eine Lichtbogenlöscheinrichtung ist aus der EP-A 0 164 632 bekannt geworden, bei der ein aus übereinanderliegend angeordneten Löschblechen gebildetes Löschblechpaket seitlich und rückwärtig, d. h. auf der der Kontaktstelle entgegengesetzten Stirnseite des Löschblechpakets, von Wandungen umhüllt ist. Hierbei sind die Seitenwandungen mittels an den Löschblechen angeformten Haltenasen, welche in hierfür vorgesehene Ausnehmungen in den Seitenwandungen greifen, fixiert, während die rückwärtige Wandung im Abstand zu dem Löschblechpaket an den dieses in der Länge überragenden Seitenwandungen anschließt. Im hinteren Bereich der U-förmigen Umhüllung des Löschblechpakets sind Aussparungen oben und unten vorgesehen, die als Entlüftung für die Abluft dienen.
Bei dieser Ausgestaltung ist die Anordnung der Löschbleche im Löschblechpaket entsprechend den Ausnehmungen in den Seitenwandungen festgelegt, in welche die Haltenasen der Löschbleche eingreifen. Ebenso ist die Ausdehnung der Löscheinrichtung in Längsrichtung durch die Länge der Seitenwandungen festgelegt, so daß der Einsatz dieser Löscheinrichtung nur in besonders dafür vorbereiteten Schaltgeräten möglich ist.
Aus der GB-A 2 061 619 ist eine Lichtbogenlöscheinrichtung der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei der mehrere Lichtbogenlöschbleche übereinander angeordnet sind, die mittels seitlicher Wandteile auf Abstand gehalten und mittels denen das Lichtbogenlöschblechpaket zu einer Einheit zusammengehalten ist. Die seitlichen Wandteile befinden sich an der der Kontaktstelle entgegengesetzten Seite des Lichtbogenlöschblechpaketes, weswegen die seitlichen Wandteile allein und ausschließlich zur Abstandshalterung der Lichtbogenlöschbleche dienen und dazu ausgebildet sein müssen. Das hintere Wandteil, welches mit Löchern versehen ist, ist auf der den Lichtbogenlöschblechen zugewandten Seitenfläche glatt.
Aus dem DE-U 70 20 036 ist eine Funkenkammer mit Löschblechen und einem Entlüftungskanal bekannt geworden, bei der auf der hintere Seite der Funkenkammer eine Isolierstoffplatte vorgesehen ist, die in Nuten in einer Gehäuseschale einschiebbar ist. An der Isolierstoffplatte sind Rippen angeformt, die zwischen die Löschbleche greifen und die Halterung derselben unterstützen, insbesondere aber die zwischen den Enden der Bleche und der Isolierstoffplatte vorhandene Luftstrecke verlängern. Über seitliche Wandteile und insbesondere über die Anordnung der seitlichen Wandteile ist in dem Gebrauchsmuster nichts ausgesagt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Löscheinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und raumsparend gestaltet und im Hinblick auf vielseitige Einsatzmöglichkeiten kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
Erfindungsgemäß also sind die Löschbleche in die Nuten eingeführt und die Stege dienen als Abstandshalter zwischen den einzelnen Löschblechen, so daß das Lichtbogenlöschblechpaket einerseits durch die seitlichen Wandteile und andererseits durch das rückwärtige Wandteil gehalten ist. Damit bilden die Lichtbogenlöschbleche zusammen mit den seitlichen Wandteilen und dem rückwärtigen Wandteil eine Einheit, die in die Lichtbogenlöschkammer gemeinsam eingesetzt werden kann. Aufgrund der Abstimmung der Breite der Nuten auf die Dicke der Löschbleche wird das rückwärtige Wandteil nach Einschieben der Löschbleche in die Nuten am Lichtbogenlöschblechpaket festgehalten.
Zwar sind auch beim DE-U 70 20 036 Stege vorgesehen, die zwischen die Löschbleche eingreifen; daß diese zur Halterung dergestalt dienen, daß das rückwärtige Wandteil bzw. die dort als Isolierplatte bezeichnete Anordnung am Löschblechpaket festgehalten werden kann, indem die Breite der Nuten auf die Dicke der Löschbleche abgestimmt ist, ist nicht ersichtlich. Vielmehr sind eigene Nuten im Gehäuse vorgesehen, die zur Halterung der Isolierplatte dienen; darüberhinaus sollen die Lichtbogenlöschbleche auch nicht direkt an der Isolierstoffplatte anliegen; hierauf deutet die Tatsache hin, daß die Stege zur Verlängerung eines Luftspaltes vorgesehen sind.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist den Merkmalen der Ansprüche 2, 3 bzw. 4 zu entnehmen. Daß Abgasöffnungen am rückwärtigen Wandteil an sich bekannt sind, zeigt sowohl die GB-A 2 061 619 als auch die EP-A 0 164 632.
