Schaltgerät mit Lichtbogenlöschvorrichtung Die Erfindung betrifft ein ein- oder mehrpoliges Schaltgerät, das für jeden Pol eine Schaltkammer mit einer Lichtbogenlöschvorrichtung aufweist, wobei die Schaltkammer jeweils zwei Seitenwände aufweist zwischen denen ein Käfig angeordnet ist, der zur Lagerung einer beweglichen Kontaktbrücke vorge- sehen ist, wobei auf der Kontaktbrücke Kontakte angeordnet sind, wobei die Lichtbogenlöschvorrichtung mehrere Löschble ^¬ che aufweist, deren Enden in einer Taschenanordnung aufgenommen sind. Ein derartiges Schaltgerät kommt zum Beispiel in der indust ^¬ riellen Schalttechnik zum Einsatz. Schaltgeräte sind dort häufig als Leistungsschalter ausgeführt. Dabei handelt es sich um spezielle Schaltgeräte, deren Hauptaufgabe darin be ^¬ steht, zerstörungsfrei auch unter elektrischer Last (d.h. im stromtragenden Zustand) die nachgelagerten Geräte ström- und spannungsfrei zu schalten um sie beispielsweise vor Überlast- und/oder Kurzschlussschäden zu schützen. Zu den schützenswerten, nachgelagerten Geräten zählen unter anderem Motoren, Transformatoren sowie weitere elektrische Geräte.

Aus der DE 103 56 271 AI ist ein Schaltgerät bekannt, das ei ^¬ ne Schaltstruktur aufweist, die eine Käfig-Baugruppe mit zwei Seitenwänden und einer Bodenwand umfasst, wobei die Käfig- Baugruppe zumindest teilweise als Käfig ausgebildet ist, in dem ein Schieber verschiebbar gelagert ist. In einer Öffnung des Schiebers ist eine festen Kontakten zugeordnete bewegli ^¬ che Kontaktbrücke unter Beaufschlagung einer Kontaktdruckfe ^¬ der gehalten und für die Verschiebung der Kontaktbrücke ein Freiraum zwischen den beiden ersten Seitenwänden vorgesehen. Zur Halterung des Schiebers ist ein Anschlag vorgesehen. Zur Schaltstruktur gehören durch isolierende zweite Seitenwände gebildete Schaltkammern, wobei die zweiten Seitenwände ein Volumen begrenzen, das die Öffnungs-Lichtbögen enthält, und die zweiten Seitenwände auf gegenüberliegenden Seiten der den Käfig umfassenden Käfig-Baugruppe und von diesem jeweils durch einen Spalt getrennt angeordnet sind. Weiterhin wird ein Steg offenbart, der in den Spalt zwischen der Käfig- Baugruppe und den Seitenwänden formschlüssig eingreift und diesen somit komplett ausfüllt.

Aus der DE 600 27 842 T2 ist eine Schaltvorrichtung bekannt, die ein Lichtbogenlöschkammer-Gehäuse aufweist, das mit

Lichtbogenlöschrippen versehen ist, wobei diese Vorrichtung dazu bestimmt ist, in jedem Pol von Schaltgeräten, insbesondere von mehrpoligen Niederspannungs-Trennschaltern oder - Schalt-Schützen, verwendet zu werden. Dabei sind bei dieser Vorrichtung Seitenwände des Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses vorgesehen, die Führungsmittel für die Enden der Lichtbogenlöschrippen aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen diese Führungsmittel einen Körper auf, der an je ^¬ de Seitenwand zum Inneren des Lichtbogenlöschkammer-Gehäuses hin angeformt und durch eine Seitenrippe im Wesentlichen pa- rallel zur Seitenwand verlängert ist und mit dieser Wand ei ^¬ nen Sitz bildet, der die Enden der Lichtbogenlöschrippen aufnehmen kann. Der Körper kann zum Beispiel über die ganze Höhe der Wand einen im Wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt aufweisen. Die Länge der Seitenrippe ermöglicht es, die Enden genügend zu bedecken, um sie beim Auftreten eines Lichtbogens von den beweglichen Kontakten, den ortsfesten Kontakten und der Brücke von beweglichen Kontakten elektrisch zu isolieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ein- oder mehrpoliges Schaltgerät mit einer Vorrichtung zum

Löschen von Lichtbögen bereitzustellen, das aus möglichst wenigen Einzelteilen besteht, kostengünstig und automatisierbar herzustellen ist und eine ausreichende mechanische und ther ^¬ mische Stabilität unter Lichtbogeneinfluss aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Schaltgerät der eingangs genann ^¬ ten Art dadurch gelöst, dass die Seitenwände eine Halterung für einen seitlichen Halt des Käfigs in einer quer zu einer Schaltbewegungsrichtung der Kontakte und parallel zu den Seitenwänden verlaufenden Richtung aufweisen, wobei die Taschenanordnung eine von dem Käfig getrennte Komponente ist, die derart von dem Käfig beabstandet ist, dass sie keinen derar- tigen seitlichen Halt für den Käfig bereitstellt.

