DE3524813C2

DE3524813C2 -

Info

Publication number: DE3524813C2
Application number: DE19853524813
Authority: DE
Inventors: Vitus 8052 Moosburg De Hoegl
Original assignee: Elektrotechnische Werke Fritz Driescher & Soehne & Co 8052 Moosburg De GmbH
Current assignee: ELEKTROTECHNISCHE WERKE FRITZ DRIESCHER & SOEHNE G
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1987-05-07
Also published as: ATA186986A; DE3524813A1; AT400990B

Description

Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a switch disconnector according to the Preamble of claim 1.

Bei einem derartigen Lasttrennschalter ist jede der für gewöhnlich drei Phasen durch eine Hochleistungs-Schmelz sicherung abgesichert. Diese Schmelzsicherungen weisen für gewöhnlich ein Auslöseelement in Form eines Schlagstiftes auf, der beim Ansprechen der Sicherung, d. h. beim Schmel zen des Schmelzleiters mit einer gewissen Schlagkraft axial aus dem Gehäuse der Schmelzsicherung vorspringt. Der Schlagstift wirkt hierbei über ein entsprechendes Umlenk getriebe auf einen Auslösemechanismus eines Ausschalt- Kraftspeichers, der im entriegelten Zustand eine allpolige Ausschaltung der Schaltkammern bewirkt. Somit erfolgt be reits beim Ansprechen einer einzigen Sicherung ein Ab schalten aller drei Phasen durch den Lasttrennschalter.In such a switch disconnector, each is for usually three phases through a high performance melt fuse protected. These fuses point for usually a trigger element in the form of a striker on when the fuse responds, d. H. when melting zen of the fuse element with a certain impact protrudes axially from the fuse housing. The The striking pin acts via a corresponding deflection gearbox on a trigger mechanism of a switch-off Lift mechanism, which in the unlocked state is an all-pole Switching off the switching chambers causes. Thus be rides off when a single fuse is triggered switching of all three phases by the switch disconnector.

Hierbei ergibt sich jedoch das Problem, daß die Ansprech zeiten der Hochleistungs-Schmelzsicherungen nicht genau definierbar sind, sondern innerhalb eines gewissen Tole ranzbereiches liegen. So kann z. B. eine in dem Toleranz bereich an der flinken Grenze liegende Sicherung nach 60 ms ansprechen und damit das zugeordnete Umlenkgetriebe auslösen, während über die am trägen Grenzwert liegenden Sicherungen der gleiche Strom noch ca. 260 ms lang fließt, bis die Sicherungen ansgesprochen haben. Wenn nun die Ei genzeit des Lasttrennschalters, d. h. die Zeit für die Schaltbewegung des Lasttrennschalters innerhalb dieses Toleranzbereiches oder Streubandes liegt, beispielsweise bei 100 ms, so muß der Lasttrennschalter beim Trennen seiner Kontakte einen induktiven Strom schalten, der deutlich über seinem Nennausschaltvermögen liegt, so daß eine Beschädigung oder gar Zerstörung des Trennschalters durch Ausschaltung unter Überlast-Strom eintritt.Here, however, there is a problem that the response times of high-performance fuses not exactly are definable, but within a certain tole range. So z. B. one in the tolerance area at the nimble limit after 60 address ms and thus the assigned reversing gear trigger while above the sluggish limit Fuses the same current continues to flow for approx. 260 ms, until the fuses have responded. Now if the egg time of the switch disconnector, d. H. the time for Switching movement of the switch disconnector within this Tolerance range or scatter band, for example at 100 ms, the switch disconnector must disconnect of its contacts switch an inductive current that is significantly above its rated breaking capacity, so that damage or even destruction of the disconnector by switching off under overload current occurs.

Daher hat man insbesondere in Industrie-Netzen dazu ge griffen, die Schlagstifte der Hochleistungs-Schmelzsiche rungen nicht mehr den Lasttrennschalter direkt auslösen zu lassen, sondern über einen Hilfsschalter ein Zeitglied anzusteuern, das dann z. B. nach 3 Sekunden den Lasttrenn schalter über Arbeitsstromauslöser allpolig ausschaltet. Innerhalb dieses Zeitbereiches von beispielsweise 3 Se kunden haben dann auch die träge reagierenden Schmelzsi cherungen den Fehlerstrom mit Sicherheit unterbrochen, so daß der Lasttrennschalter ohne Überlast schalten kann.This is why it has been used especially in industrial networks gripped the firing pins of the high-performance melting fuses The switch disconnector no longer triggers directly leave, but a timer via an auxiliary switch to control that then z. B. after 3 seconds the load disconnect switches all-pole switch via shunt release. Within this time range of 3 Se, for example customers then also have the sluggishly reacting melting si fuses interrupted the fault current with certainty, so that the switch disconnector can switch without overload.

Von einem derartigen Lasttrennschalter geht die Erfindung im Oberbegriff des Anspruches 1 aus.The invention is based on such a switch disconnector in the preamble of claim 1.

Aus dem DE-GM 19 45 258 ist ein Lasttrennschalter bekannt, bei dem anstelle von Hochleistungs-Schmelzsicherungen zwei Primärauslöser zwischen den Kontaktstücken des Schalters und zusätzlichen Stützisolatoren aufgebaut sind, deren Betätigungsgestänge über am Ende vorgesehene Langlöcher und Kurbeltriebe an eine im Schalterrahmen drehbar gela gerte Auslösewelle angelenkt sind, die über eine Kurbel und ein Gestänge mit einem seitlich am Schalterrahmen an gebauten Zeitwerk kraftschlüssig verbunden ist, in welchem nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne einen Stromkreis schließende Kontakte geschlossen werden, so daß ein Ar beitsstromauslöser anspricht und die Freiauslösung und damit den Ausschaltvorgang des Lasttrennschalters frei gibt.A switch disconnector is known from DE-GM 19 45 258, where two instead of high-performance fuses Primary release between the contact pieces of the switch and additional post insulators are constructed, the Actuating linkage via elongated holes provided at the end and crank drives to a rotatable in the switch frame Trigger shaft are articulated via a crank and a linkage with one on the side of the switch frame built timepiece is frictionally connected, in which a circuit after a certain period of time closing contacts are closed, so that an Ar positive current trigger and the free trip and this releases the switch-disconnector switch gives.

