DE2108998A1 - Disconnection device with arc extinguishing by an air jet - Google Patents

Disconnection device with arc extinguishing by an air jet

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DE2108998A1 DE19712108998 DE2108998A DE2108998A1 DE 2108998 A1 DE2108998 A1 DE 2108998A1 DE 19712108998 DE19712108998 DE 19712108998 DE 2108998 A DE2108998 A DE 2108998A DE 2108998 A1 DE2108998 A1 DE 2108998A1
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Description

DlPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNINQDlPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ

PATENTANWAI.TE Zustelladresse:PATENTANWAI.TE delivery address:

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8MONCHENBO(BOeENHAUSEN) 1 BERLIN 33 (DAHLEM)8MONCHENBO (BOeENHAUSEN) 1 BERLIN 33 (DAHLEM)

KOLBERGER STRASSE 21 HOTTENWEGKOLBERGER STRASSE 21 HOTTENWEG

Telefon: 0811/482704 Telefon: 0311/76 1303Telephone: 0811/482704 Telephone: 0311/76 1303

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19. Februar 1971 2I8/I3552 DEFebruary 19, 1971 2I8 / I3552 DE

PatentanmeldungPatent application

der IFirmathe Icompany

SOGIETE ANOHYIIE DE PARTICIPATIONSSOGIETE ANOHYIIE DE PARTICIPATIONS

APPATtßlLLAGE GAHDYAPPATtßlLLAGE GAHDY

14, Faubourg de l'Hopital14, Faubourg de l'Hopital

FEUCJIiATEL (Schweiz)FEUCJIiATEL (Switzerland)

" Abschal tvorrichtunp; mit Lichtbogenlöschung durch, einen Luftstrahl"" Disconnection device; with arc quenching by an air jet "

Es sind bereits Schalter mit Lichtbogenlöschung durch einen Gasstrahl bekannt, die awei durch zwei gegeneinander verstellbare Halt ei· {jeweils getragene Kontaktstücke enthalten, von welchen das eine in einer Düse untergebracht ist, während dasThere are already switches with arc quenching by one Gas jet known, each of which contain contact pieces carried by two mutually adjustable holders which one is housed in a nozzle, while the

1098 37/7 1381098 37/7 138

DIPL.-INO. DIETER JANDER DR.-I NQ. MANFRED BONINQ 2 T Π R Q Q PDIPL.-INO. DIETER JANDER DR.-I NQ. MANFRED BONINQ 2 T Π R Q Q P PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

andere bei geöffneter Stellung des Schalters außerhalb der Düse angeordnet ist, jedoch bei geschlossener Stellung des Schalters in die Düse eindringt.other is arranged outside the nozzle when the switch is in the open position, but in the closed position of the Switch enters the nozzle.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Verbesserung der Betriebsbedingungen eines Schalters der vorerwähnten Art, und zwar insbesondere bei seiner Verwendung als Funkenlöscher für Schalter, die außerdem noch einen dem Fuiöcenlöscher parallelgeschaltet-en Hauptkontakt enthalten.The object on which the invention is based is to improve the operating conditions of a switch of the aforementioned type, especially when it is used as a spark extinguisher for switches, which also have one connected in parallel with the Fuiöcen extinguisher Main contact included.

Der Schalter nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das in der Düse untergebrachte Kontaktstück gegenüber seinem Halter in einer mit der Verstellungsachse des anderen Kontaktstücks im wesentlichen zusammenfallenden Richtung verstellbar ist, einer es in eine Ruhestellung zurückführenden elastischen Einwirkung unterliegt und mit einer Luftpumpe verbunden ist, wobei zwischen den beiden Kontaktstücken Mittel zum vorübergehenden Festhalten vorgesehen sind, um während der Abschaltbewegung die Verstellung des Kontaktstückes entgegen der elastischen Einwirkung zu bewirken, so daß das Kontaktstück nach dem Entkuppeln der Festhaltemittel mit der Luftpumpe durch, die elastische Einwirkung in der Weise zurückgestellt wird, daß die Pumpe den Lichtbogenlöschungsluftstrahl liefert.The switch according to the invention is characterized in that the contact piece housed in the nozzle opposite his Holder in one with the adjustment axis of the other contact piece is adjustable in substantially coincident direction, an elastic returning it to a rest position Is subject to action and is connected to an air pump, with means for temporary between the two contact pieces Holding are provided in order to adjust the contact piece against the elastic during the switch-off movement To cause action, so that the contact piece after decoupling the retaining means with the air pump through, the elastic action is reset in such a way that the pump supplies the arc extinguishing air jet.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und-wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the drawing and will be described below described in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit der Abschaltvorrichtung mit Lichtbogenlöschung der vorerwähnten Ausführungsform ausgestatteten Trennschalters und Fig. 1 is a side view of a circuit breaker equipped with the arc-extinguishing cut-off device of the aforementioned embodiment, and Figs

