DE102011007103A1

DE102011007103A1 - Electrical switching device

Info

Publication number: DE102011007103A1
Application number: DE102011007103A
Authority: DE
Inventors: Uwe Schriek; Dirk Weissenberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2012-10-11
Also published as: WO2012139916A1

Abstract

Ein elektrisches Schaltgerät weist ein erstes und ein zweites Schaltkontaktstück (1, 2) auf. Zwischen den beiden Schaltkontaktstücken (1, 2) ist eine Schaltstrecke (4) ausbildbar. Ein Kanal (9) ist von einer Isolierstoffdüse (8) begrenzt, wobei der Kanal (9) die Schaltstrecke (4) mit einem Gasspeichervolumen (11) verbindet. Der Kanal (9) weist einen ersten Zweig (13) sowie einen zweiten Zweig (14) auf. Eine erste Mündungsöffnung (12) des ersten Zweiges (13) sowie eine zweite Mündungsöffnung (15) des zweiten Zweiges (14) sind durch eine strömungswegverlängernde Barriere (17, 17a, 17b, 17c) voneinander getrennt.An electrical switching device has a first and a second switching contact piece (1, 2). A switching path (4) can be formed between the two switching contact pieces (1, 2). A channel (9) is delimited by an insulating nozzle (8), the channel (9) connecting the switching path (4) to a gas storage volume (11). The channel (9) has a first branch (13) and a second branch (14). A first opening (12) of the first branch (13) and a second opening (15) of the second branch (14) are separated from one another by a barrier (17, 17a, 17b, 17c) that extends the flow path.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät mit einer zwischen einem ersten und einem zweiten Schaltkontaktstück ausbildbaren Schaltstrecke und einer einen Kanal begrenzenden Isolierstoffdüse, wobei der Kanal die Schaltstrecke mit einem Gasspeichervolumen verbindet und ein erster und ein zweiter Zweig des Kanals in dem Gasspeichervolumen münden.The invention relates to an electrical switching device with a formable between a first and a second switching contact piece switching path and a channel limiting insulating nozzle, wherein the channel connects the switching path with a gas storage volume and a first and a second branch of the channel open into the gas storage volume.

Ein derartiges elektrisches Schaltgerät ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift CH 689 604 A5 bekannt. Dort ist ein elektrisches Schaltgerät beschrieben, welches ein erstes und ein zweites Schaltkontaktstück aufweist. Die Schaltkontaktstücke sind relativ zueinander bewegbar. Zwischen den Schaltkontaktstücken ist eine Schaltstrecke ausbildbar. Weiterhin ist das bekannte elektrische Schaltgerät mit einer Isolierstoffdüse ausgestattet, die einen Kanal begrenzt. Der Kanal verbindet die Schaltstrecke mit einem Gasspeichervolumen, wobei der Kanal einen ersten und einen zweiten Zweig aufweist, die in dem Gasspeichervolumen münden.Such electrical switching device is for example from the published patent application CH 689 604 A5 known. There, an electrical switching device is described, which has a first and a second switching contact piece. The switching contact pieces are movable relative to each other. Between the switching contact pieces a switching path can be formed. Furthermore, the known electrical switching device is equipped with a Isolierstoffdüse that limits a channel. The channel connects the switching path to a gas storage volume, the channel having a first and a second branch, which open into the gas storage volume.

Das bekannte elektrische Schaltgerät ist derart eingerichtet, dass ein Einströmen von Gas in das Gasspeichervolumen über den einen Zweig und ein Ausströmen des Gases aus dem Gasspeichervolumen über den anderen Zweig erfolgen soll.The known electrical switching device is set up such that an inflow of gas into the gas storage volume is to take place via the one branch and an outflow of the gas from the gas storage volume via the other branch.

Aus der Schaltstrecke herausgeleitetes heißes Gas wird über den Kanal in das Gasspeichervolumen geleitet. Im Gasspeichervolumen vermischt sich das heiße Gas mit dem Gasspeichervolumen vorhandenen kühleren Gas, so dass eine Temperaturreduzierung des in das Gasspeichervolumen einströmenden Gases bewirkt wird.Hot gas discharged from the switching path is channeled through the channel into the gas storage volume. In the gas storage volume, the hot gas mixes with the gas storage volume existing cooler gas, so that a temperature reduction of the gas flowing into the gas storage volume gas is effected.

Innerhalb des Gasspeichervolumens ist eine gute Durchmischung der Gase von Vorteil, um ein temperaturreduziertes Gasgemisch in die Schaltstrecke zurückströmen zu lassen. Bei der bekannten Lösung verbleiben in dem Gasspeichervolumen Randbereiche, die nur mangelhaft in eine Durchmischung einbezogen sind.Within the gas storage volume, good mixing of the gases is advantageous in order to allow a temperature-reduced gas mixture to flow back into the switching path. In the known solution remain in the gas storage volume marginal areas that are poorly included in a thorough mixing.

Damit ist es Aufgabe der Erfindung ein elektrisches Schaltgerät anzugeben, welches ein Gasspeichervolumen effektiver zu nutzen vermag.Thus, it is an object of the invention to provide an electrical switching device which is able to use a gas storage volume more effectively.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem elektrischen Schaltgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine erste Mündungsöffnung, die dem ersten Zweig zugeordnet ist und eine zweite Mündungsöffnung, die dem zweiten Zweig zugeordnet ist, mittels einer strömungswegverlängernden Barriere voneinander getrennt sind.According to the invention the object is achieved in an electrical switching device of the type mentioned in that a first orifice, which is associated with the first branch and a second orifice, which is associated with the second branch, are separated by means of a strömungswegverlängernden barrier.

Elektrische Schaltgeräte dienen einem Herstellen bzw. einem Unterbrechen eines Strompfades, wobei mit dem Herstellen bzw. Unterbrechen auch ein elektrischer Strom zu- bzw. abschaltbar ist. Elektrische Schaltgeräte können dabei beispielsweise derart ausgelegt sein, dass diese auch der Abschaltung von Kurzschlussströmen, d. h., von Strömen die deutlich größer sind als ein üblicherweise auftretender Bemessungsstrom, dienen können. Derartige Schaltgeräte werden Leistungsschalter genannt. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die beiden Schaltkontaktstücke beispielsweise einander stirnseitig gegenüberstehen, wobei eines der Schaltkontaktstücke buchsenartig und das andere Schaltkontaktstück bolzenförmig ausgeführt ist, so dass zur Herstellung bzw. Auftrennung eines Strompfades die beiden Kontaktstücke ineinandergeschoben bzw. auseinandergezogen werden. Eine Bewegung kann dabei vorteilhafterweise entlang einer Achse vorgesehen sein, so dass eine Relativbewegung zwischen den beiden Schaltkontaktstücken linear gerichtet ist.Electrical switching devices are used for producing or interrupting a current path, wherein an electrical current can also be switched on or off with the production or interruption. Electrical switching devices can be designed, for example, such that they are also the shutdown of short-circuit currents, d. h., Of currents that are significantly larger than a commonly occurring rated current can serve. Such switching devices are called circuit breakers. Advantageously, it may be provided that the two switching contact pieces, for example, face each other frontally, wherein one of the switching contact pieces is bush-like and the other switching contact piece is bolt-shaped, so that the two contact pieces are pushed or pulled apart for the preparation or separation of a current path. A movement can advantageously be provided along an axis, so that a relative movement between the two switching contact pieces is linearly directed.

Eine Isolierstoffdüse ist beispielsweise aus einem Kunststoff, einer Keramik oder einem anderen geeigneten Material gebildet. Vorteilhaft haben sich beispielsweise Isolierstoffdüsen aus Polytetrafluorethylen erwiesen, die beispielsweise mittels eines Sinterverfahrens aus einem Granulat geformt werden. Die Isolierstoffdüse umgibt die Schaltstrecke zumindest teilweise, so dass der Raum der Schaltstrecke umgriffen und ein Lichtbogenraum begrenzt ist. Der Lichtbogenraum umgibt zumindest eines der Schaltkontaktstücke zumindest abschnittsweise und umgibt den Bereich, in welchem ein Lichtbogen bei einem Ausschaltvorgang brennen kann. Ein gegebenenfalls zwischen den Schaltkontaktstücken brennender Lichtbogen kann so nicht in unkontrollierter Weise ausbrechen. Die Isolierstoffdüse sorgt dafür, dass der brennende Lichtbogen entlang eines möglichst kurzen Weges zwischen den beiden Schaltkontaktstücken brennt. Die Isolierstoffdüse kann dazu beispielsweise rotationssymmetrisch ausgeformt sein, wobei die Isolierstoffdüse beispielsweise zentrisch einen Kanal aufweist, in welchen zumindest eines der Schaltkontaktstücke hineinbewegbar ist. Damit ist eine Ummantelung der Schaltstrecke gegeben, die ein Ausbrechen des Lichtbogens begrenzt. Es kann vorgesehen sein, dass der Lichtbogen aus dem Isolierstoff der Isolierstoffdüse aufgrund seiner thermischen Wirkung ein Hartgas erzeugt, welches eine Lichtbogenlöschung unterstützt.An insulating nozzle is formed, for example, from a plastic, a ceramic or other suitable material. Advantageously, for example, insulating nozzles made of polytetrafluoroethylene have proven, which are formed for example by means of a sintering process from a granulate. The Isolierstoffdüse surrounds the switching path at least partially, so that the space of the switching path encompassed and an arc space is limited. The arc chamber surrounds at least one of the switching contact pieces at least in sections and surrounds the region in which an arc can burn during a switch-off operation. A possibly burning between the switching contact pieces arc can not break out in an uncontrolled manner. The insulating nozzle ensures that the burning arc burns along as short a path as possible between the two switching contact pieces. For this purpose, the insulating material nozzle can be formed, for example, rotationally symmetrical, with the insulating material nozzle, for example, having a channel centrally in which at least one of the switching contact pieces can be moved. This is a jacket of the switching path is given, which limits a breaking of the arc. It may be provided that the arc of the insulating material of the insulating material generates a hard gas due to its thermal effect, which supports an arc extinguishing.

