[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit einfach unterbrechendem Drehkontakt
insbesondere für einen mehrpoligen Niederspannungs-Lasttrennschalter nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
[0002] Eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung ist aus der WO03-050835 A1 bekannt. Es handelt
sich um einen mehrpoligen Niederspannungs-Lasttrennschalter mit einem Isolierstoffgehäuse,
in dem zwei Kammern ausgebildet sind, von denen eine erste Kammer als Löschkammer
und eine zweite Kammer mit vergleichbarem Volumen als Anschlusskammer fungiert. Ein
einfach unterbrechender Drehkontakt ist in einem Lager beweglich, wobei der Drehkontakt
als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen erster Hebelarm ein Kontaktstück trägt,
welches mit einem Festkontakt an einer ersten Stromanschlussschiene in Schaltberührung
kommt. Der zweite Hebelarm des Drehkontakts ist mit einem flexiblen Leiter verbunden,
der in leitender Verbindung mit einer zweiten Stromanschlussschiene steht. Es sind
Kontaktkraftfedern vorhanden, die am Drehkontakt und einer Schaltwelle oder einem
Schaltwellensegment angreifen.
[0003] Schaltvorrichtungen der beschriebenen Art haben den Nachteil, dass die von den Kontaktkraftfedern
entwickelten Andruckkräfte nicht immer ausreichen eine sichere Kontaktierung der Kontaktstücke
insbesondere bei hohen Strömen zu bewirken.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltanordnung anzugeben, bei der der genannte
Nachteil vermieden wird.
[0005] Die Lösung der Aufgabe findet sind in den Merkmalen des Hauptanspruchs, wobei bevorzugte
Ausbildungsformen in den Unteransprüchen formuliert sind.
[0006] Kern der Erfindung besteht darin, dass in der Anschlusskammer ein elektromagnetisch
wirkendes Kontaktkraftverstärkungsmittel angeordnet ist, welches dem zweiten Kontaktarm
einschließlich der Befestigungsstelle des flexiblen Leiters eng benachbart ist, vorzugsweise
den zweiten Kontaktarm und die Befestigungsstelle des flexiblen Leiters übergreift.
Der die Schaltvorrichtung durchfließende Strom erzeugt ein Magnetfeld, welches vom
aus magnetisierbarem Werkstoff bestehenden Kontaktkraftverstärkungsmittel in der Weise
verdichtet wird, so dass eine anziehende Wirkung auf den zweiten Hebelarm ausgeübt
wird, womit die Kontaktkraft zwischen Fest- und Bewegtkontakt erhöht wird. Einer unerwünschten
Kontakttrennung, insbesondere bei erhöhten Stromstärken wird entgegengewirkt. Das
Kontaktkraftverstärkungsmittel ist vorzugsweise als trog- oder U-förmiges Joch ausgebildet.
[0007] Das Vorhandensein einer großräumigen Anschlusskammer erlaubt den Einbau des erfindungsgemäßen
Magnetkörpers und die Beweglichkeit mit großem Winkelweg des zweiten Hebelarms des
Kontakthebels.
[0008] In der großräumigen Anschlusskammer ist ausreichend Platz für den Magnetkörper, womit
eine Vereinfachung des Einbaus erreicht wird.
[0009] Es ist bekannt, kraftverstärkende, elektromagnetisch wirkende Maßnahmen am die Kontakte
tragenden Schaltarm vorzunehmen. Dies hat den Nachteil, dass das erzeugte Magnetfeld
in der Nähe des Schaltkontakts vorhanden ist und unerwünschten Einfluss auf die Lichtbogenbewegung
hat, was mit einer Verminderung des Löscheffekts verbunden ist. Weiterhin können am
Schaltarm vorhandene elektromagnetisch wirkende Maßnahmen nur eine in der Hebelarmlänge
begrenzte Hebelwirkung entfalten. Da wegen des magnetischen Einflusses auf den Lichtbogen
ein gewisser Abstand vom Schaltkontakt eingehalten werden muss, ist der mögliche Abstand
zum Drehpunkt des Schaltarms und damit die mögliche Hebelarmlänge einschränkt.
