PIRKER SIEGFRIED (DE)
HIERL ANDREAS (DE)
PIRKER SIEGFRIED (DE)
US20050231308A1 | 2005-10-20 | |||
EP0394922A1 | 1990-10-31 | |||
US20050046539A1 | 2005-03-03 |
Patentansprüche 1. Leistungsschalter, insbesondere für Niederspannungen, der zum Öffnen und Schließen einen beweglichen und einen festste- henden Kontakt mit einander zugewandten Kontaktstücken (5) aufweist, mit einer Schaltwelle (la) und einem auf oder in der Schalt¬ welle (la) drehgelagerten und sich quer zur Längsachse der Schaltwelle (la) erstreckenden Kontakthebel (4), dessen freies Ende aus der Schaltwelle (la) herausragt, das auf einer Seite seiner Außenkontur das Kontaktstück (5) des beweglichen Kontakts trägt und das auf derselben Seite der Drehachse (lb) aber auf der anderen, gegenüberliegenden Seite der Außenkontur eine Vertiefung (6) zum Einhängen eines sich parallel zur Schaltwelle (la) erstreckenden Bolzens (7) aufweist, der beidseitig des Kontakthebels (4) jeweils mit¬ tels einer Feder (7a) kraftbeaufschlagt ist, die den Kontakt¬ hebel (4) jeweils mit einem Drehmoment in Schließrichtung be¬ aufschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Federn (7a) je ein Abdeckelement (10) aufwei¬ sen, welches sich längs der Feder (7a) erstreckt und jeweils zwischen Feder (7a) und dem Lichtbogen angeordnet ist, der sich jeweils zwischen den Kontaktstücken (5) ausbildet, wenn der Leistungsschalter geöffnet wird. 2. Leistungsschalter, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abdeckelemente (10) über ein Querelement (9) miteinander verbunden sind. 3. Leistungsschalter, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abdeckelemente (10) über das Querelement (9) am Bolzen (7) abgestützt sind. 4. Leistungsschalter, dadurch gekennzei chnet , dass das Querelement (9) am Bolzen (7) aufgeklemmt ist. 5. Leistungsschalter, dadurch gekennzei chnet , dass die beiden Abdeckelemente (10) als Kunststoff teile Bleche ausgebildet sind. 6. Leistungsschalter, dadurch gekennzei chnet , dass der Kontakthebel (4) als Doppelhebel ausgebildet ist. |
Leistungsschalter, insbesondere für Niederspannungen Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter, insbesondere für Niederspannungen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Leistungsschalter für Niederspannungen sind allgemein bekannt und weisen zum Öffnen und Schließen einen beweglichen und ei- nen feststehenden Kontakt auf, die einander zugewandte Kontaktstücke aufweisen. Die Kontaktstücke sind am freien Ende eines Kontakthebels angeordnet, der auf oder in einer Schalt ¬ welle drehgelagert ist. Der Kontakthebel erstreckt sich quer zur Längsachse der Schaltwelle und ragt mit seinem freien En- de aus der Schaltwelle heraus. Auf derselben Seite der Dreh ¬ achse dem Kontaktstück gegenüberliegend befindet sich in der Außenkontur des Kontakthebels eine Vertiefung zum Einhängen eines Bolzens, der parallel zur Schaltwelle ausgerichtet ist. An beiden Enden des Bolzens greifen Federn an, die den Kon- takthebel in Schließrichtung mit einem Drehmoment beaufschla ¬ gen. Mittels der Federkraft werden die Kontaktstücke der bei ¬ den Kontakte bei geschlossenem Leistungsschalter aneinander gedrückt. Der Kontakthebel ist meist als Doppelhebel ausge ¬ bildet. Als Federn werden Blatt- und Wickeldrahtfedern ver- wendet. Diese können als Zug-, Druck- oder Drehfedern ausge ¬ führt sein.
Im Falle eines Kurzschlusses öffnen sich die Kontakte nach Überschreiten einer vorgegebenen Stromschwelle. Dabei ent- steht zwischen den Kontaktstücken ein Lichtbogen. Dieser hat die erwünschte Eigenschaft, dass er den Strom begrenzt. Das durch den Lichtbogen erzeugte Plasma und Heizgas, dessen Temperatur weit über 1000 Grad Celsius liegt, hat den Nachteil, dass es Teile des Rotors beschädigen kann. Dies betrifft bei Kompaktleistungsschaltern aufgrund ihres kleinen Bauvolumens insbesondere die Federn. Um Verformungen der Federn zu kompensieren, werden sie z.B. überdimensioniert, wodurch sie aufgrund ihrer größeren Masse einen größeren Wärmewiderstand aufweisen. Das führt aber wieder zu einem größeren Einbauvo- lumen im Rotor-Gehäuse und ein stärkerer Einschaltmechanismus ist erforderlich. Auch ist es bekannt, die Federn durch Umlenkteile nach außen zu führen und dort mittels eines Deckels abzuschirmen. Dadurch wird allerdings die Zahl der Einzeltei ¬ le des Leistungsschalters und der Montageaufwand vergrößert. Bekannt ist auch, den Rotorkörper mit den Federn mittels eines Zylinders radial abzudecken. Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktion des Leistungs ¬ schalters mittels einer konstruktiv einfachen und einfach zu montierenden Abdeckung sicherzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des An- spruchs 1 gelöst; die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
Die Lösung sieht vor, dass die beiden Federn je ein am Bolzen abgestütztes Abdeckelement aufweisen, welches sich längs der Feder erstreckt und jeweils zwischen Feder und dem Lichtbogen (bei sich öffnenden Kontakten) angeordnet ist, der sich jeweils zwischen den Kontaktstücken ausbildet, wenn der Leistungsschalter geöffnet wird. Eine konstruktiv einfache Ausführung sieht vor, dass die bei ¬ den Abdeckelemente über ein Querelement miteinander verbunden sind .