Der Kanal der Isolierstoffdüse kann vollständig oder zumindest abschnittsweise durch die Isolierstoffdüse selbst begrenzt sein. Beispielsweise kann auch ein weiteres Strömungslenkungselement zusammen mit der Isolierstoffdüse eine Ausbildung des Kanals bewirken. Der Kanal stellt eine Verbindung zwischen der Schaltstrecke bzw. dem die Schaltstrecke umgebenden Lichtbogenraum dar, so dass durch einen Lichtbogen expandiertes und erhitztes Gas, so genanntes Schaltgas, über den Kanal aus der Schaltstrecke abgeleitet werden kann. Heißes Schaltgas wird in das Gasspeichervolumen abgeleitet und innerhalb des Gasspeichervolumens zwischengespeichert. Ein Herausleiten von Gas aus dem Gasspeichervolumen ist bevorzugt ausschließlich über den Kanal möglich. Aus Sicherheitsgründen kann an dem Gasspeichervolumen ein Überdruckventil vorgesehen sein, welches ein Ablassen von Gas ermöglicht. Dies ist im regulären Betriebsfall jedoch nicht vorgesehen. Von dem Lichtbogen erzeugtes Schaltgas strömt aus der Schaltstrecke in das Gasspeichervolumen hinein. Aufgrund des kontinuierlichen Nachströmens von Schaltgasen über den Kanal ist ein Heraustreten von Schaltgas aus dem Gasspeichervolumen nicht möglich. Mit einem anhaltenden Nachströmen von Schaltgas in das Gasspeichervolumen erhöht sich im Innern des Gasspeichervolumens der Gasdruck. Dabei kommt es zu einer Durchmischung des einströmenden heißen Schaltgases und eines kalten Gases, welches sich vor einem Zünden eines Lichtbogens in dem Gasspeichervolumen befunden hat.The channel of the insulating material nozzle may be completely or at least partially bounded by the insulating material itself. For example, a further flow-guiding element together with the insulating material nozzle can cause a formation of the channel. The channel represents a connection between the switching path or the arc gap surrounding the switching path, so that an arc expanded and heated gas, so-called switching gas can be derived via the channel from the switching path. Hot switching gas is discharged into the gas storage volume and stored intermediately within the gas storage volume. A discharge of gas from the gas storage volume is preferably possible only via the channel. For safety reasons, a pressure relief valve may be provided on the gas storage volume, which allows a discharge of gas. However, this is not provided for in regular operating conditions. Switching gas generated by the arc flows from the switching path into the gas storage volume. Due to the continuous flow of switching gases through the channel escape of switching gas from the gas storage volume is not possible. With a sustained flow of switching gas into the gas storage volume, the gas pressure inside the gas storage volume increases. This results in a mixing of the inflowing hot switching gas and a cold gas, which was located before igniting an arc in the gas storage volume.

Ein Rückströmen von Gas aus dem Gasspeichervolumen über den Kanal ist erst dann möglich, wenn der Druck in der Schaltstrecke reduziert ist. Der Kanal kann bedarfsweise verdämmt werden, so dass beispielsweise bevorzugt ein Abströmens von expandierten Schaltgasen in das Gasspeichervolumen hinein erfolgt. Mit einem Öffnen des Kanals im Bereich der Schaltstrecke, d. h., einer Aufhebung der Verdämmung, tritt ein Druckabfall ein und das im Druck erhöhte, im Gasspeichervolumen zwischengespeicherte Gas strömt über den Kanal zurück in Richtung der Schaltstrecke. Dort kann der gegebenenfalls noch brennende Lichtbogen beblasen und damit gekühlt werden. Weiterhin kann vom Lichtbogen erzeugtes Plasma aus der Schaltstrecke geräumt werden und eine Spannungsfestigkeit der Schaltstrecke hergestellt werden.A return flow of gas from the gas storage volume through the channel is only possible when the pressure in the switching path is reduced. The channel can be dammed if necessary, so that, for example, preferably an outflow of expanded switching gases into the gas storage volume takes place. With an opening of the channel in the region of the switching path, d. h., A lifting of the damming, occurs a pressure drop and the increased pressure in the gas storage volume cached gas flows back through the channel in the direction of the switching path. There, the optionally still burning arc can be blown and thus cooled. Furthermore, plasma generated by the arc can be cleared from the switching path and a voltage resistance of the switching path can be produced.

Eine Verdämmung des Kanals kann beispielsweise durch eines der Schaltkontaktstücke erfolgen. So kann vorgesehen sein, dass ein Erzeugen einer Schaltstrecke im Zuge einer Relativbewegung innerhalb des Kanals der Isolierstoffdüse erfolgt, so dass ein Lichtbogens innerhalb des Kanals brennt und folglich expandierendes Gas über den Kanal in Richtung einer Mündungsöffnung in das Gasspeichervolumen abströmen. Wird eines der Schaltkontaktstücke aus dem Kanal herausbewegt, wird die Verdämmung des Kanals aufgehoben und der Staudruck im Bereich der Schaltstrecke reduziert, so dass das zuvor im Gasspeichervolumen zwischengespeicherte und in seinem Druck erhöhte Gas durch den Kanal in Richtung der Schaltstrecke zurückströmen kann.Damming of the channel can be done for example by one of the switching contact pieces. Thus it can be provided that generating a switching path takes place in the course of a relative movement within the channel of the insulating material, so that an arc burns within the channel and thus exiting gas flow through the channel in the direction of a mouth opening into the gas storage volume. If one of the switching contact pieces moved out of the channel, the damming of the channel is canceled and reduces the dynamic pressure in the region of the switching path, so that the previously cached in the gas storage volume and increased in its pressure gas can flow back through the channel in the direction of the switching path.

Ein Verdämmen kann dabei derart erfolgen, dass der Kanal vollständig verschlossen ist oder zumindest derartig stark in seinem Querschnitt reduziert wird, dass ein hoher Strömungswiderstand erzwungen wird, der ein Abströmen von Gas nur in geringem Maße ermöglicht.Damming can be carried out in such a way that the channel is completely closed or at least greatly reduced in its cross-section in such a way that a high flow resistance is forced, which allows gas to flow off only to a small extent.

Durch die Aufteilung des Kanals in einen ersten Zweig und einen zweiten Zweig zum Zwecke der Mündung in dem Gasspeichervolumen ist es möglich, einen Strömungsweg in verbesserter Weise in das Gasspeichervolumen hineinzulenken. So ist es beispielsweise möglich, dass der erste Zweig bevorzugt einem Befüllen des Gasspeichervolumens dient und der zweite Zweig bevorzugt einem Entleeren des Gasspeichervolumens dient. Der Kanal ist mit unterschiedlichem Richtungssinn durchströmbar. Wird nunmehr die erste Mündungsöffnung des ersten Zweiges sowie die zweite Mündungsöffnung des zweiten Zweiges durch einer strömungswegverlängernden Barriere voneinander getrennt, erfolgt eine Lenkung des einströmenden Gases bis in entfernte Bereiche des Gasspeichervolumens. Die strömungswegverlängernde Barriere ist beispielsweise eine Wandung, die ein unmittelbares Übertreten von Gas, welches aus der ersten Mündungsöffnung austritt, die zweite Mündungsöffnung verhindert. Damit ist eine Strömungswegverlängerung im Innern des Gasspeichervolumens gegeben. Somit unterteilt die Barriere das Gasspeichervolumen in unterschiedliche Abschnitte, wobei diese Abschnitte vorzugsweise mit unterschiedlichem Richtungssinn von Gas durchströmt sind. So kann beispielsweise aus der ersten Mündungsöffnung austretendes Schaltgas auf der einen Seite der Barriere in eine erste Richtung strömen und nach einer Umkehr des Richtungssinns gegebenenfalls unter einer entsprechenden Verwirbelung auf der anderen Seite der Barriere in eine zweite Richtung abströmen. Somit überstreift das Gas im Innern des Gasspeichervolumens die Barriere auf der einen Seite in einer ersten Richtung und auf der anderen Seite in einer zweiten Richtung, wobei erste und zweite Richtung mit unterschiedlichem Richtungssinn versehen sind. Die Barriere kann beispielsweise in Form einer Rippe oder einer Rippengruppe ausgebildet sein. Wegen der Barriere legt aus dem ersten Zweig austretendes Schaltgas einen längeren Weg zurück als ein direkter Weg entlang einer die Barriere durchsetzenden Achse zwischen der ersten und der zweiten Mündungsöffnung. Die Barriere kann beispielsweise auf ihrer Oberfläche eine Struktur aufweisen, so dass gegebenenfalls eine zusätzliche strömungslenkende Funktion wahrgenommen wird. Die Barriere kann beispielsweise mit Leitrippen, Verwirbelungskörpern o. ä. ausgestattet sein. Über die Barriere können Ecken und Kanten des Gasspeichervolumens gezielt in eine Verwirbelung einbezogen werden. So wird eine Durchmischung des heißen Schaltgases unterstützt und das Gasspeichervolumen effektiv genutzt.By dividing the channel into a first branch and a second branch for the purpose of the mouth in the gas storage volume, it is possible to deflect a flow path in an improved manner into the gas storage volume. For example, it is possible that the first branch preferably serves for filling the gas storage volume and the second branch preferably serves for emptying the gas storage volume. The channel can be flowed through with different sense of direction. If now the first orifice opening of the first branch and the second orifice of the second branch are separated from one another by a flow-path-lengthening barrier, the inflowing gas is directed into remote areas of the gas storage volume. The flow path extending barrier is, for example, a wall that prevents immediate passage of gas exiting the first orifice, the second orifice. This gives a flow path extension inside the gas storage volume. Thus, the barrier divides the gas storage volume into different sections, wherein these sections are preferably flowed through with different sense of direction of gas. Thus, for example, switching gas exiting from the first orifice can flow on one side of the barrier in a first direction and, after a reversal of the sense of direction, optionally flow off in a second direction under a corresponding turbulence on the other side of the barrier. Thus, the gas in the interior of the gas storage volume covers the barrier on one side in a first direction and on the other side in a second direction, wherein the first and second directions are provided with different sense of direction. The barrier can be designed, for example, in the form of a rib or a rib group. Because of the barrier, switching gas leaving the first branch travels a longer distance than a direct path along an axis passing through the barrier between the first and second ports. The barrier may, for example, have a structure on its surface, so that optionally an additional flow-directing function is perceived. The barrier can be equipped, for example, with guide ribs, swirling bodies or the like. By means of the barrier, corners and edges of the gas storage volume can be specifically included in a turbulence. Thus, a mixing of the hot switching gas is supported and the gas storage volume used effectively.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Mündungsöffnungen in derselben Wandung des Gasspeichervolumens münden. A further advantageous embodiment can provide that the mouth openings open into the same wall of the gas storage volume.

