DE3729741C2 - Mehrpoliger Leistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen Leistungsschalter, mit einem Gehäuse mit zwei Seitenwänden und mindestens zwei Trennwänden, die zwischeneinander ein mittleres Abteil und mindestens zwei seitliche Abteile bilden; einem mittleren Schalter, der in dem mittleren Abteil angeordnet ist und ein stationäres Kontaktstück, einen beweglichen Kontaktarm und Anschlüsse zur äußeren Verbindung besitzt; jeweils einen seitlichen Schalter, der in dem jeweiligen seitlichen Abteil angeordnet ist und jeweils ein stationäres Kontaktstück, einen beweglichen Kontaktarm und Anschlüsse zur äußeren Verbindung aufweist.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen mehrpoligen Leistungsschalters.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines derartigen Leistungsschalters, wobei der Deckel teilweise weggelassen ist.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 zeigt eine Schnitt­ ansicht längs der Linie III-III in Fig. 2.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 weist der mehrpolige Leistungsschalter ein elektrisch isolierendes Gehäuse 1 auf, bestehend aus einer Basis 1B und einem Deckel 1A. Das Gehäuse 1 enthält zwei äußere Seitenwände 1a sowie zwei Trennwände 1b, welche zwischeneinander drei Abteile bilden, in denen ein mittlerer Schalter A und seitliche Schalter B angeordnet sind. Auf der Basis 1B des Gehäuses 1 ist ein stationärer Kontakt 2 fest montiert, der ein stationäres Kontaktstück 2a an seinem einen Ende aufweist und an seinem anderen Ende mit einem Anschluß 17B einschließlich eines Anschluß-Schraub­ loches 2b versehen ist. Eine Lichtbogenführung 3 und ein elektrisch isolierendes Gehäuse 4 sind am stationären Kontakt 2 montiert, und ein Rahmen 5 ist ebenfalls an der Basis 1b befestigt, und zwar mit Schrauben 6, von denen nur eine dargestellt ist. Der Rahmen 5 trägt an seinem Vorsprung 5a einen Betätigungsgriff 7, so daß der Betätigungs­ griff 7 um den Vorsprung 5a drehbar ist. An dem Betätigungs­ griff 7 ist eine Gabel oder Wiege 8 montiert, die relativ zum Betätigungsgriff 7 drehbar ist.

Ein Kniehebelgelenk 10, das einen oberen Kniehebel 10a und einen unteren Kniehebel 10b aufweist, der mit einem Knie­ hebelzapfen 11 drehbar mit dem oberen Kniehebel 10a ver­ bunden ist, ist mit dem Betätigungsgriff 7 über einen oberen Kniehebelzapfen 9 am oberen Ende des oberen Knie­ hebels 10a verbunden. Das untere Ende des unteren Knie­ hebels 10b ist über einen Zapfen 14 mit einer Querstange 13 verbunden, die bezüglich der Basis 1B drehbar montiert ist.

Der Kniehebelzapfen 11 des Kniehebelgelenks 10 ist in Richtung des Betätigungsgriffes 7 mit einer Spannfeder 12 vorgespannt, die zwischen dem Kniehebelzapfen 11 und dem Betätigungsgriff 7 angeordnet und mit diesen verbunden ist, so daß der obere Kniehebel 10a in Eingriff mit dem Kniehebel­ zapfen 9 gehalten wird. Ein beweglicher Kontaktarm 15 mit einem daran befestigten beweglichen Kontaktstück 15a ist mit einer Achse 16 drehbar an der Querstange 13 montiert. Der bewegliche Kontaktarm 15 ist über einen flexiblen Leiter 18 mit einem Anschlußleiter 17 elektrisch verbunden, der an der Basis 1B befestigt ist und einen Anschluß 17A mit einem Schraubloch 17a aufweist.

