DE60107747T2 - Schalter mit Lichtbogenbeblasung, versehen mit einer Lichtbogenkammer mit reduzierter Gaskompression und hin- und hergehendem Kolben - Google Patents

Schalter mit Lichtbogenbeblasung, versehen mit einer Lichtbogenkammer mit reduzierter Gaskompression und hin- und hergehendem Kolben Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft allgemeinen einen Schalter, und insbesondere einen Schalter, der eine Löschkammer mit verringerter Gaskompression aufweist. Die Erfindung ist sowohl bei Schaltern mit einfacher Kontaktbewegung anwendbar als auch bei Schaltern mit doppelter Kontaktbewegung. Insbesondere ist die Funktionalität der doppelten Kontaktbewegung und jene der verringerten Gaskompression seit vielen Jahren gesondert bekannt, aber ihre Verbindung miteinander weist weiter unten erläuterte Nachteile auf. Was die verringerte Gaskompression betrifft, so ist eine Vorrichtung insbesondere Gegenstand des Patents FR 2 696 274 gewesen.
  • Es soll daran erinnert werden, dass das Prinzip der verringerten Kompression bedeutet, dass die Gaskompression in der Löschkammer nur während eines Teils des Hubs der Kontakte erfolgt, der allgemein kleiner als 50% desselben ist. Dieser erste Teil der Öffnungsbetätigung des Schalters entspricht der Verlagerung der Kontakte von der geschlossenen Position bis zum Beginn der Lichtbogenbeblasung, die ihrer Trennung folgt. Die Gaskompression ist maximal im Augenblick der Trennung der Kontakte, und fällt mit der Lichtbogenbeblasung schnell ab. Die zum Öffnen des Schalters benötigte Energie ist somit während des zweiten Teils des Hubs der Kontakte verringert.
  • Das Prinzip der doppelten Bewegung der Kontakte wird seit langem angewandt (siehe das Patent FR 2 491 675 ), denn es besteht einfach darin, gleichzeitig beide Kontakte in entgegengesetzten Richtungen anzutreiben, entweder mit gleichen Momentangeschwindigkeiten, was auf eine symmetrische Verlagerung bezüglich der geschlossenen Position hinausläuft, oder mit verschiedenen Geschwindigkeiten. Der Antrieb kann mittels eines Getriebestangen- oder Zahnstangensystems erfolgen. Der Vorteil dieses Vorrichtungstyps bezüglich einer Vorrichtung mit einfacher Bewegung besteht darin, dass er eine Verringerung der Kontakttrennzeit erlaubt, ohne die Geschwindigkeit des bewegbaren Kontakts zu vergrößern. Die Kontakttrennzeit hängt nämlich von ihrer durchschnittlichen Relativgeschwindigkeit und ihrem Überdeckungsabstand R ab. Somit wird bei einer Vorrichtung mit symmetrischer Doppelbewegung die Kontakttrennzeit im Vergleich zu einer Vorrichtung mit einfacher Bewegung mit gleichem Überdeckungsabstand R und gleicher durchschnittlicher Geschwindigkeit der Kontakte ungefähr durch zwei dividiert. Ferner hat sich bei der Trennung der Kontakte jeder Kontakt nur um einen Abstand R/2 im Gehäuse des Schalters mit symmetrischer Doppelbewegung verlagert, wohingegen sich der bewegbare Kontakt im Gehäuse des Schalters mit Einfachbewegung um einen Abstand R verlagert hat. Schließlich weist die verringerte Geschwindigkeit der bewegbaren Kontakte in einer Doppelbewegungsvorrichtung einen gewissen Vorteil hinsichtlich der verbrauchten kinetischen Gesamtenergie auf, die in der Größenordnung von 50% verringert sein kann (schematisch gesehen verdoppeln sich die bewegten Massen, aber die durchschnittliche Kontaktgeschwindigkeit verringert sich um die Hälfte, woraus eine kinetische Energie resultiert, die ungefähr durch zwei dividiert ist).