[0010] Die erfindungsgemäße Anordnung hat demgegenüber den Vorteil, dass das eingesetzte
Magnetfeld weit entfernt von der Lichtbogenlöscheinrichtung wirksam ist und das Magnetfeld
gut gegenüber dieser abschirmbar ist. Eine Beeinflussung der Lichtbogenlöschung findet
nicht statt. Zum anderen kann durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung am
zweiten Hebelarm des Kontakthebels das Drehmoment der Kraftverstärkung groß ausgebildet
werden. Am zweiten Hebelarm besteht keine besondere Einschränkung bezüglich Ort der
Anordnung oder Länge des Hebelarms.
[0011] Die Einzelheiten der Schaltvorrichtung - ohne den beanspruchten Gegenstand darauf
zu beschränken - können aus folgendem bestehen: Die Schaltvorrichtung ist insbesondere
für einen mehrpoligen Lasttrennschalter mit Isolierstoffgehäuse vorgesehen und umfasst
einen einfach unterbrechenden Drehkontakt, mit einem, jedem Pol zugeordneten Schaltantrieb,
welcher in einem Lager im Isolierstoffgehäuse um eine Achse senkrecht zur Längsausdehnung
des Drehkontakts drehbar gelagert ist. Der eigentliche Schalter besteht aus einem
feststehenden, mit einer Stromschiene verbundenen Kontaktstück, einem in einer Schaltwelle
gelagertem, zweiarmig, nicht unbedingt symmetrisch ausgebildeten Hebelarm mit einem
Kontaktstück, welches in Schaltberührung mit einem Festkontaktstück kommt.
[0012] Der Kontakthebel kann bezüglich der Hebelarme unsymmetrisch ausgebildet sein, wobei
der zweite Hebelarm zum Angriff der elektromagnetischen Kontaktkraftverstärkung länger
sein kann als der erste Hebelarm.
[0013] Zwei als Zugfedern ausgebildete Kontaktdruckfedern stützen sich hinter einer Nase
am Kontakthebel ab und üben jeweils - in bekannter Weise - ein in Schließbewegung
gerichtetes Drehmoment auf den Kontakt aus. Die Kontaktdruckfedern haben ihre Abstützung
in der Schaltwelle. Die Kontaktdruckfedern sind paarweise beiderseits des Kontakthebels
nach Form und Kraftausübung symmetrisch ausgebildet. Das Abstützelement jeder Kontaktdruckfeder
ist als zur Schaltwelle parallel-liegender Steg ausgebildet und ansonsten sind die
Kontaktdruckfedern paarig-symmetrisch beiderseits des Stegs ausgebildet.
[0014] Die Schaltwelle steht mit einer Antriebsvorrichtung in Verbindung, die ein Schaltschloss
und ein Handbetätigungsglied aufweist - siehe schematisch in FIG. 2. Ferner steht
das Schaltschloss mit Auslösern in Verbindungen, für die als Beispiele Überstromauslöser
oder ein Unterspannungsauslöser genannt werden können.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen haben folgende Gestalt:
[0015] Das Kontaktkraftverstärkungsmittel ist als trog- oder U-förmiges magnetisierbares
Materialstück ausgebildet. Es nach einer Ausführungsform ist im oberen Bereich der
Anschlusskammer befestigt. Die Position im oberen Bereich ist nicht die allein mögliche,
da diese von der Anordnung der Schaltkontakte bestimmt ist. Eine Umkehrung der Lage
abhängig von der Umkehrung der Drehbewegung des Kontaktarms und der Änderung der Lage
der Schaltkontakte im Schaltkontaktraum ist ebenfalls eine erfindungsgemäße Anordnung.
