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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen einpoligen oder mehrpoligen
automatischen Niederspannungs-Trennschalter und insbesondere einen Niederspannungs-Trennschalter, der
mit einer entsprechenden Zwangsöffnungseinrichtung
ausgestattet ist.
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In
industriellen Niederspannungs-Schaltungssystemen, die sich durch
starke Ströme
und hohe Leistungen auszeichnen, werden normalerweise spezielle
Vorrichtungen verwendet, die allgemein als automatische Hochstrom-Trennschalter
bezeichnet werden.
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Diese
Trennschalter sind dafür
ausgelegt, eine Reihe von Leistungsmerkmalen zu liefern, die notwendig
sind, um den ordnungsgemäßen Betrieb des
Schaltungssystems, in das sie eingefügt werden, und der damit verbundenen
Verbraucher zu garantieren. Sie stellen beispielsweise den geschätzten Strom
sicher, der für
die verschiedenen Verbraucher benötigt wird, ermöglichen
eine ordnungsgemäße Ein-
und Abschaltung der Verbraucher an/vom Stromkreis, schützen die
Verbraucher vor anormalen Ereignissen, wie Überlastungen und Kurzschlüssen über eine
automatische Öffnung
des Stromkreises, ermöglichen
eine Trennung des Stromkreises über eine
galvanische Trennung oder eine Stromkreisöffnung durch für diesen
Zweck vorgesehene Kontakte, wodurch eine völlige Isolierung des Verbrauchers
in Bezug auf die elektrische Leistungsquelle erreicht wird.
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Für die genannten
Vorrichtungen existiert ein großer
Bereich von industriellen Lösungen.
Die am meisten verbreitete Lösung
setzt auf mechanische Mittel zum Schließen und Öffnen der Kontakte, die Steuerelemente,
die von der mechanischen Energie verstellt werden, die in speziell
vorgesehenen Federn gespeichert wird (in der Regel in so genannten
Energiespeicherfedern und Federn des beweglichen Elements). Im Prinzip
ist die Geschwindigkeit, die von den Kontakten sowohl beim Schließen als
auch beim Öffnen
erreicht wird, umso höher,
je größer die
in den Federn gespeicherte Energiemenge ist. Besonders in der Öffnungsphase
ist die Wärmeenergie,
die sich in Folge von Unterbrechungen des Lichtbogens entwickeln
kann, was bekanntlich schäd lich
für die
Vorrichtung ist, umso geringer, je höher diese Geschwindigkeit ist.
Daher sind letztendlich die Bedingungen, unter denen die Vorrichtung
betätigt
wird, umso besser, je höher
die Geschwindigkeit ist, was hinsichtlich der Haltbarkeit und des
allgemeinen Wirkungsgrads der Vorrichtung von offensichtlichem Vorteil
ist.
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Ein
automatischer Trennschalter weist normalerweise auch eine Sicherheitseinrichtung
auf, die dafür
ausgelegt ist, die so genannte „Zwangsöffnungsbetätigung" durchzuführen, die darin besteht, sicherzustellen,
dass alle Hauptkontakte die Öffnungsstellung
einnehmen, wenn der Steuerhebel des Trennschalters die Stellung
einnimmt, die nach Belieben entweder als „OFFEN", „AUS" oder „0" bezeichnet wird.
Die Zwangsöffnungseinrichtung
garantiert unter anderem, dass es in dem Fall, dass die Kontakte
aufgrund eines Kurzschlusses von hoher Intensität verschweißt bleiben, unmöglich ist,
den Steuerhebel des Trennschalters in eine Stellung „OFFEN"/„AUS"/„0" zu bringen.
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Wenn
ein automatischer Leistungsunterbrecher eines bekannten Typs eine
geschlossene Stellung einnimmt, halten die Energie speichernden
Federn den Steuerhebel in der „GESCHLOSSEN"/„EIN"/„I"-Stellung, wodurch
eine versehentliche Öffnung
verhindert wird, während
die Federn des beweglichen Elements die Laufkontakte des Leistungsschalters
ausreichend gegen die entsprechenden Festkontakte gedrückt halten,
um eine optimale Leitfähigkeit
zu garantieren.
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Damit
eine Öffnungsbetätigung in
einem automatischen Trennschalter gelingt, ist es daher notwendig,
eine Energiemenge an den Steuerhebel anzulegen, die ausreicht, um
die Reibung und die entgegengesetzte Kraft, die von den Energie
speichernden Federn ausgeübt
wird, zu überwinden,
die folglich zunehmend verlängert
werden.
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Durch
Analysieren des Verlaufs der gesamten Öffnungsbetätigung können technisch drei im Wesentlichen
unterschiedliche Phasen erkannt werden. Diese Phasen sind: eine
erste Phase, in der die Beladung der Energie speichernden Federn
zunimmt; eine zweite Phase, in der der so genannte tote Punkt überschritten
wird; und eine dritte Phase, in der es zur Übertragung der potentiellen
Energie, die in diesem Moment in den Energie speichernden Federn
und in den Federn des beweglichen Elements verfügbar ist, kommt, wobei diese
Energiefreisetzung auf den Antriebsstrang gerichtet ist, der mit
den Laufkontakten endet. Diese dritte Phase ist diejenige, die tatsächlich mit
der Öffnung
der Kontakte assoziiert ist.
