DE4418642C2 - Lasttrennschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem Lasttrennschalter z. B. zum Schutz von Trans­ formatoren ist in der Regel jede der für gewöhnlich drei Phasen durch eine Hochleistungs-Schmelzsicherung abgesi­ chert. Diese Schmelzsicherungen weisen üblicherweise ein Auslöseelement in Form eines Schlagstiftes auf, der beim Ansprechen der Sicherung, d. h. beim Schmelzen des Schmelz­ leiters mit einer gewissen Schlagkraft axial aus dem Gehäu­ se der Schmelzsicherung vorspringt. Der Schlagstift wirkt hierbei über ein entsprechendes Umlenkgetriebe auf einen Auslösemechanismus eines Ausschalt-Kraftspeichers, der im entriegelten Zustand eine allpolige Ausschaltung der Schaltkammern bewirkt. Somit erfolgt bereits beim Anspre­ chen einer einzigen Sicherung ein Abschalten aller drei Phasen durch den Lasttrennschalter.

Hierbei ergibt sich jedoch das Problem, daß die An­ sprechzeiten der Hochleistungs-Schmelzsicherungen nicht ge­ nau definierbar sind, sondern innerhalb eines gewissen To­ leranzbereiches 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 auslö­ sen, während über die am trägen Grenzwert liegenden Siche­ rungen der gleiche Strom noch ca. 260 ms lang fließt, bis die Sicherungen angesprochen haben. Wenn nun die Eigenzeit des Lasttrennschalters, d. h. die Zeit für die Schaltbewe­ gung des Lasttrennschalters innerhalb dieses Toleranzberei­ ches oder Streubandes liegt, beispielsweise bei 100 ms, so muß der Lasttrennschalter beim Trennen seiner Kontakte ei­ nen induktiven Strom schalten, der deutlich über seinem Nennausschaltvermögen liegt, so daß eine Beschädigung oder gar Zerstörung des Trennschalters durch Ausschaltung unter Überlast-Strom eintritt.

Die Wahrscheinlichkeit eines Versagens der Lastschal­ ter-Sicherungskombination steigt dabei mit der Nennleistung des zu schützenden Transformators und dem dafür benötigten Nennstrom der Schmelzsicherungen. Bei sehr kleiner Trafo- Nennleistung und damit niedrigem Nennstrom der Schmelzsi­ cherung liegt nämlich der Fehlerstrom, bei dem die Schmelz­ zeit-Streuung größer als die Schalteigenzeit wird, so nied­ rig, daß er auch bei einem Leistungsfaktor von 0,15 bis 0,25 ind. vom Lasttrennschalter unterbrochen werden kann.

Daher hat man insbesondere in Industrie-Netzen mit Tra­ fos hoher Nennleistung dazu gegriffen, die Schlagstifte der Hochleistungs-Schmelzsicherungen nicht mehr den Lasttrenn­ schalter direkt auslösen zu lassen, sondern über einen Hilfsschalter ein Zeitglied anzusteuern, das dann z. B. nach 2 Sekunden den Lasttrennschalter über Arbeitsstromauslöser allpolig ausschaltet. Innerhalb dieses Zeitbereiches von beispielsweise 2 Sekunden haben dann auch die träge reagie­ renden Schmelzsicherungen den Fehlerstrom mit Sicherheit unterbrochen, so daß der Lasttrennschalter ohne Überbean­ spruchung - nämlich stromlos - schalten kann.

Aus dem DE-GM 19 45 258 ist ein Lasttrennschalter be­ kannt geworden, bei dem anstelle von Hochlei­ stungs-Schmelzsicherungen zwei Primärauslöser zwischen den Kontaktstücken des Schalters und zusätzlichen Stützisolato­ ren aufgebaut sind, deren Betätigungsgestänge über am Ende vorgesehene Langlöcher und Kurbeltriebe an eine im Schal­ terrahmen drehbar gelagerte Auslösewelle angelenkt sind, die über eine Kurbel und ein Gestänge mit einem seitlich am Schalterrahmen angebauten Zeitwerk kraftschlüssig verbunden ist, in welchem nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne ei­ nen Stromkreis schließende Kontakte geschlossen werden, so daß ein Arbeitsstromauslöser anspricht und die Freiauslö­ sung und damit den Ausschaltvorgang des Lasttrennschalters freigibt.

Sowohl der eingangs beschriebene Lasttrennschalter als auch der nach dem DE-GM 19 45 258 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 nötig ist, wel­ che insbesondere in Freiluftanlagen oder Ortsnetzstationen nicht immer problemlos zur Verfügung stellbar ist. Weiter­ hin wird der gesamte konstruktive Aufbau des Lasttrenn­ schalters aufwendig und entsprechend teuer, insbesondere wenn die Verzögerungseinrichtung bei Aufstellung eines grö­ ßeren Transformators nachträglich installiert werden muß.

Aus der DE 35 24 813 C2 ist ein Lasttrennschalter be­ kannt, der die die vorstehend genannten Probleme oder Nach­ teils nicht zeigt. Genauer gesagt, bei dem Lasttrennschal­ ter nach der DE 35 24 813 C2 wird der Verrastungsmechanis­ mus, mit dem der Ausschalt-Kraftspeicher in seiner Ein­ schaltstellung verrastet ist, beim Ansprechen einer Schmelzsicherung ohne zeitliche Verzögerung in seine Entrastungsstellung geschaltet, also die Bewegung der Schaltmesser aus der geschlossenen Stellung in die offene Stellung des Lasttrennschalters freigegeben oder eingelei­ tet. Hierbei weist jedoch der Ausschalt-Kraftspeicher, der auf die Schaltwelle zu deren Drehung einwirkt, um die Schaltmesser in den Schaltkammern allphasig von der ge­ schlossenen in die offene Stellung zu bewegen, eine Bewe­ gungsdämpfungs- oder Retardiereinrichtung in Form einer Gasdruckfeder auf, welche eine Anfangsdämpfung derart auf­ weist, daß der Verlauf der Schaltgeschwindigkeit des Aus­ schaltkraftspeichers eine verminderte Anfangsgeschwindig­ keit aufweist.

Die Entrastung des Ausschalt-Kraftspeichers für alle Phasen 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 Anfangsgeschwindigkeit der Antriebsbewegung der als Ausschalt-Kraftspeicher die­ nenden Gasdruckfeder mit einer Anfangsdämpfung zeitverzö­ gert, so daß auch träge reagierende Sicherungen den Strom vor dem Öffnen der Schaltkontakte unterbrochen haben und der Lasttrennschalter ohne Überlast-Strom sicher schalten kann. Da der Ausschalt-Kraftspeicher durch die Gasdruckfe­ der mit Anfangsdämpfung gebildet ist, sind keine zusätzli­ chen Bauteile zur Erzielung einer verringerten Anfangsge­ schwindigkeit notwendig; Gasdruckfedern können hersteller­ seitig mit einer definierten Stellkraft und Verzögerungs­ zeit gefertigt und geliefert werden und benötigen insbeson­ dere keine zusätzlichen Antriebsenergien wie zum Beispiel elektrischen Strom.

