DE8805942U1

DE8805942U1 - Gekapselte Lichtbogenlöscheinrichtung für Lasttrennschalter

Info

Publication number: DE8805942U1
Application number: DE8805942U
Authority: DE
Original assignee: Concordia Sprecher Schaltgeraete 7024 Filderstadt De GmbH
Current assignee: Concordia Sprecher Schaltgeraete 7024 Filderstadt De GmbH
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1988-07-28
Also published as: PT87590B; FR2631161A3; PT87590A; ES2008515A6; FR2631161B3

Description

Die Erfindung betrifft eine gekapselte Lichtbogenlöscheinrichtung für Lasttrennschalter, insbesondere zur Verwendung bei Freiluftgeräten, bestehend aus einem Löschrohr mit unter linwirkung der Lichtbogenwärme gasabgebenden Teilen und feinem im Schalterkopf untergebrachten, aus einem Kipphebelsy-•tem bestehenden Sprungschaltwerk für Schnell-Ein- und -Aus-•chaltung, das so ausgebildet ist, daß beim Einschalten des lasttrennschalter eine Kontaktgabe zuerst an den Hauptstromfcahnen erfolgt, wobei das Sprungschaltwerk zur Betätigung feiner Schaltstange sowie zum Spannen einer zwischen Schaltetange und einem Schaltrohr angeordneten, wegabhängig auslöst> aren Schaltfeder für die vom Sprungschaltwerk unabhängige tchnell-Ausschaltung der Lastschaltstelle dient und eine zusätzliche, an der Antriebskurbel angelenkte Rückholfeder für fiie Wiedereinschaltung der Lastschaltstelle vorgesehen ist.

Bei einer Einrichtung dieser Art ist gewährleistet, daß im feingeschalteten Zustand und beim Einschalten über das Löschfelement kein Strom fließt. Beim Ausschaltvorgang übernimmt Äas Löschelement die Stromführung und stellt sicher, daß feine lichtbogenfreie Trennung der Strombahn von dem Kontaktstück erfolgt. Beim Ausschalten wird durch einen Mitnehmerhaken der Strombahn das Löschelement über einen mit einer Antriebskurbel verbundenen, insbesondere federnd ausgebildeten Betätigungshebel mitgenommen und die Trennung sowie der Löschvorgang eingeleitet. Nach dem Löschvorgang trennt sich Öer Betätigungshebel vom Mitnehmerhaken und kehrt aufgrund des Zusammenwirkens zwischen dem Sprungschaltwerk und einer Rückholfeder in seine Ausgangslage zurück. Hierdurch wird erreicht, daß beim Einschalten zuerst die Strombahn mit dem Kontaktstück und dann erst der Mitnehmerhaken mit dem Betätigungshebel in Berührung kommt und somit das Löschelement nicht beansprucht wird. Die Schaltgeschwindigkeit im Löschelement ist dabei praktisch unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit .

Aufgabe der Erfindung ist es, die Einrichtung der eingangs angegebenen Art in der Weise weiterzubilden, daß unter gleichzeitiger Erhöhung ihrer Kompaktheit die Funktionssicherheit wesentlich verbessert und außerdem die Fertigungskosten verringert werden.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß das Kipphebelsystem des Sprungschaltwerks aus einem mit einem Ende an der Schaltstange angelenkten und mit dem anderen Ende in einer Geradführung verschiebbar aufgenommenen ersten Hebel und einem am ersten Hebel etwa mittig angelenkten, mit der Antriebskurbel verbundenen zweiten Hebel besteht, wobei eine die Kippfeder bildende Zugfeder zwischen einer gehäusefest*m Befestigung und dem in der Geradführung verschiebbaren Ende des ersten Hebels angebracht ist.

Vorzugsweise verläuft die Geradführung senkrecht zur Bewegungsbahn der Schaltstange.

Unter gleitzeitiger Minimierung der beweglichen Teile des Sprungschaltwerks läßt sich auf diese Weise eine nahezu geradlinige Bewegung der Schaltstange erzielen, was für die Funktionssicherheit und Verschleißminimierung von wesentlicher Bedeutung ist.

Ein besonders vorteilhaftes weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der pendelnden Halterung des Nachfolgestiftes am Schaltröhre da auf diese Weise jegliche Verklemmungsgefahr vährend des Ausschaltvorgangs im Löschrohr beseitigt wird.