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DIPL.-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINC 2 1 0 8 9 9 RDIPL.-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINC 2 1 0 8 9 9 R PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Fig. 2 die in vergrößertem Maßstab und teils im Schnitt dargestellte, in den Trennschalter nach Fig.l eingebaute Abschaltvorrichtung (nach der Erfindung).Fig. 2 is shown on an enlarged scale and partly in section, built into the circuit breaker according to Fig.l Shutdown device (according to the invention).

Der in Fig.l dargestellte Trennschalter hat einen Sockel 1, der zwei Isolatoren 2 und 3'trägt. Der Kopf dieser Isolatoren trägt jeweils ein Kontaktstück 4 bzw. 5 für das Heranführen bzw. den Abgang eines elektrischen Leiters. Diese beiden Kontaktstücke und 5 können elektrisch durch ein bei 7 an das Kontaktstück 4The circuit breaker shown in Fig.l has a base 1, the two insulators 2 and 3 'carries. The head of these insulators each carries a contact piece 4 or 5 for the approach or the Departure of an electrical conductor. These two contact pieces 5 and 5 can be electrically connected to the contact piece 4 by an at 7

't't

angelenktes schwenkbares Kontaktmesser 6 miteinander verbunden werden. Dieses Messer ist aus zwei zueinander parallelen Klingen gebildet, die durch ein leitfähiges Distanzstück 8 miteinander verbunden sind, das: ein Kontaktteil bildet, welches mit einer Zunge 9 des Kontaktstücks 5 zusammenwirken soll.articulated pivotable contact blade 6 are connected to one another. This knife is made of two parallel blades which are connected to one another by a conductive spacer 8 which: forms a contact part which with a tongue 9 of the contact piece 5 is intended to cooperate.

Die Bewegungen des Messers 6 werden in bekannter Weise mit Hilfe einer Welle 10 gesteuert, die einen Arm 11,trägt, dessen freies Ende über einen Lenker 12 aus isolierendem Werkstoff mit dem Messer 6 verbunden ist.The movements of the knife 6 are controlled in a known manner by means of a shaft 10 which carries an arm 11, its free The end is connected to the knife 6 via a link 12 made of insulating material.

Das freie Ende des Messers 6 trägt einen Finger 13, der einen Teil einer Abschaltvorrichtung mit Lichtbogenlöschung bildet. Auf Grund dieser Ausführung kann der Trennschalter den Stromkreis unterbrechen, solange die Stärke des zu unterbrechenden Stroms den Nennstrom, für den der Trennschalter vorgesehen ist, nicht wesentlich übersteigt.The free end of the knife 6 carries a finger 13, the one Forms part of a disconnection device with arc extinguishing. Due to this design, the circuit breaker can switch the circuit interrupt as long as the strength of the current to be interrupted corresponds to the nominal current for which the disconnector is intended, does not significantly exceed.

Die Abschaltvorrichtung mit Lichtbogenlöschung enthält ein als Tulpe bezeichnetes Kontaktstück 14. Diese Tulpe ist im Endabschnitt einer Muffe 15 befestigt, die im Innern einer zylindrischen Ausnehmung 16 des Isolators 3 angeordnet ist. Das obere Ende der Muffe 15 ist mit Gewinde versehen zur Aufnahme einerThe arc-extinguishing shutdown device includes an as Tulip designated contact piece 14. This tulip is attached in the end portion of a sleeve 15 which is inside a cylindrical Recess 16 of the insulator 3 is arranged. The upper end of the sleeve 15 is threaded to receive a

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DJPL..ING. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINO 2108998DJPL..ING. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINO 2108998 PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Düse 17, deren Grundfläche sich gegen einen sternförmigen Halter 18 abstützt, dessen Mittelteil die mit Hilfe einer Schraube 19 befestigte Tulpe 14 trägt.Nozzle 17, the base of which is against a star-shaped holder 18, the middle part of which carries the tulip 14 fastened with the aid of a screw 19.

Der untere Tail der Muffe 15 weist einen Flanschring 20 auf, gegen den ©in© Dichtung 21 mit Hilfe einer Ringscheibe 22 und eines Federringes 23 angepreßt wird.The lower tail of the sleeve 15 has a flange ring 20, against which © in © seal 21 is pressed with the aid of an washer 22 and a spring ring 23.