  • Die Funktionalität der Doppelbewegung der Kontakte führt jedoch nicht nur zu Vorteilen, insbesondere wenn sie einhergeht mit einer Löschkammer mit verringerter Gaskompression. Denn wegen der verringerten Verlagerung der Kontakte ist die Länge L (relativer Hub des Kolbens in der Kompressionskammer) des Kompressionsvolumens um die Hälfte verringert, woraus ein ebenfalls um die Hälfte verringerter Beblasungsdruck resultiert.
  • Es soll daran erinnert werden, dass beim Großteil der Schalter mit verringerter Gaskompression der Kolben der Löschkammer im Allgemeinen während des ersten Teils des Öffnens des Schalters fest im Gehäuse gehalten wird. Es ist nämlich die Kompressionskammer, die mit dem Kontakt verbunden ist, der die Beblasungsdüse trägt, und die sich dem Kolben nähert, um die Gaskompression zu bewirken (siehe das weiter oben zitierte Patent FR 2 696 274 ). Bei einem Schalter mit Einfachbewegung erhält man dann eine Kompressionslänge L gleich dem Hub des bewegbaren Kontakts während der ersten Öffnungsphase, d. h. auch gleich dem Überdeckungsabstand R der Kontakte. Aus Gründen der Einfachheit gehe man davon aus, dass das Kompressionsvolumen Vc gleich L × S ist, wobei S der Querschnitt (die Bohrung) des Kolbens ist.
  • Im Vergleich hierzu impliziert ein Schalter mit doppelter Kontaktbewegung eine Kompressionslänge L gleich R/2. Um somit ein Kompressionsvolumen Vc zu erhalten, das jenem des Schalters mit einfacher Bewegung entspricht, ohne den Überdeckungsabstand R der Kontakte zu vergrößern, muss man den Kolbenquerschnitt S verdoppeln. Diese Lösung weist drei Arten von Nachteilen auf:
    • – sie zwingt dazu, den Durchmesser des Gehäuses und somit seinen Platzbedarf zu vergrößern,
    • – sie erfordert eine Verdopplung der für die Kompression benötigten Anstrengung, um den selben Gasdruck zu erhalten,
    • – sie führt dazu, dass man quasi die Masse der bewegbaren Elemente verdoppelt, was den Gewinn an verbrauchter kinetischer Energie zunichte macht, der von der Funktionalität der Doppelbewegung her rührt.
  • Um das Kompressionsvolumen zu vergrößern, ohne den Kolbenquerschnitt zu vergrößern, erlauben es einige Vorrichtungen mit Einfachbewegung, eine Kompressionslänge L zu erhalten, die größer ist als der Überdeckungsabstand R der Kontakte, typischerweise 1,1 × R bis 1,25 × R. Zu diesem Zweck ist der Kolben während der Kompressionsphase nicht mehr fest, sondern verlagert sich ein wenig im Gehäuse in Richtung auf die Kompressionskammer, und zwar mittels eines Systems von Getriebestangen, die mit dem Kolben und dem Kontakt verbunden sind, der die Kompressionskammer trägt. Man findet ein solches System beispielsweise im Patent EP 0 664 552 . Man spricht dann von einer alternierenden Kolbenbewegung, da er sich während der Kompressionsphase in einer Richtung verlagert, und nach der Trennung der Kontakte in der anderen Richtung. Diese Verlagerung während der ersten Bewegungsphase ist gleich der Differenz L – R und beträgt nur 10% bis 20% der Länge L des Kompressionsvolumens bei bekannten Vorrichtungen.
  • Angewandt auf einen Schalter mit doppelter Bewegung der Kontakte kann es ein solches System mit alternierender Kolbenbewegung ermöglichen, eine Kompressionslänge zu erhalten, die typischerweise zwischen 1,1 × R/2 bis 1,25 × R/2 enthalten ist, anstelle von L gleich R für einen festen Kolben. Der Beblasungsdruck bleibt somit deutlich kleiner als jener, der bei einem analogen Schalter mit einfacher Bewegung erhalten wird.
  • Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Lösung vorzuschlagen, die diese Nachteile beseitigt und auf alle Typen von Schaltern mit einer Löschkammer mit verringerter Gaskompression anwendbar ist, sowohl mit einfacher als auch mit doppelter Bewegung der Kontakte.
