CH646011A5

CH646011A5 - Druckgasschalter.

Info

Publication number: CH646011A5
Application number: CH351179A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Graf; Christian Sturzenegger
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1984-10-31
Also published as: ATA19980A; US4320270A; AT376519B; DE2930600C2; DE2930600A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter nach dem Pumpraum 15 in Verbindung.

Oberbegriff des Patentanspruches 1. Vom äusseren 'Mantelraum 21 des Einlassraumes der

Solche Druckgasschalter sind z.B. aus der DE-OS Blasdüse 22 geht eine Anzahl im Düsenkörper 25 der Blas-

2 710 868 und aus der US-PS 3 946 180 bekannt. Den in der 45 düse ausgebildete Kanäle aus, die die Form von im wesent-Blasdüse ausgebildeten, mit dem Pumpraum in Verbindung liehen achsialverlaufenden, nach innen offenen Nuten 30 aufstehenden und unter einem Winkel zur Düsenachse in den weisen. Wie der Figur zu entnehmen ist, weist der Boden 31 Düsenraum einmündenden Kanälen kommt die Aufgabe zu, der Nuten 30 etwa die Form einer stetig gekrümmten Leitzusätzlich zu der bei einem Ausschalthub erfolgenden axialen schaufei auf. Dabei verläuft der stromaufwärts gelegene An-Beblasung des im Düsenraum brennenden Ausschalt-Licht- so fangsabschnitt 26 des Bodens 31 jeder Nute 30 etwa parallel bogens eine Querbeblasung zu erzeugen, was eine effizientere und der stromabwärts gelegene Endabschnitt 27 etwa im Kühlung des Lichtbogens namentlich im Bereich der engsten rechten Winkel zur Düsenachse. Die Seitenwände 28 der Nu-Stelle der Blasdüse ergibt. Diese bessere Kühlung trägt auch ten 30 sind im vorhegenden Fall parallel zueinander, d.h. die dazu bei, ein «Verstopfen» der Blasdüse durch erhitztes Bo- Breite der Nuten 30 ist über deren gesamte Tiefe und Länge genplasma zu verhindern, das seinerseits die axiale Beblasung 55 konstant. Zweckmässig beträgt die Summe der Breiten aller des Bogens erheblich beeinträchtigt. Nuten 30 weniger als die Hälfte des Innenumfanges der eng-

Bei den bekannten Schaltern dieser Art sind diese Kanäle sten Stelle 19.

durch Bohrungen gebildet, die durch den Düsenkörper hin- Es ist aber auch möglich, den Nuten einen trapezförmi-

durchgetrieben sind und schliesslich im Bereich der engsten gen, nach innen sich erweiternden Strömungsquerschnitt zu Stelle oder auch kurz zuvor bzw. danach wieder in den Dü- 60 geben.

senraum einmünden. Soll die angestrebte Querbeblasung aus- In Einschaltstellung übergreift, wie erwähnt, das feste reichend wirksam sein, dann ist dazu auch ausreichend Kontaktstück 17 mit seinem Innendurchmesser den Aussen-

Löschgas vorzusehen. Um aber ausreichend Löschgas durch durchmesser des beweglichen Kontaktstückes 16. Der Aus-die Bohrungen der Blasdüsen der bekannten Schalter zu trei- sendruchmesser des festen Kontaktstückes 17 dagegen liegt ben, ist eine grosse Anzahl Bohrungen vorzusehen und/oder « praktisch dicht an der engsten Stelle 19 an und verschliesst so-ist der Rauminhalt des Pumpraumes und der diesen unter mit die Blasdüse selbst sowie auch den Endabschnitt der Nu-Druck setzende Antrieb ausreichend grosszügig zu bemessen, ten 30.

weil das Löschgas während des Durchströmens der Bohrun- Beim Ausschalthub wird der Pumpraum 15 unter Druck

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gesetzt und erst wenn die engste Stelle 19 der Blasdüse 22 das feste Kontaktstück verlassen hat, entsteht eine im wesentlichen achsial verlaufende Blasströmung, die an der engsten Stelle durch das durch die Böden 31 der Nuten 30 umgelenkte Gas verwirbelt und gewissermassen eingeschnürt wird, so dass der zwischen den Kontaktstücken 16,17 gezogene Schaltlichtbogen 18 nicht nur intensiver beblasen, sondern auch von der Innenwand des Düsenraumes ferngehalten wird. Die Be-blasung in Querrichtung, d.h. durch die Nuten 30, setzt erst mit der achsialen Blasströmung ein, so dass ein vorzeitiger Verbrauch von Druckgas aus dem Pumpraum 15 vermieden wird, und ausserdem ist das durch die Nuten 30 fliessende Gas praktisch keinem Verlust an kinetischer Energie unterworfen.

Bei der in ausgezogenen Linien dargestellten Ausführungsform verlaufen die Nuten 30 im wesentlichen parallel zur Axe der Blasdüse 22, und deren Boden 31 ist leitschaufel-artig gewölbt. Bei einer anderen Ausführungsform beschrei-5 ben die nach innen offenen Nuten 30 - wie mit den gestrichelten Linien 30' angedeutet - einen Abschnitt einer Wendellinie mit grosser Steigung (über ca. 50°). Damit erreicht man, dass die Querbeblasung der Gasströmung im Bereich der engsten Stelle 19 zusätzlich einen Drall verleiht, durch den der Schalt-io lichtbogen 18 zum Umlaufen veranlasst wird.