Der llanscliring 20 dient außerdem" einem Ende einer Schraubenfeder 24 als Widerlager, deren anderes Ende sich gegen die Unterseite des Kontaktstüeks 5 abstützt.The llanscliring 20 also serves "one end of a coil spring 24 as an abutment, the other end of which is supported against the underside of the contact piece 5.

BIe Muff© 15 blidnfc nifc der Dichtung 21 einen in der sjlindriseh©2! Ausnehmung 16 Tersehiebbaren Kolben, der- durch Einwirkung d©r leder 24 in seiner in E'ig· 2 dargestellten Stellung gehaltenThe muff © 15 blidnfc nifc the seal 21 one in the sjlindriseh © 2! Recess 16 Tersehiebbaren piston, which- by action The leather 24 is held in its position shown in E'ig · 2

Die Abschaltvorrichtung, mit Lichtbogenlöschung hat folgende Arbeitsweise!.The disconnection device, with arc extinguishing, has the following Way of working !.

Beim Öffaea des Trennschalters dringt der- einen Kontaktstift bildend© finger 13s dessen Ende eine Ausbauchung 25 atifweistt in das aus ä®r Tulpe 14 gebildete aufnehmende Kontaktstück ein. Die Tulpe weist elastische Finger auf, die beim Einführen der Ausbauchung 25 verformt werden«.When Öffaea the disconnector whose end penetrates DER a contact pin forming © finger 13s a bulge 25 atifweist t into the tulip formed from ä®r 14 female contact piece. The tulip has elastic fingers which are deformed when the bulge 25 is inserted.

Beim Öffnen des Trennschalters stellt sich die elastische Anpressung der Tulpe gegen den linger 13 zunächst der Freigabe des Fingers entgegen, so daß die Tulpe und die Muffe 15 in einer im wesentlichen mit der Achse des Fingers 13 zusammenfallenden Richtung verstellt werden« Der Hauptkontakt zwischen dem Di-stanzstück 8 und der Zunge 9 wird unterbrochen, jedoch kann des?When the disconnector is opened, the elastic contact pressure arises the tulip against the linger 13 initially released of the finger against, so that the tulip and the sleeve 15 in one can be adjusted substantially with the axis of the finger 13 coinciding direction «The main contact between the spacer 8 and the tongue 9 is interrupted, but can that?

1 ":«r '7/ ! 1 3 6 1 ":« r '7 /! 1 3 6

DIPL.-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINQ 2108998DIPL.-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINQ 2108998 PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Strom weiterfließen, indem er über das Messer 6, den Finger 13» die Tulpe 14, den Halter 18, die Muffe 15, die Feder 24 und das feststehende Kontaktstück 5 fließt. Wenn die Feder 24 vollständig zusammengedrückt ist, sind ihre Windungen miteinander in Berührung, und wirkt sie somit wie ein Anschlag , der sich einem weiteren Verstellen der Muffe 15 aus der Ausnehmung 16 heraus entgegenstellt. Die Tulpe 14 kann also der Verstellung des Fingers 13 nicht mehr folgen und wird durch ihn verformt, um ihn freizugeben. . IThe current continues to flow by using the knife 6, the finger 13 » the tulip 14, the holder 18, the sleeve 15, the spring 24 and the fixed contact piece 5 flows. When the spring 24 is completely is compressed, its coils are in contact, and it thus acts like a stop which opposes a further adjustment of the sleeve 15 out of the recess 16. The tulip 14 can therefore no longer follow the adjustment of the finger 13 and is deformed by it in order to release it. . I.

Mit der Freigabe des Fingers 13 durch die Tulpe 14 entsteht zwischen diesen beiden Teilen der Abschaltlichtbogen, wobei die Feder 24 die Muffe 15 heftig in die in der Zeichnung dargestellte Stellung zurückführt. Dabei wird die zwischen der Dichtung 21 und dem Boden der Ausnehmung 16 eingeschlossene Luft über die Innenbohrung der Muffe 15 herausgetrieben und entweicht über die öffnung der Düse 17· Der Luftstrom in der Düse 17 reicht aus, um den elektrischen Lichtbogen abzukühlen und somit seine Entionisierung zu gewährleisten. Auf diese Weise erhält man eine pneumatische. Löschung des Lichtbogens, deren Stärke durch geeignete Wahl der Kraft der Feder 24 und der Durchmesser der Ausnehmung 16 * und der Düse 17 dem gewünschten Wert angepaßt werden kann.When the finger 13 is released by the tulip 14, the cut-off arc arises between these two parts, the spring 24 violently returning the sleeve 15 to the position shown in the drawing. The air trapped between the seal 21 and the bottom of the recess 16 is driven out via the inner bore of the sleeve 15 and escapes through the opening of the nozzle 17. The air flow in the nozzle 17 is sufficient to cool the electric arc and thus deionize it guarantee. In this way you get a pneumatic one. Extinguishing the arc, the strength of which can be adapted to the desired value by suitable selection of the force of the spring 24 and the diameter of the recess 16 * and the nozzle 17.