Sowohl der Lasttrennschalter gemäß dem DE-GM 19 45 258 als auch der gattungsgemäße Lasttrennschalter benötigen ein Zeit- oder Verzögerungsglied beispielsweise in Form eines Relais, was den Nachteil mit sich bringt, daß zum Betrieb des Zeit- oder Verzögerungsgliedes eine Hilfsspannung nö tig ist, welche insbesondere in Freiluftanlagen nicht im mer problemlos zur Verfügung stellbar ist. Weiterhin wird der gesamte konstruktive Aufbau des Lasttrennschalters aufwendig und entsprechend teuer.Both the switch disconnector according to DE-GM 19 45 258 The generic switch disconnector also require one Time or delay element, for example in the form of a Relay, which has the disadvantage of being operational of the timer or delay element an auxiliary voltage nö tig, which is not especially in outdoor systems is easily available. Will continue the entire design of the switch disconnector complex and correspondingly expensive.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lasttrennschalter der im Oberbegriff des Anspruches 1 um rissenen Gattung derart zu schaffen, daß der verzögert ansprechende Lasttrennschalter auch mit vermindertem an lagentechnischen Aufwand und ohne Hilfsspannung insbeson dere in Freiluftanlagen einsetzbar ist.It is therefore an object of the present invention to Switch-disconnector in the preamble of claim 1 to create torn genus so that the delayed responsive switch disconnectors also with reduced positional effort and without auxiliary voltage in particular which can be used in open air systems.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnen den Merkmale des Anspruches 1.This problem is solved by the label the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist der Verrastungsmechanismus für den Ausschalt-Kraftspeicher ohne zeitliche Verzögerung schaltbar, wobei der Ausschalt-Kraftspeicher eine Gas druckfeder mit hydraulischer Anfangsdämpfung ist, so daß der Verlauf der Schaltgeschwindigkeit des Ausschalt- Kraftspeichers eine verminderte Anfangsgeschwindigkeit aufweist.According to the latching mechanism for the Switch-off energy store without delay switchable, the switch-off energy accumulator is a gas compression spring with hydraulic initial damping, so that the course of the switching speed of the Energy storage a reduced initial speed having.

Die Entrastung des Ausschalt-Kraftspeichers für alle Pha sen erfolgt somit verzögerungsfrei, so daß jedes Schalt messer einer jeden Phase beim Ansprechen einer einzigen Schmelzsicherung sofort für seine Bewegung in die Aus schaltstellung freigegeben ist. Die Ausschaltung aller Pole erfolgt jedoch durch die verminderte Anfangsge schwindigkeit der Antriebsbewegung der als Ausschalt- Kraftspeicher dienenden Gasdruckfeder mit hydraulischer Anfangsdämpfung zeitverzögert, so daß auch träge reagie rende Sicherungen den Strom vor dem Öffnen der Schaltkon takte unterbrochen haben und der Lasttrennschalter ohne Überlast-Strom sicher schalten kann. Da der Ausschalt- Kraftspeicher durch die Gasdruckfeder mit hydraulischer Anfangsdämpfung gebildet ist, sind keine zusätzlichen Bauteile zur Erzielung einer verringerten Anfangsgeschwin digkeit notwendig; Gasdruckfedern können herstellerseitig mit einer definierten Stellkraft und Verzögerungszeit ge fertigt und geliefert werden und benötigen insbesondere keine zusätzlichen Antriebsenergien wie z. B. elektrischen Strom.The release of the switch-off energy store for all Pha sen is therefore instantaneous, so that each switching knife of each phase when addressing a single one Fuse immediately for its movement in the out switch position is released. The elimination of all However, the pole is due to the reduced initial ge speed of the drive movement of the Lift mechanism gas pressure spring with hydraulic Initial damping delayed, so that even sluggish response fuses the current before opening the switch con cycles have interrupted and the switch disconnector without Can safely switch overload current. Since the switch-off Energy storage through the gas pressure spring with hydraulic Initial damping is not additional Components to achieve a reduced initial speed necessity; Gas springs can be made by the manufacturer with a defined force and delay time Manufactured and delivered and in particular need no additional drive energies such as B. electrical Electricity.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. The subclaims have advantageous developments of Invention to the content.

Gemäß Anspruch 2 erfolgt durch die Verzögerung der An fangsgeschwindigkeit eine Schaltverzögerung in der Größenordnung von etwa zwei Sekunden. In dieser Verzögerungs zeit haben auch ausgesprochen träge reagierende Schmelz sicherungen angesprochen, und ein Schalten ohne Überlast ist in jedem Fall gewährleistet. Verzögerungen von we sentlich weniger als 2 Sekunden sollten im Hinblick auf die Streubreite des Ansprechverhaltens der Schmelzsiche rungen vermieden werden, wohingegen Verzögerungen von wesentlich über zwei Sekunden vermieden werden sollten, um ein zu langsames Reagieren des gesamten Lasttrenn schalters zu vermeiden.According to claim 2 takes place by the delay of the catch speed a switching delay in the Of the order of about two seconds. In this delay time also have very sluggishly reacting enamel fuses addressed, and switching without overload is guaranteed in any case. Delays from we should be considerably less than 2 seconds with regard to the spread of the response behavior of the melting device rations are avoided, whereas delays of should be avoided well over two seconds, to react too slowly to the entire load separation switch to avoid.