Das Gasspeichervolumen weist eine räumliche Ausdehnung auf, wobei das Gasspeichervolumen von gasdichten Wandungen begrenzt ist. Beispielsweise kann das Gasspeichervolumen die Form eines rotationssymmetrischen Körpers aufweisen. Insbesondere kann ein rotationssymmetrischer Hohlkörper zur Ausbildung des Gasspeichervolumens Verwendung finden. Mündungsöffnungen können beispielsweise derart angeordnet sein, dass die Mündungsöffnung in einer Fläche liegen, d. h., eine Mündungsöffnung sollte vorzugsweise die Form einer Ausnehmung in einer Fläche aufweisen. Eine Mündungsöffnung kann vorzugsweise von einer im Wesentlichen lotrecht umlaufenden Fläche begrenzt sein. Vorteilhafterweise können die beiden Mündungsöffnungen in ein und derselben Wandung des Gasspeichervolumens liegen. Diese Wandung kann beispielsweise eine stirnseitige oder mantelseitige Wandung des Gasspeichervolumens sein. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Mündungsöffnungen in derselben Fläche angeordnet sind. Beispielsweise kann diese Fläche zumindest teilweise durch einen Abschnitt der Isolierstoffdüse ausgebildet sein, so dass die Mündungsöffnungen beispielsweise zumindest teilweise von der Isolierstoffdüse begrenzt sind. Die Isolierstoffdüse kann beispielsweise eine oder beide Mündungsöffnungen vollständig oder zumindest abschnittsweise begrenzen. Eine Mündungsöffnung kann aber auch lediglich teilweise durch die Isolierstoffdüse im Zusammenwirken mit einem weiteren Bauteil, beispielsweise einer Hilfsdüse oder anderen Strömungslenkungselementen, begrenzt sein. Vorzugsweise sollten die Mündungsöffnungen in einer ebenen Fläche liegen, die beispielsweise an der Isolierstoffdüse befindlich ist, so dass zwischen den Mündungsöffnungen in der umgebenden Fläche eine Achse liegt, zu welcher die strömungsweggverlängernde Barriere quer ausgerichtet ist, so dass ein Strömungsweg zwischen den Mündungsöffnungen der beiden Zweige erzwungen ist, welcher länger ist als die direkte Verbindung zwischen den Mündungsöffnungen ohne eine stromungswegverlängernde Barriere.The gas storage volume has a spatial extent, wherein the gas storage volume of gas-tight walls is limited. For example, the gas storage volume may have the shape of a rotationally symmetrical body. In particular, a rotationally symmetrical hollow body can be used to form the gas storage volume. For example, mouth openings may be arranged such that the mouth openings lie in a surface, i. That is, an orifice should preferably have the shape of a recess in a surface. A mouth opening may preferably be delimited by a substantially vertically circulating surface. Advantageously, the two mouth openings can lie in one and the same wall of the gas storage volume. This wall can be, for example, a frontal or shell-side wall of the gas storage volume. In particular, it can be advantageously provided that the mouth openings are arranged in the same area. For example, this surface may be at least partially formed by a portion of the insulating material, so that the mouth openings are for example at least partially bounded by the insulating material. For example, the insulating material nozzle can limit one or both of the orifices completely or at least in sections. However, an orifice can also be limited only partially by the insulating material in cooperation with another component, for example an auxiliary nozzle or other flow-guiding elements. Preferably, the orifices should lie in a flat surface located, for example, on the insulating nozzle, such that there is an axis between the orifices in the surrounding surface to which the flow-path extending barrier is transversely aligned, such that a flow path between the orifices of the two branches which is longer than the direct connection between the orifices without a stromungswegverlängernde barrier.

Die Barriere kann beispielsweise eine Wandung aufweisen, die beispielsweise quaderförmig, ringförmig, schalenartig gewölbt usw. ausgebildet ist. Die Barriere erstreckt sich dabei quer zu einer Achse zwischen den beiden Mündungsöffnungen von erstem und zweitem Zweig, so dass ein Umströmen der Barriere erzwungen wird und damit Gas auf einem verlängerten Weg in das Gasspeichervolumen hineingelenkt wird, dort eine ausreichende Durchmischung erfährt und anschließend wieder aus dem Gasspeichervolumen ausströmt.The barrier may, for example, have a wall which is, for example, cuboidal, annular, cupped, and so on. The barrier extends transversely to an axis between the two mouth openings of the first and second branch, so that a flow around the barrier is forced and thus gas is directed on an extended path in the gas storage volume, there undergoes a sufficient mixing and then back out of the Gas storage volume flows out.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Barriere eine in sich geschlossen umlaufende Wandung aufweist.Furthermore, it can be advantageously provided that the barrier has a self-contained circumferential wall.

Eine in sich geschlossen umlaufende Wandung kann beispielsweise hohlzylindrisch, insbesondere in Form eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers ausgestaltet sein. So ist es beispielsweise möglich innerhalb eines von der Barriere umschlossenen Bereiches eine der Mündungsöffnungen münden zu lassen und die andere Mündungsöffnung außerhalb des von der umlaufenden Wandung umschlossenen Bereiches münden zu lassen.A self-contained circumferential wall may for example be configured as a hollow cylinder, in particular in the form of a rotationally symmetrical hollow body. Thus, for example, it is possible to open one of the mouth openings within an area enclosed by the barrier and to open the other mouth opening outside the area enclosed by the circumferential wall.

Die in sich geschlossene umlaufende Wandung kann beispielsweise koaxial zu einer Bewegungsachse zwischen den beiden Schaltkontaktstücken angeordnet sein. Weiterhin kann die in sich geschlossene umlaufende Barriere auch koaxial zu dem Kanal ausgerichtet sein.The self-contained circumferential wall may for example be arranged coaxially to a movement axis between the two switching contact pieces. Furthermore, the self-contained circumferential barrier may also be aligned coaxially with the channel.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der erste Zweig in Form eines Ringkanals und der zweite Zweig in Form mehrerer vom Ringkanal fortlaufender Stichkanäle ausgeführt ist.Furthermore, it can be advantageously provided that the first branch is designed in the form of an annular channel and the second branch in the form of several continuous from the annular channel stitch channels.

Ein Ringkanal kann beispielsweise dadurch ausgebildet sein, dass in den Kanal zumindest abschnittsweise eines der Schaltkontaktstücke hineinragt und so den Querschnitt des Kanals reduziert und der verbleibende Querschnitt zur Führung von Gasen einen ringförmigen Querschnitt aufweist. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der zweite Zweig mehrere Stichkanäle aufweist, die von dem Ringkanal fortragend ausgeführt sind. Somit ist es möglich, über den Ringkanal bevorzugt ein Befüllen des Gasspeichervolumens zu bewirken und über die Stichkanäle bevorzugt ein Rückströmen von Gasen aus dem Gasspeichervolumen zu bewirken. Der Ringkanal kann sich beispielsweise bis in die Schaltstrecke hinein erstrecken, so dass ausgehend von der Schaltstrecke der Kanal sich bis in das Gasspeichervolumen als Ringkanal erstreckt, welcher mit der ersten Mündungsöffnung des ersten Zweiges in dem Gasspeichervolumen mündet. Der zweite Zweig mit den Stichkanälen kann dabei derart ausgestaltet sein, dass der Zweig zumindest abschnittsweise parallel zu dem Ringkanal verläuft. Die Zweige können sich beispielsweise strahlenförmig um den Ringkanal herum verteilt erstrecken. Vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass die Stichkanäle einen linear gestreckten Verlauf aufweisen, so dass der Strömungswiderstand in den Stichkanälen reduziert ist. Die Stichkanäle können beispielsweise einen kreisrunden Querschnitt aufweisen und innerhalb, insbesondere vollständig innerhalb des Körpers der Isolierstoffdüse verlaufen. Die Stichkanäle können beispielsweise eine zylindrische Gestalt aufweisen. Ein Vermeiden von Richtungswechseln innerhalb der Stichkanäle ermöglicht eine vereinfachte Fertigung. Dadurch können die Zweige beispielsweise in einfacher Form mittels spanabhebender Verfahren in die Isolierstoffdüse eingebracht werden. Die Achsen von linearen Stichkanälen können vorteilhaft auf einen gemeinsamen Schnittpunkt zulaufen. Der gemeinsame Schnittpunkt kann auf der Längsachse des Kanals liegen. Die Stichkanäle des zweiten Zweiges können schräg auf den ersten Zweig zulaufen.An annular channel can be formed, for example, in that at least sections of one of the switching contact pieces project into the channel and thus reduces the cross section of the channel and the remaining cross section for the guidance of gases has an annular cross section. It can further be provided that the second branch has a plurality of branch channels, which are carried out fortragend of the annular channel. Thus, it is possible to effect via the annular channel preferably a filling of the gas storage volume and to effect via the branch channels preferably a return flow of gases from the gas storage volume. The annular channel may, for example, extend into the switching path, so that, starting from the switching path, the channel extends as far as the gas storage volume as an annular channel which opens into the gas storage volume with the first orifice of the first branch. The second branch with the branch channels can be designed such that the branch extends at least in sections parallel to the annular channel. The branches may, for example, extend in a radial manner distributed around the annular channel. Advantageously, it may be provided that the branch channels have a linearly extended course, so that the flow resistance is reduced in the branch channels. The branch channels may, for example, have a circular cross-section and run inside, in particular completely, within the body of the insulating material nozzle. The branch channels may for example have a cylindrical shape. Avoiding direction changes within the branch channels allows one simplified production. As a result, the branches can be introduced, for example, in a simple form by means of machining processes in the insulating material. The axes of linear branch channels can advantageously converge to a common point of intersection. The common intersection may be on the longitudinal axis of the channel. The branch channels of the second branch can taper at an angle to the first branch.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Barriere mit der Isolierstoffdüse verbunden ist und frei in das Gasspeichervolumen hineinragt.A further advantageous embodiment can provide that the barrier is connected to the insulating material nozzle and protrudes freely into the gas storage volume.