Mit seitlichem Halt ist hier der Halt bezeichnet, der den Kä ^¬ fig nicht in Schaltrichtung hält, sondern in Richtung der Löschbleche, so dass die Bewegung der Kontaktbrücke derart fixiert ist, dass unter anderem kein elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktbrücke und den Löschblechen zustande kommen kann.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass beim Stand der Technik, beispielsweise durch thermische Ausdehnung im Lichtbogenfall, Kräfte auf den Käfig eingeprägt werden, was wiederum den ordnungsgemäßen Lauf der Kontaktbrücke im Käfig beeinträchtigen kann. Der erfindungsgemäße Aufbau des Schaltgeräts wird durch eine geringe Zahl an Einzelteilen realisiert, was bei der automa ^¬ tisierten Montage große Vorteile hinsichtlich Durchlaufzeit und Kosten mit sich bringt. Darüber hinaus ist der Aufbau des Schaltgeräts an sich und der Kombination aus Käfig und Ta- schenanordnung im Speziellen hinsichtlich der Krafteinwirkungen des Gehäuses auf den Käfig im Lichtbogenfall optimiert, um ein Verklemmen oder Verkanten der Kontaktbrücke zu verhindern. Dabei haben die Seitenwände und die Taschenanordnung bevorzugt gleichmäßige Wandstärken, wodurch sich die Neigung verringert die ursprüngliche Form zu verändern und sich zu verziehen. Zusätzlich kann der Käfig neben seiner statischen Eigenschaften auch hinsichtlich seiner Gleitreibeigenschaften und Abriebfestigkeit für eine bestimmungsgemäße, hohe Lebens ^¬ dauer optimiert sein.

In einer weiteren Ausführungsform besteht die Halterung dabei pro Seitenwand aus einem Paar von Vorsprüngen zwischen denen sich eine Nut bildet, in die dann ein entsprechend geformtes Gegenstück am Käfig formschlüssig eingreift. Der dadurch er ^¬ zeugte seitliche Halt des Käfigs verhindert im Rahmen der üb ^¬ lichen Toleranzen ein Verrutschen des Käfigs und somit der Kontaktbrücke in Richtung der Löschbleche. Dabei kann der seitliche Halt natürlich auch durch jegliche bereits hinläng ^¬ lich aus dem Stand der Technik bekannten Nut-Feder-, Zapfen-, Schwalbenschwanz- oder anderer Verbindungen hergestellt werden . In einer weiteren Ausführungsform kann die Taschenanordnung, in die die Löschblechenden aufgenommen und gegenüber der Kontaktbrücke elektrisch isoliert werden, mit der jeweiligen Seitenwand form- oder kraftschlüssig verbunden, verschweißt oder idealerweise direkt im Produktionsprozess der Seitenwän- de mit angeformt werden. So ist kein Zusatzteil mit der Funk ^¬ tion der Taschenanordnung nötig was den Aufbau und die Produktion des Schaltgeräts vereinfacht. Durch das direkte

Anformen wird außerdem eine hohe Positioniergenauigkeit so ^¬ wohl der Taschenanordnung selbst als auch der Löschbleche er- reicht, was wiederum die Serienstreuung des Schaltgeräts ver ^¬ mindert und eine durchgehend hohe Qualität begünstigt.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Gegenstück der Halterung nicht mittig am Käfig angebracht, sondern asymmetrisch oder mit einem Mittenversatz um eine vorgegebene Einbaulage des Käfigs für die Montage zu definieren. Die Halterung ist dementsprechend mit Mittenversatz im Bezug auf den Käfig an den Seitenwänden vorzusehen. Dabei muss die Halterung nicht zwangsläufig symmetrisch auf den beiden Seitenwänden, die den Käfig aufnehmen, platziert werden, sondern kann vielmehr nach anderen Gesichtspunkten, wie Materialstärke der Seitenwände an der Position der Halterung, optimiert sein.