Der Leistungsschalter weist ferner eine elektromagnetische Auslöseeinrichtung auf, die eine elektromagnetische Einrichtung 19 mit einem beweglichen Kolben 19a umfaßt. Ferner ist eine thermisch ansprechende Auslöseeinrichtung mit einem Bimetall 20 mit einer Stellschraube 20a vorgesehen. Um die Bewegungen von beiden Arten von Auslöseeinrichtungen aufzunehmen, ist eine Schalt- oder Auslösestange 21 vorgesehen, die sich von der Schraube 20a oder dem Kolben 19a drehen läßt. Die Auslösestange 21 steht in Eingriff mit einem Riegel oder einer Klinke 22, die wiederum mit einem Riegel oder einer Klinke 23 in Eingriff steht, welche die Gabel 8 lösbar verriegelt. Ein Lichtbogenlöscher 24, der eine Vielzahl von Lichtbogen-Löschplatten 24a aufweist, ist ebenfalls in dem Gehäuse untergebracht.

In an sich bekannter Weise ist der Betätigungsgriff 7 bei der vorstehend beschriebenen Anordnung nur für den mittleren Schalter vorgesehen, der in dem mittleren Abteil unter­ gebracht ist. Da aber sämtliche beweglichen Kontaktarme 15 der Schalter A und B über die Querstange 13 miteinander verbunden sind, bewegen sie sich gemeinsam miteinander, wenn der mittlere Schalter A manuell bewegt wird oder wenn zumindest einer der drei Schalter A und B ausgelöst wird.

Wenn der Leistungsschalter sich in der EIN-Position gemäß Fig. 1 bis 3 befindet, so fließt der Strom vom stationären Kontakt 2 zum Anschlußleiter 17 durch das stationäre Kontaktstück 2a, das bewegliche Kontaktstück 15a, den beweglichen Kontaktarm 15 und den flexiblen Leiter 18. Wenn der Betätigungsgriff 7 in Richtung eines Pfeiles 25 bewegt wird, so wird das obere Ende der Spannfeder 12 über den Totpunkt der Wirkungslinie der Spannfeder 12 hinaus bewegt, so daß durch die Wirkung der Spannfeder 12 das Kniehebelgelenk 10 zusammenklappt, wobei der bewegliche Kontaktarm 15 zusammen mit der Querstange 13 nach oben bewegt wird, bis die bewegliche Kontaktanordnung die AUS-Position einnimmt.

Wenn ein sehr großer Strom durch den Leistungsschalter in der EIN-Position gemäß Fig. 1 fließt, so wird die elektromagnetische Auslöseeinrichtung betätigt und drückt den Kolben 19a aus der elektromagnetischen Einrichtung 19 heraus. Wenn andererseits ein Überstrom durch den Leistungsschalter in der EIN-Position gemäß Fig. 1 fließt, so wird die thermisch ansprechende Auslöseeinrichtung betätigt und drückt über die Stellschraube 20a gegen die Auslöse­ stange 21.

In beiden Fällen wird die Auslösestange 21 gedreht, so daß die Klinke 22 und anschließend die Klinke 23 gedreht werden, mit der Folge, daß die Gabel 8 unter der Wirkung der Spannfeder 12 ausgelöst wird, welche die Gabel 8 in der Weise vorspannt, daß sie sich im Uhrzeigersinn dreht. Die Gabel 8 wird dann im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2 gedreht, so daß der Kniehebelzapfen 9 sich über den Totpunkt bewegt und bewirkt, daß das Kniehebelgelenk 10 zusammenklappt, so daß der bewegliche Kontaktarm 15 zusammen mit der Quer­ stange 13 um die Achse 16 gedreht wird, bis sie in die Auslöse-Position gebracht sind, in der das bewegliche Kontaktstück 15a von dem stationären Kontaktstück 2a getrennt ist.

Bei dem mehrpoligen Leistungsschalter der vorstehend beschriebenen Art haben die stationären Kontakte 2 in den drei Schaltern A und B die gleiche Konfiguration, wie es in Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Somit ist der Abstand y zwischen den Mittellinien x, die durch die Zentren der stationären Kontaktstücke 2a, der beweglichen Kontaktarme 15 und der Bogenlöscher 24 der jeweiligen Schalter A und B hindurchgehen, gleich dem Abstand z zwischen den Mittel­ linien der Anschlüsse 17A und 17B oder den Mittellinien, die durch die Anschlußschraublöcher 2b und 17a hindurchgehen.