Die Barriere kann beispielsweise von der Isolierstoffdüse getragen sein. Dazu kann zwischen der Barriere und der Isolierstoffdüse ein winkelstarrer Verbund ausgebildet sein. Vorteilhafterweise sollten Barriere und Isolierstoffdüse einstückig ausgebildet sein. Darüber hinaus kann jedoch auch ein formschlüssiges Einpassen der Barriere an der Isolierstoffdüse vorgenommen werden. So ist die Barriere beispielsweise in eine an der Isolierstoffdüse ausgebildete Passung einzustecken und dort zu fixieren. Die Barriere ragt dann mit ihrem freien Ende in das Gasspeichervolumen hinein und bewirkt eine Strömungswegverlängerung zwischen einströmenden und rückströmenden Gas. Die Barriere wird dabei auf ihrer der ersten Mündungsöffnung zugewandten Seite von einer Gasströmung mit erstem Richtungssinn und auf ihrer der anderen Mündungsöffnung zugewandten Seite von einer Gasströmung mit umgekehrten Richtungssinn beströmt. Zwischen dem freien Ende der Barriere und einer das Gasspeichervolumen begrenzenden Wandung ist ein entsprechender Umlenkbereich gebildet, an welchem sich der Richtungssinn einer Gasströmung umkehrt.The barrier may, for example, be carried by the insulating material nozzle. For this purpose, an angle-rigid composite can be formed between the barrier and the insulating nozzle. Advantageously, barrier and insulating nozzle should be integrally formed. In addition, however, a positive fitting of the barrier to the insulating material can be made. For example, the barrier is to be inserted into a fit formed on the insulating nozzle and fixed there. The barrier then projects with its free end into the gas storage volume and causes a flow path extension between inflowing and backflowing gas. The barrier is thereby flowed on its side facing the first mouth opening by a gas flow with a first sense of direction and on its side facing the other mouth opening by a gas flow with the reverse direction sense. Between the free end of the barrier and a wall bounding the gas storage volume, a corresponding deflection region is formed, at which the sense of direction of a gas flow is reversed.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Barriere mit der Isolierstoffdüse verbunden ist und sich durch das Gasspeichervolumen erstreckt und das Gasspeichervolumen in ein Einströmvolumen und ein Ausströmvolumen unterteilt.A further advantageous embodiment can provide that the barrier is connected to the insulating material nozzle and extends through the gas storage volume and divides the gas storage volume into an inflow volume and an outflow volume.

Erstreckt sich die Barriere durch das Gasspeichervolumen hindurch, so dass von der Isolierstoffdüse beispielsweise bis zu einer gegenüberliegenden Wandung eine durchgängige Barriere gebildet ist, wird ein langer Weg von einströmenden und ausströmenden Gas erzwungen. Beispielsweise kann bei einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung des Gasspeichervolumens die Barriere eine Wandung zwischen einem innenliegenden Einströmvolumen und einem außenliegenden, das innenliegende Einströmvolumen umgreifenden Ausströmvolumen bilden. Die Barriere kann an der Isolierstoffdüse oder an einer anderen Wand des Gasspeichervolumens abgestützt sein. Eine mechanisch stabile Konstruktion ergibt sich bei einer Abstützung der Barriere sowohl an der Isolierstoffdüse als auch an einer anderen Wand des Gaspeichervolumens.If the barrier extends through the gas storage volume, so that a continuous barrier is formed by the insulating material nozzle, for example, up to an opposite wall, a long path is forced of inflowing and outflowing gas. For example, in the case of a rotationally symmetrical design of the gas storage volume, the barrier may form a wall between an inward inflow volume and an outflow volume encompassing the inside inflow volume. The barrier may be supported on the insulating nozzle or on another wall of the gas storage volume. A mechanically stable construction results in a support of the barrier both on the insulating material and on another wall of the gas storage volume.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der erste und der zweite Zweig voneinander verschiedene Strömungswiderstände aufweisen.A further advantageous embodiment may provide that the first and the second branch have different flow resistances from each other.

Je nach Wahl des Querschnittes der Zweige bzw. des Verlaufes der einzelnen Zweige in dem elektrischen Schaltgerät weisen diese einen bestimmten Strömungswiderstand auf. Sieht man nunmehr vor, dass der erste und der zweite Zweig voneinander verschiedene Strömungswiderstände aufweisen, kann ein Befüllen des Gasspeichervolumens gezielt über den Zweig erfolgen, welcher einen geringeren Strömungswiderstand eröffnet.Depending on the choice of the cross section of the branches or the course of the individual branches in the electrical switching device, these have a certain flow resistance. If it is now provided that the first and the second branches have different flow resistances from one another, filling of the gas storage volume can take place selectively via the branch, which opens up a lower flow resistance.

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass die Barriere eine Ausnehmung aufweist.Advantageously, it can further be provided that the barrier has a recess.

In der Barriere kann zumindest eine Ausnehmung angeordnet sein, wobei die Ausnehmung quer zur strömungswegverlängernden Barriere ausgerichtet ist, so dass über die Ausnehmung ein Übertritt von Gasen, welche beispielsweise aus der ersten Mündungsöffnung austreten, in die zweite Mündungsöffnung erfolgen. Somit ist es beispielsweise möglich, das in das Gasspeichervolumen eintretende Gas zumindest teilweise durch eine derartige Ausnehmung in Richtung der zweiten Mündungsöffnung des zweiten Zweiges übertreten zu lassen. Damit wird ein in das Druckspeichervolumen eintretendes Gas entlang des Strömungsweges aufgefächert, so dass ein stärkeres Durchmischen und Verwirbeln im Innern des Gasspeichervolumens zu erwarten ist. Damit kann eine verbesserte Abkühlung von einströmenden heißen Gasen im Innern des Gasspeichervolumens erzwungen werden. Durch die Ausnehmung wird die Sperrwirkung der Barriere herabgesetzt. Die Ausnehmung kann verschiedene Querschnitte aufweisen. Durch die Ausnehmung wird ein Strömungspfad quer zur Sperrrichtung der Barriere eröffnet.At least one recess may be arranged in the barrier, the recess being oriented transversely to the flow-path-lengthening barrier so that gases pass through the recess and exit, for example, from the first orifice into the second orifice. Thus, it is possible, for example, to let the gas entering the gas storage volume at least partially pass through such a recess in the direction of the second orifice opening of the second branch. Thus, a gas entering the accumulator volume is fanned out along the flow path, so that a stronger mixing and turbulence is to be expected in the interior of the gas storage volume. This can be forced an improved cooling of incoming hot gases inside the gas storage volume. Through the recess, the barrier effect of the barrier is reduced. The recess may have different cross sections. Through the recess, a flow path is opened transversely to the locking direction of the barrier.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Barriere elektrisch isolierend wirkt.A further advantageous embodiment can provide that the barrier has an electrically insulating effect.

Eine elektrisch isolierende Barriere kann beispielsweise eine Oberfläche aufweisen, die aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist. So kann die Barriere beispielsweise Abschnitte aufweisen, die vollständig. aus elektrisch isolierendem Material gebildet sind. Des Weiteren kann im Verlauf der Barriere eine Isolierstelle angeordnet sein, die ein Übertreten von elektrischen Strömen, beispielsweise von Kriechströmen, an der Barriere verhindert. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Barriere beispielsweise aus einem Leiterwerkstoff gefertigt ist und abschnittsweise oder vollständig eine elektrisch isolierende Beschichtung aufweist.An electrically insulating barrier may, for example, have a surface that is formed from an electrically insulating material. For example, the barrier may have sections that are completely. are formed of electrically insulating material. Furthermore, an insulating point can be arranged in the course of the barrier, which prevents the passage of electrical currents, such as leakage currents, at the barrier. It can also be provided that the barrier is made for example of a conductor material and partially or completely an electrically insulating coating.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das elektrische Schaltgerät eine Druckgasisolation aufweist.Furthermore, it can be provided that the electrical switching device has a compressed gas insulation.

Elektrische Schaltgeräte mit einer Druckgasisolation weisen im Regelfall ein Kapselungsgehäuse auf, welches das Druckgas in seinem Inneren aufnimmt. Das Kapselungsgehäuse verhindert ein Verflüchtigen des Druckgases, wobei die im Innern des Kapselungsgehäuses befindlichen Baugruppen von dem Druckgas umströmt bzw. von diesem durchströmt sind. Als Druckgase sind vorteilhafterweise elektrisch isolierende Gase einzusetzen. Besonders geeignete Gase sind Schwefelhexafluorid oder Stickstoff bzw. Gemische mit diesen Gasen. Innerhalb der Druckgasisolation sind beispielsweise Schaltkontaktstücke, eine Isolierstoffdüse, ein Gasspeichervolumen, ein Kanal oder Zweige des Kanals oder eine strömungswegverlängernde Barriere angeordnet. All diese Bauteile sind von dem elektrisch isolierenden Gas umspült. Insbesondere ist das Gasspeichervolumen mit dem elektrisch isolierenden Gas befüllt, so dass dieses elektrisch isolierende Gas beispielsweise mit einem von einem Lichtbogen erhitzten und expandierten Schaltgas vermischt werden kann. Dieses Schaltgas wird beispielsweise durch die von einem Lichtbogen ausgehende thermische Wirkung erzeugt.Electrical switching devices with a compressed gas insulation usually have an encapsulating housing, which receives the compressed gas in its interior. The encapsulating prevents volatilization of the compressed gas, wherein the components located in the interior of the encapsulating housing flows around the compressed gas or flowed through by it. As pressurized gases are advantageously to use electrically insulating gases. Particularly suitable gases are sulfur hexafluoride or nitrogen or mixtures with these gases. Within the compressed gas insulation, for example, switching contact pieces, a Isolierstoffdüse, a gas storage volume, a channel or branches of the channel or a strömungswegverlängernde barrier are arranged. All these components are lapped by the electrically insulating gas. In particular, the gas storage volume is filled with the electrically insulating gas, so that this electrically insulating gas can be mixed, for example, with an arc heated and expanded switching gas. This switching gas is generated for example by the outgoing of an arc thermal effect.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Schaltkontaktstücke Lichtbogenkontaktstücke sind.A further advantageous embodiment can provide that the switching contact pieces are arcing contact pieces.