Das Zusammenwirken von fsstem und beweglichem Abbrennk^nta" t im Löschrohr wird nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung dadurch verbessert, daß der feste Abbrennkontakt radial beweglich gelagert und vorzugsweise über eine Blattfeder mit

einem vorgebbaren Kontaktdruck gegen den beweglichen Abbrennkontakt vorgespannt wird, was zu dem Vorteil führt, daß die Gefahr des Auftretens von Störstrahlungen im Funk- und Fernsehbereich sicher beseitigt wird.

Eine weitere wesentliche Vereinfachung ergibt sich nach
einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß die zur zeitweisen Blockierung der Bewegung der Schaltrohrs vorgesehene und über die Schaltstange steuerbare Klinke aus einem abbriebfesten Kunststoff hergestellt ist und somit nicht gegen das vorzugsweise aus Alu-Druckguß bestehende Gehäuse isoliert werden muß. Die Fertigung aller Teile im Mechanismusgehäuse aus Alu-Druckguß trägt wesentlich zu einer Minimierung der Fertigungskosten und auch der Abmessungen bei.

Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in der Zeichnung
zeigt:

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt einer Einrichtung nach der
Erfindung in der Einschaltstellung, und

Fig. 2 eine Darstellung der Einrichtung nach Fig. 1 mit zur Schnittebene nach Fig. 1 senkrecht verlaufender
Schnittebene durch das Sprungschaltwerk.

Die Lichtbogenlöscheinrichtung nach Fig. 1 umfaßt eine Aufnahmekammer 25, in der ein Sprungschaltwerk sowie Führungsund Steuerelemente angeordnet sind, einen ein Löschrohr 3
aufnehmenden Hohlisolator 26, der über einen Gehäuseanschlußflansch 9 an der Aufnahmekammer 25 befestigt ist, sowit.
einen Kondenstopf 27, welcher mit dem Hohlisolator 26 ver-

schraubt ist und einen Nachfolgestift 5 umschließt.

Im Bereich des Übergangs zwischen Hohlisolator 25 und Kondenstopf 27 ist im Löschrohr 3 eine Bohrung vorgesehen/ durch die sich ein Abbrennkontakt 1 erstreckt, welcher an einer Blattfeder 2 befestigt ist. Diese vorzugsweise zwischen Kondenstopf 27 und Hohlisolator 26 fixierte Blattfeder 2 ist im Querschnitt etwa U-förmig und liegt mit ihrem den Abbrennkontakt 1 tragenden Schenkel am Löschrohr 3 an.

Dieser somit radial nach innen unter der Vorspannung der Blattfeder 2 stehende Abbrennkontakt 1 wirkt mit dem an einem Kontaktträger 19 vorgesehenen beweglichen Abbrennkontakt 4 zusammen, und zwar in der Weise, daß in der Einschaltstellung stets ein definierter Kontaktdruck zwischen diesen beiden Kontakten 1 und 4 gegeben ist, der sicherstellt, daß durch Entladungs- oder Funkenbildungseffekte bedingte Funk- und Fernsehstörungen mit Sicherheit ausgeschlossen werden.

Der Nachfolgestift 5 ist am Schaltrohr 7 pendelnd gelagert, und zwar mittels einer Schraube 6, deren Kopfteil 18 im Einschaltzustand durch die Schaltstange 12 gegen den Abbrennkontaktträger 19 gedrückt wird. In diesem Betriebszustand liegt | zwischen dem Abbrennkontaktträger 19 und dem Nachfolgestift i 5 ein geringer Spalt vor, der in Verbindung mit der losen ^:ß Führung der Schraube 6 im Abbrennkontaktträger 19 Vorausset- | zung für das Erreichen der gewünschten Pendelbewegung ist. $

Diese pendelnde Lagerung des Nachfolgestifts 5 stellt si- F

eher, daß sich der Nachfolgestift beim Ausschaltvorgang im Löschrohr 3 keinesfalls verklemmen kann bzw. überhaupt Klemm- [. tendenzen vermieden werden.

i Zwischen dem den beweglichen Abbrennkontakt 4 tragenden Schaltrohr 7 und der in diesem Schaltrohr 7 verschiebbaren Schaltstange 12 ist eine Druckfeder 28 angeordnet, die sich

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einerseits an einer Ringschulter der Schaltstange 12 und andererseits an einem endseitig vorgesehenen Kragen des Schaltrohres 7 abstützt. Ein an der Schaltstange 12 vorgesehener Ringnocken 29 wirkt mit einer federbelasteten Sperrklinke 8 für das Schaltrohr 7 zusammen.