Somit sind, wie am deutlichsten aus Fig. 1 ersichtlich, die äußeren Seitenwände 1a wesentlich dünner in dem Bereich, der an den Hauptmechanismus, einschließlich der stationären Kontaktstücke 2a, der beweglichen Kontaktarme 15 und der Bogenlöscher 24 angrenzt, als der Bereich, der an die Anschlüsse 17A und 17B angrenzt, und als die Trenn­ wände 1b, die zwischen den Schaltern A und B vorgesehen sind. Wenn es erwünscht ist, die Festigkeit der äußeren Seitenwände 1a des Gehäuses 1 zu erhöhen, muß die Dicke der äußeren Seitenwände vergrößert werden, so daß auch die Breitenabmessung des Gehäuses 1 ebenfalls größer werden muß.

Ein Leistungsschalter der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 28 02 554 B1 bekannt. Dort geht es um das Problem, eine wesentlich höhere Sicherheit gegen den Übertritt von Schaltgasen in benachbarte Polbahnen sowohl desselben als auch benachbarter Schalter und gegen die Bildung von elektrischen Kriechwagen an den genannten Stellen der Leistungsschalter zu bieten.

Zu diesem Zweck ist bei dem herkömmlichen Leistungsschalter gemäß der DE 28 02 554 B1, der mit einem entlang einer Teilfuge in ein Oberteil und ein Unterteil geteilten Isolierstoffgehäuse sowie mit einander stufig überlappenden Trennwänden zwischen den Polbahnen des Schalters versehen ist, zur Problemlösung vorgesehen, daß die Trennwände des Oberteiles und des Unterteiles einander auf ihrer ganzen Länge und die Außenwände beider Gehäuseteile einander im wesentlichen auf ihrer ganzen Länge überlappen. Dieser Druckschrift lassen sich jedoch keine Maßnahmen entnehmen, wie die Herstellung eines derartigen Leistungsschalters erleichtert und zugleich die mechanische Festigkeit erhöht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Leistungsschalter der eingangs genannten Art die Herstellbarkeit zu erleichtern sowie seine mechanische Festigkeit zu erhöhen, ohne daß zugleich die gesamte Breitenabmessung des Gehäuses vergrößert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, einen Leistungsschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Wandstärken der Wandungen des Gehäuses etwa gleich sind und daß die seitlichen Schalter nach innen, zum mittleren Schalter hin derart versetzt sind, daß der Abstand zwischen den Mittellinien, die durch die Zentren der stationären Kontaktstücke und der beweglichen Kontaktarme der jeweiligen mittleren und seitlichen Schalter hindurchgehen, kleiner ist als der Abstand zwischen den Mittellinien der Anschlüsse.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst, ohne daß das Erfordernis auftritt, die gesamte Breitenabmessung des Gehäuses zu vergrößern. Damit paßt ein derartiger Leistungsschalter in die übliche äquidistante Rasteranordnung von äußeren Anschlüssen, mit denen solche Leistungsschalter in Schaltungsnetze eingebaut werden. Dabei haben die Seitenwände eine erhöhte mechanische Festigkeit, und die Herstellung der Gehäuseteile wird erleichtert, denn aufgrund der gleichen Wandstärken wird die Kühlung der Form zur Herstellung derartiger Gehäuse gleichmäßiger und damit verbessert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Vorderansicht eines herkömmlichen mehr­ poligen Leistungsschalters, wobei der Deckel teilweise weggelassen ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Leistungsschalters, wobei der Deckel teilweise weggelassen ist; und in

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung des Hauptteiles des Leistungsschalters gemäß Fig. 4.

Im folgenden wird auf Fig. 4 und 5 Bezug genommen, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen mehrpoligen Leistungsschalters zeigen, der in vielen Belangen einen gleichen Aufbau hat wie der vorstehend beschriebene mehrpolige Leistungsschalter, jedoch hinsichtlich der seitlichen Schalter eine spezielle Konstruktion aufweist.

Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, weist der mehrpolige Leistungsschalter ein elektrisch isolierendes Gehäuse 26 auf, das eine Basis 26B und einen Deckel 26A umfaßt. Das Gehäuse 26 hat zwei Seitenwände 26a und zwei Trennwände 26b, die miteinander ein mittleres Abteil 28 und zwei seitliche Abteile 29 bilden. Ein mittlerer Schalter A ist in dem mittleren Abteil 28 untergebracht und hat ein stationäres Kontaktstück 2a, einen beweglichen Kontaktarm 15, einen nicht dargestellten Lichtbogenlöscher sowie Anschlüsse 27A und 27B zur äußeren Verbindung.