Die Nutzung von Lichtbogenkontaktstücken zur Ausbildung der Schaltkontaktstücke weist den Vorteil auf, dass die Lichtbogenkontaktstücke hinsichtlich der Führung, Lenkung und Leitung eines Lichtbogens optimiert werden können. Die Lichtbogenkontaktstücke weisen abbrandfeste Bereiche auf, welche der Führung eines Lichtbogens dienen und gegenüber Lichtbogenerosion eine ausreichende Widerstandsfähigkeit aufweisen. So ist es beispielsweise möglich, wiederholt größere Ströme, beispielsweise auch Kurzschlussströme, ausschalten bzw. einschalten zu können. Die Lichtbogenkontaktstücke sind dabei im Regelfall durch so genannten Nennstromkontaktstücken ergänzt, wobei im Falle eines Einschaltvorganges die Lichtbogenkontaktstücke zeitlich vor den Nennstromkontaktstücken einander kontaktieren und bei einem Ausschaltvorgang die Lichtbogenkontaktstücke erst nach einem Aufheben der Kontaktierung der Nennstromkontakte voneinander getrennt werden. Dadurch ist sichergestellt, dass ein Strom bei einem Ausschaltvorgang auf die Lichtbogenkontaktstücke kommutiert und ein Lichtbogen zwischen diesen gebildet ist. Bei einem Einschaltvorgang wird sichergestellt, dass Vorüberschläge vorzugsweise gezielt an den Lichtbogenkontaktstücken auftreten. Die Lichtbogenkontaktstücke können beispielsweise einander stirnseitig gegenüberliegende Schaltkontaktstücke sein, welche längs einer Achse relativ zueinander bewegbar sind. Die Nennstromkontaktstücke können die Lichtbogenkontaktstücke umfassen und koaxial zur Verschiebeachse der Schaltkontaktstücke angeordnet und ebenfalls längs dieser Achse relativ zueinander bewegbar sein.The use of arcing contact pieces to form the switching contact pieces has the advantage that the arcing contact pieces can be optimized with regard to the guidance, steering and direction of an arc. The arcing contact pieces have erosion-resistant areas which serve to guide an arc and have sufficient resistance to arc erosion. So it is possible, for example, repeated larger currents, for example, short-circuit currents to turn off or turn on. The arcing contact pieces are usually supplemented by so-called rated current contact pieces, in the case of a switch-on contact the arcing contact pieces in front of the rated current contact pieces and at a turn-off, the arcing contact pieces are separated only after a cancellation of the contact of the rated current contacts. This ensures that a current is commutated in a switch-off on the arcing contact pieces and an arc is formed between them. During a switch-on process, it is ensured that flashovers preferably occur specifically at the arcing contact pieces. The arcing contact pieces may, for example, be switching contacts which are opposite one another at the end face and which are movable relative to one another along an axis. The rated current contact pieces may comprise the arcing contact pieces and arranged coaxially to the displacement axis of the switching contact pieces and also be movable relative to each other along this axis.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.In the following, an embodiment of the invention is shown schematically in a drawing and described in more detail below.

Dabei zeigt dieIt shows the

1 ein elektrisches Schaltgerät, die 1 an electrical switching device that

2 eine erste Abwandlung des aus der 1 bekannten elektrischen Schaltgerätes, die 2 a first modification of the from 1 known electrical switching device, the

3 eine zweite Abwandlung des aus der 1 bekannten elektrischen Schalgerätes und die 3 a second modification of the from 1 known electrical Schalgerätes and the

4 eine dritte Abwandlung des aus der 1 bekannten elektrischen Schaltgerätes. 4 a third modification of the from the 1 known electrical switching device.

Zunächst wird anhand der 1 ein prinzipieller Aufbau eines elektrischen Schaltgerätes beschrieben. Die 2, 3 und 4 zeigen jeweils Abwandlungen des in der 1 gezeigten elektrischen. Schaltgerätes. Die Ausgestaltung einer strömungswegverlängernden Barriere variiert jeweils.First, based on the 1 a basic structure of an electrical switching device described. The 2 . 3 and 4 each show variations of the in the 1 shown electrical. Switching device. The design of a flow path extending barrier varies in each case.

Die 1 zeigt einen Schnitt durch ein elektrisches Schaltgerät. Das elektrische Schaltgerät weist ein nicht näher dargestelltes Kapselungsgehäuse auf, welches ein elektrisch isolierendes Gas umschließt. Das elektrisch isolierende Gas ist mit einem Überdruck beaufschlagt und umspült die im Innern des Kapselungsgehäuses befindlichen Teile des elektrischen Schaltgerätes. Die in der 1 gezeigten Teile sind im Innern des Kapselungsgehäuses befindlich. Das elektrische Schaltgerät weist ein erstes Schaltkontaktstück 1 sowie ein zweites Schaltkontaktstück 2 auf. Das erste Schaltkontaktstück 1 ist vorliegend buchsenförmig ausgestaltet. Das zweite Schaltkontaktstück 2 ist bolzenförmig ausgestaltet. Die beiden Schaltkontaktstücke 1, 2 sind jeweils rotationssymmetrisch ausgebildet und liegen koaxial zu einer Achse 3 einander stirnseitig gegenüber. Durch eine Relativbewegung der beiden Schaltkontaktstücke 1, 2 entlang der Achse 3 kann ein Strompfad geschlossen bzw. ein Strompfad unterbrochen werden. An den einander zugewandten Enden sind die beiden Schaltkontaktstücke 1, 2 jeweils mit abbrandfesten Kontaktierungsbereichen 1a, 2a ausgestattet. Die abbrandfesten Kontaktierungsbereiche 1a, 2a bilden die einander zugewandten Stirnseiten der beiden Schaltkontaktstücke 1, 2. Zwischen den beiden Schaltkontaktstücken 1, 2 ist eine Schaltstrecke 4 ausgebildet. Die Schaltstrecke 4 ist in ihrer axialen Erstreckung variabel. Die Erstreckung wird durch die Relativbewegung der beiden Schaltkontaktstücke 1, 2 zueinander bestimmt. Der in der 1 dargestellte Zustand des elektrischen Schaltgerätes zeigt eine Zwischenstellung der Schaltkontaktstücke 1, 2 während eines Ausschaltvorganges. Die Schaltkontaktstücke 1, 2 sind bereits voneinander getrennt, deren Ausschaltpositionen sind jedoch noch nicht erreicht, so dass die axiale Ausdehnung der Schaltstrecke noch zunimmt. Zwischen den abbrandfesten Kontaktierungsbereichen 1a, 2a der beiden Schaltkontaktstücke 1, 2 ist ein Lichtbogen 5 ausgebildet.The 1 shows a section through an electrical switching device. The electrical switching device has an encapsulation housing, not shown in detail, which encloses an electrically insulating gas. The electrically insulating gas is acted upon by an overpressure and flows around the parts of the electrical switching device located in the interior of the encapsulating housing. The in the 1 Parts shown are located inside the encapsulating. The electrical switching device has a first switching contact piece 1 and a second switching contact piece 2 on. The first switching contact piece 1 is designed in this case bush-shaped. The second switching contact piece 2 is designed bolt-shaped. The two switching contact pieces 1 . 2 are each rotationally symmetrical and are coaxial with an axis 3 opposite each other at the front. By a relative movement of the two switching contact pieces 1 . 2 along the axis 3 A current path can be closed or a current path interrupted. At the ends facing each other are the two switching contact pieces 1 . 2 each with erosion-resistant contacting areas 1a . 2a fitted. The erosion-resistant contacting areas 1a . 2a form the mutually facing end faces of the two switching contact pieces 1 . 2 , Between the two Switch contact pieces 1 . 2 is a switching path 4 educated. The switching path 4 is variable in its axial extent. The extension is due to the relative movement of the two switching contact pieces 1 . 2 determined to each other. The Indian 1 shown state of the electrical switching device shows an intermediate position of the switching contact pieces 1 . 2 during a shutdown process. The switching contact pieces 1 . 2 are already separated from each other, but their Ausschaltpositionen are not yet reached, so that the axial extent of the switching path is still increasing. Between the erosion-resistant contacting areas 1a . 2a the two switching contact pieces 1 . 2 is an arc 5 educated.

Die beiden Schaltkontaktstücke 1, 2 wirken als Lichtbogenkontaktstücke. Den beiden Schaltkontaktstücken 1, 2 ist ein erstes Nennstromkontaktstück 6 sowie ein zweites Nennstromkontaktstück 7 zugeordnet. Dem ersten Schaltkontaktstück 1 ist das erste Nennstromkontaktstück 6 zugeordnet, dem zweiten Schaltkontaktstück 2 ist das zweite Nennstromkontaktstück 7 zugeordnet. Die jeweils einander zugeordneten Schaltkontaktstücke 1, 2 und Nennstromkontaktstücke 6, 7 sind untereinander elektrisch leitend verbunden, so dass die einander zugeordneten Schaltkontaktstücke 1, 2 und Nennstromkontaktstücke 6, 7 stets das gleiche elektrische Potential führen. Dadurch ist es möglich, dass bei einem Ausschaltvorgang ein Strom von den Nennstromkontaktstücken 6, 7 auf die Schaltkontaktstücke 1, 2 kommutiert. Aufgrund der Lage der einander zugeordneten Schaltkontaktstücke 1, 2 und Nennstromkontaktstücke 6, 7 erfolgt bei einem Einschaltvorgang zunächst ein Kontaktieren der beiden Schaltkontaktstücke 1, 2 und darauf folgend ein Kontaktieren der beiden Nennstromkontaktstücke 6, 7. Während eines Ausschaltvorganges erfolgt umgekehrt zunächst ein Trennen der Nennstromkontaktstücke 6, 7 und darauf folgend ein Trennen der Schaltkontaktstücke 1, 2.The two switching contact pieces 1 . 2 act as arcing contact pieces. The two switching contact pieces 1 . 2 is a first rated current contact piece 6 and a second rated current contact piece 7 assigned. The first switching contact piece 1 is the first rated current contact piece 6 assigned, the second switching contact piece 2 is the second rated current contact piece 7 assigned. The respectively associated switching contact pieces 1 . 2 and rated current contacts 6 . 7 are electrically conductively connected to each other, so that the mutually associated switching contact pieces 1 . 2 and rated current contacts 6 . 7 always carry the same electrical potential. As a result, it is possible for a turn-off operation, a current from the Nennstromkontaktstücken 6 . 7 on the switching contact pieces 1 . 2 commutated. Due to the position of the associated switching contact pieces 1 . 2 and rated current contacts 6 . 7 takes place at a switch-on initially contacting the two switch contact pieces 1 . 2 and subsequently contacting the two rated current contact pieces 6 . 7 , During a turn-off procedure, conversely, the nominal current contact pieces are first disconnected 6 . 7 and subsequently disconnecting the switch contact pieces 1 . 2 ,