Der Lasttrennschalter nach der DE 35 24 813 C2 hat sich in der Praxis umfassend bewährt. Gleichwohl haftet ihm noch der folgende Nachteil an:

Voraussetzung bei der Verwendung eines Ausschalt- Kraftspeichers mit verminderter Anfangsgeschwindigkeit ge­ mäß der DE 35 24 813 C2 ist die Verwendung eines Lasttrenn­ schalters mit Nacheilkontakten in den Schaltkammern. Die Nacheilkontakte führen im geschlossenen Zustand des Last­ trennschalters nicht den Dauerstrom, da dieser Dauerstrom über die Hauptkontakte geführt wird. Im Zuge des Ausschalt­ vorganges, d. h. bei einer Trennung der Hauptkontakte des Lasttrennschalters voneinander fließt jedoch der zu schal­ tende Strom über die nach wie vor sich in Kontakt befindli­ chen Nacheilkontakte. Da die Nacheilkontakte gegenüber den Hauptkontakten leicht, d. h. mit vergleichsweise geringer Masse ausgebildet werden können, da sie den zu schaltenden Strom nur kurzzeitig führen müssen und daher keine großen Querschnitte benötigen, kann bei dem abschließenden Trenn­ vorgang, d. h. beim Öffnen des Stromkreises, die Trennbewe­ gung der Nacheilkontakte sehr schnell erfolgen, so daß auch der abschließende Trennvorgang zum Öffnen des Stromkreises schnell erfolgt.

Lasttrennschalter mit Nacheilkontakten in den jeweili­ gen Schaltkammern zeigen jedoch in der Praxis immer wieder Probleme insofern, als beim Einschaltvorgang keine korrekte Verrastung zwischen dem beweglichen Nacheilkontakt und dem stationären Gegenkontakt erfolgt. Im geschlossenen Zustand des Lasttrennschalters und bei regulärem Betrieb ist diese unvollständige oder fehlerhafte Verrastung zwischen Nach­ eilkontakt und Gegenkontakt aufgrund der allseitigen Kapse­ lung der Schaltkammer von außen nicht sichtbar und auch im Betrieb nicht feststellbar, da der Dauerstrom über die ord­ nungsgemäß miteinander im Eingriff befindlichen Hauptkon­ takte fließt. Beim Öffnen eines Lasttrennschalters, bei dem einer oder mehrere Nacheilkontakte nicht ordnungsgemäß mit dem festen Gegenkontakt verrastet sind, wird jedoch in der Regel die Lichtbogen-Löscheinrichtung in der Schaltkammer außer Funktion gesetzt, da der Nacheilkontakt mit der Hauptstrombahn öffnen muß. Beschädigungen oder Zerstörungen zumindest der Schaltkammer oder der Hauptkontakte können hierbei auftreten.

Man hat von daher parallel zu Lasttrennschaltern mit Nacheilkontakten auch solche ohne Nacheilkontakte verwen­ det. Bei derartigen Lasttrennschaltern sind besondere kon­ struktive Maßnahmen derart getroffen, daß die Hauptkontakte derart schnell voneinander getrennt werden können, daß Nacheilkontakte nicht mehr notwendig sind. Beispielsweise werden Ausschalt-Kraftspeicher - in der Regel Federn - ver­ wendet, die eine sehr hohe Anfangsgeschwindigkeit der Aus­ schaltbewegung erzeugen. Die Verwendung eines Ausschalt- Kraftspeichers mit verzögerter oder retardierter Anfangsge­ schwindigkeit etwa gemäß der DE-PS 35 24 813 verbietet sich von daher bei Lasttrennschaltern ohne Nacheilkontakte, da bei diesen Lasttrennschaltern die Trennbewegung der Haupt­ kontakte voneinander möglichst schnell und eben nicht mit verzögerter Anfangsgeschwindigkeit erfolgen soll.

Ein Lasttrennschalter, von dem die vorliegende Erfin­ dung im Oberbegriff des Anspruches 1 ausgeht, ist aus der US 4,297,554 bekannt.

Dieser bekannte Lasttrennschalter zeichnet sich zu­ nächst in nachteiliger Weise durch einen sehr komplizierten Aufbau zumindest im Bereich der Auslöse- und Retadiervor­ richtung auf, so daß dieser bekannte Lasttrennschalter zum Schutz der Bauelemente im Bereich der Auslöse- und Reta­ diervorrichtung in einem geschlossenen Behälter angeordnet ist, der mit Öl oder einem anderen flüssigen dielektrischen Medium gefüllt ist. Die Verwendung als Freiluftschalter verbietet sich bei dem Lasttrennschalter gemäß der US 4,297,554 aufgrund einer Verschmutzungs- und/oder Verei­ sungsgefahr des dortigen Auslöse- und Retadiermechanismus.

Damit sind die Einsatzmöglichkeiten dieses bekannten Schalters in nachteiliger Weise eingeschränkt.

Neben diesem Nachteil haftet dem Schalter gemäß der US 4,297,554 ein weiterer ganz erheblicher Nachteil an, der seinen Einsatz in der heutigen Praxis wenn schon nicht aus­ schließt, dann doch zumindest in Frage stellt:

In der US 4,297,554 ist ausgeführt, daß in einer be­ vorzugten Ausführungsform ein Verriegelungshebel so ausge­ legt ist, daß er freigegeben werden kann, um eine Bewegung der Schalt- oder Kontaktmesser zu erlauben, wobei diese Freigabe beim Auftreten eines bestimmten Ereignisses er­ folgt, beispielsweise der Erkennung eines Überlast- oder Fehlerstroms durch eine oder mehrere der Sicherungen oder durch manuelle Freigabe des Verriegelungshebels. In jedem dieser Fälle, also sowohl beim Ansprechen einer oder mehre­ rer der Sicherungen als auch beim manuellen Auslösen des Schalters (oder beim Auslösen des Schalters ohne Überlast- oder Fehlerstromzustände durch ein normales Auslösesignal) wird der Verriegelungshebel erst nach einer bestimmten Zeitverzögerung nach dem Ereignis oder der manuellen Auslö­ sung von einer Sperrnase freigegeben.

Wird nun der Lasttrennschalter gemäß der US 4,297,554 zum Schutz eines Öltransformators eingesetzt und erfolgt im Falle eines Fehler- oder Überstroms ein Druck­ aufbau in dem Öltransformator, so wird abhängig von der Bauart des Transformators ein Sofortauslösesignal an den für den Schutz des Transformators zuständigen Lasttrenn­ schalter ausgegeben. Im Falle eines hermetisch verschweiß­ ten oder gekapselten Ölkessels wird der Öldruck von einem Druckwächter überwacht und erfolgt ein Druckaufbau über ei­ nen bestimmten Grenzwert hinaus, was einen Fehlerzustand anzeigt, gibt der Druckwächter das Auslösesignal an den Lasttrennschalter. Ist der Transformator nach einer anderen Bauart mit einem Druckausdehnungsgefäß versehen, so ist in dem Strömungskanal zwischen dem Ölkessel und dem Ausdeh­ nungsgefäß ein Strömungswächter angeordnet, der ebenfalls bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes ein So­ fortauslösesignal an den zugeordneten Lasttrennschalter ausgibt. Ist der dem Öltransformator zugeordnete Lasttrenn­ schalter ein Schalter mit der Bauart gemäß der gattungsge­ mäßen US 4,297,554, so erreicht dieses Sofortauslösesi­ gnal den dortigen Auslöse- und Retadiermechanismus und wird dort über ein wie auch immer geartetes Betätigungsglied zur Auslösung des Verriegelungshebels herangezogen. Da jedoch dieser bekannte Lasttrennschalter stets zeitverzögert aus­ löst, also auch bei Erhalt des Sofortauslösesignales, kann zwischen der Ausgabe des Sofortauslösesignales vom Trans­ formator, der unter Überlast steht und, der tatsächlichen Unterbrechung des Fehlerstromes durch den verzögert anspre­ chenden Lasttrennschalter eine derart lange Zeitdauer ver­ streichen, daß der Trafo beschädigt oder zerstört wird.