Ein seitlicher Schalter B ist in jedem der seitlichen Abteile 29 untergebracht und hat jeweils ein stationäres Kontaktelement 2a, einen beweglichen Kontaktarm 15, einen nicht dargestellten Lichtbogenlöscher sowie Anschlüsse 27A und 27B zur äußeren Verbindung.

Gemäß der Erfindung sind die Abstände y1 zwischen Mittel­ linien x, die durch die Zentren der stationären Kontakt­ elemente 2a, der beweglichen Kontaktarme 15 und der in Fig. 4 und 5 nicht dargestellten Lichtbogenlöscher der jeweiligen Schalter A und B hindurchgehen, kleiner als ein Abstand z zwischen den Mittellinien x2 der Anschlüsse 27A und 27B. Während somit die Anschlüsse 27A und 27B mit gleichen Abständen zwischeneinander angeordnet sind und die Anschlüsse 27A und 27B für die jeweiligen Schalter A und B in Breitenrichtung sich über die gleiche Strecke erstrecken wie bei der herkömmlichen Anordnung, so erstrecken sich der bewegliche Kontaktarm 15 und der Lichtbogenlöscher für die jeweiligen Schalter A und B in Breitenrichtung über eine kleinere Strecke als bei der herkömmlichen Anordnung, und zwar um einen Wert, der der Differenz zwischen den Mittellinien-Abständen y und y 1 entspricht. Diese Differenz sorgt für zusätzlichen Raum auf der Außenseite der jeweiligen seitlichen Schalter B.

Dieser zusätzliche Raum kann als Raum für eine zusätzliche Dicke oder Wandstärke der äußeren Seitenwände 26a des Gehäuses 26 verwendet werden, was eine Vergrößerung der mechanischen Festigkeit der Seitenwände 26a ergibt, ohne die gesamte Breitenabmessung des Gehäuses 26 zu vergrößern. Somit kann das Stromunter­ brechungsvermögen des Leistungsschalters um einen Wert vergrößert werden, der der größeren Festigkeit der Seiten­ wände 26a des Gehäuses 26 entspricht. Während die Trennwände 26b zwischen den Abteilen dünner sind als die bei der herkömmlichen Anordnung gemäß Fig. 1 bis 3, sind sie immer noch ebenso dick wie die Seitenwände 26a, so daß sie eine ausreichende mechanische Festigkeit haben. Wenn die Wandstärken der Seitenwände 26a und der Trennwände 26b des Deckels 26A und der Basis 26B des Gehäuses 26 gleich sind, so wird die Formbarkeit des Deckels 26A und der Basis 26B verbessert.

Claims (2)

1. Mehrpoliger Leistungsschalter, mit

   • - einem Gehäuse (26) mit zwei Seitenwänden (26a) und mindestens zwei Trennwänden (26b), die zwischeneinander ein mittleres Abteil (28) und mindestens zwei seitliche Abteile (29) bilden,
   • - einem mittleren Schalter (A), der in dem mittleren Abteil (28) angeordnet ist und ein stationäres Kontaktstück (2a), einen beweglichen Kontaktarm (15) und Anschlüsse (27A) zur äußeren Verbindung besitzt,
   • - jeweils einem seitlichen Schalter (B), der in dem jeweiligen seitlichen Abteil (29) angeordnet ist und jeweils ein stationäres Kontaktstück (2a), einen beweglichen Kontakt­ arm (15) und Anschlüsse (27B) zur äußeren Verbindung aufweist,
2. dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärken der Wandungen des Gehäuses (26; Seitenwände 26a, Trennwände 26b, Deckel 26A, Basis 26B) etwa gleich sind und
   daß die seitlichen Schalter (B) nach innen, zum mittleren Schalter (A) hin derart versetzt sind,
   daß der Abstand (y1) zwischen den Mittellinien (x1), die durch die Zentren des stationären Kontaktstückes (2a) und der beweglichen Kontaktarme (15) der jeweiligen mittleren und seitlichen Schalter (A, B) hindurchgehen, kleiner ist als der Abstand (z) zwischen den Mittellinien (x2) der Anschlüsse (27A, 27B).