Die Schaltstrecke 4 ist von einer Isolierstoffdüse 8 umgeben. Die Isolierstoffdüse 8 ist mittels eines ersten Gewindeganges winkelstarr mit dem ersten Nennstromkontaktstück 6 verbunden. Über einen winkelstarren Verbund zwischen dem ersten Nennstromkontaktstück 6 und dem ersten Schaltkontaktstück 1 ist ebenfalls ein winkelstarrer Verbund zwischen der Isolierstoffdüse 8 und dem ersten Schaltkontaktstück 1 sichergestellt. Die Isolierstoffdüse 8 weist einen Kanal 9 auf, welcher koaxial zu der Achse 3 ausgerichtet ist. Der Kanal 9 umgibt die Schaltstrecke 4 und bewirkt eine radiale Begrenzung derselben, so dass ein Lichtbogenraum gebildet ist. Durch den Kanal 9 der Isolierstoffdüse 8 ist ein radiales Ausbrechen des Lichtbogens 5 verhindert. In den Kanal 9 der Isolierstoffdüse 8 ragt das erste Schaltkontaktstück 1 hinein. Dadurch ist der Kanal 9 teilweise als Ringkanal 9a ausgebildet. Zum Schutz des in den Kanal 9 hineinragenden ersten Schaltkontaktstückes 1 ist das erste Schaltkontaktstück 1 von einer so genannten Hilfsdüse 10 umgeben. Die Hilfsdüse 10 wirkt elektrisch isolierend und umgibt das erste Schaltkontaktstück 1 mantelseitig. Die Hilfsdüse 10 ist mittels eines zweiten Gewindeganges an dem ersten Schaltkontaktstück 1 befestigt. Auf der dem zweiten Schaltkontaktstück 2 zugewandten Seite ist die Hilfsdüse 10 mit einer vorspringenden Schulter versehen, so dass stirnseitige Abschnitte des ersten Schaltkontaktstückes 1 von der Hilfsdüse 10 überdeckt und geschützt sind. Der Kanal 9 wird durch eine Wandung der Isolierstoffdüse 8 begrenzt. In den Kanal 9 der Isolierstoffdüse 8 ragt das erste Schaltkontaktstück 1 mit der das erste Schaltkontaktstück 1 im Bereich des Ringkanals 9a umgebenden Hilfsdüse 10 hinein.The switching path 4 is from an insulating nozzle 8th surround. The insulating nozzle 8th is by means of a first thread angular stiff with the first rated current contact piece 6 connected. Via a rigid connection between the first rated current contact piece 6 and the first switching contact piece 1 is also a rigid-angle bond between the insulating material 8th and the first switching contact piece 1 ensured. The insulating nozzle 8th has a channel 9 on which coaxial with the axis 3 is aligned. The channel 9 surrounds the switching path 4 and causes a radial boundary thereof, so that an arc space is formed. Through the channel 9 the insulating nozzle 8th is a radial breaking of the arc 5 prevented. In the channel 9 the insulating nozzle 8th protrudes the first switching contact piece 1 into it. This is the channel 9 partly as a ring channel 9a educated. To protect the in the channel 9 protruding first switching contact piece 1 is the first switching contact piece 1 from a so-called auxiliary nozzle 10 surround. The auxiliary nozzle 10 acts electrically insulating and surrounds the first switching contact piece 1 shell side. The auxiliary nozzle 10 is by means of a second thread on the first switching contact piece 1 attached. On the second switching contact piece 2 facing side is the auxiliary nozzle 10 provided with a projecting shoulder, so that frontal portions of the first switching contact piece 1 from the auxiliary nozzle 10 are covered and protected. The channel 9 is through a wall of the insulating material 8th limited. In the channel 9 the insulating nozzle 8th protrudes the first switching contact piece 1 with the first switching contact piece 1 in the area of the ring channel 9a surrounding auxiliary nozzle 10 into it.

Der Ringkanal 9a mündet auf seiner von der Schaltstrecke 4 angewandten Seite in einem Gasspeichervolumen 11. Das Gasspeichervolumen 11 weist eine rotationssymmetrische Form auf, wobei das Gasspeichervolumen 11 von dem ersten Schaltkontaktstück 1 durchsetzt ist. Außenmantelseitig ist das Gasspeichervolumen 11 von dem ersten Nennstromkontaktstück 6 begrenzt. Der Ringkanal 9a mündet mit einer ersten Mündungsöffnung 12 in dem Gasspeichervolumen 11. Die erste Mündungsöffnung 12 weist einen kreisringförmigen Querschnitt auf. An dem der ersten Mündungsöffnung 12 zugewandten Ende ist der Ringkanal 9a als ein erster Zweig 13 ausgebildet. Weiterhin ist der Kanal 9 mit einem zweiten Zweig 14 ausgestattet. Der zweite Zweig 14 weist mehrere Stichkanäle 16 auf, welche in dem Kanal 9 münden und zwar in dem Abschnitt des Kanals 9, welcher als Ringkanal 9a ausgebildet ist. An dem von dem Ringkanal 9a abgewandten Ende des Zweiges 14 weist der zweite Zweig 14 eine zweite Mündungsöffnung 15 auf. Die Stichkanäle 16 sind jeweils mit einem kreisrunden Querschnitt ausgestattet und sind radial am Umlauf der Achse 3 verteilt angeordnet. Die Stichkanäle 16 münden jeweils in dem Gasspeichervolumen 11 bzw. in dem Ringkanal 9a. Der Mündungsbereich der Stichkanäle 16 im Kanal 9 definiert die Verzweigung, an welcher der Kanal 9 in einem ersten Zweig 13 sowie einem zweiten Zweig 14 aufgeteilt ist. Die Stichkanäle 16 liegen vollständig in der Isolierstoffdüse 8. Die zweite Mündungsöffnung 15 ist vollständig von einer Wandung der Isolierstoffdüse 8 begrenzt. Vorliegend sind die Mündungsöffnungen 12, 15 derart ausgestaltet, dass die Mündungsöffnungen 12, 15 sämtlichst in einer Ebene liegen. Die Mündungsöffnungen 12, 15 liegen in ein und derselben stirnseitigen Wandung des Gasspeichervolumens.The ring channel 9a opens on his from the switching path 4 applied side in a gas storage volume 11 , The gas storage volume 11 has a rotationally symmetrical shape, wherein the gas storage volume 11 from the first switching contact piece 1 is interspersed. Outer jacket side is the gas storage volume 11 from the first rated current contact piece 6 limited. The ring channel 9a opens with a first mouth opening 12 in the gas storage volume 11 , The first mouth opening 12 has an annular cross-section. At the first mouth opening 12 facing end is the annular channel 9a as a first branch 13 educated. Furthermore, the channel 9 with a second branch 14 fitted. The second branch 14 has several branch channels 16 on which in the channel 9 open into the section of the canal 9 , which as a ring channel 9a is trained. At the of the ring channel 9a opposite end of the branch 14 assigns the second branch 14 a second mouth opening 15 on. The stitch channels 16 are each equipped with a circular cross-section and are radial at the circulation of the axis 3 arranged distributed. The stitch channels 16 each lead into the gas storage volume 11 or in the annular channel 9a , The mouth area of the branch channels 16 in the canal 9 defines the branch at which the channel 9 in a first branch 13 and a second branch 14 is divided. The stitch channels 16 lie completely in the insulating material nozzle 8th , The second mouth opening 15 is completely from a wall of the insulating material nozzle 8th limited. In the present case are the mouth openings 12 . 15 designed such that the mouth openings 12 . 15 are all in one plane. The mouth openings 12 . 15 lie in one and the same end wall of the gas storage volume.

Eine Wandung des Gasspeichervolumens 11 ist zumindest teilweise durch die Isolierstoffdüse 8 ausgebildet. Die Wandung ist vorzugsweise planar ringförmig ausgestaltet, wobei die Ebene dieser Wandung annähernd lotrecht zur Achse 3 ausgerichtet ist.A wall of the gas storage volume 11 is at least partially through the insulating material 8th educated. The wall is preferably designed planar annular, wherein the plane of this wall is approximately perpendicular to the axis 3 is aligned.

An der Isolierstoffdüse 8 ist eine Barriere 17 angeordnet. Die Barriere 17 ist vorliegend als Hohlzylinder mit kreisringförmigem Querschnitt ausgestaltet, welcher von der Isolierstoffdüse 8 getragen ist. Die Barriere 17 kann beispielsweise einstückig mit der Isolierstoffdüse 8 ausgeformt sein. Die Barriere 17 ist koaxial zur Achse 3 ausgerichtet und umschließt die erste Mündungsöffnung 12. Die Barriere 17 ragt frei in das Gasspeichervolumen 11 hinein und separiert die erste Mündungsöffnung 12 von der zweiten Mündungsöffnung 15, so dass ein direktes Überströmen von Gas aus dem ersten Zweig 13 in den zweiten Zweig 14 verhindert ist. At the insulating nozzle 8th is a barrier 17 arranged. The barrier 17 is presently designed as a hollow cylinder with an annular cross-section, which of the insulating material 8th worn. The barrier 17 can for example in one piece with the insulating material 8th be formed. The barrier 17 is coaxial with the axis 3 aligned and encloses the first mouth opening 12 , The barrier 17 protrudes freely into the gas storage volume 11 into and separate the first orifice 12 from the second mouth opening 15 , allowing a direct overflow of gas from the first branch 13 in the second branch 14 is prevented.