Es i&fc klar, daß die Abschaltvorrichtung mit Lichtbogenlöschung nicht unbedingt mit einem Trennschalter kombiniert zu werden, braucht. Sie könnte, zumindest bei relativ mäßigen elektrischen Leistungen, besonders zur Herstellung von Schaltern oder Ausschaltern sehr gut brauchbar sein.It i & fc clear that the disconnection device with arc extinguishing does not necessarily need to be combined with a circuit breaker. You could, at least at relatively moderate electrical levels Services, especially for the manufacture of switches or circuit breakers be very useful.

E* leuchtet ein, daß die Pumpe nicht unbedingt aus einem sich. Iq einer zylindrischen. Ausnehmung eines Isolators verstellenden Kolben zu bestehen braucht und daß man eine mechanische Verbin-E * makes sense that the pump is not necessarily made up of itself. Iq a cylindrical. Adjusting recess of an isolator Piston needs to exist and that a mechanical connection

- 6 10 9837/1136 - 6 10 9837/1136

DIPL.-INQ. DIETERJANDER DR..INQ. MANFRED BONINQ 2108998DIPL.-INQ. DIETERJANDER DR..INQ. MANFRED BONINQ 2108998 PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

dung aus isolierendem Werkstoff vorsehen könnte, um das aufnehmende Kontaktstück mit einer an Masse gelegten und durch ein iaolierendes Rohr mit der Düse verbundenen Pumpe zu verbinden. Man könnte auch die Stellungen von Kolben und Zylinder umkehren, wobei dann der Zylinder mit der Düse und mit dem aufnehmenden Eontaktstück fest verbunden ist und sich auf einen feststehenden Kolben.stülpt, der einen Teil des Isolators bildet oder nicht. Die Stellungen des eindringenden und des aufnehmenden Kontaktstückes könnten umgekehrt werden, wobei dann das eindringende Kontaktstück fortwährend in der Düse untergebracht ist. Die beiden Kontaktstücke brauchen nicht unbedingt aus einem eindringenden und einem aufnehmenden Kontaktstück mit elastischem Eingriff zu bestehen, und man könnte jegliche Formen von Kontaktstücken verwenden unter der Bedingung, daß zwischen diesen Kontaktstücken Mittel zum vorübergehenden Festhalten vorgesehen werden, um beim Abschalten des Strome das Arbeiten der Pumpe zu bewirken.Could provide manure made of insulating material to the receiving Contact piece with a grounded and through an iaolierendes Pipe to connect the pump connected to the nozzle. One could also reverse the positions of the piston and cylinder, then the cylinder with the nozzle and with the receiving Eontaktstück is firmly connected and on a fixed Piston, which forms part of the insulator or not. The positions of the male and female contacts could be reversed, in which case the male Contact piece is continuously housed in the nozzle. The two contact pieces do not necessarily need a penetrating one and a female contact piece with resilient engagement, and any shape of contact piece could be used use on condition that temporary retention means are provided between these contact pieces, to cause the pump to work when the power is switched off.

DJ:JHjKKDJ: JHjKK

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Claims (8)