Demgegenüber hat es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gemacht, einen Lasttrennschalter so auszulegen, daß dieser bei einfachem und robusten, also zuverlässigen Auf­ bau sowohl einen zeitverzögerten als auch einen im wesent­ lichen unverzögerten Schaltvorgang möglich macht, je nach dem, ob der Auslösevorgang von einer oder mehrerer dem Lasttrennschalter zugeordneten Schmelzsicherungen ausgelöst wird, oder ob der Auslösevorgang manuell bzw. fernausgelöst wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Demnach ist erfindungsgemäß ein Lasttrennschalter mit Absicherung einer jeden Phase durch eine Hochlei­ stungs-Schmelzsicherung und allpoliger Ausschaltung der Schaltkammern bereits beim Ansprechen einer einzigen Schmelzsicherung vorgesehen, mit: einer auf alle Schaltkam­ mern gleichzeitig wirkenden Schaltwelle, die im Betrieb un­ ter der Vorspannung eines einen Teil eines Antriebsmecha­ nismus bildenden Ausschalt-Kraftspeichers steht und in der Einschaltstellung durch einen Verrastungsmechanismus verra­ stet ist, der bei Ansprechen einer der Schmelzsicherungen entrastbar ist; und einem beim Ansprechen bewegten Auslö­ seelement an jeder Schmelzsicherung, das mit seiner einen Auslöseimpuls bewirkenden Bewegung eine Retardiereinrich­ tung auslöst, welche die Eigenzeit des Lasttrennschalters zwischen Impulsgabe des Auslöseelementes und Kontakttren­ nung in der Schaltkammer um eine gewünschte Zeitspanne ver­ längert, wobei die Retardiereinrichtung wenigstens einem der Getriebeteile des Verrastungsmechanismus zugeordnet ist und die Bewegung des Getriebeteils zumindest auf demjenigen Bewegungsweg bremst, der zwischen einer Verrastungsstellung und einer der Auslösestellung des Verrastungsmechanismus entsprechenden Stellung liegt. Der erfindungsgemäße Last­ trennschalter ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Retardiereinrichtung an einem Zwischenschloß angreift, wel­ ches bei Auslösung durch eine der Schmelzsicherungen über den Entrastungshebel den Kniehebel-Getriebezug entrastet und daß ein Hilfsauslöser direkt an dem Entrastungshebel angreift, so daß die Entrastung des Verrastungsmechanismus bei Auslösung durch eine der Schmelzsicherungen verzögert, bei Auslösung durch den Hilfsauslöser unverzögert erfolgt.

Demnach wird beim Gegenstand der Erfindung zwischen den beiden oben genannten grundsätzlichen Auslösesituationen unterschieden. Es erfolgt das Auslösen des Schalters über den Entrastungshebel im Falle eines Fehler- oder Überstroms oder sonstigen Fehlers zeitverzögert, wohingegen das Auslö­ sen mittels eines Hilfsauslösers ohne Zeitverzögerung er­ folgt.

Im Falle eines Fehler- oder Überstroms, der das Anspre­ chen einer oder mehrerer Sicherungen bedingt, wird somit der Schalter zeitverzögert ausgelöst, wodurch die weiter oben geschilderte Problematik beseitigt ist. Bei einem ma­ nuellen Auslösen bzw. bei einem Auslösen durch einen Hilfs­ auslöser dagegen erfolgt der Ausschaltvorgang praktisch un­ verzögert. Hierdurch werden die im Zusammenhang mit der US 4,297,554 geschilderten Probleme ebenfalls vollständig beseitigt. Ein beispielsweise von einem überlasteten Öl­ transformator kommendes Sofortauslösesignal wird im erfin­ dungsgemäßen Lasttrennschalter auf den dortigen Hilfsauslö­ ser gelegt, so daß dieser Hilfsauslöser ohne Zwischenschal­ tung der Retadiereinrichtung den Verrastungsmechanismus auslöst, und so der Lasttrennschalter alleine mit seiner Eigenzeit, d. h. nicht retardiert schaltet, so daß der Über- oder Fehlerstrom zu dem unter Überlast stehenden Öltrans­ formator so rasch als möglich unterbrochen werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Zwischenschloß ist bevorzugt in Form einer in Aus­ löserichtung federbelasteten Zugstange ausgebildet. Bei einfacher konstruktiver Auslegung ist hierdurch ein schnel­ les Ansprechen des Lasttrennschalters, d. h. eine schnelle Auslösesignal-Übertragung von einer oder mehrerer der Schmelzsicherungen zu dem Verrastungsmechanismus gegeben.

Die Retardiereinrichtung weist bevorzugt eine rich­ tungsabhängige Bewegungsdämpfung auf. Aufgrund der rich­ tungsabhängigen Bewegungsdämpfung ist es möglich, eine Re­ tardier- oder Hemmwirkung im Bewegungsweg zwischen der Ver­ rastungsstellung und der Auslösestellung des Verrastungsme­ chanismus zu erzeugen, wohingegen eine in umgekehrter Rich­ tung verlaufende Bewegung, also eine Bewegung von der Aus­ lösestellung zurück zu der Verrastungsstellung des Ver­ rastungsmechanismus wenig oder gar nicht retardiert ist. Das Zurücksetzen eines ausgelösten Lasttrennschalters bei­ spielsweise von Hand wird somit durch die Retardiereinrich­ tung nur unwesentlich oder gar nicht erschwert.

Bevorzugt ist der Retardiereinrichtung ein Auslöse- Hilfskraftspeicher parallel geschaltet. Mit dem Auslöse- Hilfskraftspeicher erfolgt eine Umsetzung des Auslöseimpul­ ses seitens einer oder mehrerer der Schmelzsicherungen in eine Entrastungsbewegung des Verrastungsmechanismus. Wird der Auslöse-Hilfskraftspeicher der Retardiereinrichtung parallel geschaltet, ist es möglich, diese Auslösebewegung des Hilfskraftspeichers geeignet zu bremsen oder zu hemmen, um die gewünschte Zeitverzögerung zwischen der Impulsgabe des Auslöseelementes und der Entrastung des Verrastungsme­ chanismus zu erzielen.

Die Retardiereinrichtung kann in einer Mehrzahl von un­ terschiedlichen Ausgestaltungsformen vorliegen, beispiels­ weise als Hydraulikzylinder, als Pneumatikzylinder mit Drosselventil, als mit einer Flüssigkeit oder einem Gel ge­ füllter Stoßdämpfer oder als Gasfeder. Welche der genannten Ausführungsbeispiele für die Retardiereinrichtung verwendet wird, hängt ab von Größe, Einsatzzweck und -ort, Pol- bzw. Phasenanzahl etc. des jeweiligen Lasttrennschalters.

Der Verrastungsmechanismus weist bevorzugt einen Knie­ hebel-Getriebezug auf, der in seiner Verrastungsstellung in einer Übertotpunktlage gehalten ist. Kniehebel-Getriebezüge haben robusten und zuverlässigen Aufbau und insbesondere hohe Haltekräfte in der Verrastungsstellung. Andererseits sprechen Kniehebel-Getriebezüge auf einen entsprechenden Entrastungsimpuls schnell und zuverlässig an.

