CH630744A5 - Druckgasschalter. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter gemäss dem Oberbegriff des vorangehenden Anspruches 1.

Bei solchen Schaltern ist es erwünscht, dass im Pumpraum bereits ein gewisser Überdruck (Vorkompression) herrscht, wenn sich das bewegliche Kontaktstück im Zuge des Aus-schalthubes vom ersten Kontaktstück löst, d. h. wenn der Lichtbogen zündet, so dass von diesem Zeitpunkt an die Beblasung des Lichtbogens erfolgt.

Bei vielen bekannten Schaltern dieser Art wird dies beispielsweise dadurch erreicht, dass einerseits der Pumpkolben ortsfest abgestützt ist und dass andererseits die Kontakte sich erst nach Zurücklegung einer gewissen Anfangsstrecke des Ausschalthubes trennen, derweil bis zum Ende dieser Anfangsstrecke das feste Kontaktstück die Blasdüse verschlossen hält. Bei diesen Schaltern setzt also die Vorkompression des Löschgases gleichzeitig mit dem Ausschalthub ein und verläuft zeitlich etwa proportional zu dem in der genannten Anfangsstrecke zurückgelegter Weg des beweglichen Kontaktstückes.

Bei einem anderen vorbekannten Schalter (DE-OS 2 245 423, Int. CL: HOlh, 33/74) ist der Pumpzylinder und somit das bewegliche Kontaktstück über eine Pleuelstange an einen ersten Kurbelarm und der Pumpkolben über einen weiteren Pleuel an einen zweiten Kurbelarm gekoppelt. Die beiden Kurbelarme sitzen drehfest auf einer gemeinsamen Welle und schliessen zwischen sich einen Winkel ein. In Einschaltstellung weisen beide Kurbelarme voneinander weg und schräg nach oben. Zum Ausschalten wird die Welle in dem Sinne gedreht, dass der dem Pumpkolben zugeordnete, zweite Kurbelarm zunächst seinen oberen Totpunkt erreichen muss, derweil der erste, dem Pumpzylinder zugeordnete Kurbelarm unmittelbar seinem unteren Totpunkt zustrebt. Hier setzt also die Vorkompression ebenfalls gleichzeitig mit dem Beginn des Ausschalt-

2

hubes ein, jedoch in einem stärkeren Masse als dies der vom beweglichen Kontaktstück beim Ausschalthub zurückgelegten Anfangsstrecke allein entspräche.

Die Vorkompression des Löschgases bedarf einer Antriebs-5 energie, die vom Schalterantrieb aufzubringen ist. Der Schalterantrieb hat aber auch zu Beginn des Ausschalthubes die beweglichen Teile des Schalters aus dem Stillstand heraus zu beschleunigen. Das vorkomprimierte Löschgas dagegen wird erst in jenem Moment benötigt, da das bewegliche Kontakt-io stück sich vom festen Kontakt trennt.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Schalter der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass die vom Schalterantrieb dargebrachte Energie gleich zu Beginn des Ausschalthubes sozusagen ausschliesslich zur Beschleunigung i5 der beweglichen Schalterteile zur Verfügung steht, während die nach wie vor erwünschte Vorkompression des Löschgases erst gegen das Ende der genannten Anfangsstrecke des Ausschal thubes einsetzt, also wenn die beweglichen Schalterteile sich bereits in Bewegung befinden 20 Diese Aufgabe ist bei dem vorgeschlagenen Druckgasschalter durch die im Kennzeichen des vorangehenden Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Merkmale bevorzugter Ausführungsbeispiele sind den vorangehenden, abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. 25 Die Erfindung ist nachstehend rein beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch einen Druckgasschalter unter Weglassung der in vorliegendem Zusammenhang unwesentlichen Teile, links in Einschaltstellung, rechts 30 (um 180° umgeklappt) in Ausschaltstellung, und

Fig. 2 in noch schematischerer Darstellung und kleinerem Massstab Axialschnitte gemäss Fig. 1 in vier verschiedenen, mit I-IV bezeichneten Phasen des Ausschalthubes.