Erfindungsgemäß soll das rückwärtige Wandteil aus einem Material bestehen, welches unter Lichtbogeneinwirkung Gas entwickelt, das den Lichtbogen kühlt.
Eine Lichtbogenkammer, bei der in den Bereichen, in denen der Lichtbogen brennt, gasabgebendes Material vorgesehen ist, ist beispielsweise aus der DE-A 2 217 031 bekannt geworden.
Wie die kantenparallelen Einformungen ausgebildet sind, ist den Merkmalen der Ansprüche 6 bzw. 7 zu entnehmen; eine solche Anordnung ist an sich auch aus der GB-A 2 061 619 bekannt geworden.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Figur 1 zeigt eine Löscheinrichtung 10 mit einem Löschblechpaket 12, einem rückwärtigen Wandteil 14 und einem seitlichen Wandteil 16. Das Löschblechpaket 12 ist aus einzelnen Löschblechen 20 gebildet, welche parallel übereinanderliegend angeordnet sind. Die in Figur 1 sichtbaren Seitenkanten 22 der Löschbleche 20 besitzen Haltenasen 24, 26, welche in Halteöffnungen 25, 27 in den seitlichen Wandteil 16 form- und kraftschlüssig eingreifen. Wie aus Figur 1 ferner hervorgeht, sind die Halteöffnungen 25, 27 in dem seitlichen Wandteil 16 versetzt zueinander angeordnet, so daß sich in einer Ebene zwei Halteöffnungen 27 nebeneinander befinden und in der darüber liegenden Ebene nur eine einzelne Halteöffnung 25. An einer Stirnseite des Löschblechpakets 10 ist das rückwärtige Wandteil 14 angeordnet, welches Nuten 28 aufweist, die von Stegen 30 voneinander getrennt sind. Die einzelnen Löschbleche 20 des Löschblechpakets 12 sind in die Nuten 28 des rückwärtigen Wandteils 14 eingeführt und durch die Stege 30 gegeneinander auf Abstand gehalten. Mit 21 ist eine Anschrägung der Seitenkanten dargestellt, welche die Handhabung der Löschbleche 20 beim Einführen in die Nuten 28 des rückwärtigen Wandteiles 14 erleichtert.
In Figur 2 ist die Ansicht eines rückwärtigen Wandteils 14 dargestellt, bei dem Nuten 28 und Stege 30 miteinander abwechseln. Deutlich erkennbar sind in geringem Abstand zu den beiden seitlichen Längskanten des rückwärtigen Wandteils angeordnete rechteckige Ausnehmungen 32 zu erkennen, die sich im Bereich der Stege befinden und von Steg 30 zu Steg 30 versetzt übereinander in zwei parallelen Reihen 31 angeordnet sind. In ähnlicher Weise wie zuvor bei den seitlichen Wandteilen und den dort angeordneten Halteöffnungen 25, 27 sind auch hier die Ausnehmungen, die als Entlüftungsöffnungen 32 für die Ableitung der beim Brennen eines Lichtbogens entstehenden Abluft dienen, abwechselnd von Steg 30 zum nächsten Steg 30 mal auf der einen und dann auf der anderen Seite des rückwärtigen Wandteils 14 angeordnet. Auf diese Weise ist jeder Steg 30 mit einer Entlüftungsöffnung 32 versehen, die gegenüber der des benachbarten Steges 30 seitlich versetzt angeordnet ist. Durch diese Gestaltung und Anordnung des rückwärtigen Wandteils 14 wird erreicht, daß der Lichtbogeneinlauf gegenüber der rückwärtig offenen Anordnung nur minimal nachteilig beeinflußt wird. Ferner ist zur Verstärkung der Lichtbogenkühlung erfindungsgemäß vorgesehen, das rückwärtige Wandteil aus gasendem Material zu fertigen, d.h. aus einem Material, welches unter der Einwirkung des Lichtbogens durch Ausgasen einen Druckaufbau in der Lichtbogenlöschkammer und eine intensive Kühlung des Lichtbogens verursacht, womit die Löschwirkung unterstützt wird.