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An
dieser Stelle muss darauf hingewiesen werden, dass die Verlängerung,
der die Energie speichernden Federn in der Anfangsphase der Öffnungsbetätigung unterworfen
wird, im Wesentlichen fest und vorgegeben ist, da sie nur an Parameter,
durch welche die Federn gekennzeichnet sind, und an die Geometrie
des kinematischen Mechanismus gebunden ist. Da die potentielle Energie,
die in den Federn gespeichert werden kann, ihrerseits mit der vorgegebenen
Verlängerung
korreliert ist, muss auch die Energie, welche die Federn zurückstellen
kann, als im Wesentlichen unveränderlich
betrachtet werden. Da die in den Federn gespeicherte Energie des
beweglichen Elements ebenfalls vorgegeben ist, ist aus ähnlichen
Gründen
auch die Gesamtenergie, die zur Verfügung steht, um eine Öffnung der
Kontakte zu bewirken, letztendlich im Wesentlichen unveränderlich.
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Es
sei jedoch darauf hingewiesen, dass ein möglicher Überschuss an Energie, die von
einer Bedienperson oder einem anderen Servosystem an den Öffnungshebel
angelegt wird (in der Regel ein Steuermagnet), abgeführt wird
und nicht zugunsten der Öffnung
genutzt wird. Diese überschüssige Energie, die
sogar ziemlich beträchtlich
sein kann, findet in Trennschaltern einer bekannten Art eine passive
Ableitung im Auftreffen des Hebels oder anderer mechanischer Teile
auf die Halteeinrichtungen.
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In
Trennschaltern einer bekannten Art empfangen die Steuerelemente
in dem Fall, dass eine Öffnungsbetätigung durch
Betätigen
des Steuerhebels durchgeführt
wird, nahe dem so genannten toten Punkt, der im Wesentlichen der
maximalen Beladung der Energie speichernden Federn entspricht, keine andere
Energie als die potentielle Energie, die in den Energie speichernden
Federn und in den Federn der beweglichen Elemente verfügbar ist.
Wie bereits gesagt, weist diese Energie einen Wert auf, der im Wesentlichen feststeht
und vorgegeben ist. In Trennschaltern eines bekannten Typs ist dies
somit die einzige auf die Steuerelemente übertragene Energie, die zur
Beschleunigung und Trennung der Laufkontakte von den Festkontakten
beiträgt.
Somit wird keinerlei Vorteil aus dem möglichen Energieüberschuss gezogen,
der an den Steuerhebel im Moment der Öffnungsbetätigung angelegt wird.
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Das
Dokument
US 5 260 533 beschreibt
eine Vorrichtung gemäß der Präambel von
Anspruch 1.
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Eine
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Niederspannungs-Trennschalters, der es möglich macht, die oben beschriebenen
Nachteile zu überwinden,
und der genauer mit einer Kontaktöffnungseinrichtung ausgestattet
ist, die eine Beschleunigung der Kontaktöffnungsbetätigung ermöglicht.
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Innerhalb
des Kontexts dieser Aufgabe ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung
die Integrierung einer Zwangsöffnungseinrichtung,
welche die oben beschriebenen Besonderheiten sicherstellt und mit
einer minimalen Zahl von mechanischen Elementen hergestellt werden
kann, in die Kontaktöffnungseinrichtung.
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Ein
weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Niederspannungs-Trennschalters, der mit einer Zwangsöffnungseinrichtung
ausgestattet ist, welche die Gewinnung des möglichen Energieüberschusses,
der von einer Bedienperson oder einem anderen automatischen System
in der Stromkreis-Öffnungsphase
angelegt wird, ermöglicht.
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Nicht
der unwichtigste Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
eines Niederspannungs-Leistungsschalters und einer entsprechenden Zwangsöffnungseinrichtung,
die eine hohe Zuverlässigkeit,
eine relativ einfache Konstruktion und konkurrenzfahige Kosten ermöglichen.
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Die
oben genannte Aufgabe und die oben genannten Zwecke sowie andere,
die aus der folgenden Beschreibung deutlich werden, werden durch
einen Niederspannungs-Trennschalter
erreicht, der mindestens einen Laufkontakt, der mit einem entsprechenden
Festkontakt verbunden/von diesem getrennt werden kann, und eine
Zwangsöffnungseinrichtung
aufweist. Der erfindungsgemäße Trennschalter
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsöffnungseinrichtung folgendes
aufweist: ein bewegliches Element, das mit dem Laufkontakt assoziiert
ist; einen ersten Antriebsstrang, der mit dem Laufkontakt und einer
Stelleinrichtung wirkmäßig assoziiert
ist; und einen zweiten Antriebsstrang, der mit dem beweglichen Element
und dem ersten Antriebsstrang assoziiert ist. In dem erfindungsgemäßen Trennschalter
ist ein erster Hebel mit dem ersten Antriebsstrang assoziiert, und
ein zweiter Hebel ist mit dem zweiten Antriebsstrang assoziiert,
wobei die ersten und zweiten Hebel während der Öffnungsbetätigung miteinander wechselwirken
und mit Sperreinrichtungen ausgestattet sind, falls die Kontakte
miteinander verschweißen.