Gemäß Anspruch 3 weist der Verrastungsmechanismus ein Kniehebelgestänge auf. Kniehebelgestänge-Mechanismen ha ben robusten und zuverlässigen Aufbau und eine hohe Hal tekraft in der Verrastungsstellung. Weiterhin sprechen Kniehebelgestänge-Mechanismen auf einen Entrastungsimpuls zuverlässig und schnell an.According to claim 3, the locking mechanism Toggle linkage on. Toggle linkage mechanisms ha ben robust and reliable construction and a high Hal technician in the locked position. Keep talking Toggle linkage mechanisms on a release impulse reliable and fast.

Gemäß Anspruch 4 ist die Übertotpunktstellung des Knie hebelgestänges federgesichert, so daß dessen Empfind lichkeit gegenüber äußeren Einflüssen, die bei Freiluft anlagen in Form von Windkräften, Erschütterungen und Temperaturschwankungen auftreten verringert ist.According to claim 4 is the dead center position of the knee spring-loaded lever linkage, so that its sensitivity sensitivity to external influences in the open air systems in the form of wind forces, vibrations and Temperature fluctuations occur is reduced.

Gemäß Anspruch 5 wird die Entrastung des Verrastungs mechanismus durch einen Hilfskraftspeicher bewirkt, der seinerseits durch eine geringe Schaltkraft des Auslöse impulses entrastbar ist. Somit lösen auch Schmelzsicherungen, deren Schlag stift geringe Kräfte entwickelt, den Lasttrennschalter zuverlässig aus.According to claim 5, the unlatching of the latching Mechanism caused by an auxiliary storage device, the in turn due to the low switching force of the release impulses can be released. This means that fuses also release their blow pin developed low forces, the switch disconnector reliable.

Gemäß Anspruch 6 ist zur Rückstellung des Antriebsmecha nismus eine Antriebswelle vorgesehen, welche das bei der Einknickbewegung gehäusefeste Ende des Kniehebelgestänges nachführt und so das Kniehebelgestänge wieder in seine gestreckte Verrastungsstellung überführt. Eine Rückbewe gung der Antriebswelle drückt somit das verrastete Knie hebelgestänge die Schaltwelle wieder in ihre Ausgangslage und spannt erneut den Hilfskraftspeicher durch zwangsläu fige Mitnahme des Ausrückelementes des Hilfskraftspei chers.According to claim 6 is to reset the drive mecha nism a drive shaft is provided, which at Buckling movement of the fixed end of the toggle linkage tracks and so the toggle linkage back into his extended locked position transferred. A move back The drive shaft presses the latched knee lever linkage the shift shaft back to its original position and clamps the auxiliary power storage again by inevitable Fig. Carrying the release element of the auxiliary power unit chers.

Besonders vorteilhaft bildet ein gegebenenfalls zweiter Hebel der Antriebswelle gemäß Anspruch 7 die Abstützung des bei der Ausschaltbewegung gehäusefesten Endes des Ausschaltkraftspeichers. Dadurch wird bei der Schwenkbe wegung der Antriebswelle zur Rückführung des Kniehebel gestänges in die gestreckte Verrastungsstellung zugleich der Ausschaltkraftspeicher wieder gespannt, während bei der anschließenden Rückschwenkbewegung der Antriebswelle mit verrastetem Kniehebelgestänge die Schaltwelle rück geführt und der Hilfskraftspeicher gespannt wird. Hier durch ergibt sich die Aufteilung der für die Rückstellung des Antriebsmechanismus erforderlichen Kräfte auf ent sprechende Schwenkbewegungen der Antriebswelle.A second, if appropriate, forms particularly advantageously Lever of the drive shaft according to claim 7, the support the end of the housing which is fixed to the switch-off movement Breaking force accumulator. As a result, at the Schwenkbe movement of the drive shaft to return the toggle lever linkage in the extended locking position at the same time the switch-off energy store is tensioned again, while at the subsequent swiveling back movement of the drive shaft with the toggle linkage locked, switch shaft back out and the auxiliary power storage is tensioned. Here This results in the allocation for the provision of the drive mechanism required forces on ent speaking swiveling movements of the drive shaft.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung. Es zeigtMore details and advantages of this ing invention emerge from the following Be description of an embodiment based on the drawing. It shows

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lasttrennschalters; Figure 1 is a simplified side view of a switch disconnector according to the invention.

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Teil bereichs aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung; Fig. 2 is a schematic sectional view of a portion of Figure 1 in an enlarged view.

Fig. 3 eine Ansicht des Antriebsmechanismus aus Richtung des Pfeiles III in Fig. 1; und Fig. 3 is a view of the drive mechanism from the direction of arrow III in Fig. 1; and

Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in Fig. 3. FIG. 4 shows a sectional illustration along the line IV-IV in FIG. 3.