Das Materialstück übergreift teilweise oder ganz mit seinen Trogseitenflächen den
zweiten Kontaktarm in der Anschlusskammer einschließlich die Befestigungsstelle des
flexiblen Leiters. Vorzugsweise kann das Magnetstück auch so lang ausgebildet sein,
dass es noch einen Bereich des flexiblen Leiters übergreift. Die
[0016] An den Trogseitenflächen und der Befestigungsfläche (Trogboden) des Magnetkörpers
sind funktionelle Bereiche abgegrenzt, die im weiteren noch erläutert werden sollen.
[0017] Der Kontakthebel ist im wesentlichen um 180° drehsymmetrisch ausgebildet. Am Kontakthebel
sind zwischen seinem Drehpunkt und den Hebelarmenden Mitnehmerflächen angeordnet,
die von dem Antrieb der Schaltvorrichtung beaufschlagbar ist. In einer einfachen Ausführung
kann die Achs-Aufnahmebohrung des Kontakthebels eine normale kreisrunde Bohrung sein.
[0018] Vorzugsweise ist in dem Kontakthebel eine Achs-Aufnahmebohrung in Form eines Langlochs
- anstelle einer ebenfalls möglichen einfachen Bohrung - ausgebildet. Die Längsausdehnung
des Langlochs liegt parallel zu einem Kreis mit einem Mittelpunkt, der etwa in den
Punkt der Berührung des Bewegtkontaktstücks mit dem Festkontaktstück fällt. Die Achsverschieblichkeit
im Langloch kann einen Betrag von etwa 300 µm haben. Mit der Achsverschieblichkeit
wird eine Veränderung der Hebelarm-Beziehung bewirkt. Der Angriff der öffnenden Kräfte
oder Drehmomente des Antriebs der Schaltvorrichtung verändert sich von einer symmetrischen
Angriffsposition auf die Mitnehmerflächen zu einer unsymmetrischen Angriffssituation
bei verschweißten Kontakten, wobei der Hebelarm des öffnenden Drehmoments deutlich
vergrößert ist.
[0019] So wird bei verschweißten Kontaktstücken die Öffnungsbewegung unterstützt durch eine
erzwungene Verlagerung des Hebelarms bezüglich der Mitnehmerflächen auf dem Kontakthebel.
Der Hebelarm verlängert sich in Richtung eines größeren Abstandes von den Kontaktstücken.
[0020] In der Schaltwelle kann im Bereich der Kontaktkraftfedern ein Schirmblech angeordnet
werden, welches den Querschnitt für den Durchtritt von Lichtbogengasen aus der Kontaktkammer
in die Anschlusskammer vermindert.
[0021] Vorzugsweise kann in der Löschkammer in Nachbarschaft der Öffnungsstrecke des Kontakts
ein Material angeordnet werden, welches lichtbogenlöschendes Gas freisetzt. Solche
Materialen bestehen aus Kunststoff, dem Beimengungen zugegeben sind, die bei Erwärmung
durch den Lichtbogen Gase ausscheiden. Das Material kann in Form mindestens eines
plattenförmigen Einsatzes zu beiden Seiten der Öffnungsstrecke formschlüssig eingebracht
sein.
[0022] Weitere Vorteile und Merkmale gehen deutlicher aus der folgenden Beschreibung einer
Ausführungsform hervor, die als Beispiel genannt wird, und in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt ist. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine erste Schnittdarstellung der Schaltvorrichtung in einer ersten Schnittebene,
Fig. 2 eine zweite Schnittdarstellung in einer zur Schnittebene der Fig. 1 versetzten
Schnittebene,
Fig. 3 eine Aufsicht auf die Schaltvorrichtung,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht,
Fig. 5 eine Darstellung des zweiarmigen Schaltstücks,
Fig. 6 die Darstellung des Hebelarms in der Öffnungsbewegung,
Fig. 7A und 7B perspektivische Ansicht und Seitenansicht des Magnetkörpers und
Fig. 8 eine Darstellung des Schirmblechs.
[0023] Unter Bezugnahme auf die Figuren wird ein Niederspannungs-Lasttrennschalter dargestellt.