In der vorliegenden Ausgestaltung wurde die axiale Erstreckung der Barriere 17 derart gewählt, dass diese bündig mit der Hilfsdüse 10 endet. Darüber hinaus kann die Barriere 17 in axialer Richtung beliebig verlängert oder verkürzt werden, wie in der 1 durch die strichpunktierte Darstellung angedeutet. Die Barriere 17 teilt mit ihrer Wandung das Gasspeichervolumen in ein Einströmvolumen 19 sowie in ein Ausströmvolumen 20. Einström- und Ausströmvolumen 19, 20 sind jeweils koaxial zur Achse 3 ausgerichtet. Das Einströmvolumen 19 ist radial von dem Ausströmvolumen 20 umschlossen.In the present embodiment, the axial extent of the barrier 17 chosen such that it is flush with the auxiliary nozzle 10 ends. In addition, the barrier can 17 be extended or shortened in the axial direction as desired, as in the 1 indicated by the dot-dashed representation. The barrier 17 divides the gas storage volume into an inflow volume with its wall 19 as well as in a discharge volume 20 , Inflow and outflow volume 19 . 20 are each coaxial to the axis 3 aligned. The inflow volume 19 is radial from the outflow volume 20 enclosed.

Um ein Aus- und Übertreten von Schaltgas aus der Barriere 17 zu unterstützen oder gezielt einzuleiten, können sich im Wesentlichen in radialer Richtung zu der Achse 3 erstreckende Ausnehmungen 18 in die Barriere 17 eingebracht sein. Insbesondere bei einem vollständigen Erstrecken der Barriere 17 durch die gesamte axiale Erstreckung des Gasspeichervolumens 11 hindurch ist eine Anordnung von Ausnehmungen 18 vorteilhaft.To escape and overflow of switching gas from the barrier 17 to assist or initiate targeted, may be substantially in the radial direction to the axis 3 extending recesses 18 into the barrier 17 be introduced. Especially with a complete extension of the barrier 17 through the entire axial extent of the gas storage volume 11 through is an array of recesses 18 advantageous.

Die in den Figuren in dem Kanal 9/Ringkanal 9a, dem Gasspeichervolumen 11 sowie den Stichkanälen 16 gezeigten Pfeilen beschreiben die Möglichkeit eines Strömens von Gasen, ausgehend von der Schaltstrecke 4, in das Gasspeichervolumen 11 hinein und wieder zurück in Richtung der Schaltstrecke 4.The in the figures in the channel 9 / Annular channel 9a , the gas storage volume 11 as well as the puncture channels 16 The arrows shown describe the possibility of a flow of gases, starting from the switching path 4 , in the gas storage volume 11 in and back in the direction of the switching path 4 ,

Im Folgenden soll anhand der 1 beispielhaft die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes beschrieben werden.The following is based on the 1 the operation of an electrical switching device according to the invention will be described by way of example.

Die 1 zeigt einen Zeitpunkt während eines Ausschaltvorganges, wobei eine Trennung der Schaltkontaktstücke 1, 2 bereits stattgefunden hat und bereits soweit fortgeschritten ist, dass ein Lichtbogen 5 in der Schaltstrecke 4 brennt. Bei dem Einleiten eines Ausschaltvorganges befinden sich die Nennstromkontaktstücke 6, 7 sowie die Schaltkontaktstücke 1, 2 noch in galvanischer Verbindung. Die Nennstromkontaktstücke 6, 7 sowie die Schaltkontaktstücke 1, 2 werden voneinander in Richtung der Achse 3 entfernt, so dass zunächst eine Trennung der Nennstromkontaktstücke 6, 7 erfolgt. Ein über diese Nennstromkontaktstücke 6, 7 fließender elektrischer Strom kommutiert nunmehr auf die beiden Schaltkontaktstücke 1, 2. Die beiden Schaltkontaktstücke 1, 2 werden zeitlich folgend getrennt. Es erfolgt nach der Kontakttrennung häufig ein Zünden eines Lichtbogens 5. Mit voranschreitender Entfernung der Schaltkontaktstücke 1, 2 voneinander erfolgt eine Verlängerung des Lichtbogens 5. Der Lichtbogen 5 brennt in der Schaltstrecke 4. Das zweite Schaltkontaktstück 2 ist zu Beginn einer Trennbewegung im Kanal 9 befindlich und verdämmt diesen Kanal 9. Zur Verdämmung weist die Isolierstoffdüse 8 eine Düsenengstelle auf. Die Verdämmung des Kanals 9 erfolgt dabei nur zu einem Teil, jedoch ist eine Strömungswiderstandserhöhung durch die Verdämmung des Kanals 9 mittels des zweiten Schaltkontaktstückes 2 derartig stark, dass ein ausreichender Anteil der durch den Lichtbogen 5 expandierten Schaltgase, ausgehend von der Schaltstrecke 9, über den Kanal 9/Ringkanal 9a in Richtung des Gasspeichervolumens 11 getrieben wird. Die heißen Gase aus der Schaltstrecke 4 laufen über den Kanal 9 bis in das Gasspeichervolumen 11 hinein. Dort wird aufgrund der Lage des ersten Zweiges 13 und des zweiten Zweiges 14 und der sich einstellenden Strömungswiderstandsverhältnisse ein Strömen der Gase in das Gasspeichervolumen 11 vorzugsweise durch den ersten Zweig 13 erfolgen. Über die erste Mündungsöffnung 12 im Gasspeichervolumen 11 tritt heißes Gas in das Gasspeichervolumen 11 hinein. Da die Barriere 17 ein unmittelbares Übertreten von gerade einströmendem Gas in die zweite Mündungsöffnung 15 verhindert, wird das einströmende Gas weiter in den von den Mündungsöffnungen 12, 15 abgewandten Bereiche des Gasspeichervolumens 11 hineingetragen. Dort findet eine Durchmischung mit dem im Gasspeichervolumen 11 befindlichen kalten Gas statt. Über den Kanal 9 wird nach wie vor heißes und im Druck erhöhtes Gas in das Gasspeichervolumen 11 gepresst. Dort erhöht sich ebenfalls der Druck. Das Gas hat das Bestreben, über den zweiten Zweig 14 aus dem Gasspeichervolumen herauszudrängen. Aufgrund des stetig in den Kanal 9 nachströmenden heißen Schaltgases und dem vorherrschenden Überdruck ist ein sofortiges Austreten jedoch nicht ermöglicht. Mit einem Voranschreiten der Schaltbewegung, d. h., das zweite Schaltkontaktstück 2 wird aus dem Kanal 9 herausbewegt, kommt es zu einer Aufhebung der Verdämmung des Kanals 9 und zu einer Druckreduzierung im Bereich der Schaltstrecke 4.The 1 shows a time during a turn-off, wherein a separation of the switching contact pieces 1 . 2 has already taken place and has already progressed so far that an arc 5 in the switching path 4 burning. When initiating a switch-off process, the rated current contact pieces are located 6 . 7 as well as the switching contact pieces 1 . 2 still in galvanic connection. The rated current contact pieces 6 . 7 as well as the switching contact pieces 1 . 2 become one another in the direction of the axis 3 removed, leaving first a separation of the rated current contact pieces 6 . 7 he follows. On via these rated current contact pieces 6 . 7 flowing electric current commutes now on the two switching contact pieces 1 . 2 , The two switching contact pieces 1 . 2 are separated according to time. There is often an ignition of an arc after the contact separation 5 , With progressing distance of the switching contact pieces 1 . 2 each other is an extension of the arc 5 , The arc 5 burns in the switching path 4 , The second switching contact piece 2 is at the beginning of a separation movement in the channel 9 located and dammed this channel 9 , To insulate has the insulating material 8th a nozzle throat on. The damming of the canal 9 takes place only in part, but is a flow resistance increase by the damming of the channel 9 by means of the second switching contact piece 2 so strong that a sufficient proportion of the through the arc 5 expanded switching gases, starting from the switching path 9 , over the canal 9 / Annular channel 9a in the direction of the gas storage volume 11 is driven. The hot gases from the switching path 4 run over the canal 9 into the gas storage volume 11 into it. There is due to the location of the first branch 13 and the second branch 14 and the resulting flow resistance conditions, a flow of gases into the gas storage volume 11 preferably through the first branch 13 respectively. About the first mouth 12 in the gas storage volume 11 hot gas enters the gas storage volume 11 into it. Because the barrier 17 an immediate passage of just flowing gas into the second orifice 15 prevents the inflowing gas is further into the from the mouth openings 12 . 15 remote areas of the gas storage volume 11 carried in. There is a mix with the gas storage volume 11 located cold gas instead. About the channel 9 hot and pressurized gas continues to be added to the gas storage volume 11 pressed. There, too, increases the pressure. The gas strives to cross the second branch 14 to push out of the gas storage volume. Because of the steady in the channel 9 nachströmenden hot switching gas and the prevailing pressure, an immediate leakage is not possible. With a progress of the switching movement, that is, the second switching contact piece 2 gets out of the channel 9 moved out, it comes to lifting the damming of the channel 9 and to a pressure reduction in the range of the switching path 4 ,

Nunmehr besteht die Möglichkeit, das in seinem Druck erhöhte Gas aus dem Gasspeichervolumen 11 über den zweiten Zweig 14 heraustreten zu lassen und wieder in den Kanal 9 hineinzuleiten. Ein gegebenenfalls noch brennender Lichtbogen 5 kann nunmehr mit dem zurückströmenden Gas beblasen und gekühlt werden. Weiterhin kann die Schaltstrecke nach Löschen des Lichtbogens 5 durch das zurückströmende Gas gespült werden, so dass eine durchschlagsfeste Isolierstrecke auch zwischen den beiden Schaltkontaktstücken 1, 2 gebildet werden kann.Now there is the possibility of the increased pressure in its gas from the gas storage volume 11 over the second branch 14 to step out and back into the canal 9 into it forward. An optionally still burning arc 5 can now be blown with the back-flowing gas and cooled. Furthermore, the switching path after erasing the arc 5 by the backflowing gas are flushed, so that a breakdown-proof insulation also between the two switching contact pieces 1 . 2 can be formed.