In Fig. 1 ist mit 2 insgesamt ein Lasttrennschalter be zeichnet, wobei in der gewählten Seitenansicht nur ein Sicherungskreis dargestellt ist. Für gewöhnlich sind drei derartige Sicherungskreise auf entsprechenden Querträgern nebeneinander angeordnet. Der Lasttrennschalter 2 weist im wesentlichen einen rückwärtigen Träger 4 auf, der an seinem oberen bzw. unteren Endbereich je einen Stütziso lator 6 bzw. 8 trägt. Zwischen dem Stützisolator 8 und einem weiteren Stützisolator 10 ist in bekannter Weise eine Hochleistungs-Schmelzsicherung 12 angeordnet, wobei der dem Stützisolator 10 zugewandte Endbereich der Si cherung 12 durch eine Schutzkappe 14 vor Witterungsein flüssen geschützt ist. Der Stützisolator 6 trägt an sei nem freien Ende eine Löschkammer 16, sowie eine An schlußfahne 18. Eine weitere Anschlußfahne 20 ist an dem Stützisolator 8 ausgebildet. Zwischen der Schutzkappe 14 und der Löschkammer 16 bzw. der Anschlußfahne 18 ist ein elektrischer Leiter in Form eines Schaltmessers 22 derart angeordnet, daß es um eine Schwenkachse 24 im Bereich der Schutzkappe 14 schwenkbeweglich gelagert ist. In einem Schaltkasten 26 ist ein Betätigungsmechanismus 28 an geordnet, welcher über einen weiteren Isolator 30 auf das Schaltmesser 22 derart einwirkt, daß dieses beim An sprechen der Sicherung 12 um die Achse 24 schwenkt, und hierbei im Bereich der Löschkammer 16 bzw. der Anschluß fahne 18 den Strompfad von der Anschlußfahne 20 über die Sicherung 12, das Schaltmesser 22, die Löschkammer 16 zu der Anschlußfahne 18 unterbricht.In Fig. 1, a total of a load break switch is marked with 2 , only one safety circuit being shown in the selected side view. Usually three such security circuits are arranged next to each other on corresponding cross members. The load-break switch 2 essentially has a rear carrier 4 , which carries a support insulator 6 or 8 at its upper or lower end region. Between the post insulator 8 and another post insulator 10 , a high-performance fuse 12 is arranged in a known manner, the end region of the Si insulator 12 facing the post insulator 10 being protected from the weather by a protective cap 14 . The support insulator 6 carries at its nem free end a quenching chamber 16 , and a circuit flag 18 . Another terminal lug 20 is formed on the post insulator 8 . An electrical conductor in the form of a switching knife 22 is arranged between the protective cap 14 and the extinguishing chamber 16 or the connecting lug 18 in such a way that it is pivotably mounted about a pivot axis 24 in the region of the protective cap 14 . In a switch box 26 , an actuating mechanism 28 is arranged, which acts on the switch blade 22 via a further insulator 30 in such a way that when the fuse 12 speaks, it pivots around the axis 24 , and in the region of the arcing chamber 16 or the connection flag 18 interrupts the current path from the connecting lug 20 via the fuse 12 , the switching knife 22 , the arcing chamber 16 to the connecting lug 18 .

Bis hierher entspricht der Aufbau des Lasttrennschalters 2 dem Aufbau herkömmlicher bekannter Lasttrennschalter.Up to this point, the structure of the load break switch 2 corresponds to the structure of conventionally known load break switches.

Im folgenden soll nun, insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 der Aufbau des erfindungsgemäßen Last trennschalters 2, insbesondere eines Antriebsmechanismus hierfür näher erläutert werden.In the following, the structure of the switch disconnector 2 according to the invention, in particular a drive mechanism for this purpose, will now be explained in more detail, in particular with reference to FIGS .

Fig. 2 zeigt in Schnittdarstellung eine Einzelheit des Lasttrennschalters 2 im Bereich der Schutzkappe 14. Gemäß Fig. 2 ist in dem vertikalen Bereich zwischen den Isola toren 8 und 10 ein weiterer Isolator 32 angeordnet. Der Isolator 32 ist an seinem in Fig. 2 linken Endbereich drehbeweglich mit einem Hebel 34 verbunden, wobei der Hebel 34 in einem Schwenklager 36 schwenkbeweglich an der Schutzkappe 14 gehalten ist. Der Hebel 34 ragt mit seinem freien Ende in den Bereich einer Kontaktkappe 38, in welcher die Sicherung 12 gehalten ist. Die Sicherung 12 weist ein Auslöseelement in Form eines Schlagstiftes 40 auf, welcher beim Ansprechen der Sicherung 12, d. h. beim Schmelzen des Schmelzleiters in der Sicherung 12 aus dem Bereich der Kontaktkappe 38 vorspringt und den freien Endbereich des Hebels 34 in Fig. 2 nach oben drängt, so daß der Hebel 34 um das Schwenklager 36 eine Schwenkbe wegung ausführt und der Isolator 32 in Fig. 2 nach links gezogen wird. Fig. 2 shows a detail in sectional view of the circuit breaker 2 in the region of the protective cap 14. According to Fig. 2 in the vertical region between the insulators 8 and 10 is arranged a further insulator 32. The insulator 32 is rotatably connected to a lever 34 at its end region on the left in FIG. 2, the lever 34 being held on the protective cap 14 so that it can pivot in a pivot bearing 36 . The free end of the lever 34 projects into the area of a contact cap 38 in which the fuse 12 is held. The fuse 12 comprises a trigger element in the form of a striker pin 40 which upon activation of the fuse 12, that is, upon melting of the fusible conductor in the fuse 12 from the region of the contact cap 38 protrudes and the free end portion of the lever 34 in Fig. 2 pushes upward , so that the lever 34 executes a swivel movement around the pivot bearing 36 and the insulator 32 in FIG. 2 is pulled to the left.

Eine derartige nach links gerichtete Bewegung des Isola tors 32 wirkt wie folgt auf eine Auslösewelle 42 in dem Schaltkasten 26:Such a leftward movement of the isolator 32 acts as follows on a trigger shaft 42 in the switch box 26 :