Die Figuren zeigen beispielhaft eine Schaltvorrichtung mit einem Isolierstoffgehäuse
2. Das Isolierstoffgehäuse weist eine in einem Lager um eine feststehende Querachse
drehbare Schaltwelle 90 auf, wobei die Querachse senkrecht zu Längsrichtung jedes
Pols steht. Der Pol umfasst einen mit einer ersten Stromanschlussschiene 20' verbundenen
Festkontakt 9'
[0024] Der Kontakthebel 80 ist um 180° drehsymmetrisch ausgebildet und hat zwei sich gegenüberliegende
Hebelarme 81, 82, welche sich entlang der Längsachse des Pols erstrecken und die Schaltwelle
90 durchdringen.
[0025] Das bewegliche Kontaktstück 9" am ersten Hebelarm 81 des Kontakthebels 80 tritt mit
dem ihm gegenüberstehenden festen Kontaktstück 9' in Schaltberührung. Am zweiten Hebelarm
82 des Kontakthebels 80 ist ein (schematisch gezeichneter) flexibler Leiter (Anschlusslitze)
22 fest verbunden. Die Anschlusslitze 22 führt leitend zu der zweiten Stromanschlussschiene
20" und hat dort ihre zweite Befestigungsstelle 22" (Lötstelle).
[0026] Im Innern der Schaltwelle 90 sind zwei Kontaktkraftfedern 10', 10" angebracht, die
auf den Kontakthebel 80 einwirken und einen festgelegten Kontaktdruck des Kontaktstücks
9" gewährleisten, wobei eines der Ende jeder Kontaktkraftfeder 10', 10" mit einem
Mitnehmerelement der Schaltwelle zusammenwirkt und das andere Ende an einer Nase 84,
bzw. durch die Nase gebildete Nut am Kontakthebel abgestützt wird. Die Angriffspunkte
stehen sich diametral gegenüber.
[0027] Ein für die Erfindung wesentliches Merkmal ist die Ausbildung zweier Kammern im Isolierstoffgehäuse.
In der ersten Kammer (Löschkammer 40), in der sich der erste Hebelarm 81 bewegt, ist
die für solche Schalter übliche Löscheinrichtung 42 untergebracht; in der zweiten
Kammer - hier im Text als Anschlusskammer 50 bezeichnet - ist der zweite Hebelarm
82 beweglich angeordnet. Die Anschlusskammer 50 bietet Platz für die Bewegung des
zweiten Hebelarms einschließlich des an ihm befestigten flexiblen Leiters 22. In der
Anschlusskammer ist der Magnetkörper 30 angeordnet, der als das elektromagnetisch
wirkende Kontaktkraftverstärkungsmittel dient.
[0028] Ergänzend zu der aus einem Paket von Blechen bestehenden Löscheinrichtung 42 kann
in der Löschkammer 40 in Nachbarschaft der Öffnungsstrecke des Kontakts ein lichtbogenlöschendes
Material angeordnet sein. Dieses Material soll lichtbogenlöschende Gase freisetzen.
Solche Materialen sind dem Fachmann bekannt. Sie bestehen in der Regel aus Kunststoff,
dessen Beimengungen bei Erwärmung durch den Lichtbogen Gase ausscheiden. Das Material
kann in Form mindestens eines plattenförmigen Einsatzes zu beiden Seiten der Öffnungsstrecke
(Weg des Kontaktstücks 9") im Isolierstoffgehäuse formschlüssig eingebracht sein.
Da die Öffnungsstrecke in der vorliegenden Ausführungsform relativ kurz ist, unterstützt
das gasfreisetzende Material das Erlöschen eines Lichtbogens. Das Material kann modular
in Form zweier Plättchen ausgebildet sein, die in Führungsnuten an der Gehäuseinnenwand
einschiebbar sind.