Die Retardiereinrichtung greift in einer bevorzugten Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung an einem Entrastungshebel an, mit welchem der Kniehebel-Getriebezug aus seiner Übertotpunktlage bringbar und damit entrastbar ist. Unter Zwischenschaltung des Entrastungshebels greift somit die Retardiereinrichtung praktisch unmittelbar an dem Kniehebel-Getriebezug an, um diesen aus seiner Übertot­ punktlage zu bringen. Ein zuverlässiges und sicheres Auslö­ severhalten des Lasttrennschalters ist hierdurch einerseits sichergestellt und darüberhinaus kann man andererseits un­ ter Zwischenschaltung des Entrastungshebels eine entspre­ chende Weg/Kraft-Einstellung je nach den vorliegenden He­ belverhältnissen einstellen.

Der Entrastungshebel steht hierbei bevorzugt in der Verrastungsstellung des Kniehebel-Getriebezugs unter der Vorspannkraft des Auslöse-Hilfskraftspeicher. Sobald die Retardierwirkung aufgehoben ist, kann von daher der Auslö­ se-Hilfskraftspeicher den Entrastungshebel praktisch unver­ zögert betätigen, so daß auch der Kniehebel-Getriebezug im wesentlichen schlagartig aus seiner Übertotpunktlage ge­ bracht wird und die Freigabe des Lasttrennschalters ermög­ licht.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist die Retar­ diereinrichtung nachrüstbar. Dies ist dann von Vorteil, wenn ein größerer, von dem Lasttrennschalter zu schützender Transformator aufgestellt wird, wobei durch die steigende Trafo-Nennleistung auch der Sicherungs-Nennstrom anwächst.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorlie­ genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 teilweise schematisch vereinfacht eine Seitenan­ sicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Last­ trennschalters zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde­ liegenden Gedankens;

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehte Ansicht des Lasttrennschalters von Fig. 1; und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Lasttrenn­ schalters in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Prinzips der wahlweise retardierten oder nicht retardierten Auslösung.

In den Fig. 1 bis 3 ist jeweils ein Sicherungskreis 2 eines Lasttrennschalter 4 dargestellt. Für gewöhnlich sind drei derartiger Sicherungskreise 2 auf entsprechenden Trä­ gern nebeneinander angeordnet und bilden zusammen einen dreipoligen Lasttrennschalter. Der Lasttrennschalter 4 bzw. jeder der zugehörigen Sicherungskreise 2 weist eine in der Zeichnung nicht dargestellte Hochleistungs-Schmelzsicherung auf, wobei jede Sicherung ein Auslöseelement in Form eines Schlagstiftes aufweist, der beim Ansprechen der Sicherung, d. h. beim Schmelzen des Schmelzleiters in der Sicherung axial aus einer Kontaktkappe der Sicherung vorspringt und - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines entsprechenden Umlenkgetriebes - eine in den Fig. 1 und 3 sichtbare Schub­ stange 6 in den Fig. 1 und 3 von links nach rechts bewegt. Jede der Schubstangen 6, also bei einem dreiphasigen Schal­ ter jede der drei Schubstangen 6, steht über ein Langloch 8 mit einem eigenen Anlenkhebel 10 in Verbindung, wobei jeder der Anlenkhebel 10 drehfest an einer Auslösewelle 12 befe­ stigt ist. Da die Auslösewelle 12 für alle drei Sicherungs­ kreise 2 vorgesehen ist, muß ausgeschlossen werden, daß die Bewegung einer Schubstange 6 - hervorgerufen durch das An­ sprechen der zugehörigen Sicherung - über die Auslösewelle 12 auf die anderen Schubstangen 6 der beispielsweise zwei weiteren Sicherungskreise übertragen wird. Hierzu ist das Langloch 8 vorgesehen, in welchem sich Verbindungsbolzen 14, die in Eingriff mit den Langlöchern 8 sind und an den Anlenkhebeln 10 befestigt sind, bei stillstehender Schub­ stange 6 bewegen können, so daß eine Schwenkbewegung der Auslösewelle 12 auf eine stillstehende Schubstange 6 nicht übertragen wird. Somit bewirkt die Bewegung einer Schub­ stange 6 bzw. die Schwenkbewegung der Auslösewelle 12 keine entsprechenden Folgebewegungen der anderen Schubstangen 6.

Wie am besten aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, ist die Auslösewelle 12 nicht über ihre gesamte Längenerstreckung hinweg von zylindrischem Querschnitt, sondern weist eine Ausfräsung oder Aussparung 16 auf, mit der das Vollmaterial der allen Phasen gemeinsamen Auslösewelle 12 über eine ge­ wisse Längenerstreckung hinweg über einen Umfangsbereich von etwa 210° entfernt ist. In der in den Fig. 1 bis 3 dar­ gestellten verriegelten oder verrasteten Stellung des Last­ trennschalters 4 stützt sich das untere Ende eines Zwischenschlosses in Form einer Zug­ stange 18 an dem im Bereich der Aussparung 16 verbleibenden Vollmaterial der Auslösewelle 12 ab. Die Zugstange 18 steht unter der Vorspannkraft einer als Auslöse-Hilfskraftspei­ cher dienenden Zugfeder 20. Die Feder 20 ist hierbei mit ihrem unteren Ende an einem gehäusefesten Bolzen 22 einge­ hängt. Das Gehäuse ist in Fig. 2 durch eine Gehäusewand 24 ausschnittsweise dargestellt. In den Fig. 1 und 3 sind sämtliche Gehäuseteile aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Das obere Ende der Zugfeder 20 ist an einem weiteren Bolzen 26 eingehängt, wobei dieser Bolzen 26 an einem Entrastungshebel 28 befestigt ist. Der Entrastungshe­ bel 28 ist um einen Schwenkpunkt 30 drehbeweglich gelagert. Eine vorspringende Nase 32 des Entrastungshebels 28 ist in der aus den Fig. 1 und 3 ersichtlichen Weise mit einem Aus­ lösepunkt 34 in Anlage. Der Auslösepunkt 34 ist Teil eines Kniehebel-Getriebezugs 36, der wie folgt aufgebaut ist:

Oberhalb des Kniehebel-Getriebezuges 36 ist eine allen Phasen des Lasttrennschalters 4 gemeinsame Schaltwelle 38 drehbar angeordnet. Die Schaltwelle 38 steht im Betrieb, d. h. in dem in der Zeichnung gezeigten geschlossenen Zu­ stand des Lasttrennschalters 4 unter der Vorspannung eines Ausschalt-Kraftspeichers, beispielsweise einer in der Zeichnung nicht dargestellten, um die Schaltwelle 38 herum verlaufenden Torsionsfeder, welche das Ausschalt-Drehmoment für den Lasttrennschalter 4 liefert. Der in den Fig. 1 und 3 nur schematisch dargestellte Kniehebel-Getriebezug 36 um­ faßt im wesentlichen einen Hebel 40, der drehfest an der Schaltwelle 38 angeordnet ist und drehbeweglich mit einem weiteren Hebel 42 in, Verbindung steht. Die Verbindung zwi­ schen den Hebeln 40 und 42 erfolgt in einem Drehgelenk 44.