Bei noch einer weiteren Ausführungsform verläuft der Boden der nach innen offenen Nuten 30 geradlinig, wie in der Zeichnung links mit der strichpunktierten Linie 31 ' angedeutet ist.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE gen einen erheblichen Teil seiner kinetischen Energie verliert

1. Druckgassehalter mit einem beweglichen und mit einem und dies besonders in jenen Fällen (US.PS 3 946 180), wo die festen Kontaktstück (16 bzw. 17), sowie mit einer einem die- Bohrungen einen abgewinkelten Verlaufhaben. Es ist daher ser Kontaktstücke zugeordneten, an einen im Zuge des Aus- ein Zweck der Erfindung, einen Druckgasschalter der ge-schalthubes unter Druck setzbaren Pumpenraum (15) ange- 5 nannten Art zu schaffen, bei dem das für die Querbeblasung schlossenen Blasdüse (22), die das zugeordnete Kontaktstück aus dem Pumpraum bezogene Gas mit möglichst geringen (16) umgibt und deren Düsenraum einen zu einer engsten Verlusten an kinetischer Energie in die gewünschte Blasrich-Stelle (19) hin konvergierenden Einlassraum (20,21) und ei- tung umgelenkt wird, mit dem Ziel, bei gegebenem Rauminnen von der engsten Stelle (19) weg divergierenden Auslass- halt des Pumpraumes und des Antriebes den Wirkungsgrad . räum (23) aufweist, wobei in der Blasdüse (22) in Strömungs- io sowohl in axialer als auch in Quer-Richtung zu erhöhen. Verbindung mit dem Pumpraum (15) stehende Kanäle (30) Dieser Zweck wird bei dem vorgeschlagenen Druckgasausgebildet sind, die in einem Winkel zur Düsenachse in den Schalter durch die im Kennzeichen des Patentanspruches I Düsenraum einmünden, dadurch gekennzeichnet, dass die angegebenen Markmale erreicht.

Kanäle vom konvergierenden Einlassraum (21) ausgehende, Merkmale bevorzugter Ausführungsformen sind dagegen nach innen offene Nuten (30) sind, deren Boden einen ström- 15 den abhängigen Patentansprüchen 2-6 zu entnehmen, aufwärts angeordneten und im wesentlichen parallel zur Strö- Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist mungsrichtung im Einlassraum (21) verlaufenden Anfangs- nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren abschnitt (26) aufweist, sowie einen Endabschnitt (27), der einzigen Figur ein schematischer Axialschnitt durch die in stromabwärts bei der engsten Stelle (19) angeordnet ist und vorhegendem Falle wesentlichen Bestandteile eines Druck-zur Düsenachse hin gerichtet ist. 20 gasschalters dargestellt ist.
2. Druckgasschalter nach Patentanspruch 1, dadurch ge- Von dem in der Figur schematisch dargestellten Schalter kennzeichnet, dass der Boden (31) der Nuten (30) leitschaufel- 10 erkennt man ein rohrförmiges, ortsfestes Kontaktstück 17, artig gewölbt ist. das in Einschaltstellung mit seinem Innendurchmesser den
3. Druckgasschalter nach Patentanspruch 1, dadurch ge- Aussendurchmesser eines beweglichen Kontaktstückes 16 kennzeichnet, dass die Nuten einen Schraubenlinienabschnitt 25 umgreift. Das bewegliche Kontaktstück 16 ist an einem menait einer Steigung von mehr als 50° beschreiben. tallischen Abschlussflansch 13 eines einen Pumpraum 15 um-
4. Druckgasschalter nach einem der Patentansprüche 1-3, schliessenden Pumpzylinders 14 verschraubt. Der Pumpzylin-dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (28) der Nuten der 14 ist verschiebbar auf einem ortsfest abgestützten Kolben (30) parallel zueinander sind. (nicht dargestellt) geführt und an einen ebenfalls nicht darge-
5. Druckgasschalter nach einem der Patentansprüche 1-3, 30 stellten Schaltantrieb gekoppelt.

dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (30) unter sich gleich Mittels Bolzen 11 ist auf der dem Pumpraum 15 abgekehrbemessen und in regelmässigen Winkelabständen um die Dü- ten Seite des Flansches 13 eine Blasdüse 22 aus einem elektri-senachse angeordnet sind. sehen Isoliermaterial befestigt, deren Düsenraum in einen zu
6. Durckgasschalter nach einem der Patentansprüche 1-3, einer engsten Stelle hin konvergierenden Einlassraum und in dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (27) des Bo- 35 einen von der engsten Stelle 19 weg divergierenden Auslassdens (31) der Nuten (30) mit der Düsenachse einen Winkel räum 23 gegliedert ist. Mittels eines ebenfalls aus dem Flansch von zwischen 10° und 90° einschliesst. 13 verankerten Trennkörpers 24 aus dem selben Material wie die Blasdüse 22 ist der Einlassraum in einen inneren Mantel-

räum 20 und in einen äusseren Mantelraum 21 unterteilt. So-

40 wohl der innere als auch der äussere Mantelraum 20 bzw. 21 steht über im Flansch 13 ausgebildete Durchlässe 12 mit dem