  • Insbesondere erlaubt es die Erfindung, bei einem Schalter mit doppelter Kontaktbewegung die Vorteile von Schaltern mit einfacher Bewegung mit jenen von Schaltern mit doppelter Bewegung zu vereinigen, ohne deren Nachteile zu erhalten. Insbesondere schlägt die Erfindung eine Vorrichtung vor, die die gleiche Kompressionslänge L wie eine Vorrichtung mit Einfachbewegung bei identischem Überdeckungsabstand R der Kontakte besitzt. Ferner erlaubt die Erfindung eine Verbesserung der Eigenschaften von Schaltern mit einfacher Kontaktbewegung. Die bekannten Vorrichtungen des Stands der Technik erlauben es nur, einen Wert von L zu erhalten, der typischerweise zwischen R und 1,25 × R enthalten ist. Im Vergleich hierzu erlaubt es eine im Rahmen der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung, einen Wert von L von wenigstens gleich 2 × R zu erhalten.
  • Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung einen Schalter mit Lichtbogenbeblasung nach Anspruch 1.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters ist der zweite Kontakt in der Längsrichtung in zum ersten Kontakt entgegengesetzter Richtung bewegbar.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters ist der Kolben während der Öffnungsbetätigung des Schalters alternierend in Verbindung mit dem zweiten und dem ersten Kontakt.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters ist der Kolben während der gesamten Gaskompressionsphase mit dem bewegbaren zweiten Kontakt verbunden und löst sich von ihm nach der Trennung des ersten und des zweiten Kontakts, um mit dem ersten Kontakt verbunden zu werden. Diese feste Verbindung erlaubt die Erzielung einer Kompressionslänge L gleich dem Abstand R.
  • 1 ist eine sehr schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalters in der Schließposition in axialem Halbschnitt.
  • 2 ist eine sehr schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalters in einer Zwischenöffnungsposition in axialem Halbschnitt.
  • 3 ist eine sehr schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalters in seiner Öffnungsposition in axialem Halbschnitt.
  • 4 ist eine sehr schematische Darstellung einer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Blockageeinheit in axialem Halbschnitt. Die Einheit ist in der Gaskompressionsphase dargestellt.
  • 5 ist eine Darstellung der Blockageeinheit am Ende der Gaskompression in einer Position entsprechend der anhand von 2 beschriebenen.
  • 6 ist eine Darstellung der Blockageeinheit unmittelbar nach der anhand von 5 beschriebenen Position. Dieser Augenblick entspricht der Umkehrung der Kolbenbewegung.
  • 7 ist eine sehr schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters in axialem Halbschnitt. Teleskopeinsätze, die einen Federweg Δ einfügen, erlauben es, dass der Hub L des Kolbens im Kompressionsvolumen während der Gaskompressionsphase größer ist als der Überdeckungsabstand R des ersten und des zweiten Kontakts.
  • 8 ist eine sehr schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalters in axialem Halbschnitt, der Mittel zur Betätigung des zweiten Kontakts besitzt, die von jenen des ersten Kontakts getrennt sind.
  • 9 ist eine sehr schematische Darstellung eines Federeinsetzsystems in axialem Halbschnitt, das einen Federweg Δ einfügt, der ein Ergebnis ermöglicht, welches jenem äquivalent ist, das durch die anhand von 7 beschriebene Vorrichtung erhalten wird.
  • In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer Schalter in axialem Halbschnitt entlang seiner Drehachse A gezeigt. Er umfasst ein Gehäuse mit allgemein zylindrischer Gestalt, das in den Figuren nicht dargestellt ist, innerhalb dessen ein erster Kontakt 1 angeordnet ist, welcher hohl ist und translatorisch entlang der Richtung A bewegbar ist, wobei eine zylindrische Löschkammer 2 den Kontakt 1 koaxial umgibt. Die Löschkammer 2 bildet ein Beblasungsvolumen 3 und ein Kompressionsvolumen 4, die durch einen zum Kontakt koaxialen Kranz getrennt sind, der sich vom Kontakt 1 radial erstreckt und mit diesem verbunden ist. Das Blasvolumen ist durch eine Düse 6 verschlossen und steht über den Kranz 5 mittels einer unidirektionalen Klappe 7 mit dem Kompressionsvolumen 4 in Verbindung, das durch einen Kolben 8 verschlossen ist.