Der Isolator 32 trägt an seinem dem Hebel 34 gegenüber liegenden freien Ende einen Betätigungsabschnitt 44, in dem ein Langloch 46 ausgebildet ist. In dem Langloch 46 ist ein Bolzen 48 gelagert, welcher über einen in Fig. 2 nicht näher dargestellten Verbindungshebel mit der Aus lösewelle 42 verbunden ist. Eine lineare Bewegung des Isolators 32 in Fig. 2 nach links wird somit über den in dem Langloch 46 gehaltenen Bolzen 48 in eine Schwenkbe wegung im Uhrzeigersinn der Auslösewelle 42 umgesetzt. Da die Auslösewelle 42 analog zu der in Fig. 2 dargestellten Weise auch mit den anderen Sicherungskreisen verbunden ist, muß ausgeschlossen werden, daß die Bewegung eines Isolators 32 - hervorgerufen durch das Ansprechen einer Sicherung 12 - über die Auslösewelle 42 auf die anderen Isolatoren 32 für die beispielsweise zwei weiteren Si cherungskreise übertragen wird. Hierzu ist das Langloch 46 vorgesehen, in welchem sich die Bolzen 48 bei still stehendem Isolator 32 bewegen können, so daß eine Schwenkbewegung der Auslösewelle 42 auf einen stillste henden Isolator 32 nicht übertragen wird. Somit bewirkt die Bewegung eines Isolators 32 bzw. die Schwenkbewegung der Auslösewelle 42 keine entsprechenden Folgebewegungen der anderen Isolatoren 32.The insulator 32 carries at its free end opposite the lever 34 an actuating section 44 in which an elongated hole 46 is formed. In the slot 46 , a bolt 48 is mounted, which is connected via a connecting lever, not shown in FIG. 2, with the release shaft 42 . A linear movement of the insulator 32 in FIG. 2 to the left is thus implemented via the bolt 48 held in the elongated hole 46 in a clockwise swiveling movement of the trigger shaft 42 . Since the trigger shaft 42 is also connected to the other security circuits in a manner analogous to that shown in FIG. 2, it must be ruled out that the movement of an isolator 32 - caused by the response of a fuse 12 - via the trigger shaft 42 to the other isolators 32 for which is transmitted, for example, two further security circuits. For this purpose, the elongated hole 46 is provided, in which the bolts 48 can move when the isolator 32 is stationary, so that a pivoting movement of the trigger shaft 42 is not transmitted to a stationary insulator 32 . Thus, the movement of an isolator 32 or the pivoting movement of the trigger shaft 42 does not result in any corresponding subsequent movements of the other isolators 32 .

Anhand der Fig. 3 und 4 soll nun die weitere Wirkungs weise des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters näher er läutert werden. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist die Auslösewelle 42 mittels einer Feder 50 entgegen ihrer von dem Isolator 32 ausgelösten Drehrichtung vor gespannt. Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, ragt die Schaltwelle 42 in den Schaltkasten 26, der gemäß der Darstellung in Fig. 1 seitlich an dem Träger 4 befestigt ist. In dem Schaltkasten 26 ist ein insgesamt mit 52 be zeichneter Antriebsmechanismus angeordnet, mit dem eine Schaltwelle 54 betätigbar ist, welche bei Drehung über den Betätigungsmechanismus 28 den Stützisolator 30 dazu veranlaßt, das Schaltmesser 22 in die in Fig. 1 ge strichelt dargestellte Stellung zu bewegen, um den Lasttrennschalter 2 zu öffnen.With reference to FIGS. 3 and 4 will now further effect as the circuit breaker according to the invention it will be closer explained. According to the illustrated embodiment, the trigger shaft 42 is biased by a spring 50 against its direction of rotation triggered by the insulator 32 . As can be seen in particular from FIG. 4, the selector shaft 42 projects into the switch box 26 which , as shown in FIG. 1, is fastened to the side of the carrier 4 . In the switch box 26 , a drive mechanism with a total of 52 be arranged, with which a switching shaft 54 can be actuated, which, when rotated via the actuating mechanism 28 , causes the support insulator 30 to move the switching knife 22 into the position shown in dashed lines in FIG. 1 to open switch disconnector 2 .

Gemäß Fig. 4 weist die Auslösewelle 42 an ihrem in den Schaltkasten 26 ragenden Endbereich eine halbkreisförmige Ausfräsung auf, so daß ein halbwellenförmiger Vorsprung 56 verbleibt, an welchem eine Riegelnase 58 einer Zug stange 60 eingreift. Die Zugstange 60 ist unter der Kraft einer als Hilfskraftspeicher 59 wirkenden Feder 62 in den Fig. 3 und 4 nach oben vorgespannt und erfährt über ein Langloch 64 und einen darin laufenden Bolzen 66 eine Führung in vertikaler Richtung. Im Bereich des Angriffs punktes der Feder 62 ist in der Zugstange 60 ein als Aus rückelement wirkender Anlenkhebel 68 derart angeordnet, daß ein gekröpfter Bereich 70 des Anlenkhebels 68 in ei ner Ausnehmung 72 der Zugstange 60 gelagert ist. Der An lenkhebel 68 ist in einem Schwenklager 74 schwenkbeweg lich gelagert und ist mit seinem freien Ende mit einem Verbindungszapfen 76 in Anlage.According to Fig. 4 42, the trigger shaft at its projecting into the switch box 26 end a semi-circular cut-out, so that a half-wave-shaped projection 56 remains, on which a locking lug 58 of a train rod 60 engages. The pull rod 60 is biased upward in FIGS. 3 and 4 under the force of a spring 62 acting as an auxiliary power store 59 and is guided in a vertical direction via an elongated hole 64 and a bolt 66 running therein. In the area of the point of attack of the spring 62 is in the tie rod 60 from acting as a back link arm 68 so that a cranked portion 70 of the link lever 68 is mounted in egg ner recess 72 of the tie rod 60 . At the steering lever 68 is pivotally mounted in a pivot bearing 74 and is with its free end with a connecting pin 76 in contact.

Zwischen der Schaltwelle 54 und einer Antriebswelle 78 ist eine Getriebekette wie folgt angeordnet:A gear chain is arranged between the selector shaft 54 and a drive shaft 78 as follows:

Von der Antriebswelle 78 aus erstrecken sich drehfest an der Antriebswelle 78 befestigt zwei Hebel 80 bzw. 82, wobei der Hebel 80 an seinem freien Ende in einem Lager 84 ein freies Ende einer Gasdruckfeder 86 trägt, die in Fig. 4 teilweise strichpunktiert dargestellt ist. Die Gasdruckfeder 86 weist eine spezielle Bauart mit hydraulischer Anfangsdämpfung auf, d. h., ein Entriegeln der Gasdruckfeder 86 hat keine schlagartige Anfangsbe wegung einer darin geführten Kolbenstange 88 zur Folge. Vielmehr erfolgt die pneumatische Ausfahrbewegung der Kolbenstange 88 aus der Gasdruckfeder 86 erst nach einer Zeitverzögerung von beispielsweise zwei Sekunden.From the drive shaft 78 from extending rotationally fixed to the drive shaft 78 fixed to two levers 80 and 82, the lever 80 carries at its free end in a bearing 84, a free end of a gas spring 86, which is shown in Fig. 4 partly chain-dotted lines. The gas pressure spring 86 has a special design with hydraulic initial damping, that is, unlocking the gas pressure spring 86 does not result in a sudden movement of a piston rod 88 guided therein. Rather, the pneumatic extension movement of the piston rod 88 from the gas pressure spring 86 takes place only after a time delay of, for example, two seconds.