[0029] In den Figuren 2 bis 4 sind neben anderen Einzelheiten die Anschlussschienen 20'
und 20" erkennbar. Die Anschlussschienen sind vorzugsweise im Gerätegehäuse im Spritzgussverfahren
integriert eingebettet. Als Besonderheit für die Lichtbogenlenkung ist in der Anschlussschiene
20' im Stromlauf direkt vor dem Festkontakt 9 ' eine Bohrung 24 eingebracht, in der
ein Einsatzkörper (Niet) aus ferromagnetischem Material eingelegt ist. Durch die Bohrung
wird die Strombahn vor dem Festkontakt aufgespreizt und der ferromagnetische Niet
verändert die Struktur des Magnetfelds in der unmittelbaren Nähe des Schaltkontakts.
Dabei wird die Bewegung eines sich ausbildenden Lichtbogens zur Löscheinrichtung hin
bzw. in diese hinein gefördert.
[0030] In den Fig. 7A (perspektivische Ansicht) und Fig. 7B (Seitenansicht) ist der Magnetkörper
30 dargestellt. Der Magnetkörper 30 ist beispielsweise magnetisierbarer Stahl. Er
ist im oberen Bereich der Anschlusskammer 50 über Schrauben 38, die durch Befestigungsbohrungen
39 greifen, befestigt. Der Magnetkörper hat die Form eines nach unten offenen Magnetjochs.
Wobei im Grund des Magnetjochs ein als Befestigungsfläche 31 (Trogboden) dienender
Querschenkel liegt. Am Trogboden sind rechts und links nach unten gerichtete Trogseitenflächen
32 ausgebildet. Der Trogboden öffnet sich im zum Kontakthebel gerichteten Bereich
trapezförmig, da er dort die Anschlusslitze übergreift, die eine größere Breite einnimmt
als der zweite Kontaktarm.
[0031] Die Schmalseite des Trapezes liegt kontakthebelseitig und die Breitseite des Trapezes
liegt kontakthebelfern. Im vom Kontakthebel entfernten Bereich ist der Trogboden rechteckig
ausgebildet. Die Trogseitenflächen übergreifen den zweiten Hebelarm und die Befestigungsstelle
(Lötstelle) 22" des flexiblen Leiters in der Schliess-Stellung der Schaltanordnung.
Das trogförmige Magnetjoch wird vorzugsweise möglichst groß ausgebildet, um eine möglichst
große magnetische Durchflutung zu erzielen. Dies lässt sich einfach erreichen, weil
die räumlichen Möglichkeiten der Anschlusskammer gut ausnutzbar sind.
[0032] Die Trogseitenflächen 32 können auch noch einen Großteil des flexiblen Leiters übergreifen.
Sie haben im Bereich der Überdeckung mit dem zweiten Kontaktarm einen ersten Bereich
/, in dem sich die Seitenflanken 32a in Richtung auf die Anschlusslitze 22 erweitern.
Die Aufsicht von unten auf den Magnetkörper 30 zeigt auch die Fig. 3. Die Mitte des
Bereichs / entspricht etwa der Mitte der Position der Befestigungsstelle 22" des flexiblen
Leiters am Hebelarm 81. Der Bereich / der Trogseitenflächen 32 bildet eine ansteigende
Seitenflanke 32a und geht in einen Bereich // über. Dieser Bereich
II - hier als Rückenflanke 32b bezeichnet - hat etwa dieselbe Länge wie die größte Länge
der Seitenflanke 32a. Der Bereich
II übergreift ein Stück der freien Anschlusslitze und wirkt als Abschirmung zwischen
den Magnetfeldem der Anschlusslitzen benachbarter Pole.
[0033] Der Trogboden 31 des Magnetkörpers ist in Richtung zur Stromanschlussschiene um einen
Bereich
III verlängert - hier als Verlängerungsbereich 36 bezeichnet. An dem Bereich III sind
keine Seitenflanken vorhanden. Mit dem Verlängerungsbereich wird bewirkt, dass die
anziehende Kraft des Magnetjochs auch auf die Anschlusslitze wirksam werden kann.