  • Ferner umfasst der Schalter im Gehäuse einen stangenförmigen zweiten Kontakt 9, der in der Schließposition des Schalters im Hohlkontakt 1 eingesetzt ist. Dieser Kontakt 9 ist koaxial zum Kontakt 1 und durchsetzt in der Schließposition des Schalters den Hals der Düse 6, wie man in 1 sieht. Als Funktion der Positionierung des in den Figuren nicht dargestellten Betätigungsmechanismus wird der Kontakt 9 oder der Kontakt 1 translatorisch entlang der Richtung A verlagert, um in den anderen Kontakt eingesetzt zu werden, oder von diesem Letztgenannten getrennt zu werden.
  • Die Bewegung des Kontakts 9 wird in eine zum Kontakt 1 entgegengesetzte Richtung durch einen festen Drehmechanismus im Schaltergehäuse umgelenkt, der bei 10 dargestellt ist und der ein System von Zahnstangen oder von Umlenkhebeln sein kann, so dass sich die zwei Kontakte stets in entgegengesetzter Richtung entlang der Richtung A verlagern.
  • Der Kolben 8 ist bewegungsmäßig mit dem Kontakt 9 verbunden, und zwar insbesondere durch eine mechanische Teleskopverbindung 11, die sich in der Richtung A erstreckt und die durch einen ersten Zylinder 12 gebildet wird, der den hinteren Teil des Kolbens 8 verlängert, sowie durch einen zweiten Zylinder 13, der auf dem Zylinder 12 gleitet. Eine Umfangsverbindung (14), die gebildet sein kann durch einen dritten Zylinder oder durch um die Achse A herum angeordnete Verbindungsstangen, umgibt den zweiten Zylinder 13 und ist an ihm ebenso befestigt wie am zweiten Kontakt 9, und zwar mittels bekannter Befestigungsmittel. Diese Umfangsverbindung (14) umfasst vorzugsweise einen Zylinderabschnitt aus Isoliermaterial 15. Der Kontakt 1 umfasst an einem Teil seiner Länge einen Umfangswulst 16, an dem Kugeln 17 anliegen, die in Öffnungen 18 angeordnet sind, welche im Zylinder 12 vorgesehen sind, und die in der Gaskompressionsphase, d. h. zu Beginn des Öffnens, in Eingriff in eine innere Umfangsrille 19 des zweiten Zylinders 13 gelangen.
  • Gemäß 1 ist in der Schließposition des Schalters der Kolben 8 von dem Kopf beabstandet, der durch den Kranz 5 an dem dem Kolben entgegengesetzten Ende der Kompressionskammer gebildet wird, und die am Wulst 16 anliegenden Kugeln 17 sind in Eingriff in den Rillen 19 des zweiten Zylinders 13. Die Teleskopverbindung 11 ist somit in ihrer ausgefahrenen Position verriegelt. Während eines ersten Teils einer Öffnungsbetätigung wird der Kontakt 1 in einer bestimmten Richtung entlang der Richtung A verlagert, hier nach rechts, und der Kontakt 9 wird in der entgegengestetzten Richtung entlang der Richtung A verlagert, hier nach links, wie durch die Pfeile angezeigt ist. Man beachte, dass diese gegenseitige Verlagerung der Kontakte auch durch ein Drücken des in den Figuren nicht dargestellten Betätigungsmechanismus auf den zweiten Zylinder 13 gewährleistet sein kann. Die Teleskopverbindung 11 ist dann durch die Kugeln 17 verriegelt, die den Druck des zweiten Zylinders 13 auf den Bereich 12A des ersten Zylinders 12 übertragen, der durch den Kolben 8 verlängert wird. Daher wird der Kolben 8 in einer Richtung entgegengesetzt zum Kontakt 1 und somit zum Kopf 5 verlagert, so dass bei der gegenseitigen Annäherung der Kopf 5 und der Kolben 8 das Gas im Kompressionsvolumen 4 komprimieren. Man beachte, dass, wie in 4 dargestellt, der kleine ringförmige Bereich 12B des ersten Zylinders 12, der an dem dem Kolben entgegengesetzten Ende des Zylinders liegt, keiner von den Kugeln kommenden Kraft ausgesetzt ist, so dass ein Spiel zwischen den Kugeln und dem ringförmigen Bereich 12B bestehen kann. Was den Bereich 12A des ersten Zylinders 12 betrifft, so umfasst er im Bereich der Öffnungen 18 Aufnahmen, die jeweils einen kugelförmigen