Das dem Gelenk 44 abgewandte Ende des Hebels 42 weist den ebenfalls als Drehgelenk ausgebildeten Auslösepunkt 34 auf. In diesem Auslösepunkt 34 steht ein weiterer Hebel 46 in Drehverbindung mit dem Hebel 42. Der Hebel 46 steht über ein weiteres Gelenk 48 mit einem Hebel 50 in Schwenkverbin­ dung, der drehfest mit einer Antriebswelle 52 in Verbindung steht, die drehbar in dem Gehäuse des Lasttrennschalters 4 gelagert ist. Der Kniehebel-Getriebezug 36 zwischen der Schaltwelle 38 und der Antriebswelle 52 wird somit durch die Hebel 40, 42, 46 und 50 und die dazwischenliegenden Ge­ lenke 44 und 48 bzw. den als Gelenk ausgebildeten Auslöse­ punkt 34 gebildet.

In den Fig. 1 und 3 ist der Kniehebel-Getriebezug 36 in einer Übertotpunktlage, in welcher eine Drehung der Schalt­ welle 38 unter Einwirkung der zugehörigen, als Ausschalt- Kraftspeicher wirkenden Torsionsfeder blockiert ist. Der Entrastungshebel 28 ist Teil eines Verrastungsmechanismus 54, wobei wenigstens einem der Getriebeteile des Ver­ rastungsmechanismus 54 eine Retardiereinrichtung 56 zuge­ ordnet ist.

Zuordnung, Aufbau und Wirkungsweise der Retardierein­ richtungen 56 in der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 und in derjenigen gemäß Fig. 3 werden nachfolgend näher erläu­ tert.

Sowohl in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, als auch in der in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform umfaßt die Retardiereinrichtung 56 einen Zylinder 58, der mit einem geeigneten Fluid, bei­ spielsweise einer Hydraulikflüssigkeit 60 gefüllt ist.

Im Innenraum des Zylinders 58 ist ein Kolben 62 auf- und abbewegbar. Eine Kolbenstange 64 ist über entsprechende Dichtungen aus dem Zylinder 58 herausgeführt und erstreckt sich mit ihrem freien Ende nach oben in Richtung des Ver­ rastungsmechanismus 54. In dem Kolben 62 ist ein Rück­ schlagventil 66 ausgebildet, das in den in den Figuren dar­ gestellten Ausführungsformen in bekannter Weise durch eine unter Federkraft stehende Kugel gebildet ist, wobei die Ku­ gel im Ventilsitz eine Bohrung verschließt, über die eine erste oder untere Kammer 68 mit einer zweiten oder oberen Kammer 70 oberhalb des Kolbens 62 miteinander kommunizie­ ren. Der Kolben 62 weist weiterhin in der Zeichnung nicht dargestellte Durchgangsbohrungen oder radial angeordnete Ausnehmungen auf, mit denen die untere Kammer 68 ebenfalls mit der oberen Kammer 70 kommunizieren kann. Wie weiterhin aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, ist die untere Kammer 68 abgestuft ausgebildet, d. h. sie weist einen Abschnitt 72 kleineren Durchmessers auf, der dem Kolben 62 unmittelbar benachbart ist, sowie einen Abschnitt 74 größeren Durchmes­ sers.

Nachfolgend erfolgt eine Beschreibung der ersten Aus­ führungsform gemäß den Fig. 1 und 2 bzw. deren Arbeits- und Wirkungsweise.

Gemäß Fig. 1 ist das obere freie Ende der Kolbenstange 64 in einem Punkt 76 schwenkbeweglich an dem Entrastungshe­ bel 28 geführt. Tritt in den durch den Lasttrennschalter 4 zu schaltenden Sicherungskreisen ein Fehler, beispielsweise ein Kurzschluß auf, so wird diejenige der Schmelzsicherun­ gen, welche in dem Toleranzbereich an der flinken Seite liegt, zuerst ansprechen. Das Auslöseelement in Form des Schlagstiftes springt aus der zugehörigen Sicherung vor und die Schubstange 6 wird in Fig. 1 nach rechts bewegt. Diese nach rechts gerichtete Bewegung der Schubstange 6 bewirkt eine Mitnahme des Bolzens 14, an den der in Fig. 1 linke Endbereich des Langloches 8 anschlägt, so daß die Auslöse­ welle 12 in Fig. 1 entgegen Uhrzeigerrichtung gedreht wird. Hierdurch gerät das untere Ende der Zugstange 18 außer An­ lage mit dem Außenumfang der Auslösewelle 12, da durch die Drehung der Auslösewelle 12 entgegen Uhrzeigerrichtung die Aussparung 16 unter dem unteren Ende der Zugstange 18 zu liegen kommt. Die Zugstange 18′ wird unter der Kraft der als Auslöse-Hilfskraftspeicher dienenden Zugfeder 20 in Fig. 1 nach unten gezogen, was eine entsprechende Mitnahme des Bolzens 26 ebenfalls nach unten und damit eine Drehbewegung des Entrastungshebels 28 um den Schwenkpunkt 30 herum in Uhrzeigersinn zur Folge hat. Ist die Retardiereinrichtung 56 gemäß der vorliegenden Erfindung nicht vorhanden, so be­ wirkt diese Schwenkbewegung des Entrastungshebels 28 um den Schwenkpunkt 39 herum eine in Fig. 1 nach rechts gerichtete Bewegung der Nase 32 und damit eine ebenfalls nach rechts gerichtete Bewegung des Auslösepunktes 34 des Kniehebel-Ge­ triebezuges 36. Aufgrund dieser nach rechts gerichteten Be­ wegung des Auslösepunktes gerät der Kniehebel-Getriebezug aus seiner Übertotpunktlage, so daß der Kniehebel-Getrie­ bezug 36 einknickt und damit der gesamte Verrastungsmecha­ nismus 54 entrastet ist. Der Ausschalt-Kraftspeicher, d. h. beispielsweise die Torsionsfeder auf der Schaltwelle 38 kann daher die Schaltwelle 38 in Fig. 1 mit hoher Anfangs­ geschwindigkeit entgegen Uhrzeigersinn drehen und eine der­ art gerichtete Drehung der Schaltwelle 38 bewirkt ein gleichzeitiges Öffnen aller Schaltmesser in den Sicherungs­ kreisen 2 und damit ein allpoliges Öffnen des Lasttrenn­ schalters 4.

Hierbei ergibt sich nun die eingangs erwähnte Problema­ tik, daß im Falle eines Fehler- oder Überstroms die im To­ leranzbereich an der flinken Seite liegende Sicherung an­ spricht und den Verrastungsmechanismus 54 in der geschil­ derten Weise entrastet, wohingegen über die am trägen Grenzwert liegenden Sicherungen der Fehlerstrom noch flie­ ßen kann, bis diese Sicherungen ebenfalls angesprochen haben. Wenn nun die Eigenzeit des Lasttrennschalters, d. h. die Zeit für die Schaltbewegung des Lasttrennschalters inner­ halb dieses Toleranzbereiches liegt, so müssen die noch mit den intakten Sicherungen versehenen Schaltkammern einen in­ duktiven Strom schalten, der deutlich über dem Nennaus­ schaltvermögen liegt, so daß Beschädigungen die Folge sein können.