Das freie Ende der Gasdruckfeder 86 ist in einem Lager 90 mit einem Hebel 92 verbunden, der seinerseits mit der Schaltwelle 54 drehfest verbunden ist. Um 180° versetzt zu dem Hebel 92 ist an der Schaltwelle 54 ein Hebel 94 drehfest angeordnet, der in einem Lager 96 ein Hebel teil 98 einer Kniehebelgestängevorrichtung 100 trägt. Die Kniehebelgestängevorrichtung 100 besteht im wesent lichen aus dem Hebelteil 98 und einem Hebelteil 102, wo bei die Hebelteile 98 und 102 mittels des Verbindungs zapfens 76 drehbeweglich miteinander verbunden sind. Das Hebelteil 102 seinerseits ist über ein Lager 104 mit dem Hebel 82 schwenkbeweglich verbunden, so daß sich zwi schen der Antriebswelle 78 und der Schaltwelle 54 insgesamt ein Getriebe nach Art gekreuzter Antiparallelogramme mit Kniehebelgestänge-Verrastung ergibt.The free end of the gas pressure spring 86 is connected in a bearing 90 to a lever 92 , which in turn is connected to the control shaft 54 in a rotationally fixed manner. A lever 94 is arranged in a rotationally fixed manner on the selector shaft 54 by 180 ° to the lever 92 and carries a lever part 98 of a toggle linkage device 100 in a bearing 96 . The toggle linkage device 100 consists in wesent union of the lever part 98 and a lever part 102 , where the lever parts 98 and 102 are pivotally connected to each other by means of the connecting pin 76 . The lever part 102 in turn is pivotally connected to the lever 82 via a bearing 104 , so that overall between the drive shaft 78 and the switching shaft 54 there is a gearbox in the manner of crossed antiparallelograms with toggle linkage locking.

Hierbei wird das Kniehebelgestänge 100 durch die beiden in 76 miteinander verbundenen Hebel 98 und 102 gebildet, wobei das Kniehebelgestänge 100 durch eine Feder 106, welche zwischen zwei Federhaltern 108 bzw. 110 gespannt ist, in seiner in Fig. 4 dargestellten Verrastungsstel lung gehalten ist, in welcher der freie Schenkel des An lenkhebels 68 mit dem Verbindungszapfen 76 in Anlage ist. Weiterhin ist das freie Ende des Hebelteils 102 mit einem Einstellmechanismus 112 in Anlage, welcher an dem Hebel teil 98 angeordnet ist. Der Einstellmechanismus 112 ist nach Art eines verstellbaren Exzenters ausgebildet und erlaubt somit eine Veränderung der Übertotpunktlage des Kniehebelgestänges 100 in einem gewissen Bereich und da mit eine Einstellung der Auslöseempfindlichkeit des Kniehebelgestänges 100.Here, the toggle linkage 100 is formed by the two in 76 interconnected levers 98 and 102, the toggle linkage is held 100 by a spring 106 which is tensioned between two spring retainers 108 and 110, respectively, in its Fig. 4 shown Verrastungsstel lung, in which the free leg of the steering lever 68 is in contact with the connecting pin 76 . Furthermore, the free end of the lever part 102 is in contact with an adjusting mechanism 112 , which is arranged on the lever part 98 . The adjustment mechanism 112 is designed in the manner of an adjustable eccentric and thus allows the over-dead center position of the toggle linkage 100 to be changed within a certain range and therefore to adjust the trigger sensitivity of the toggle linkage 100 .

Weiterhin unter Bezugnahme auf die Figuren soll nun im folgenden die prinzipielle Arbeitsweise des bisher beschriebenen Lasttrennschalters näher erläutert werden:Further with reference to the figures is now in following the basic mode of operation of the previous described switch disconnector are explained in more detail:

Bei einem beispielsweise durch Überlast hervorgerufenen unzulässig hohen Stromanstieg wird diejenige der Sicher ungen 12, welche am flinksten reagiert, ansprechen, d. h. der Schmelzleiter der Sicherung 12 schmilzt durch und unterbricht somit den Strompfad zwischen der Anschluß fahne 20 und der Anschlußfahne 18. In the case of an inadmissibly high current rise caused, for example, by overload, that of the fuses 12 which responds most quickly responds, ie the fuse element of the fuse 12 melts through and thus interrupts the current path between the terminal lug 20 and the terminal lug 18 .