Oberflächenbereich aufweisen, der komplementär zur Oberfläche der an dieser Aufnahme anliegenden Kugel ist, um die Kontaktdrücke zu begrenzen, die während der Gaskompression von den Kugeln auf den Bereich 12A ausgeübt werden. Um die Beanspruchungen zu begrenzen, die die Teleskopverbindung 11 im Bereich der Kugeln 17 erfährt, ist die Tiefe der Rillen 19 des zweiten Zylinders 13 typischerweise zwischen 30% und 50% des Durchmessers D der Kugeln enthalten. Der Bereich 12A des ersten Zylinders 12 kann dann eine Dicke von bis zu 70% des Durchmessers D der Kugeln haben. Es kann ein nur kleiner Zwischenraum zwischen dem Bereich 12A und dem Umfangswulst 16 vorgesehen sein, an dem die Kugeln 17 anliegen. Wie in 4 dargestellt, erlaubt es das Spiel zwischen den Kugeln und dem ringförmigen Bereich 12B, dass der minimale Durchmesser G der Öffnung 18 größer als der Durchmesser D der Kugeln ist, sogar wenn der Zwischenraum zwischen dem Bereich 12A des ersten Zylinders 12 und dem Umfangswulst 16 auf ein Minimum verringert wird.
  • Wenn gemäß 2 der Kolben 8 am Ende der Gaskompression in Anlage an den Kopf 5 gelangt, sind die Kugeln 17 an einem Ende des Wulsts 16 positioniert und verlassen die Rille 19, um die Verriegelung der Teleskopverbindung 11 freizugeben, die sich zurückziehen kann, wie in den 5 und 6 dargestellt ist. Somit wird. nach dem Ende der Gaskompression der Kolben 8 durch den Kopf 5 gedrückt und in der gleichen Richtung wie der Kontakt 1 verlagert, d. h. in der zum Kontakt 9 entgegengesetzten Richtung.
  • In 3 ist der Schalter am Ende des Öffnens, und der Isolierabstand d zwischen den zwei Kontakten 1 und 9 ist erreicht.
  • Die Länge L des Kompressionsvolumens 4 in der Richtung A ist im Wesentlichen gleich der Länge R der Überdeckungszone der Kontakte, sowie gleich der Verlagerungslänge der Kugeln 17 auf dem Wulst 16. Der Isolierabstand d zwischen den zwei Kontakten 1 und 9 ist im Übrigen im Wesentlichen gleich der Länge der Relativverlagerung des zweiten Zylinders 13 bezüglich des Zylinders 12 in der Richtung A.
  • 7 zeigt eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Schalters mit doppelter Kontaktbewegung. Ein Teil der Arbeit zur Kompression des Gases des Kompressionsvolumens erfolgt vor Beginn der Phase des In-Bewegung-Setzens des ersten und zweiten Kontakts, die verzögert ist relativ zum Auslösen des Öffnens des Schalters, um es dem Kolben zu ermöglichen, einen Abstand Δ durchlaufen zu haben, wenn die Bewegung der Kontakte in Gang gesetzt wird. Die Verzögerung der Verlagerung des ersten und zweiten Kontakts wird durch zwei Teleskopeinsetzsysteme 20 und 21 bewerkstelligt, die jeweils den ersten Kontakt 1 und die Umfangsverbindung 14 jeweils in zwei Teile in Längsrichtung (A) trennen. Jedes Einsetzsystem erlaubt somit das Einfügen eines bestimmten Längsfederwegs zwischen den zwei Teilen desselben Elements, welches es trennt. Zum Verständnis des Prinzips zeigt 7 ein Spiel Δ, das durch einen Gaszwischenraum gebildet ist, doch können andere Varianten vorgesehen werden. Beispielsweise können die Einsätze 20 und 21 jeweils aus einer Feder bestehen, die die zwei Teile verbindet, die sie trennt. Dann müssen Systeme zum Blockieren des ersten und zweiten Kontakts vorgesehen werden, um diese Kontakte solange unbeweglich zu halten, wie die Verlagerung des Kolbens 8 im Volumen 4 nicht die gewünschte Länge Δ erreicht hat. Ein Bewegungsumlenksystem, beispielsweise von den Zylindern 12 oder 13 der Teleskopverbindung 11 aus, kann diese Blockiersysteme entriegeln, sobald die Länge Δ erreicht ist, wobei die Federn dann komprimiert sind, um das In-Bewegung-Setzen des ersten und zweiten Kontakts mit einer großen Beschleunigung zu ermöglichen.
