EP1500118A2 - Elektrischer leistungsschalter mit einer anschlussschiene und einem lichtbogenhorn - Google Patents

Elektrischer leistungsschalter mit einer anschlussschiene und einem lichtbogenhorn

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EP1500118A2
EP1500118A2 EP03735262A EP03735262A EP1500118A2 EP 1500118 A2 EP1500118 A2 EP 1500118A2 EP 03735262 A EP03735262 A EP 03735262A EP 03735262 A EP03735262 A EP 03735262A EP 1500118 A2 EP1500118 A2 EP 1500118A2
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EP
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connecting rail
housing
circuit breaker
arcing horn
connecting bar
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Michael Kruschke
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Siemens AG
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • 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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    • 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 with a housing and with a connecting rail accommodated in an opening in the housing, the end of which projects into the housing and is designed as a component of a switch contact arrangement and carries an electric arc which has a fastening leg resting on the connecting rail.
  • a circuit breaker of the type mentioned is such. B. described in DE 198 19 165 AI.
  • a screw serves as a common fastening means for the connecting rail and the arc hoop on top, in order to simplify the assembly of these parts when the circuit breaker is manufactured. This is done in such a way that a web arranged on the underside of the connection rail is supported on the inside of the housing and the position of the inner end face of the connection rail belonging to the switching contact arrangement is thereby determined.
  • a stop bar is provided on the arc home, which is supported on the outside of the housing of the circuit breaker.
  • Fastening means engaging in the connecting rail and passing through the overlying fastening leg connect the arcing hoop and the connecting rail to one another and, at the same time, fix them against displacement in both directions.
  • the electric arc hoist is first inserted into the opening in the housing provided for the connection rail to pass through, in order to position the stop bar.
  • the connecting rail is then inserted.
  • the height of the opening in the housing This corresponds to the total height of the connecting rail and
  • the object of the invention is to simplify the assembly of the connecting rail and the arc heater and to improve the accessibility of the fastening means for the arc heater.
  • this object is achieved in that at least one projection directed against the connecting rail is formed on the fastening leg of the arcing horn and in that the connecting rail has a recess corresponding to the projection.
  • the above-mentioned design of the connecting rail and the arc homing means that the two parts can be brought into the intended relative position by the projection and the recess before assembly in the housing of the circuit breaker and can be mounted together in the housing in this position.
  • the connection of the arc homing and the connecting rail by means of the above-mentioned projection and the corresponding recess makes it possible to choose fastening means which act on the connecting rail. This has the advantage that the fastening means can be attached at a location that is better protected against the influence of switching arcs.
  • the projection provided on the fastening arm of the arcing horn can be designed as a bevel in the context of the invention, the recess provided for receiving the projection being designed as a groove.
  • the fastening leg is as wide as the connecting rail is, and the fold extends 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 between the arc homing and connecting rail is achieved.
  • the opening provided in the circuit breaker housing for receiving the connection rail can, as is also the case with the arrangement according to the mentioned DE 198 19 165 AI, be dimensioned for the common height of the connection rail and the mounting arm of the arcing horn.