Weiterhin bewirkt ein Ansprechen der Sicherung, daß der Schlagstift 40 axial aus dem Endbereich der Sicherung 12 vorspringt und auf das freie Ende des Hebels 32 derart einwirkt, daß der Isolator 32 in Fig. 2 nach links bewegt wird. Hierdurch wird der in dem Langloch 46 geführte Bolzen 48 mitgenommen, so daß die Auslösewelle 42 in Fig. 4 eine Drehung im Uhrzeigersinn entgegen der Kraft der Feder 50 ausführt. Hierdurch gerät die Riegelnase 58 außer Eingriff mit dem Vorsprung 56 an der Auslösewelle 42, so daß die Zugstange 60 unter Einwirkung der Feder 62 in Fig. 4 nach oben gezogen wird. Diese nach oben ge richtete Bewegung der Zugstange 60 bewirkt eine Mitnahme des Anlenkhebels 68, der mit seinem gekröpften Bereich 70 in der Ausnehmung 72 gehalten ist. Der Anlenkhebel 68 führt um das Schwenklager 74 in Fig. 4 eine Schwenkbewe gung entgegen dem Uhrzeigersinn aus und drückt hierbei den Verbindungszapfen 76 zwischen den Hebelteilen 98 und 102 entgegen der Kraft der Feder 106 in Fig. 4 nach rechts. Das Kniehebelgestänge 100 gerät somit aus seiner Übertotpunkt- oder Verrastungsstellung und der gesamte Antriebsmechanismus 52 ist entrastet. Hierbei ist die Antriebswelle 78 durch geeignete Mittel in ihrer in Fig. 4 dargestellten Lage fixiert, so daß das Hebelteil 102 um das Lager 104 unter Mitnahme des Hebelteiles 98 eine Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn ausführt, wie in Fig. 4 durch die Strich-Doppelpunkt-Linie dargestellt. Die Gasdruckfeder 86, deren Kolbenstange 88 sich über den Hebel 80 an der Antriebswelle 78 abstützt, expan diert nunmehr, wobei ihre Expansionskraft über den He bel 92 auf die Schaltwelle 54 übertragen wird. Das Ex pandieren der Gasdruckfeder 86 erfolgt hierbei mit einer hydraulischen Anfangsdämpfung, so daß die Linearbewegung der Gasdruckfeder 86 bzw. die Schwenkbewegung der Schalt welle 54 entgegen dem Uhrzeigersinn erst nach einer Zeit verzögerung von beispielsweise zwei Sekunden erfolgt.Furthermore, a response of the fuse causes the striker 40 to protrude axially from the end portion of the fuse 12 and act on the free end of the lever 32 such that the insulator 32 is moved to the left in FIG. 2. As a result, the bolt 48 guided in the elongated hole 46 is carried along, so that the trigger shaft 42 in FIG. 4 rotates clockwise against the force of the spring 50 . As a result, the locking lug 58 disengages from the projection 56 on the release shaft 42 , so that the pull rod 60 is pulled up under the action of the spring 62 in FIG. 4. This upward ge movement of the pull rod 60 causes entrainment of the link lever 68 , which is held with its cranked portion 70 in the recess 72 . The articulation lever 68 performs a pivoting movement counterclockwise around the pivot bearing 74 in FIG. 4 and in doing so presses the connecting pin 76 between the lever parts 98 and 102 against the force of the spring 106 in FIG. 4 to the right. The toggle linkage 100 thus comes out of its dead center or latching position and the entire drive mechanism 52 is unlatched. In this case, the drive shaft 78 is fixed in its position shown in FIG. 4 by suitable means, so that the lever part 102 executes a pivoting movement counterclockwise around the bearing 104 while taking the lever part 98 with it, as in FIG. Line shown. The gas pressure spring 86 , the piston rod 88 is supported on the lever 80 on the drive shaft 78 , expan now expands, with its expansion force being transmitted to the selector shaft 54 via the lever 92 . The Ex pandieren the gas pressure spring 86 takes place with a hydraulic initial damping, so that the linear movement of the gas pressure spring 86 or the pivoting movement of the switching shaft 54 counterclockwise takes place after a time delay of, for example, two seconds.

In der voll ausgefahrenen Stellung der Gasdruckfeder 86 haben die Lager 90 und 96 bzw. der Verbindungszapfen 76 ihre Endlagen 90′ und 96′ bzw. 76′ erreicht, wie in Fig. 4 dargestellt.In the fully extended position of the gas pressure spring 86 , the bearings 90 and 96 or the connecting pin 76 have reached their end positions 90 ' and 96' or 76 ' , as shown in FIG. 4.

Vorteilhafterweise weist die Gasdruckfeder 86 eine hydraulische Endlagendämpfung auf, wodurch die relativ hohen dynamischen Belastungen bei dem wie oben be schriebenen Schaltvorgang des Lasttrennschalters 2 ab gefangen werden.Advantageously, the gas pressure spring 86 has a hydraulic end position damping, as a result of which the relatively high dynamic loads are caught in the switching operation of the load break switch 2 as described above.

Die Schwenkbewegung der Schaltwelle 54 wird nun über den Betätigungsmechanismus 28 auf die einzelnen Isolatoren 30 übertragen, welche eine in Fig. 1 nach links gerichtete Bewegung ausführen und ein allpoliges Ausschalten der Schaltkammern bewirken. Aufgrund des zeitverzögerten An sprechens der Gasdruckfeder 86 haben zu diesem Zeitpunkt auch die verbleibenden träger reagierenden Sicherungen die verbleibenden Strompfade mit Sicherheit unterbrochen, so daß ein allpoliges Abschalten ohne Überlast gewähr leistet ist.The pivoting movement of the switching shaft 54 is now transmitted via the actuating mechanism 28 to the individual insulators 30 , which perform a movement directed to the left in FIG. 1 and cause the switching chambers to be switched off at all poles. Due to the delayed speaking of the gas pressure spring 86 , the remaining slow-acting fuses have interrupted the remaining current paths with certainty at this time, so that an all-pole shutdown without overload is guaranteed.

Nach dem Beseitigen der Fehlerquelle, welche zum Anspre chen des Lasttrennschalters geführt hat, sowie nach dem Einsetzen neuer Sicherungen ist es notwendig, den Last trennschalter wieder zu schließen, d. h., das Schaltmesser 22 bzw. die Schaltmesser 22 wieder in die in Fig. 1 dar gestellte vertikale Lage zu bringen, so daß der Strompfad zwischen den Anschlußfahnen 20 und 18 wiederhergestellt ist. Weiterhin ist es notwendig, den Antriebsmechanismus 52 wieder in die in Fig. 4 dargestellte Verrastungslage zu bringen.After eliminating the source of the error, which has led to addressing the switch disconnector, and after inserting new fuses, it is necessary to close the switch disconnector again, that is, the switch blade 22 or the switch blade 22 again in FIG. 1 brought vertical position so that the current path between the terminal lugs 20 and 18 is restored. Furthermore, it is necessary to bring the drive mechanism 52 back into the locking position shown in FIG. 4.