In Figur 3 ist ein Längsschnitt durch ein rückwärtiges Wandteil 14 gezeigt entsprechend der in Figur 2 gezeigten Schnittlinie I-I. In dieser Ansicht sind deutlich die Nuten 28 sowie die Stege 30 zu erkennen, welche von Entlüftungsöffnungen 32 durchbrochen sind. Aus dieser Darstellung wird deutlich, daß die Entlüftungsöffnungen 32 wechselweise am rückwärtigen Wandteil 14 angeordnet sind.
In Figur 4 ist ein Querschnitt durch ein rückwärtiges Wandteil 14 gemäß Figur 2 gezeigt entsprechend dem dort angegebenen Schnittverlauf II-II. Demgemäß verläuft der Schnitt durch einen Steg 30, so daß der größte Teil der Abbildung in Figur 5 eine Schraffur aufweist. Die Entlüftungsöffnung 32 unterbricht den Verlauf des Steges 30 und gibt gleichzeitig in dieser Darstellung den Blick frei auf den benachbarten Steg 30.
In Figur 5 ist ein einzelnes Löschblech 20 dargestellt, welches an seinen Längskanten 22 die bereits erwähnten Anschrägungen 21 sowie kantenparallele Einformungen 34 aufweist, in denen Haltenasen 24, 26 angeformt sind und welche zur Aufnahme der seitlichen Bandteile 16 dienen. Wie vorstehend bereits ausgeführt, ist eine kantenparallele Einformung 34 mit einer Haltenase 24 versehen, die dabei etwa auf halber Länge 36 der Einformung 34 angeordnet ist. Die gegenüberliegende kantenparallele Einformung 34 ist mit zwei Haltenasen 26 versehen, die jeweils etwa bei einviertel und bei dreiviertel der Länge der kantenparallelen Einformung 34 angeordnet sind. Während die rückwärtige Stirnkante 37 des Löschblechs 20 geradlinig verläuft und in die Nuten 28 des rückwärtigen Wandteils 14 eingeführt wird, ist die der Kontaktstelle zugewandte vordere Stirnkante 35 des Löschblechs 20 mit einer parabolisch geformten Ausnehmung 38 versehen, deren Tiefe etwa die halbe Länge eines Löschbleches 20 beträgt und an deren Scheitelpunkt eine weitere, allerdings kleinere ebenfalls parabolische Ausnehmung 39 angeordnet ist. Die Tiefe der zweiten Ausnehmung 39 beträgt etwa 1/6 der Tiefe der ersten Ausnehmung 38.
In Figur 6 ist die Draufsicht auf eine Löscheinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, bei der sowohl die in die kantenparallelen Ausnehmungen 34 eingefügten seitlichen Wandteile 16 zu erkennen sind mit dem diese durchdringenden Haltenasen 24, 26 als auch das an der Rückseite des Löschblechpakets 12 angeornete rückwärtige Wandteil 14. Ebenso sind die frontseitigen Ausnehmungen 38 und 39 zu sehen, welche dem in der Kontaktstelle entstehenden Lichtbogen zugewandt sind.
Die erfinderische Ausgestaltung der Löscheinrichtung 10 gestattet es auf einfache und kostengünstige Weise, die Anordnung der Löschbleche 20 zueinander, d. h. sowohl ihren Abstand als auch ihre Dicke, den jeweiligen anwendungsbezogenen Erfordernissen einsatzgerecht anzupassen, da lediglich das aus Löschblechen 20, den seitlichen Haltestreifen 16 sowie den rückwärtigen Wandteil 14 gebildete Löschblechpaket 12 eventuellen Änderungen unterliegt. Hierbei kann zunächst, wie bereits erläutert, der Abstand der Löschbleche und damit die jeweilige Spannung der Einzellichtbögen durch Weglassen jedes zweiten Löschbleches verändert werden.
Andererseits bedeutet es keinen nennenswerten Aufwand, die seitlichen Wandteile 16, aber auch die rückwärtigen Wandteile 14, mit unterschiedlichen Abstandmarken herzustellen und zu bevorraten, ggf. abgestimmt auf geringere Löschblechdicken. Ein derartiger Aufwand ist vernachlässigbar im Vergleich dazu, wenn Änderungen an der Gehäusegestaltung des Schaltgerätes erforderlich würden.