Um diese Problematik zu beseitigen, ist die Retardier­ einrichtung 56 vorgesehen, welche der als Auslöse-Hilfs­ kraftspeicher wirkenden Zugfeder 21 parallel geschaltet ist. Genauer gesagt, bei Freigabe der Zugstange 18 durch die Auslösewelle 12 bzw. durch die dortige Aussparung 16 neigt zwar die Zugfeder 20 dazu, den Bolzen 26 in Fig. 1 nach unten zu ziehen und damit den Entrastungshebel 28 um den Schwenkpunkt 30 herum in Uhrzeigerrichtung zu drehen. Da jedoch die Retardiereinrichtung 56 der Zugfeder 20 par­ allel geschaltet ist, erfolgt diese Bewegung des Bolzens 26 in Fig. 1 nach unten gebremst. Genauer gesagt, die Zugfeder 20 zieht nicht nur den Bolzen 26 nach unten, sondern schiebt auch über den Anlenkpunkt 26 die Kolbenstange 64 in den Zylinder 58 hinein. Sich in der unteren Kammer 68 be­ findliches Fluid kann durch die in der Zeichnung nicht dar­ gestellten Bohrungen oder seitlichen Ausnehmungen des Kol­ bens 62 zwar in die obere Kammer 70 strömen, gleichwohl ist dieser Strömung ein gewisser Strömungswiderstand entgegen­ gestellt, so daß die Einfahrbewegungen des Kolbens 62 in den Zylinder 58 in Richtung der unteren Kammer 70 retar­ diert oder gebremst ist. Entsprechend langsam ist auch die Schwenkbewegung des Entrastungshebels 28 um den Schwenk­ punkt 30 und damit die Schubbewegung des Auslösepunktes 34 in Fig. 1 nach rechts in Richtung der Außertotpunktlage des Kniehebel-Getriebezuges 36. Sobald der Kolben 62 auf seinem Weg in Fig. 1 nach unten den Abschnitt 72 mit geringem Durchmesser passiert hat und in dem Abschnitt 74 größeren Durchmessers eintritt, erfolgt im wesentlichen keine Hem­ mung des Kolbens 62 mehr auf seinem Weg in Fig. 1 nach un­ ten weiter in den Zylinder 58 hinein, so daß der verblei­ bende Teilbewegungsweg des Kolbens 62 und damit der Kolben­ stange 64 und des Bolzens 26 in Fig. 1 nach unten weitest­ gehend ungehindert oder ungebremst ist und der Auslösepunkt 34 schließlich in die Außertotpunktlage des Kniehebel-Ge­ triebezuges 36 geschoben wird. Erst dann wird die Schalt­ welle 38 von dem einknickenden Kniehebel-Getriebezug 36 freigegeben und kann sich unter der Kraft des Ausschalt- Kraftspeichers drehen, um sämtliche Hauptkontakte der ein­ zelnen Sicherungskreise 2 zu öffnen. Aufgrund der durch die Retardiereinrichtung 56 erzeugten Zeitverzögerung innerhalb des Verrastungsmechanismus 54 zwischen der Freigabe der Zugstange 18 durch die Auslösewelle 12 und der Entriegelung der Schaltwelle 38 durch den Entrastungshebel 28 wird die Eigenzeit des Lasttrennschalters 4 entsprechend verlängert, so daß auch ausgesprochen träge reagierende Sicherungen den über sie fließenden Fehler- oder Überstrom mit Sicherheit durch Schmelzen der Schmelzleiter unterbrochen haben und anschließend der Lasttrennschalter 4 zerstörungsfrei, da überstrom- oder fehlerstromfrei schalten kann. Durch geeig­ nete Auswahl der Retardiereinrichtung 56 kann diese Eigen­ zeit entsprechend variiert bzw. angepaßt werden.

Die Ausführungsform der Fig. 1 und 2 ist einzig und al­ lein zur Betätigung des Lasttrennschalters mittels des beim Ansprechen einer Schmelzsicherung bewegten Auslöseelementes in Form des Schlagstiftes über die jeweilige Schubstange 6 ausgelegt. In der Praxis ist es jedoch vorteilhaft, neben der Störfall-Auslösung mittels des Schlagstiftes der Schmelzsicherung auch eine reguläre Auslösung mittels eines Hilfsauslösers zur Verfügung zu haben, mit welchem der Lasttrennschalter im Normalbetrieb ausgeschaltet werden kann. Im Gegensatz zur Störfall-Auslösung besteht bei einer regulären Auslösung des Lasttrennschalters keine Notwendig­ keit, irgendwelche Verzögerungszeiten vorzusehen, da bei einer regulären Auslösung der von dem Lasttrennschalter zu schaltende Strom unterhalb des Nennausschaltvermögens liegt, so daß ein zerstörungsfreies oder beschädigungsfrei­ es Schalten gewährleistet ist.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung, bei der erfindungsgemäß neben der Störfall-Auslösung auch eine reguläre Auslösung vorgesehen ist. In Fig. 3 bezeich­ nen gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprech­ ende Bauteile oder Elemente und eine nochmalige detail­ lierte Beschreibung hiervon erfolgt nicht.

Gemäß Fig. 3 ist bei der zweiten Ausführungsform der dem Schwenkpunkt 30 gegenüberliegende Bereich des Entrastungshebels 28 verlängert und weist einen auskragen­ den Bereich 78 auf. An dem auskragenden Bereich 78 des Entrastungshebels 28 ist ein Angriffspunkt 80 in Form einer Bohrung, eines Bolzens oder dergleichen vorgesehen. An die­ sem Angriffspunkt 80 greift direkt oder indirekt ein Hilfs­ auslöser an. Ein derartiger Hilfsauslöser kann beispiels­ weise ein Elektromagnet sein, der bei Erhalt eines entspre­ chenden Auslösesignals eine Betätigungskraft auf den An­ griffspunkt 80 derart aufbringt, daß der Entrastungshebel 28 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn um den Schwenkpunkt 30 dreht und mit seiner Nase 32 den Auslösepunkt 34 des Kniehebel- Getriebezuges aus der Übertotpunktlage bringt.

Die Zugstange 18 weist im Nahbereich des Bolzens 26 ei­ ne Abkröpfung 82, auf, die sich in der aus Fig. 3 ersichtli­ chen Weise aus der Längsachse der Zugstange 18 heraus schräg nach außen erstreckt. Am freien Ende der Abkröpfung 82 ist in dem Punkt 76 die Kolbenstange 64 des Kolbens 62 angelenkt, der in dem Zylinder 58 der Retardiereinrichtung 56 angeordnet ist. Wie weiterhin aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Bolzen 26, der an dem Entrastungshebel 28 angeordnet ist, nicht in einer Bohrung der Zugstange 18 gehalten, wie dies in der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 der Fall ist, sondern in einem dort ausgebildeten Langloch 84.

Der übrige Aufbau der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist identisch zu demjenigen der Fig. 1 und 2.

Die Arbeits- bzw. Wirkungsweise der zweiten Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 3 ist wie folgt:

Im Falle einer Störfall-Auslösung spricht eines der Auslöseelemente, nämlich dasjenige Auslöseelement, welches der flinksten Sicherung zugeordnet ist, an und bewegt die zugehörige Schubstange 6 in Fig. 3 nach rechts. Hierdurch wird das untere Ende der Zugstange 18 von der Auslösewelle 12 freigegeben und die Zugstange wird unter der Kraft der Zugfeder 20 in Fig. 3 nach unten gezogen. Da die Zugstange 18 über die Abkröpfung 82 parallel zu der Retardiereinrich­ tung 56 geschaltet ist, und da der Bolzen 26 an dem oberen Ende des Langlochs 84 in der Zugstange 18 aufsitzt, erfolgt eine retardierte oder gebremste Bewegung der Zugstange 18 nach unten zusammen mit einer entsprechend retardierten oder gebremsten Drehbewegung des Entrastungshebels 28 um den Schwenkpunkt 30 in Uhrzeigerrichtung. Der Hilfsauslöser 86 bzw. dessen Betätigungsorgan, beispielsweise der Tauch­ kolben eines Elektromagneten macht diese gebremste Bewegung mit. Sobald der Kolben 62 in dem Zylinder 58 den Abschnitt 74 großen Durchmessers erreicht hat, setzt die Retardier­ einrichtung 56 der nach unten gerichteten Bewegung der Zug­ stange 18 im wesentlichen keinen Widerstand mehr entgegen, so daß der Entrastungshebel 28 unter der Kraft der Zugfeder 20 vergleichsweise schnell in Uhrzeigerrichtung gedreht wird und somit der Auslösepunkt 34 des Kniehebel-Getriebe­ zuges 36 letztendlich aus der Übertotpunktlage gebracht wird. Der Verrastungsmechanismus 54 gibt die Schaltwelle 38 frei und der Lasttrennschalter 4 wird nach einer bestimmten Retardier- oder Verzögerungszeit ausgelöst.