Der in Fig. 1 dargestellte Druckgasschalter 10 besitzt ein 35 bewegliches Kontaktstück 11, das am oberen Ende einer mittels eines nicht dargestellten Antriebes im Sinne des Pfeiles 12 (und umgekehrt) verschiebbaren Schaltstange 13 sitzt. An der Schaltstange 13 ist auch eine das bewegliche Kontaktstück 11 umgebende Blasdüse 14 befestigt, die zugleich den «Boden» 4o eines Pumpzylinders 15 bildet. Die Mantelfläche 16 des Pumpzylinders 15 umschliesst einen Pumpraum 17, der ein Löschgas, zum Beispiel SF« enthält. Längs der Schaltstange 13, verschiebbar geführt, ist im Pumpzylinder 15 ein Pumpkolben 18 angeordnet, der - wie sich noch zeigen wird - im Zuge des Aus-45 schalthubes das Löschgas aus dem Pumpraum 17 heraus durch die Blasdüse 14 hindurch verdrängt. Der Einlass 19 der Blasdüse kommuniziert daher unmittelbar mit dem Pumpraum 17.

An der dem Pumpraum 17 abgekehrten Seite des Pumpkolbens 18 ist ein Lagerauge 20 ausgebildet, an dem mittels eines so Gelenkzapfens 21 das freie Ende eines ersten Gliedes 22 eines mit 23 bezeichneten Kniehebels angelenkt ist. Das Kniegelenk dieses Kniehebels 23 ist durch einen Gelenkzapfen 24 gegeben, an dem das zweite Glied 25 des Kniehebels 23 angelenkt ist. Das freie Ende des Gliedes 25 ist mittels eines Gelenkzapfens 55 26 an einem Lagerauge 27 angelenkt, das an einem Flanschteil 28 des Schalters befestigt oder angeformt und somit unbeweglich ist. Das Flanschteil 28 trägt im übrigen einen rohrförmigen Isolator 29 (nur teilweise dargestellt) der eine Schaltkammer umschliesst, in der alle bisher beschriebenen Schalterbestand-6o teile nach aussen abgekapselt angeordnet sind. Das Flanschteil 28 weist ausserdem einen beiderends offenen, zylindrischen Durchlass 30 auf, der mit einem an der Schaltstange 13 unverschiebbar und mithin mit dem Kontaktstück 11 mitbeweglichen Kolben 31 auf noch zu beschreibende Weise zusammenwirkt. 65 An der Schaltstange 13 ist ein Lagerauge 32 befestigt oder angeformt, an dem mittels eines Gelenkzapfens 33 das eine Ende einer Schwinge 34 angelenkt ist, deren anderes Ende am Gelenkzapfen 24 des Kniehebels 23 angelenkt ist.

3 630 744

In der in Fig. 1 links dargestellten Einschaltstellung steht Zwischen diesen Phasen erfolgt somit eine schnelle Kompres-das bewegliche Kontaktstück 11 im Eingriff mit einem rohrför- sion und Verdrängung des Löschgases aus dem Pumpraum 17, migen, festen Kontaktstück (nicht dargestellt), das das Kontakt- der Lichtbogen wird daher kräftig beblasen. Gleichzeitig wirkt stück 11 umschliesst und ausserdem die Blasdüse 14 an ihrer der durch die der Blasdüse entwichenen, erhitzten Gase engsten Stelle 35 verschlossen hält. 5 bewirkte Druckstoss auf den Kolben 31 im Sinne einer Unter-

Zur Arbeitsweise des beschriebenen Schalters sei zusätz- Stützung des Schalterantriebes.

lieh auf die Fig. 2 hingewiesen, in der in der Phase I die in Fig. 1 Nach der Phase III bewirkt die Schwinge 34, dass der Knie links dargestellte Einschaltstellung schematisch und unter Ver- hebel 23 wieder zunehmend geknickt wird, was zur Folge hat, wendung derselben Bezugszeichen wiederholt ist. Beim Aus- dass der Pumpkolben 18 sich wieder gleichsinnig mit dem schalthub werden die Schaltstange 13 und alle damit mitbeweg- io Pumpzylinder 15 bewegt, wenngleich um eine geringere liehen Teile im Sinne des Pfeiles 12 bewegt. Zu Beginn des Aus- Strecke. Die zwischen den Phasen III und IV (Ausschaltstel-schalthubes drückt die Schwinge 34 das Kniegelenk 24 nach lung) vom Pumpzylinder 15 bzw. Pumpkolben 18 zurückgeleg-aussen, verstärkt somit die Knicklage des Kniehebels 23, was ten Wege sind mit Pfeilen 15"' bzw. 18"' angegeben. Nach der zur Folge hat, dass der Pumpkolben 18 sich gleichsinnig mit Phase III verlässt der Kolben 31 das nicht dargestellte untere dem Pumzylinder 15 bewegt. Das Ende dieser gleichsinnigen 15 Ende des Durchlasses 30 und ermöglicht somit eine rasche EntBewegung des Pumpkolbens 18 ist bei Phase II der Fig. 2 Spannung (Abkühlung) des im Schalter vorhandenen, durch den erreicht, nämlich dann, wenn die Schwinge 34 rechtwinklig von Lichtbogen erhitzten Löschgases.