In der von einem Gehäuse 20 und einem Gehäusedeckel 21 gebildeten Kammer 25 ist als Sprungschaltwerk ein Kipphebelsystem angeordnet, das aus einem ersten Hebel-10 und einem zweiten Hebel 15 sowie einer Zugfeder 16 besteht. Der erste Hebel ist mit einem Ende an der Schaltstange 12 angelenkt und mit dem anderen Ende in einer Geradführung 11 verschiebbar aufgenommen. Der zweite Hebel 15 ist am ersten Hebel 10 etwa mittig angelenkt und mit der Antriebskurbel 14 verbunden. Die als Kippfeder wirkende Zugfeder 16 ist zwischen einer gehäusefesten Befestigung 17 und dem in der Geradführung 11 verschiebbaren Enüe des ersten Hebels 10 angebracht. Geradführung 11, Zugfeder If und die Achse der Antriebskurbel 14 liegen dabei vorzugsweise in einer Ebene, die senkrecht zur Schaltstange 12 verläuft.

Eine Rückholfeder 22 erstreckt sich zwischen einem gehäusefesten Anlenkpunkt und einem mit der Antriebskurbel fest verbundenen Hebel 30 und stellt sicher, daß die Löschkammer nach einem Ausschaltvorgang, bei dem das Sprungschaltwerk in die in Fig. 1 strichpunktiert angegebene Stellung gelangt, sofort wieder in die Fig. 1 mit durchgezogenen Linien dargestellte Einschaltstellung zurückgeführt wird.

Sowohl die Darstellung nach Fig. 1 als auch die Teilschnittdarstellung nach Fig. 2 zeigt den äußerst kompakten Aufbau des Sprungschaltwerks, wobei von besonderer Bedeutung ist, daß Gehäuse 20 und Gehäusedeckel 21 sowohl hinsichtlich der Sperrklinke 8 als auch des ersten Hebels 10 spezielle Aufnahme- und Führungsfunktionen erfüllen.

Fig. 2 zeigt die Ausbildung der mit dem Betätigungshebel 24 versefcsnen Antriebskurbel 14 und deren Lagerung im Gehäuse
20 sowie die Anordnung und Lagerung der aus abriebfestem
Kunststoff bestehenden Sperrklinke 8. Diese Sperrklinke 8
ist auf einer im Druckgußgehäuse ausgebildeten Lagerachse 31 angebracht und wird in ihrer Position durch eine zylindrische Achsaufnahme 32 gehalten, die an den Gehäusedeckel angeformt ist und in die die Lagerachse 31 eingreift. Diese Ausgestaltung erleichtert die Montage und trägt zu eine«* kompakten und stabilen Gesamtaufbau bei, da keine besonderen,
platzbeanspruchenden Isoliermaßnahmen bezüglich der Klinke 6 erforderlich sind.

Die für den ersten Hebel 10 des Sprungschaltwerks vorgosehene Geradführung 11 besteht aus einem im Querschnitt U-förmigen Kanal, welcher direkt am Gehäuse bzw. am Gehäusedeckel
angeformt ist.

Durch die Minimierung der bewegten Teile im Sprungschaltwerk und die Ausnutzung von Gehäuse bzw. Gehäusedeckel für Lagerund Führungsfunktionen wird ein ärgerst kompakter Aufbau erhalten, die Montage vereinfacht und insbesondere durch die
aufbaubedingt erzielten Bewecfungsverläufe eine äußerst verschleißarme und damit auch in Langzeitbetrieb sichere Funktionsweise gewährleistet.