In weiteren Ausführungsformen ist die Taschenanordnung aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt, das die Löschbleche und die Kontaktbrücke von dem Löschpaket iso ^¬ liert. Weiterhin kann die Taschenanordnung mehrere, gleichmäßig beabstandete Rippen aufweisen, in die die parallelen Löschbleche aufgenommen werden und diese mechanisch stabili ^¬ sieren und untereinander elektrisch isolieren.

In einer weiteren Ausführungsform hat die Taschenanordnung an dem Ende, das in Richtung Käfig zeigt, eine Verlängerung, die den Abstand zwischen dem Käfig und der Taschenanordnung verringert, was zu einer optimalen Abdichtung der Schaltkammer gegenüber der Seitenwände führt und somit eine gute Führung des Lichtbogens in der Schaltkammer gewährleistet. Vorteil ^¬ haft ist hier weiterhin, dass die Schaltkammer möglichst kompakt wird, was wiederum für die Führung der Lichtbögen in Richtung des Löschpakets optimal ist. Ebenfalls vorteilhaft kann der Abstand zwischen Käfig und Verlängerung der Taschenanordnung durch die Formgebung vom Käfig und der Verlängerung auf ein Minimum reduziert werden, was die Führung der Lichtbögen weiter verbessert. Beispielhaft wäre hier eine Ausspa ^¬ rung oder Nut im Käfig zu nennen, in die die Verlängerung der Taschenanordnung hineinragt.

Um die Funktion des Schaltgeräts im Lichtbogenfall nicht zu beeinträchtigen, ist der Abstand zwischen dem Käfig und der Verlängerung der Taschenanordnung mindestens so groß zu wählen, dass durch die extremen Einflüsse des Lichtbogens keine Verschweißung der beiden Elemente auftritt. Auch in diese Betrachtung mit einfließen sollte das Kriterium, dass bei temperaturbedingter Ausdehnung des Materials, aus dem die Taschenanordnung und deren Verlängerung gefertigt sind, ungünstige Krafteinwirkungen auf den Käfig zu vermeiden sind und ein Verklemmen oder Verkanten der Kontaktbrücke so verhindert werden kann. So ist nicht nur sichergestellt, dass der Käfig die Kontaktbrücke immer optimal führen, sondern der Käfig auch in einem gewissen Zyklus problemlos ausgetauscht werden kann .

Die Trennung des Käfigs von den Seitenwänden und der Taschenanordnung hat des Weiteren den Vorteil, alle Elemente hin ^¬ sichtlich ihrer notwendigen Eigenschaften optimieren zu können. Die Seitenwände und die Taschenanordnung sind hinsieht- lieh ihrer isolierenden Eigenschaften zu optimieren, darüber hinaus sind auch die Ausgasungseigenschaften unter Lichtbogeneinwirkung von Relevanz um eine gute Lichtbogenführung und schnelle Lichtbogenlöschung zu erreichen.

Beim Käfig stehen vor allem die Gleitreibeigenschaften des gewählten Materials im Vordergrund, wobei die Abriebfestig ^¬ keit und die Temperaturbeständigkeit nicht vernachlässigt werden darf. Hier bieten sich vor allem Polyamide an, insbesondere Creamid® oder Ultramid®.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen: FIG 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Schaltgeräts mit Lichtbogenlöschvorrichtung und

FIG 2 eine Schrägsicht eines dreipoligen Schaltgeräts, ohne Käfig und Kontaktbrücke. FIG 1 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Schalt ^¬ geräts 1 mit einer Lichtbogenlöschvorrichtung, die im Wesentlichen aus einer Taschenanordnung 4 und einem aus mehreren Löschblechen 26 und deren Löschblechenden 27 aufgebauten Löschpaket 28 besteht. Der Schnitt wurde dabei durch eine Schaltkammer 5 und eine Kontaktbrücke 10 des Schaltgeräts ge ^¬ legt. Weiterhin dargestellt sind eine Seitenwand 3, hier als Außenwand ausgeführt, die Taschenanordnung 4 und deren Ver ^¬ längerung 4a. Ein Käfig 16 wird durch eine Halterung 7 seitlich gehalten, wobei der Käfig 16 die Halterung 7 verdeckt und diese somit nicht abgebildet ist. Der Schnitt durch die Kontaktbrücke 10 zeigt die Anordnung jeweils eines Kontakts 12 pro Seite sowie der Kontaktbrücke 10 im Käfig 16. Dabei wird die Kontaktbrücke 10 durch eine Feder 13 gehalten und kann durch einen Kontaktschieber 14 bewegt werden.