der Schaltstange 13 absteht. Die zwischen den Phasen I und II Es versteht sich, dass der zeitliche Bewegungsablauf des vom Pumpzylinder 15 bzw. vom Pumpkolben 18 zurückgeleg- Pumpkolbens 18 in bezug auf jenen des Pumpzylinders 15 ten Wege sind mit Pfeilen 15' bzw. 18' in Fig. 2 angegeben. Zwi-20 durch Wahl der Lage der Gelenkzapfen 21,24,26 und 23 sowie sehen den Phasen I und II erfolgt somit praktisch keine Kom- der Länge der Glieder 22,25 und der Schwinge 34 variiert wer-pression im Pumpraum 17. den kann. Die Schwinge 34 braucht nicht unmittelbar am Knie-

Etwa wenn die Phase II erreicht ist, tritt der Kolben 31 gelenk (Zapfen 24) des Kniehebels 23 angelenkt zu sein. Sie

(Fig. 1 ) in den zylindrischen Durchlass 30 ein. kann auch zwischen den Enden eines der Glieder 22,25 ange-

Nach der Phase II zieht die Schwinge 34 das Kniegelenk 24 25 lenkt sein. Wesentlich ist nur, dass zu Beginn des Ausschalthunach innen, vermindert somit die Knicklage des Kniegelenkes bes der Pumpkolben 18 (absolut gesehen) sich gleichsinnig mit 23, wodurch der Pumpkolben veranlasst wird, sich auch absolut dem Pumpzylinder 15 bewegt (Verstärkung der Knicklage des gesehen gegensinnig zum Pumpzylinder 15 zu bewegen. Diese Kniehebels 23), sodann seine Bewegungsrichtung umkehrt gegensinnige Bewegung des Kolbens hält etwa bis zur Phase (Verminderung der Knicklage des Kniehebels 23) und schliess-III an, oder - genauer - bis der Kniehebel 23 vollständig 30 lieh seine Bewegungsrichtung nochmals umkehrt (Verstärkung gestreckt ist. Die zwischen den Phasen II und III vom Pumpzy- der Knicklage des Kniehebels 23) und sich damit wieder gleichlinder 15 beziehungsweise Pumpkolben 18 zurückgelegten sinnig mit dem Pumpzylinder 15 bewegt.

Wege sind mit Pfeilen 15" beziehungsweise 18" angegeben.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

630744 PATENTANSPRÜCHE

1. Druckgasschalter mit einem mit dem beweglichen Kontaktstück (1 1) mitbeweglichen, einen Pumpraum (17) mit Löschgas umschliessenden und eine Blasdüse (14) speisenden Pumpzylinder ( 15), in welchem ein Pumpkolben ( 18) angeordnet ist, der im Zuge des Ausschalthubes das Löschgas aus dem Pumpraum (17) durch die Blasdüse (14) hindurch verdrängt, dadurch gekennzeichnet, dass am Pumpkolben (18) das eine Glied (22) eines mit seinem anderen Glied (25) ortsfest angelenkten und in Einschaltstellung in Knicklage befindlichen Kniehebels (23) angelenkt ist, der mittels eines an das bewegliche Kontaktstück (11) gekoppelten Führungsgliedes (34) geführt ist, welches im Zuge des Ausschalthubes die in Einschaltstellung vorhandene Knicklage des Kniehebels (23) zunächst verstärkt, danach vermindert und schliesslich wieder verstärkt.

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsglied (34) im Zuge des Ausschalthubes den Kniehebel über seine Strecklage überdrückt.

3. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsglied eine einerends an einer mit dem beweglichen Kontaktstück (11) mitbeweglichen Stelle (32) und andernends am Kniehebel (23) angelenkte Schwinge (34) ist.

4. Druckgasschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwinge (34) am Kniegelenk (24) des Kniehebels (23) angelenkt ist.

5. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das am Pumpkolben (18) angelenkte Glied (22) des Kniehebels (23) länger als dessen ortsfest angelenktes Glied (25) ist.