In der 1 ist die Barriere 17 beispielhaft als Barriere mit einer Wandung aus elektrisch isolierendem Material dargestellt. Des Weiteren sind Ausnehmungen 18 mit einem kreisförmigen Querschnitt dargestellt. Darüber hinaus können die Formen der Ausnehmungen jedoch variieren sowie weitere/andere Materialien zur Ausbildung der Barriere 17 zum Einsatz gelangen.In the 1 is the barrier 17 exemplified as a barrier with a wall of electrically insulating material. Furthermore, there are recesses 18 shown with a circular cross-section. In addition, however, the shapes of the recesses may vary as well as other / other materials for forming the barrier 17 to be used.

Die 2 stellt eine erste Abwandlung des in der 1 gezeigten elektrischen Schaltgerätes dar. Lediglich die Ausgestaltung einer Barriere 17a erfolgt alternativ. Daher soll lediglich auf die Ausgestaltung der Barriere 17a im Folgenden eingegangen werden. Auf die weiteren Wirkungsweisen, Funktionen und Baugruppen wird auf die 1 bzw. die zugehörige Figurenbeschreibung verwiesen. Gleiches gilt analog auch für die 3 und 4.The 2 represents a first modification of the in 1 shown electrical switching device. Only the design of a barrier 17a takes place alternatively. Therefore, only on the design of the barrier 17a will be discussed below. On the further effects, functions and assemblies is on the 1 or the associated description of the figures. The same applies analogously for the 3 and 4 ,

Die Barriere 17a bei der Ausgestaltungsvariante nach 2 ist derart ausgebildet, dass diese sich vollständig durch das Gasspeichervolumen 11 hindurch erstreckt. Das Gasspeichervolumen 11 wird auch hier in ein Einströmvolumen 19 sowie ein Ausströmvolumen 20 unterteilt. Die Barriere 17a ist rotationssymmetrisch ausgeformt sowie koaxial zur Achse 3 angeordnet. Zur Positionierung der Barriere 17a im Gasspeichervolumen 11 ist vorgesehen, dass die Isolierstoffdüse 8 mit einer Passung versehen ist, in welche die Barriere 17a eingeführt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Gasspeichervolumens 11 ist eine Ringnut angeordnet, in welche die von der Isolierstoffdüse 8 abgewandte Seite der Barriere 17a eingelegt ist. Somit ist die Barriere 17a formschlüssig zwischen einer Wandung des Gasspeichervolumens 11 und der Isolierstoffdüse 8 positioniert. Weiterhin ist gemäß der 2 vorgesehen, die Barriere 17a mit einer trichterartig erweiterten Form auszugestalten. Dadurch wird die mechanische Stabilität der Barriere 17a günstig beeinflusst. Zum Überströmen des Gases von dem Einströmvolumen 19 in das Ausströmvolumen 20 sind in die Barriere 17a mehrere rechteckige Ausnehmungen 18 um die Achse 3 verteilt eingebracht. Die Ausnehmungen 18 sind vorzugsweise auf der von der Isolierstoffdüse 8 abgewandten Seite der Barriere 17a angeordnet.The barrier 17a in the embodiment variant according to 2 is formed so that it completely through the gas storage volume 11 extends through. The gas storage volume 11 is also here in a inflow 19 as well as an outflow volume 20 divided. The barrier 17a is rotationally symmetrical and coaxial with the axis 3 arranged. For positioning the barrier 17a in the gas storage volume 11 is provided that the insulating nozzle 8th provided with a fit into which the barrier 17a is introduced. On the opposite side of the gas storage volume 11 an annular groove is arranged, in which of the insulating material 8th opposite side of the barrier 17a is inserted. Thus, the barrier 17a positively between a wall of the gas storage volume 11 and the insulating nozzle 8th positioned. Furthermore, according to the 2 provided the barrier 17a to design with a funnel-like expanded form. This will increase the mechanical stability of the barrier 17a favorably influenced. To overflow the gas from the inflow volume 19 in the outflow volume 20 are in the barrier 17a several rectangular recesses 18 around the axis 3 distributed. The recesses 18 are preferably on the of the insulating material 8th opposite side of the barrier 17a arranged.

Die 3 zeigt eine zweite Abwandlung des Schaltgerätes mit einer Barriere 17b. Vorliegend ist die Barriere 17b ebenfalls an ihrer von der Isolierstoffdüse 8 abgewandten Seite trichterförmig erweitert ausgestaltet. Jedoch ist eine Erweiterung stufig vorgesehen, so dass die Strömungsverhältnisse im Bereich des Einströmvolumens 19 günstig gestaltet sind.The 3 shows a second modification of the switching device with a barrier 17b , Here is the barrier 17b also at their from the insulating material 8th turned away funnel-shaped expanded side. However, an extension is provided in stages, so that the flow conditions in the region of the inflow volume 19 are designed cheaply.

Bei der in der 4 gezeigten dritten Abwandlung des Schaltgerätes mit einer Barriere 17c ist vorgesehen, die Barriere 17c beispielsweise aus einem elektrisch leitenden Material zu formen, wobei ein winkelstarrer Verbund zwischen der Barriere 17c und einer Wandung des Gasspeichervolumens 11, welche nicht durch die Isolierstoffdüse 8 gebildet ist, erfolgt. Somit ist es beispielsweise möglich, mit der Fertigung des ersten Nennstromkontaktstückes 6 bzw. des ersten Schaltkontaktstückes 1 die Barriere 17c auszuformen. Dabei ist vorgesehen, dass sich auch die Barriere 17c durch die gesamte Länge des Gasspeichervolumens 11 hindurch erstreckt, wobei die Isolierstoffdüse 8 an die Barriere 17c anschlägt. Somit ist auch hier eine Unterteilung in ein Einströmvolumen 19 sowie ein Ausströmvolumen 20 des Gasspeichervolumens 11 vorgenommen. Um ein Übertreten von Gasen aus dem Einströmvolumen 19 in das Ausströmvolumen 20 zu fördern, ist bei der Abwandlung des elektrischen Schaltgerätes gemäß 4 eine Anordnung mehrerer axial beabstandeter Ringbahnen vorgesehen, wobei auf den Ringbahnen versetzt zueinander mehrere radial ausgerichtete Ausnehmungen 18 angeordnet sind.When in the 4 shown third modification of the switching device with a barrier 17c is provided, the barrier 17c for example, to form an electrically conductive material, with a rigid-angle bond between the barrier 17c and a wall of the gas storage volume 11 which are not through the insulating material 8th is formed takes place. Thus, it is possible, for example, with the production of the first rated current contact piece 6 or the first switching contact piece 1 the barrier 17c to mold. It is envisaged that also the barrier 17c through the entire length of the gas storage volume 11 extends through, wherein the insulating material 8th to the barrier 17c strikes. Thus, here too is a subdivision into an inflow volume 19 as well as an outflow volume 20 of the gas storage volume 11 performed. To a transgression of gases from the inflow 19 in the outflow volume 20 to promote, is in the modification of the electrical switching device according to 4 an arrangement of a plurality of axially spaced annular tracks provided, wherein offset on the ring tracks to each other a plurality of radially aligned recesses 18 are arranged.

Die in den 2, 3 und 4 gezeigten elektrischen Schaltgeräte entsprechen nach Wirkung und Funktion dem in der 1 gezeigten Schaltgerät. Entsprechend gilt die Beschreibung bezüglich der 1 analog für die 2, 3 und 4. Die 1, 2, 3 und 4 unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Ausgestaltung der Barrieren 17, 17a, 17b, 17c.The in the 2 . 3 and 4 shown electrical switching devices correspond to the effect and function in the 1 shown switching device. Accordingly, the description applies to the 1 analogous to the 2 . 3 and 4 , The 1 . 2 . 3 and 4 differ essentially by the design of the barriers 17 . 17a . 17b . 17c ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CH 689604 A5 [0002]

Claims

Electric switching device having a first and a second switching contact piece ( 1 . 2 ) formable switching path ( 4 ) and one channel ( 9 ) limiting insulating nozzle ( 8th ), where the channel ( 9 ) the switching path ( 4 ) with a gas storage volume ( 11 ) and a first and a second branch ( 13 . 14 ) of the channel ( 9 ) in the gas storage volume ( 11 ), characterized in that a first orifice ( 12 ), the first branch ( 13 ) and a second orifice ( 15 ), the second branch ( 14 ) is assigned by means of a Strömungswegverlängernden barrier ( 17 . 17a . 17b . 17c ) are separated from each other.

Electrical switching device according to claim 1, characterized in that the orifices ( 12 . 15 ) in the same wall of the gas storage volume ( 11 ).

Electrical switching device according to one of the claims 1 or 2, characterized in that the barrier ( 17 . 17a . 17b . 17c ) has a self-contained circumferential wall.

Electrical switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first branch ( 13 ) in the form of an annular channel ( 9a ) and the second branch ( 14 ) in the form of several of the annular channel ( 9a ) continuous branch channels ( 16 ) is executed.

Electrical switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the barrier ( 17 . 17a . 17b . 17c ) with the insulating material nozzle ( 8th ) and free in the gas storage volume ( 11 ) protrudes.

Electrical switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the barrier ( 17 . 17a . 17b . 17c ) with the insulating material nozzle ( 8th ) and through the gas storage volume ( 11 ) and the gas storage volume ( 11 ) into an inflow volume ( 19 ) and an outflow volume ( 20 ).

Electrical switching device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first and the second branch ( 13 . 14 ) have different flow resistances from each other.

Electrical switching device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the barrier ( 17 . 17a . 17b . 17c ) a recess ( 18 ) having.

Electrical switching device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the barrier ( 17 . 17a . 17b . 17c ) acts electrically insulating.

Electrical switching device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electrical switching device has a compressed gas insulation.

Electrical switching device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the switching contact pieces ( 1 . 2 )) Arcing contact pieces are.