Abschaltvorrichtung mit Lichtbogenlöschung durch einen luftstrahl, die zwei durch zwei gegeneinander verstellbare Halter jeweils getragene Kontaktstücke enthält, von welchen das eine in einer Düse untergebracht ist, während das andere bei geöffneter Stellung des Schalters außerhalb der Düse angeordnet ist» jedoch bei geschlossener Stellung des Schalters in ,die Düse eindringt, dadurch gekennzeichnet , daß das in der Düse (17) untergebrachte Kontaktstück (14) gegenüber seinem Halter (5) in einer mit der Verstellungsachse des anderen Kontaktstücks (15) im wesentlichen zusammenfallendenDisconnection device with arc quenching by a air jet, which contains two contact pieces each carried by two mutually adjustable holders, of which one is housed in a nozzle, while the other is arranged outside the nozzle when the switch is in the open position however, when the switch is in the closed position, the nozzle penetrates, characterized in that the in the nozzle (17) accommodated contact piece (14) opposite its holder (5) in one with the adjustment axis of the other Contact piece (15) substantially coincident 109837/1136109837/1136 DIPL-INC DIETERJANDER DR-IN(J. MANFRED BONINO 2108998DIPL-INC DIETERJANDER DR-IN (J. MANFRED BONINO 2108998 PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS -je--e- Richtung verstellbar ist, einer es in eine Ruhestellung zurückfüJa« renden elastischen Einwirkung (24) unterliegt und mit einer Luftpumpe (21) verbunden ist, wobei zwischen den beiden Eontaktstücken (13,14) Mittel zum vorübergehenden Festhalten vorgesehen sind, um während der Abschaltbewegung die Verstellung des Kontaktstückes (14) entgegen der elastischen Einwirkung (24) zu bewirken, so daß das Kontaktstück (14) nach dem Entkuppeln der Pesthaltemittel mit der Luftpumpe (21) durch die elastische Einwirkung (24) in der Weise zurückgestellt wird, daß die Pumpe (21) den LichtbogerilösehungEluftstrahl liefert,Direction is adjustable, one can return it to a rest position. renden elastic action (24) and with an air pump (21) is connected, with means for temporary holding provided between the two contact pieces (13, 14) are in order to adjust the contact piece (14) against the elastic action (24) during the switch-off movement cause the contact piece (14) after the uncoupling of the Pesthaltermittel with the air pump (21) by the elastic Action (24) is reset in such a way that the pump (21) delivers the arc solution air jet, 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn' zeich-η e tf , daß sie ein eindringendes Kontaktstück (13) enthält, das mit einem aufnehmenden Kontaktstück (14) elastisch in Eingriff kommt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in 'drawing-η e tf that it contains a penetrating contact piece (13), which is elastically engaged with a female contact piece (14) comes. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das aufnehmende Kontaktstück (14) in der Düse (17) untergebracht ist·3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the receiving contact piece (14) in the nozzle (17) is housed '4· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3» bei welcher die Pumpe einen in einem Zylinder verschiebbaren Kolben enthält, dadurch gekennzeichne t , daß die Düse (1?) und/oder das aufnehmend© Kontaktstück (14) mit dem Kolben (21 bis 23) oder mit dem Zylinder der Pumpe fest verbunden ist·'4 · Device according to claims 1 to 3 »in which the pump contains a piston displaceable in a cylinder, characterized in that the nozzle (1?) and / or the receiving © contact piece (14) is firmly connected to the piston (21 to 23) or to the cylinder of the pump 5· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das aufnehmende Kontaktstück (14) mit dem Kolben (21 bis 23) der Pumpe fest verbunden iat·5 · Device according to claim 1 to 4, characterized in that the receiving contact piece (14) with firmly connected to the piston (21 to 23) of the pump 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 t dadurch g e k e η η ■zeichnet , daß das aufnehmende Kontaktstück (14) an einem Ende einer Muffe (15) befestigt ist, deren anderes Ende d@n Kolben (21 bis 23) der Pumpe trägt.6. Apparatus according to claim 1 to 5 t characterized g e k e η η ■ draws that the female contact piece (14) is attached to one end of a sleeve (15), the other end of which d @ n piston (21 to 23) of the pump carries. DIPL.-INCy. DIETERJANDER DR.-INC/. MANFRED BONINQDIPL.-INCy. DIETERJANDER DR.-INC /. MANFRED BONINQ -2t - -2t - 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e k'e η η zeichnet, daß der Kolben (21 bis 23) in einer zylindrischen Ausnehmung (16) eines Isolators (3) verschiebbar angeordnet ist.7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that g e k'e η η, that the piston (21 to 23) is arranged displaceably in a cylindrical recess (16) of an insulator (3). 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (21) einen größeren Durchmesser aufweist als die Muffe (15) und dem Ende einer die Muffe (15).' umgebenden Schraubenfeder (24) als Widerlager dient, deren anderes J Ende sich gegen ein an dem Isolator (3) befestigtes Kontaktstück (5) abstützt, das eine Öffnung aufweist für den Durchlaß der Düse (17) und der Muffe (15) bei ihrer durch das eindringende Kontaktstück (13) erzeugten Verstellung.8. Apparatus according to claim 1 to 7 »characterized in that the piston (21) has a larger diameter has as the sleeve (15) and the end of one the sleeve (15). ' surrounding helical spring (24) serves as an abutment, the other J End is supported against a contact piece (5) which is fastened to the insulator (3) and has an opening for the passage the nozzle (17) and the sleeve (15) during their adjustment produced by the penetrating contact piece (13). DJ:JH:KKDJ: JH: KK 10983 7/113610983 7/1136 LeerseiteBlank page ftft
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