Hierzu wird die Antriebswelle 78 durch eine geeignete Handhabe, in der Mehrzahl der Fälle durch eine Handkur bel, in Fig. 4 in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die Lager 84 bzw. 104 in den Punkten 84′ bzw. 104′ in Fig. 4 zu liegen kommen. Hierdurch wird zunächst das Kniehebel gestänge 100 - unterstützt durch die Kraft der Feder 106 - wieder in seine gestreckte Verrastungsstellung gebracht und gleichzeitig die Gasdruckfeder 86 wieder kompri miert. Ein Zurückdrehen der Antriebswelle 78 in die Aus gangslage gemäß Fig. 4 bewirkt nun eine Drehung der Schaltwelle 54 zurück in die Ausgangslage gemäß Fig. 4, in welcher die einzelnen Schaltkontakte des Lasttrenn schalters 2 wieder geschlossen sind. Da das Verdrehen der Antriebswelle 78 zumeist von Hand durch eine Bedienungs person erfolgt, ist hier somit besonders vorteilhaft, daß das Spannen bzw. Komprimieren der Gasdruckfeder 86 und das Zurückbewegen der einzelnen Schalterkontakte in die geschlossene Position kraftmäßig voneinander getrennt sind, so daß die Bedienungsperson nicht gleichzeitig die Gasdruckfeder 86 komprimieren und die einzelnen Schalt messer 22, die als Schaltkontakte dienen, zurückbe wegen muß.For this purpose, the drive shaft 78 by a suitable handle, in the majority of cases by a hand cure, in Fig. 4 rotated clockwise, so that the bearings 84 and 104 in points 84 ' and 104' in Fig. 4 to come to lie. As a result, the toggle linkage rod 100 is first brought back into its extended latching position, supported by the force of the spring 106 , and the gas pressure spring 86 is compressed again at the same time. A reverse rotation of the drive shaft 78 to the off gear position according to FIG. 4 causes now a rotation of the control shaft 54 back into the starting position according to FIG. 4, in which the individual switching contacts of the disconnector are closed switch 2 again. Since the rotation of the drive shaft 78 is mostly done by hand by an operator, it is particularly advantageous here that the tensioning or compression of the gas pressure spring 86 and the moving back of the individual switch contacts into the closed position are separated from one another by force, so that the operator is not at the same time compress the gas pressure spring 86 and the individual switching knives 22 , which serve as switching contacts, must be due back.

In jedem Fall wird durch das zeitverzögerte Ansprechen der Gasdruckfeder 86 sichergestellt, daß die einzelnen Schmelzsicherungen 12 - auch bei einem trägen Ansprechen - den Strom allpolig abgeschaltet haben, bevor die ein zelnen Schaltkontakte geöffnet werden. Ein sicheres und lichtbogenfreies Schaltverhalten ist somit gewährleistet.In any case, the time-delayed response of the gas pressure spring 86 ensures that the individual fuses 12 - even with a slow response - have switched off the current on all poles before the individual switching contacts are opened. Safe and arcing-free switching behavior is thus guaranteed.

Aufgrund der besonderen Arbeitscharakteristik der Gas druckfeder 86 kann auf ein Zeitrelais samt der hierzu er forderlichen Hilfsspannung verzichtet werden, so daß der erfindungsgemäße Lasttrennschalter insbesondere im Frei luftbetrieb vorteilhaft ist.Due to the special working characteristics of the gas pressure spring 86 , a time relay together with the auxiliary voltage required for this purpose can be dispensed with, so that the load-break switch according to the invention is particularly advantageous in free air operation.

Claims

1. Switch-disconnector ( 2 ) with protection of each phase by a high-performance fuse ( 12 ) and all-pole switching-off of the switching chambers when a single fuse is triggered, with

a) a simultaneously acting on all switching chambers switching shaft ( 54 ), which is in operation under the pretension of a part of a drive mechanism ( 52 ) bil forming power store ( 86 ) and is locked in the switched-on position by a locking mechanism ( 100 ), the when one of the fuses ( 12 ) responds, it can be snapped in and with
b) a trigger element ( 40 ), which is moved when activated, on each fuse, which triggers a delay element with its movement which triggers a trigger, which prolongs the intrinsic time of the switch-disconnector between the triggering of the trigger element and contact separation in the switching chamber by a desired period of time,

characterized in that the latching mechanism ( 100 ) can be switched into its unlocking position without a time delay,
and that the opening force accumulator is a gas pressure spring ( 86 ) which has a hydraulic initial damping of the type that the course of the switching speed of the opening force accumulator has a reduced initial speed.

2. Switch disconnector according to claim 1, characterized in that the reduced initial speed of the opening force accumulator ( 86 ) causes a switching delay of approximately 2 seconds.

3. A circuit breaker according to claim 1, characterized in that the latch mechanism (100) comprises a toggle linkage (100).

4. Switch disconnector according to claim 3, characterized in that the toggle linkage ( 100 ) is loaded by spring force in its over dead center position.

5. Switch-disconnector according to one of claims 1 to 4, characterized in that an auxiliary power store ( 59 ) is provided for unlatching the locking mechanism ( 100 ), which in turn can be unlocked by means of the trigger pulse.

6. Switch-disconnector according to one of claims 3 to 5, characterized in that a drive shaft ( 78 ) for resetting the drive mechanism is provided in its starting position, and that the Kniehebelge rods ( 100 ) connected at one end to the switching shaft ( 54 ) in a rotationally fixed manner Lever ( 94 ) and the other end is articulated on a lever ( 82 ) connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft ( 78 ).

7. Switch disconnector according to claim 6, characterized in that the housing fixed during the opening movement end of the opening force accumulator ( 86 ) on an optionally second, with the drive shaft ( 78 ) rotatably connected lever ( 80 ) is supported.