Im Falle einer Auslösung unter normalen Betriebsbedin­ gungen wird - ausgehend von der Verrastungsstellung gemäß Fig. 3 - der Hilfsauslöser 86 über ein entsprechendes Aus­ lösesignal betätigt, beispielsweise ein hierin angeordneter Elektromagnet erregt und hierdurch wird der Angriffspunkt 80 von dem Hilfsauslöser 86 in Fig. 3 nach unten gestoßen, so daß sich der Entrastungshebel 28 wieder in Uhrzeiger­ richtung um den Schwenkpunkt 30 dreht. Da der Bolzen 26 in dem Langloch 84 der Zugstange 18 verläuft, kann der Entrastungshebel 28 diese Schwenkbewegung ausführen, ohne daß hierbei die Zugstange 18 ein Drehhindernis darstellt, da der Bolzen 26 im Zuge der Drehung des Entrastungshebel 28 in dem Langloch 84 in Fig. 3 nach unten gleiten kann. Im Zuge einer weiter nach unten gerichteten Bewegung des An­ griffspunktes 80 wird schließlich der Auslösepunkt 34 in Fig. 3 soweit nach rechts geschoben, daß der Kniehebel-Ge­ triebezug 36 aus seiner Übertotpunktlage gerät und der Ver­ rastungsmechanismus 54 die Schaltwelle 38 für eine Drehung entgegen Uhrzeigersinn freigibt. Da bei dem geschilderten Entrastungsvorgang unter Normalbedingungen die Retardier­ einrichtung 56 aus dem Bewegungsablauf herausgekoppelt ist, kann bei einem Schaltvorgang oder einer Auslösung unter Normalbedingungen, d. h. ohne Störfall die Entrastung des Verrastungsmechanismus 54 praktisch verzögerungsfrei erfol­ gen.

Sowohl in der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 als auch in derjenigen gemäß Fig. 3 muß nach der Aus­ lösung des Lasttrennschalters, d. h. muß nach der Entrastung des Verrastungsmechanismus 54 der gesamte Verrastungsmecha­ nismus 54 bzw. der Lasttrennschalter 4 wieder in die Ver­ rastungszustände gemäß den Fig. 1 und 3 zurückgebracht wer­ den. Im Falle einer Störfall-Auslösung muß selbstverständ­ lich vorher die Fehlerquelle beseitigt werden, welche den Störfall bzw. die Auslösung des Lasttrennschalters 4 be­ wirkt hat. Zum Zurücksetzen des Verrastungsmechanismus 54 in seine Verrastungsstellung wird die Antriebswelle 52 in den Fig. 1 und 3 entgegen Uhrzeigersinn gedreht. Die Dre­ hung dieser Antriebswelle 52 kann über eine Handkurbel, ei­ nen entsprechend dimensionierten Stellmotor oder derglei­ chen erfolgen. Drehfest an der Antriebswelle 52 ist ein ra­ dial vorstehender Mitnehmer 88 ausgebildet, der im Normal­ fall, d. h. in der Verrastungsstellung des Verrastungsme­ chanismus 54 die in den Fig. 1 und 3 gezeigte Lage hat, in der er unter der Kraft einer in der Zeichnung nicht darge­ stellten Feder an einem Anschlag 90 anliegt. Nach erfolgter Auslösung oder Entrastung des Verrastungsmechanismus 54 nimmt die Zugstange 18 eine gegenüber den Fig. 1 und 3 nach unten versetzte Lage ein. In dieser nach unten versetzten Lage gerät ein an der Zugstange 18 ausgebildeter Flansch 92 in unmittelbare Nachbarschaft des Mitnehmers 88 oder sitzt hierauf auf.

Eine Drehung der Antriebswelle 52 entgegen Uhrzeiger­ sinn in den Fig. 1 und 3 bewirkt eine Zurücksetzung des Verrastungsmechanismus 54 in dessen Verrastungsstellung ge­ mäß den Fig. 1 und 3. Hierbei wird gleichzeitig der dreh­ fest auf der Antriebswelle 52, angeordnete Hebel 50 des Kniehebel-Getriebezugs 36 entgegen Uhrzeigerrichtung ge­ schwenkt, so daß der Kniehebel-Getriebezug 36 wieder in seine Übertotpunktlage gerät und gleichzeitig wird durch den Mitnehmer 88 die Zugstange 18 über den Flansch 92 in den Fig. 1 und 3 nach oben gehoben, so daß der Entrastungs­ hebel 28 in den Fig. 1 und 3 entgegen Uhrzeigersinn um den Schwenkpunkt 30 gedreht wird, um es dem Auslösepunkt 34 des Kniehebel-Getriebezuges 36 zu ermöglichen, wieder in die Übertotpunktlage zu geraten. Die unter der Kraft einer - in der Zeichnung ebenfalls nicht sichtbaren - Feder stehende Auslösewelle 12 dreht in den Fig. 1 und 3 in Uhrzeigerrich­ tung, so daß das untere freie Ende der Zugstange 18 wieder auf der Auslösewelle 12 aufsitzt. Im Zuge dieser geschil­ derten Rücksetzbewegung oder Bewegung des Verrastungsmecha­ nismus zurück in seine Verrastungsstellung muß auch von dem Kolben 62 in der Retardiereinrichtung 56 eine Rückstellbe­ wegung mitgemacht werden. Die Retardiereinrichtung 56 weist hierzu bevorzugt eine richtungsabhängige Bewegungsdämpfung auf, welche in dem in den Fig. 1 und 3 dargestellten Aus­ führungsbeispiel dadurch erreicht wird, daß in dem Kolben 62 das im Sinne eines Rückschlagventils wirkende Ventil 66 vorgesehen ist. Genauer gesagt, bei der im Zuge der Rück­ setzbewegung des Verrastungsmechanismus 54 in seine Ver­ rastungsstellung erfolgenden Bewegung des Kolbens 62 in dem Zylinder 58 in den Fig. 1 und 3 nach oben hebt die Kugel in dem Ventil 66 entgegen der Kraft der dortigen Feder von dem Ventilsitz ab und erlaubt ein weitestgehend ungehindertes Zu­ rückströmen des Fluides 60 von der oberen Kammer 70 in Richtung der unteren Kammer 68 auch dann, wenn sich der Kolben 62 bereits wieder in dem Abschnitt 72 mit geringerem Durchmesser befindet. Aufgrund dieser weitestgehend unge­ hinderten Strömung des Fluides 60 von der oberen Kam­ mer 70 in Richtung der unteren Kammer 68 kann die Bewegung des Kolbens 62 in dem Zylinder 58 in den Fig. 1 und 3 wei­ testgehend widerstandsfrei erfolgen, so daß die Retardier­ einrichtung 56 im Zuge der Zurückbewegung des Verrastungs­ mechanismus 54 in seine Verrastungsstellung im wesentlichen keine oder nur geringfügige Retardierkräfte aufbringt. Bei der Drehbewegung der Antriebswelle 52 zum Zurückversetzen des Verrastungsmechanismus 54 in seine Verrastungsstellung müssen von daher im wesentlichen nur die Massen der Zugstange 18, des Kniehebel-Getriebezuges 36, des Entrastungshebels 28, sowie die Federkraft der Zugfeder 20 überwunden werden.

Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung erfolgte anhand zweier Ausführungsbeispiele unter der Vorausset­ zung, daß die Retardiereinrichtung 56 den nach Art eines Hydraulikzylinders arbeitenden Zylinder 58 mit dem Kolben 62 hierin aufweist. Die vorliegende Erfindung ist selbst­ verständlich nicht auf dieses dargestellte Ausführungsbei­ spiel beschränkt. So kann beispielsweise die Retardierein­ richtung 56 anstelle des Zylinders 58 einen Pneumatikzylin­ der mit Drosselventil oder einem Drossel/Rückschlagventil, einen mit einer Hydraulikflüssigkeit oder einem Gel gefüll­ ten Stoßdämpfer oder eine Gasfeder aufweisen. Wesentlich hierbei ist nur, daß die Retardiereinrichtung 56 bevorzugt einer richtungsabhängige Bewegungsdämpfung zeigen sollte, also eine Retardierwirkung in den Bewegungsablauf bei der Entrastung des Verrastungsmechanismus 54 einbringen sollte und beim Zurücksetzen des Verrastungsmechanismus 54 in des­ sen Verrastungsstellung keine oder nur unwesentliche Retar­ dierkräfte aufbringen sollte.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist die gesamte Retardiereinrichtung 56 nachrüstbar. Dies ist dann von Vor­ teil, wenn ein größerer, von dem Lasttrennschalter 4 zu schützender Transformator aufgestellt wird, wobei durch die steigende Trafo-Nennleistung auch der Sicherungs-Nennstrom anwächst. Eine Möglichkeit der Nachrüstung besteht darin, daß der Zylinder 58 der Retardiereinrichtung 56 mit dem in Fig. 1 und 3 unteren Befestigungsbolzen lösbar mit dem Ge­ häuse bzw. der Gehäusewand 24 verbunden werden kann. Der Bolzen kann hierzu beispielsweise in eine bereits in der Gehäusewand vorzusehenden Gewindebohrung eingeschraubt wer­ den. Nachfolgend wird die Kolbenstange 64 in dem Punkt 76 an dem Verrastungshebel 28 eingehängt, wodurch der gesamte Lasttrennschalter mit der erfindungsgemäßen Retardierein­ richtung 56 ausgestattet ist. Dieser Nachrüstvorgang läßt sich schnell und sehr preisgünstig durchführen.

Insoweit zusammenfassend zeichnet sich die vorliegende Erfindung somit dadurch aus, daß es mit ihr möglich ist, Lasttrennschalter auch ohne Nacheilkontakte so auszugestal­ ten, daß ein beschädigungs- oder zerstörungsfreies Schalten auch unter Fehler- oder Überstrombedingungen möglich ist, wobei die Auslösung oder Entrastung des Lasttrennschalters 4 bzw. dessen Verrastungsmechanismus 54 über ein Auslöse­ element an einer Schmelzsicherung erfolgt. Zur Realisierung dieser Funktion sind keinerlei elektrische oder elektroni­ sche Hilfsmittel wie Zeitverzögerungsrelais oder derglei­ chen notwendig, was den Gegenstand der vorliegenden Erfin­ dung von irgendwelchen Hilfs-Spannungsquellen oder derglei­ chen unabhängig macht.

Claims (12)

1. Lasttrennschalter mit Absicherung einer jeden Phase durch eine Hochleistungs-Schmelzsicherung und allpoliger Ausschaltung der Schaltkammern bereits beim Ansprechen ei­ ner einzigen Schmelzsicherung, mit
einer auf alle Schaltkammern gleichzeitig wirkenden Schaltwelle (38), die im Betrieb unter der Vorspannung ei­ nes einen Teil eines Antriebsmechanismus bildenden Aus­ schalt-Kraftspeichers steht und in der Einschaltstellung durch einen Verrastungsmechanismus (54) verrastet ist, der bei Ansprechen einer der Schmelzsicherungen entrastbar ist; und
einem beim Ansprechen bewegten Auslöseelement an jeder Schmelzsicherung, das mit seiner einen Auslöseimpuls bewir­ kenden Bewegung eine Retardiereinrichtung (56) auslöst, welche die Eigenzeit des Lasttrennschalters (4) zwischen Impulsgabe des Auslöseelementes und Kontakttrennung in der Schaltkammer um eine gewünschte Zeitspanne verlängert, wo­ bei
die Retardiereinrichtung (56) wenigstens einem der Ge­ triebeteile (28) des Verrastungsmechanismus (54) zugeordnet ist und die Bewegung des Getriebeteils zumindest auf demje­ nigen Bewegungsweg bremst, der zwischen einer Verrastungs­ stellung und einer der Auslösestellung des Verrastungsme­ chanismus (54) entsprechenden Stellung liegt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Retardiereinrichtung (56) an einem Zwischenschloß (18) angreift, welches bei Auslösung durch eine der Schmelzsicherungen über den Entrastungshebel (28) den Knie­ hebel-Getriebezug (36) entrastet und daß ein Hilfsauslöser (86) direkt an dem Entrastungshebel (2) angreift, so daß die Entrastung des Verrastungsmechanismus (54) bei Auslö­ sung durch eine der Schmelzsicherungen verzögert, bei Aus­ lösung durch den Hilfsauslöser (86) unverzögert erfolgt.

2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zwischenschloß (18) eine in Auslöserich­ tung federbelastete Zugstange ist.

3. Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Retardiereinrichtung (56) eine richtungsabhängige Bewegungsdämpfung aufweist.

4. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Retardiereinrichtung (56) ein Auslöse-Hilfskraftspeicher (20) parallel geschal­ tet ist.

5. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Retardiereinrichtung (56) einen Hydraulikzylinder (58) aufweist.

6. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Retardiereinrichtung (56) einen Pneumatikzylinder mit Drosselventil aufweist.

7. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Retardiereinrichtung (56) einen mit Hydraulik-Flüssigkeit oder Gel gefüllten Stoß­ dämpfer aufweist.

8. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Retardiereinrichtung (56) eine Gasfeder aufweist.

9. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verrastungsmechanismus (54) einen Kniehebel-Getriebezug (36) aufweist, der in seiner Verrastungsstellung in einer Übertotpunktlage gehalten ist.

10. Lasttrennschalter nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Retardiereinrichtung (56) an einem Entrastungshebel (28) angreift, mit welchem der Kniehebel- Getriebezug (36) aus seiner Übertotpunktlage bringbar und damit entrastbar ist.

11. Lasttrennschalter nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Entrastungshebel (28) in der Ver­ rastungsstellung des Kniehebel-Getriebezugs (36) unter der Vorspannkraft des Auslöse-Hilfskraftspeichers (20) steht.

12. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Retardiereinrichtung (56) lösbar an dem wenigstens einen Getriebeteil (28) anor­ denbar und damit nachrüstbar ist.