  • Diese Vorrichtung erlaubt die Vergrößerung des Kompressionsvolumens zu Lasten der Kontakttrennzeit, die zunimmt, sowie der Masse der bewegbaren Elemente. Bei äquivalentem Kompressionsvolumen kann man den Überdeckungsabstand R des ersten und zweiten Kontakts verringern bei Vergrößerung von Δ.
  • Gemäß 9 wird die Verzögerung der Verlagerung des ersten und zweiten Kontakts hier durch Mittel erreicht, die aus einem einzigen Teleskopeinsetzsystem bestehen, wie z. B. Federn 26, die das Einfügen eines bestimmten Längsfederwegs zwischen den zweiten Zylinder 13 und die Umfangsverbindung 14 ermöglichen. Diese Letztgenannte kann durch einen zylindrischen Bereich 14A verlängert sein, der den zweiten Zylinder 13 umgibt und entlang desselben gleiten kann, beispielsweise dank Kugellagern. Der Drehmechanismus 10, der das Koordinieren der Bewegungen des ersten und zweiten Kontakts ermöglicht, durchsetzt den zweiten Zylinder 13 durch zu diesem Zweck vorgesehene Längsöffnungen. Bei dieser Vorrichtung ist der nicht dargestellte Schalterbetätigungsmechanismus mit dem zweiten Zylinder 13 verbunden und wirkt während des Öffnens des Schalters durch Drücken in Richtung des Pfeils in der Figur. Das System zur Blockage des ersten und zweiten Kontakts kann hier durch eine einzige Vorrichtung 30 realisiert sein, die beispielsweise aus einem verriegelbaren Dreharm 31 besteht, der die Umfangsverbindung 14 mittels einer Nase festhält, wobei dieser Arm in bekannter Weise durch Drücken des zweiten Zylinders 13 auf ein die Bewegung des Arms steuerndes Element 32 entriegelt werden kann, sobald der zweite Zylinder einen Abstand Δ durchlaufen hat.
  • 8 zeigt einen Schalter, dessen Bestandteile äquivalent jenen des anhand der 1 bis 3 beschriebenen Schalters sind, mit Ausnahme der Mittel 25 zur Betätigung des zweiten Kontakts, die von Mitteln 24 zur Betätigung des ersten Kontakts getrennt sind. In der dargestellten Vorrichtung ist der Hub L des Kolbens 8 während der Gaskompressionsphase gleich dem Überdeckungsabstand R des ersten und zweiten Kontakts. Es ist auch möglich, eine Kompressionslänge L größer als R zu erhalten, indem man den ersten Kontakt 1 mittels eines Teleskopeinsetzsystems 20, wie es in 7 dargestellt ist, in zwei Teile trennt. Die Betätigungsmittel 25 werden dann mit einer gewissen Verzögerung relativ zu den Mitteln 24 betätigt, als Funktion des durch das Einsetzsystem gelieferten Federwegs Δ, derart, dass die Verlagerungen des ersten und zweiten Kontakts synchronisiert werden.