  • the opening in the housing can be adapted to the cross-sectional shape of the connecting rail, and a collar covering the fastening leg of the arcing horn and covering laterally can be formed on the housing.
  • a collar can be designed in such a way that it extends up to the vicinity of the part of the arcing horn which guides the arc and thus prevents displacement or displacement.
  • the invention avoids a fastening means passing through the fastening leg of the arcing horn.
  • a fastening means passing through the fastening leg of the arcing horn.
  • FIG. 1 shows a section of a low-voltage circuit breaker that is essential to the invention.
  • FIG. 2 shows an enlarged perspective view of a section of a housing of the low-voltage circuit breaker according to FIG. 1.
  • the low-voltage circuit breaker 1 shown in FIG. 1 has, in a known manner, a housing 2 with a rear wall 3 and preferably a plurality of switch contact arrangements 4.
  • a drive device 5 serves for the simultaneous actuation of the switch contact arrangements 4.
  • These each have a contact carrier 6 and contact levers 7 arranged thereon so as to be movable against spring force.
  • Contact pieces or contact surfaces interacting with the contact levers 6 are attached to an upper connecting rail 10 which projects into the housing 2 and which carries an arc heater 11.
  • Arc quenching chambers 12 are located above the switch contact arrangements 4.
  • lower connection rails 13 which are connected to the contact levers 7 by flexible conductors 14, are used to connect the switch contact arrangements 4 to an external circuit.
  • FIG. 1 shows a screwless connection of the arcing horn 11 to the upper connecting rail 10.
  • the arcing horn 11 has a horn part 15 which serves to guide switching arcs and a fastening leg 16. At its end, this is provided with a projection 17 designed as a bevel, for the reception of which a groove-shaped recess 20 is provided on the upper side of the connecting rail 10.
  • the fastening leg 16 and the connecting rail 10 have the same width.
  • the recess 20 extends over the entire width of the connecting rail 10. Further details and the procedure for assembly can be seen in more detail in FIG. 2, which shows an enlarged perspective view of the area of the upper connecting rail 10 and the arc hoof 11.
  • the electric arc ho 11 for connection to the connecting bar 10 with its fastening leg 16 is brought to a flat support on the upper side of the connecting bar 10 in such a way that the projection 17 dips into the groove-shaped recess 20.
  • This assembly is now inserted in the direction of a further arrow 22 into an opening 23 which is provided in the rear wall 3 of the housing 2 of the circuit breaker 1.
  • the opening 23 of the connecting rail 10 is adapted.
  • a collar 24 is formed on the rear wall 3 above the opening 23, which covers the fastening leg 16 and also overlaps laterally with lateral cheeks 25.
  • Fastening means are provided for the final fastening of the upper connecting rail 10 with the arc homing attached, which are accessible on the outside of the housing 2 or the rear wall 3.
  • the arrangement of the fastening means can be seen in more detail in FIG. 1. It is shown there that a web 26 arranged on the underside of the connecting rail 10 is gripped 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 bar 10 with its web 26 against the rear wall 3 from the inside.
  • 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 fastening leg 16 of the arcing horn 11 is, in contrast, free of fastening means and is largely covered and protected on its upper side by the collar 24.
  • the other parts of a switching pole of a low-voltage circuit breaker shown correspond to a conventional design, as can be seen, for example, from EP 0 898 779 B1 and are therefore not described in more detail.
  • the recess 20 in the connecting rail 10 can advantageously be introduced by profiling in the same way as the web 26 when it is produced. It is therefore not necessary to borrow the recess 20 by processing the connecting rail 10 separately.