Der Abstand zwischen dem Käfig 16 und der Taschenanordnung 4 und ihrer Verlängerung 4a ist hier so gewählt, dass der

Lichtbogen optimal von den Kontakten weg in die Lichtbogen- löschvorrichtung geführt wird. Diesen Effekt kann eine Schrä ^¬ gung an der Verlängerung 4a verstärken. Die untereinander elektrisch isolierten Löschbleche 26 bilden das Löschpaket 28 in dem der Lichtbogen dann gelöscht wird. Der Käfig 16 ist dabei als separates Teil ausgeführt und kann somit hinsicht ^¬ lich der für eine hohe Lebensdauer wichtigen Gleitreibung und Abriebfestigkeit optimiert werden. Ein einfacher Austausch des Käfigs 16 ist ebenso möglich. Diese Aufbauweise ist so ^¬ wohl für eine hohe Lebensdauer als auch für eine kostengüns- tige, einfache und automatisierbare Montage optimiert.

FIG 2 zeigt ein dreipolig ausgeführtes Schaltgerät 1, bei dem der Käfig 16 und die Kontaktbrücke 10 aus Gründen der Über ^¬ sichtlichkeit nicht dargestellt sind. Es wurden die bereits in Zusammenhang mit FIG 1 eingeführten Bezugszeichen verwendet. Die Halterung 7, die in dieser Ausführungsform verwendeten Vorsprünge 8 und eine Nut 9 sind sichtbar. Die Seitenwän ^¬ de 3 sind teilweise als Trennwände zwischen zwei Schaltkam ^¬ mern 5 oder als Außenwände einer Schaltkammer 5 ausgeführt. Die Schaltkammer 5 wird dabei im Wesentlichen seitlich durch die Taschenanordnung 4 und deren Verlängerung 4a sowie den Löschpaketen 28 begrenzt. Es sind jeweils zwei Löschpakete 28 pro Pol zwischen den Seitenwänden 3 und mittels Aufnahme der Löschblechenden 27 in die Taschenvorrichtungen 4 fixiert.

Ein Gehäuse 2 ist hier einteilig ausgeführt, kann aber auch so konstruiert werden, dass es aus mehreren Teilen zusammengesteckt werden muss. Für die Seitenwände 4, die nicht als Außenwand ausgeführt sind, also ins Innere des Gehäuses ge- steckt werden, sind Führungsschienen 2a vorgesehen. Die Halterungen 7 für den Käfig 16 sind nicht mittig angeordnet um eine eindeutige Einbaulage des Käfigs 16 festzulegen. Dies hat den Vorteil, dass beim Zusammenbau des Schaltgeräts der Käfig 16 immer richtig angeordnet ist, und ein fehlerhaftes Zusammensetzen des Schaltgeräts 1 vermieden wird. Die Konstruktion kann natürlich nicht nur für dreipolige sondern analog auch für ein- oder mehrpolige Schaltgeräte angewandt werden . Die Erfindung betrifft ein ein- oder mehrpoliges Schaltgerät, das für jeden Pol eine Schaltkammer mit einer Lichtbogenlöschvorrichtung aufweist. Die Schaltkammer weist zwei Seitenwände auf, zwischen denen ein Käfig angeordnet ist, der eine bewegliche Kontaktbrücke trägt. Auf der Kontaktbrücke sind Kontakte angeordnet. Die Lichtbogenlöschvorrichtung weist mehrere Löschbleche auf, deren Enden in einer Taschen ^¬ anordnung aufgenommen sind.

Zur Bereitstellung eines kostengünstigen und zuverlässigen ein- oder mehrpoligen Schaltgeräts wird vorgeschlagen, dass die Seitenwände eine Halterung für einen seitlichen Halt des Käfigs in einer quer zu einer Schaltbewegungsrichtung der Kontakte und parallel zu den Seitenwänden verlaufenden Richtung aufweisen, wobei die Taschenanordnung eine von dem Käfig getrennte Komponente ist, die derart von dem Käfig beabstan ^¬ det ist, dass sie keinen derartigen seitlichen Halt für den Käfig bereitstellt.