[0034] Über die Lebensdauer der Schaltvorrichtung arbeiten sich die Kontakte ab und der
Durchhub ändert sich. Damit ändert sich auch die Lage des zweiten Schaltarms im Magnetkörper
und die effektive magnetische Kraftverstärkung in Abhängigkeit vom aktuellen Durchhub.
Form (Länge, Schrägausbildung) und Lage der Seitenflanken 32a werden vorzugsweise
so gewählt, dass über die Lebensdauer der Schaltvorrichtung die magnetische Kraftverstärkung
ansteigt, um am möglichen Lebensdauerende den größtmöglichen Wert zu erreichen.
[0035] Der Kontakthebel 80 ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. Er ist um 180° drehsymmetrisch
um seine Drehachse ausgebildet. An ihm sind zwischen seinem Drehpunkt 7 und den Hebelarmenden
Mitnehmerflächen 86, 87 angeordnet, die von dem Antrieb der Schaltvorrichtung (Schaltwellensegmente
92, 93) beaufschlagt werden.
[0036] Im Kontakthebel ist eine Achs-Aufnahmebohrung 120 in Form eines Langlochs ausgebildet.
Der Durchmesser
D hat eine möglichst kleine Toleranz. Die Längsachse des Langlochs liegt auf einem
Kreis mit dem Mittelpunkt M, so dass der Winkel
W 90° beträgt.
[0037] Wie in Fig. 5 dargestellt ist die Längsachse des Langlochs 120 um einen Betrag
E von 300 µm +/- 50 µm größer ist als die Querachse
D des Langlochs. Die Hebelarm-Beziehung ist schematisch in FIG. 6 eingezeichnet.
[0038] Beim Schließen des Kontakts nach der ersten Kontaktgabe wird das Langloch an die
Achse des Schaltwellensegments 92,93 angelegt; der Kontakthebel liegt außermittig.
Bei der Öffnungsbewegung des Schaltwellensegments trifft dieses auf die Mitnehmerfläche
87 auf den außermittig liegenden Kontakthebel und leitet eine Kraftwirkung in die
Verschweißzone bei
M ein, bis das Schaltwellensegment am gegenüberliegenden Anschlag auftrifft und den
Kontakt anhebt. Es ist ein axiales Spiel
E möglich, welches die Veränderung der Hebelarm-Beziehung bewirkt. Der Angriff der
öffnenden Kräfte oder Drehmomente des Antriebs der Schaltvorrichtung (Schaltwellensegmente
92,93) verändert in eine solche Angriffsposition, dass der lange Hebelarm
H an der Mitnehmerfläche 87 wirksam wird und das öffnende Drehmoment deutlich vergrößert
ist. Ein Angriff über die Mitnehmerflächefläche 86 findet nachrangig statt, vorrangig
entsteht ein Drehmoment mit dem Hebelarm
H Schaltwellensegment 92 auf die Mitnehmerfläche 87. Mit der durch den vergrößerte
Hebelarm bewirkte Winkelbewegung entsteht eine höhere Kraft, die insbesondere das
Trennen verschweißter Kontakte ermöglicht.
[0039] An Lage und Form des Langlochs ist wesentlich, dass eine schräge Anstellung des Langlochs
gegenüber der Längsachse des Kontakthebels vorhanden ist. Die damit bezweckte Wirkung
wird unterstützt durch eine schräge Ausrichtung der Kontaktkraftfedern hinsichtlich
ihrer longitudinalen Kraftwirkung, d.h. der Kraftlinie zwischen den Angriffspunkten
der entsprechenden Kontaktkraftfeder an den zugehörigen Angriffspunkten, bzw. Hebelarmen
des Kontaktarms und an der Schaltwelle bzw. dem Schaltwellensegment, gegenüber der
Längsachse des Kontaktarms sowie dem Verlauf des Langlochs.
[0040] So kann bei Verkleben der Kontaktstücke die Öffnungsbewegung (in Pfeilrichtung R)
unterstützt werden durch eine erzwungene Verlagerung des Hebelarms bezüglich der Mitnehmerflächen
auf dem Kontakthebel.