  • Schließlich ist es auch möglich, einen Schalter zu realisieren, der eine einfache Kontaktbewegung besitzt, und derart, dass der Hub L des Kolbens im Kompressionsvolumen während der Gaskompressionsphase wenigstens gleich zweimal dem Überdeckungsabstand R des bewegbaren Kontakts mit dem festen Kontakt ist. Im Hinblick auf die Vorrichtung mit doppelter Kontaktbewegung, die in 8 beschrieben wurde, können nämlich die Betätigungsmittel 25 weggelassen werden, um den zweiten Kontakt festzumachen. Somit erfolgt die Trennung der Kontakte, wenn sich der erste Kontakt um einen Abstand gleich dem Überdeckungsabstand R verlagert hat, d. h. auch, wenn sich der Kolben um einen Abstand R verlagert hat. Die Relativverlagerung des Kolbens 8 relativ zum Kopf 5 des Kompressionsvolumens, d. h. die Kompressionslänge L, ist dann gleich zweimal dem Überdeckungsabstand R, ja sogar größer als 2 × R, wenn der Kontakt 1 mittels eines Teleskopeinsetzsystems 20, wie es in 7 dargestellt ist, in zwei Teile getrennt ist.
  • Im Vergleich hierzu, wie in der Einleitung erwähnt, ermöglichen die bekannten Vorrichtungen des Stands der Technik nur die Erlangung eines Wert von L, der typischerweise zwischen R und 1,25 × R enthalten ist.

Claims (11)

  1. Schalter mit Lichtbogenbeblasung, der eine Löschkammer mit verringerter Gaskompression aufweist, umfassend einen ersten Kontakt (1) und einen zweiten Kontakt (9), wobei der erste Kontakt in einer Längsrichtung (A) bewegbar und mit der Löschkammer (2) verbunden ist, in der Gas durch einen Kolben (8) komprimiert ist, wobei Mittel zur Verlagerung des Kolbens dazu ausgelegt sind, dass seine Bewegung im Schaltergehäuse nach der Gaskompressionsphase die Richtung ändert, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Mittel zur Verlagerung eine mit dem Kolben verbundene Teleskopverbindung (11) umfassen und dass die Länge der Verlagerung des Kolbens im Gehäuse während der Kompressionsphase wenigstens gleich der Länge der Verlagerung des ersten Kontakts während derselben Kompressionsphase ist; – die Teleskopverbindung (11) durch einen ersten Zylinder (12) gebildet ist, der den Kolben verlängert und von einem zweiten Zylinder (13) umgeben ist, wobei dieser letztgenannte an einer Umfangsverbindung (14) befestigt ist, die ständig mit dem zweiten Kontakt verbunden ist, wobei die Teleskopverbindung eine Blockageeinheit umfasst, die sich am Ende der Gaskompression deblockiert, um es der Kolbenbewegung zu ermöglichen, die Richtung zu ändern und der Bewegung des ersten Kontakts nach der Trennung des ersten und des zweiten Kontakts zu folgen; – die Blockageeinheit durch Kugeln (17) gebildet ist, die in Öffnungen (18) angeordnet sind, welche im ersten Zylinder (12) vorgesehen sind, wobei die Kugeln während der Gaskompressionsphase in Eingriff in inneren Umfangsrillen (19) des zweiten Zylinders (13) sind, um die Teleskopverbindung zu blockieren.
  2. Schalter nach Anspruch 1, bei dem der zweite Kontakt in der Längsrichtung (A) in zum ersten Kontakt entgegengesetzter Richtung bewegbar ist.
  3. Schalter nach Anspruch 2, bei dem der Kolben (8) während der Öffnungsbetätigung des Schalters alternierend in Verbindung mit dem zweiten und dem ersten Kontakt ist.
  4. Schalter nach Anspruch 3, bei dem der Kolben während der gesamten Gaskompressionsphase durch die Teleskopverbindung (11) mit dem bewegbaren zweiten Kontakt verbunden ist, und sich nach der Trennung des ersten und des zweiten Kontakts von ihm löst, um mit dem ersten Kontakt verbunden zu werden.
  5. Schalter nach Anspruch 1, bei dem die Tiefe der Umfangsrillen zwischen 30% und 50% der Länge D des Durchmessers der Kugeln enthalten ist.
  6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 5, bei dem der zylindrische Bereich (12A) des ersten Zylinders (12) im Bereich der Öffnungen (18) Aufnahmen umfasst, die jeweils einen kugelförmigen Oberflächenbereich aufweisen, der komplementär zur Oberfläche der an dieser Aufnahme anliegenden Kugel ist, um die Kontaktdrücke zu begrenzen, die während der Gaskompression von den Kugeln auf den Bereich (12A) ausgeübt werden.