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Abstract

Ein elektrischer Leistungsschalter (1) weist eine Anschlussschiene (10) auf, auf der ein Lichtbogenhorn (11) mit einem Befestigungsschenkel (16) aufliegt. Die Anschlussschiene (10) erstreckt sich durch eine Öffnung (23) einer Rückwand (3) des Gehäuses (2). Zur Verbindung des Lichtbogenhorns (11) mit der Anschlussschiene (10) sind an dem Befestigungsschenkel (16) des Lichtbogenhorns (11) ein Vorsprung (17) und an der Anschlussschiene (10) eine den Vorsprung (17) aufnehmende Ausnehmung (20) vorgesehen. Beim Einschieben der Anschlussschiene (10) mit aufliegendem Lichtbogenhorn (11) wird dessen Befestigungsschenkel (16) von einem am Gehäuse (2) angeordneten Kragen (24) überdeckt. Befestigungsmittel (27, 30) erfassen einen an der Unterseite der Anschlussschiene (10) angeordneten Steg (26).

Description

Beschreibung
Elektrischer Leistungsschalter mit einer Anschlussschiene und einem Lichtbogenhom
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 Lichtbogenhom trägt, das einen auf der Anschlussschiene aufliegenden Befestigungsschenkel besitzt.
Ein Leistungsschalter der genannten Art ist z. B. in der DE 198 19 165 AI beschrieben. Dabei dient eine Schraube als gemeinsames Befestigungsmittel für die Anschlussschiene und das aufliegende Lichtbogenho , 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 Schalt- kontaktanordnung gehörenden inneren Stirnfläche der Anschlussschiene bestimmt ist. Gegen eine Verschiebung der Anschlussschiene nach innen ist am Lichtbogenhom eine Anschlagleiste vorgesehen, die sich außen am Gehäuse des Leis- tungsschalters abstützt. Durch in die Anschlussschiene eingreifende und den aufliegenden Befestigungsschenkel durchsetzende Befestigungsmittel werden das Lichtbogenho und die Anschlussschiene miteinander verbunden und gleichzeitig gegen Verschiebung in beide Richtungen festgelegt. Zur Montage wird zunächst das Lichtbogenho 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 Gehäu- se entspricht somit der Gesamthöhe von Anschlussschiene und
Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage von An- schlussschiene und Lichtbogenhom zu vereinfachen und die Zugänglichkeit des Befestigungsmittels für das Lichtbogenhom zu verbessern.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns wenigstens ein gegen die Anschlussschiene gerichteter Vorsprung ausgebildet ist und dass die Anschlussschiene eine dem Vorsprung entsprechende Ausnehmung besitzt.
Durch die genannte Gestaltung von Anschlussschiene und Lichtbogenhom 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 Lichtbogenhom 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 ei- ner gegen den Einfluss von Schaltlichtbögen besser geschützten Stelle anbringen lässt.
Der am Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns vorgesehene Vorsprung kann im Rahmen der Erfindung als Abkantung ausge- bildet 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 Lichtbogenhom 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 AI der Fall ist, für die gemeinsame Höhe von Anschlussschiene und Befestigungsschenkel des Lichtbogenhorns bemessen sein. Stattdessen kann aber nach einer Weiterbildung der Erfindung die Öffnung im Gehäuse an die Querschnittsform der Anschlussschiene angepasst sein und es kann am Gehäuse ein dem BefestigungsSchenkel des Lichtbogenhorns oben und seitlich überdeckender Kragen angeformt sein. Ein solcher Kragen lässt sich derart ausbilden, dass er bis in die Nähe des dem Lichtbogen führenden Teiles des Lichtbogenhorns erstreckt und damit eine Verlagerung oder Verschiebung verhindert .
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 AI 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 Betäti- gung 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 ange- bracht, die ein Lichtbogenhom 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 Lichtbogenhom 11 weist einen zur Führung von Schaltlichtbö- gen 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 O- berseite der Anschlussschiene 10 eine nutförmige Ausnehmung 20 angebracht ist. Der Befestigungsschenkel 16 und die An- schlussschiene 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 Lichtbogenho 11 vergrößert in einer perspektivischen Darstellung zeigt. Wie durch einen Pfeil 21 angedeutet ist, wird das Lichtbogenho 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 Lichtbogenhom sind Befestigungsmittel vor- gesehen, 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 er- fasst 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 zu- gänglich. 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 Nie- derspannungs-Leistungsschalters entsprechen einer üblichen Bauform, wie sie beispielsweise der EP 0 898 779 Bl zu ent- nehmen 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 entbehr- lieh, die Ausnehmung 20 durch eine gesonderte Bearbeitung der Anschlussschiene 10 herzustellen.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrischer Leistungsschalter (1) mit einem Gehäuse (2) und mit einer in einer Öffnung (23) des Gehäuses (2) aufge- nommenen Anschlussschiene (10) , deren in das Gehäuse (2) ragendes Ende als Bestandteil einer Schaltkontaktanordnung (4) ausgebildet ist und ein Lichtbogenhom (11) trägt, das einen auf der Anschlussschiene (10) aufliegenden Befestigungsschenkel (16) besitzt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an dem Befestigungsschenkel (16) des Lichtbogenhorns (10) wenigstens ein gegen die Anschlussschiene (10) gerichteter Vorsprung (17) ausgebildet ist und dass die Anschluss- schiene (10) eine Ausnehmung (20) zur Aufnahme des Vorsprun- ges (17) besitzt.
2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 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 Anschlussschie- ne (10) erstreckt.
4. Leistungsschalter nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die im Gehäuse (2) des Leistungsschalters (1) angeordnete Öffnung (23) der Querschnittsform der Anschlussschiene (10) angepasst bemessen ist und dass am Gehäuse (2) ein den Befestigungsschenkel (16) des Lichtbogenhorns (11) oben und seitlich überdeckender Kragen (24) angeformt ist.
5. Leistungsschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 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 vorgesehen ist.
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