Hinsichtlich der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist noch darauf hinzuweisen, daß die Hauptstrombahn nur so lange mit der Löscheinrichtung elektrisch parallel geschaltet ist, solange sie die Kontakte des zugehörigen Trenners berührt. Danach steht die Hauptstrombahn beim Ausschalten nur noch mit der Löscheinrichtung über den Betätigungshebel 24 in Verbindung, so daß eine Reihenschaltung vorliegt.
Anschließend erfolgt die Lichtbogenlöschung, und dann wird

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der Betätigungshebel 24 von der Hauptetrombahn getrennt bzw. abgestreift und geht ausgrund der Wirkung der Rückholfeder 22 in seine Ausgangslage zurück. Die Hauptstrombahnen und der zugehörige Schalter bleiben geöffnet. Beim Einschalten erfolgt die Kontaktgabe der Hauptstrombahn zunächst mit dem Trennkontakt. Erst anschließend erfolgt eine Berührung des Betätigungshebels 24 der Löscheinrichtung, so daß nach Kopplung dieses Betätigungshebels 24 mit einem der Hauptstrombahr zugeordneten Mitnehmer die Löscheinrichtung wieder bereit für den nächsten Ausschaltvorgang ist.

Claims

Schutzansprüche :

1. Gekapselte Lichtbogenlöscheinrichtung für Lasttrennschalter, insbesondere zur Verwendung bei Freiluftgeräten, bestehend aus einem Löschrohr mit unter Einwirkung der Lichtbogenwärme gasabgebenden Teilen und einem im Schalterkopf untergebrachten, aus einem Kipphebalsystem bestehenden Sprungschaltwerk für Schnell-Ein- und -Ausschaltung, das so ausgebildet ist, daß beim Einschalten des Lasttrennschalters eine Kontaktgabe zuerst an den Hauptstrombahnen erfolgt, wobei das Sprungschaltwerk zur Betätigung einer Schaltstange sowie zum Spannen einer zwischen Schaltstange und einem Schaltx-ohr angeordneten, wegabhängig auslösbaren Schaltfeder für die vom sprungschaltwerk unabhängige Schnell-Ausschaltung der Lastschaltstelle dient und eine zusätzliche, an der Antriebskurbel angelenkte Rückholfeder für die Wiedereinschaltung der Last-

schaltstelle vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet , daß das Kipphebelsystem des Sprungschaltwerks aus einem mit einem Ende an der Schaltstange (12) angelenkten und mit dem anderen Ende in einer Geradführung (11) verschiebbar aufgenommenen ersten Hebel (10) und einem am ersten Hebel (10) etwa mittig angelenkten, mit der Antriebskurbel (14) verbundenen zweiten Hebel (15) besteht, wobei eine die Kippfeder bildende Zugfeder (16) zwischen siner gehäusefesten Befestigung (17) und dem in der Geradführung (11) verschiebbaren Ende des ersten Hebels (10) angebracht ist.

2. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Geradführung (11) sankrecht zur Bewegungsbahn der Schaltstange (12) verläuft.

3. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Geradführung (11) aus einem im Gehäuse (20) und im Gehäusedeckel (21) ausgebildeten Führungskanal besteht .

4. Lichtbogenlöscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß ein am Schaltrohrende angebrachter Nachfolgestift (5) pendelnd am Schalt rohr (7) gehdl-uert ist.

5. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Naehfolgestift (5) über eine Schraube (6) pendelnd gehaltert ist, deren im Schaltrohr (7) gelegenes Kopfteil (18) mit einem als Anschlag dienenden Abbrennkon-

taktträger (19) zusammenwirkt.

6. Lichtbogenlöscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß der dem Löschrohr (3) zugeordnete Abbrennkontakt (4) beweglich gelagert und durch Federkraft radial nach innen g ;gsn einer. Anschlag vorgespannt ist;

7. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Abbrennkontakt (4) sich durch, eine öffnung im Löschrohr (3) erstreckt und mittels einer an der Außenseite des Löschrohrs (3) anliegenden Blattfeder (2) vorgespannt ist.

8. Lichtbogenlöscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß zur zeitweisen Blockierung der Bewegung des Schaltrohrs (7) eine über die Schaltstange (12) steuerbare, am Gehäuse (20) gelagerte und unter Federvorspannung stehende Klinke (8) vorgesehen ist, die aus abriebfestem Kunststoff besteht.

9. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Klinke (8) auf einem gehäusefesten, insbesondere mit dem Gehäuse einteiligen Balken (31) gelagert und das freie Ende des Balkens (31) in einer deckelfesten Hülse (32) aufgenommen ist.

10. Lichtbogenlöscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet ,

daß alle in der vom Gehäuse (20) und vom Gehäusedeckel (21) gebildeten Kammer angeordneten Funktionsteile aus Alu-Druckgußteilen bestehen.