[0041] Weiterhin ist in der Schaltwelle 90 im Bereich der Kontaktkraftfedern 10',10" ein
Schirmblech 60 angeordnet, welches in Fig. 8 gezeichnet ist. Das Schirmblech, dessen
Lage in der Schaltwelle auch in Fig. 1 zu erkennen ist, vermindert den Querschnitt
für den Durchtritt von Lichtbogengasen aus der Kontaktkammer 40 in die Anschlusskammer
50. Damit lässt sich ein schnellerer Druckaufbau in der Kontaktkammer erzielen. Der
Druckaufbau wirkt auf den entstehenden Lichtbogen und bläst ihn in Richtung Ausblasöffnung
44 der Kontaktkammer. Dies bewirkt vorteilhafterweise ein beschleunigtes Trennen des
Lichtbogens vom Festkontaktstück 9'. Das Schirmblech 60 hat die Form eines Rechtecks.
Im Inneren der Rechteckform ist ein Fenster 68 zum Durchgriff des Kontakthebels vorhanden.
An der Schmalseite des Rechtecks ist ein Haken 64 ausgebildet zum Übergreifen über
einen in der Schaltwelle 90 ausgebildeten Quersteg, der auch Angriffssteg für die
Kontaktkraftfedern ist. Beim Zusammenbau der Schaltwelle mit Kontaktkraftfedern und
Kontakthebel wird die Drehachse des Kontakthebels durch die Aufnahmen 67' im Schirmblech
hindurch gefädelt. Das Schirm blech hat eine relative lockere Lage, um nicht die Beweglichkeit
der Schaltwelle und des Kontakthebels einzuschränken.
[0042] Die Bezugszeichen sind in folgender Liste aufgeführt, auf die noch Bezug genommen
werden soll, soweit sie nicht in der Beschreibung aufgeführt sind.
- 2
- Isolierstoffgehäuse
- 7
- Drehachse (Querachse)
- 9'
- Festkontaktstück
- 9"
- Kontaktstück am Kontakthebel
- 10' 10"
- Kontaktkraftfedern
- 20' 20"
- Anschlussschienen
- 22
- Litze
- 22' 22"
- Befestigungsstellen der Litze
- 24
- Bohrung/Niet in Anschlussschiene 20'
- 30
- magnetisierbarer Körper (Magnetjoch)
- I II III
- drei Bereiche des Körpers
- 31
- Befestigungsfläche (Querschenkel)
- 32
- Trogseitenflächen
- 32a
- Vorderflanke
- 32b
- Rückenflanke
- 36
- Verlängerungsbereich
- 38
- Befestigungsschrauben
- 39
- Befestigungsbohrungen
- 40
- Kontaktkammer (Löschkammer)
- 42
- Löscheinrichtung
- 44
- Ausblasöffnung
- 50
- Anschlusskammer
- 60
- Schirmblech
- 64
- Haken
- 67'
- Achsaufnahmen
- 68
- Fenster (Durchgriff für Kontakthebel)
- 80
- (zweiarmiger) Kontakthebel einfachunterbrechend
- 81, 82
- Hebelarme
- 84, 85
- Befestigungsnasen
- 86, 87
- Mitnehmerflächen
E axiales Spiel
W Winkel
D Durchmesser Langloch
R öffnende Drehrichtung
H Hebelarm
M Mitte Festkontakt (Verschweißungsstelle)
- 90
- Schaltwelle
- 92, 93
- Schaltwellensegmente (Mitnehmer)
- 120
- Langloch
1. Schaltvorrichtung für einen mehrpoligen Niederspannungs-Lasttrennschalter mit einem
Isolierstoffgehäuse (2), in dem zwei Kammern ausgebildet sind, von denen eine erste
Kammer als Löschkammer (40) und eine zweite Kammer mit vergleichbarem Volumen als
Anschlusskammer (50) fungiert, weiterhin umfasst die Schaltvorrichtung einen einfach
unterbrechenden, in einem Lager beweglichen Drehkontakt, wobei der Drehkontakt als
zweiarmiger Hebel (80) ausgebildet ist, dessen erster Hebelarm (81) ein Kontaktstück
(9') trägt, welches mit einem Festkontakt (9") an einer ersten Stromanschlussschiene
(20') mit Unterstützung von Kontaktkraftfedern (10', 10") in Schaltberührung kommt,
und der zweite Hebelarm (82) des Drehkontakts mit einem flexiblen Leiter (22) an einer
Befestigungsstelle (22') verbunden ist, der in leitender Verbindung mit einer zweiten
Stromanschlussschiene (20") steht,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Anschlusskammer (50) ein elektromagnetisch wirkendes Kontaktkraftverstärkungsmittel
(30) angeordnet ist, welches in Schließ-Stellung der Kontaktstücke den zweiten Kontaktarm
(82) übergreift
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktkraftverstärkungsmittel (30) ebenfalls Teile des flexiblen Leiters (22)
übergreift.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktkraftverstärkungsmittel (30) als trogförmiges magnetisierbares Materialstück
ausgebildet ist mit Lage des Trogbodens (31) parallel zum zweiten Kontaktarm (82).