Die Befestigung der beiden Abdeckelemente vereinfacht sich, wenn die beiden Abdeckelemente über das Querelement am Bolzen abgestützt sind.
Zur Montagevereinfachung wird vorgeschlagen, dass das Querelement am Bolzen aufgeklemmt ist.
Technisch einfach ist es, wenn die beiden Abdeckelemente als Kunststoffteile oder Bleche ausgebildet sind. Die Belastbarkeit des Schalters lässt sich dadurch erhöhen, dass der Kontakthebel als Doppelhebel ausgebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltwellensegment einer Schaltwelle eines
Leistungsschalters ,
Fig. 2 das Schaltwellensegment gemäß Fig. 1 mit aufge ¬ schnittenem Gehäuse,
Fig. 3 die Abdeckung des Schaltwellensegments mit Quer ¬ element und den beiden Abdeckelementen gemäß Fig 1,
Fig. 4 die Abdeckung gemäß Fig. 3 in einer räumlichen
Darstellung und
Fig. 5 die Abdeckung gemäß Fig. 3 in einer Seitenansicht .
Fig. 1 und 2 zeigen ein Schaltwellensegment 1 einer Schalt- welle la eines Leistungsschalters für Niederspannungen (nicht weiter gezeigt), wobei dessen Gehäuse in Fig. 2 aufgeschnit ¬ ten ist. Die Schaltwelle la mit ihrer Drehachse lb wird dabei aus mehreren seitlich miteinander verbundenen Schaltwellensegmenten 1 gebildet. Dazu dienen Anschlusselemente 2, 3. In dem Schaltwellensegment 1 ist ein Kontakthebel 4 drehgela ¬ gert, der als Doppelhebel ausgebildet ist und sich quer zur Drehachse des Schaltwellensegments 1 (der Schaltwelle la) er ¬ streckt. Die beiden Enden des Kontakthebels 4 ragen auf bei ¬ den Seiten aus dem Schaltwellensegment 1 heraus. An ihren En- den tragen sie auf einer Seite der Außenkontur jeweils ein
Kontaktstück 5, welche einander abgewandt sind und den beweg ¬ lichen Kontakt des Leistungsschalters bilden. Der Kontakthe ¬ bel 4 in Fig. 1 ist in seiner EIN-Stellung gezeigt, in der die beiden Kontaktstücke 5 gegenüberliegenden feststehenden Kontaktstücken (nicht gezeigt) anliegen, die den feststehenden Kontakt bilden. Auf der dem Kontaktstück 5 gegenüber liegenden Seite der Außenkontur des Kontakthebels 4 ist jeweils eine Vertiefung 6 vorhanden, in die ein parallel zur Drehachse des Schaltwellensegments 1 verlaufender Bolzen 7 eingelegt ist. Am Bolzen 7 greifen an beiden Enden Federn 7a an, die den Kontakthebel 4 mit einem Drehmoment in Schließrichtung beaufschlagen. Das andere Ende der Federn 7a ist über Bolzen 7 am Gehäuse des Schaltwellensegments 1 befestigt.
Am Bolzen 7 ist eine hier einteilig ausgebildete Abdeckung 8 mittels eines Querelements 9 befestigt, das dazu auf den Bol ¬ zen 7 aufgesteckt (geklemmt) ist. Am Querelement 9 sind an beiden Enden Abdeckelemente 10 in Form von Kunststoffteilen oder Blechen zur Abdeckung der Federn 7a angeordnet, die bezogen auf Fig. 1 nach unten verlaufen. Die Abdeckelemente 10 befinden sich dabei jeweils zwischen einer Feder 7a und den zugehörigen Kontaktstücken 5 bzw. Kontakten, zwischen denen sich der Lichtbogen bei einem Kurzschluss und sich öffnenden Kontakten jeweils ausbildet.
In Fig. 3 ist die Abdeckung 8 mit dem Querelement 9 und den beiden Abdeckelementen 10 sowie der Bolzen 7 mit den Federn 7a allein gezeigt.
Die Abdeckung 8 zeigt Fig. 4 in einer räumlichen Darstellung; deren Seitenansicht ist in Fig. 5 zu sehen. Eine Verjüngung 11 des Querelement 9 (s. Fig. 5) sorgt für das Festklemmen beim Aufstecken der Abdeckung 8 auf den Bolzen 7.