  7. Schalter nach Anspruch 1, bei dem ein Teil der Kompressionsarbeit des Gases des Kompressionsvolumens vor Beginn der Phase des Inbewegungsetzens des ersten Kontakts erfolgt, welche bezüglich des Auslösens der Öffnung des Schalters verzögert ist, um es dem Kolben zu ermöglichen, bereits einen bestimmten Abstand durchlaufen zu haben, wenn die Bewegung des ersten Kontakts in Gang gesetzt wird.
  8. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 7, bei dem die Verzögerung des Beginns der Öffnungsphase durch Mittel bewirkt wird, die aus zwei Teleskopeinsetzsystemen (20, 21) bestehen, welche jeweils den ersten Kontakt (1) und die Umfangsverbindung (14) jeweils in zwei Teile in Längsrichtung (A) trennnen, wobei jedes Einsetzsystem das Einfügen eines bestimmten Längsfederwegs zwischen den zwei Teilen desselben Elements ermöglicht, welches es trennt.
  9. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 7, bei dem die Verzögerung des Beginns der Öffnungsphase durch Mittel bewirkt wird, die aus einem Teleskopeinsetzsystem (26) bestehen, welches das Einfügen eines bestimmten Längsfederwegs zwischen dem zweiten Zylinder (13) und der Umfangsverbindung (14) ermöglicht.
  10. Schalter nach Anspruch 1, bei dem der zweite Kontakt im Gehäuse fest ist, und bei dem der Hub L des Kolbens im Kompressionsvolumen während der Gaskompressionsphase wenigstens gleich zweimal dem Überdeckungsabstand R des bewegbaren Kontakts mit dem festen Kontakt ist.
  11. Schalter nach einem der Ansprüche 1, 5-10, bei dem der erste Kontakt mit dem zweiten Zylinder (13) der Teleskopverbindung (11) durch einen Hebeldrehmechanismus (10) verbunden ist, der es dem ersten Kontakt und dem zweiten Zylinder ermöglicht, sich mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen zu verlagern.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE349067T1 (de) * 2004-08-23 2007-01-15 Abb Technology Ag Hochleistungsschalter mit bewegungsumkehr
ATE484067T1 (de) * 2004-08-23 2010-10-15 Abb Technology Ag Schaltkammer und hochleistungsschalter
FR2877136B1 (fr) * 2004-10-27 2006-12-15 Areva T & D Sa Cinematique d'entrainement dans un disjoncteur hybride
FR2924267A1 (fr) * 2007-11-22 2009-05-29 Areva T & D Sa Disjoncteur haute tension a echappement de gaz ameliore
FR2947377B1 (fr) * 2009-06-29 2011-07-22 Areva T & D Sa Valve a clapet de decharge destinee a decharger un gaz dielectrique entre deux volumes d'une chambre de coupure de disjoncteur haute ou moyenne tension
WO2013013112A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Pennsylvania Breaker, Llc Gas blast interrupter
JP6289856B2 (ja) * 2013-10-16 2018-03-07 株式会社東芝 ガス遮断器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3331935A (en) * 1964-12-21 1967-07-18 Westinghouse Electric Corp Gas-blast circuit breaker having dual piston means providing double-acting puffer arrangement
DE3930548C2 (de) * 1989-09-13 1994-05-19 Licentia Gmbh Druckgasschalter
FR2683383B1 (fr) * 1991-11-04 1993-12-31 Gec Alsthom Sa Disjoncteur a haute ou moyenne tension a triple mouvement.
EP0741399B1 (de) * 1995-05-04 1999-01-20 ANSALDO INDUSTRIA S.p.A. Hochspannungsschalter mit dielektrischem Gas mit Selbst-Beblasung
FR2753564B1 (fr) * 1996-09-17 1998-11-27 Gec Alsthom T & D Sa Disjoncteur a auto-soufflage et compression reduite
FR2766609B1 (fr) * 1997-07-24 1999-09-24 Gec Alsthom T & D Sa Interrupteur a gaz a volume d'expansion thermique compressible
FR2767221B1 (fr) * 1997-08-11 1999-09-10 Gec Alsthom T & D Sa Disjoncteur a auto-soufflage et a compression reduite

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Publication number Publication date
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