4. Schaltvorrichtung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialstück (30) im oberen oder unteren Bereich der Anschlusskammer (50) befestigt
ist, und mit nach zum zweiten Kontaktarm (82) gerichteten Trogseitenflächen (32) den
zweiten Kontaktarm, die Befestigungsstelle (22') des flexiblen Leiters (22) am Kontaktarm
und gegebenenfalls Teile des flexiblen Leiters (22) übergreift.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trogseitenflächen (32) im Bereich der Überdeckung mit dem zweiten Kontaktarm
(82) je eine Seitenflanke (32a) aufweisen, die ihren Ansatz hat am Ort des Endes des
zweiten Kontaktsarms (82) und zum Drehpunkt des Kontaktarms (82) hin ansteigt.
6. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils im Bereich der Überdeckung mit dem flexiblen Leiter (22) die Trogseitenflächen
(32) eine Rückenflanke (32b) aufweisen und der Trogboden eine Verlängerungsnase (III)
aufweist.
7. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktkraftverstärkungsmittel (30) mit möglichst großem magnetischem Durchflutungsquerschnitt
ausgebildet ist.
8. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakthebel (80) mit Ausnahme der Hebelarmlängen um 180° drehsymmetrisch ausgebildet
ist.
9. Schaltvorrichtung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontakthebel (80) zwischen seinem Drehpunkt (7) und den Hebelarmenden je eine
Mitnehmerfläche (86, 97) angeordnet ist, die von dem Antrieb (92, 93) der Schaltvorrichtung
beaufschlagbar ist.
10. Schaltvorrichtung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kontakthebel (80) eine Achs-Aufnahmebohrung (120) in Form eines Langlochs
ausgebildet ist, dessen Längsachse auf einem Kreis liegt, dessen Mittelpunkt (M) in der Mitte der Berührungsflächen der Schaltkontaktstücke (9', 9") liegt.
11. Schaltvorrichtung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Langlochs (120) um einen Betrag (E) von 300 µm +/- 50 µm größer ist als die Querachse (D) des Langlochs.
12. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schaltwelle (90) ein Schirmblech (60) angeordnet ist, welches den Querschnitt
für den Durchtritt von Lichtbogengasen aus der Kontaktkammer (40) in die Anschlusskammer
(50) vermindert.
13. Schaltanordnung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (60) in Form eines Rechtecks ausgebildet ist mit einem im Inneren
vorhandenen Fenster (68) zum Durchgriff des Kontakthebels und mit einem an der Schmalseite
des Rechtecks ausgebildeten Haken (64) zum Übergreifen über einen in der Schaltwelle
(90) ausgebildeten Quersteg.
14. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Löschkammer (40) in Nachbarschaft der Öffnungsstrecke des Kontakts (9', 9")
ein Material angeordnet ist, welches lichtbogenlöschendes Gas freisetzt.