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Vorzugsweise
weist die Zwangsöffnungseinrichtung
eine erste Feder auf, die mit dem beweglichen Element assoziiert
ist, und eine zweite Feder, die mit dem ersten und dem zweiten Antriebsstrang assoziiert.
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Vorteilhafterweise
schließt
in dem erfindungsgemäßen Trennschalter
eine Kontaktöffnungsbetätigung als
Folge einer Kraft, die auf die Stelleinrichtung ausgeübt wird,
folgendes ein: eine erste Phase, in der der erste Antriebsstrang
sich infolge der Kraft, die an die Stelleinrichtung angelegt wird, bewegt,
wobei Energie in der zweiten Feder gespeichert wird, wobei der zweite
Antriebsstrang während der
ersten Phase im Wesentlichen stationär bleibt; und eine zweite Phase,
in der der zweite Antriebsstrang sich als Folge der Freisetzung
der Energie, die in der ersten Feder und/oder der zweiten Feder
gespeichert ist, und/oder als Folge der Wechselwirkung zwischen
dem ersten und dem zweiten Hebel bewegt.
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Die
Zwangsöffnungsbetätigung erweist
sich insofern als vorteilhaft, als in der zweiten Phase und im Falle
einer Verschweißung
der Kontakte miteinander die Be wegung während der Öffnung des ersten Antriebsstrangs
durch die Vorrichtungen zum Blockieren der ersten und zweiten Hebel
blockiert wird.
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Die
Gewinnung von Energie und die Beschleunigung der Öffnungsbetätigung kann
vorteilhafterweise beispielsweise über die Konfiguration des Mechanismus
erreicht werden, wobei der erste Hebel mindestens einen Teil der
kinetischen Energie Ek, die dem ersten Antriebsstrang eigen ist,
im Öffnungsstadium
auf den zweiten Hebel überträgt, und wobei
der zweite Hebel mindestens einen Teil der kinetischen Energie Ek,
die vom ersten Antriebsstrang empfangen wird, über den zweiten Antriebsstrang auf
das bewegliche Element überträgt.
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Vorzugsweise
schließt
im erfindungsgemäßen Trennschalter
das bewegliche Element folgendes ein: eine Kontakt tragende Welle,
die sich um ihre eigene Achse dreht und von der mindestens ein Laufkontakt
vorsteht; und mindestens eine erste Feder, die auf die Kontakt tragende
Welle und auf Laufkontakt wirkt.
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Der
erste Antriebsstrang kann zum Beispiel folgendes einschließen: ein
erstes Gelenk, einen dritten Steuerhebel, der an dem ersten Gelenk
geschwenkt wird und wirkmäßig mit
der Stelleinrichtung verbunden ist; und eine zweite Feder, die auf
den dritten Steuerhebel beschränkt
ist und wirkmäßig mit dem
zweiten Antriebsstrang verbunden ist, wobei der erste Hebel am dritten
Steuerhebel befestigt ist.
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Der
zweite Antriebsstrang wiederum kann beispielsweise ein zweites Gelenk,
eine erste Kurbel, eine erste Pleuelstange und eine erste Gabel
umfassen, wobei die erste Kurbel um das zweite Gelenk geschwenkt
wird, und wobei die erste Pleuelstange ein erstes Ende aufweist,
das um die Kontakt tragende Welle geschwenkt wird, wobei die zweite
Feder und ein erstes Ende der ersten Gabel wirkmäßig mit der ersten Pleuelstange
verbunden sind, wobei ein Punkt der ersten Gabel um die erste Kurbel
geschwenkt wird, wobei der zweite Hebel von der ersten Gabel übersteht.
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In
dem erfindungsgemäßen Tremischalter kann
die Betätigung
zur Öffnung
der Kontakte in Folge einer Kraft, die auf die Stelleinrichtung
ausgeübt wird,
zweckmäßig folgendes
einschließen:
eine erste Phase, in der der dritte Hebel sich um das erste Gelenk
dreht, wobei Energie in der zweiten Feder gespeichert wird, wobei
das zweite kinematische Paar im Wesentlichen stationär bleibt;
und eine zweite Phase, in der der dritte Hebel sich weiterhin um
das erste Gelenk dreht, wobei er über eine Wechselwirkung zwischen
dem ersten und dem zweiten Hebel mindestens einen Teil der kinetischen
Energie Ek auf den zweiten Antriebsstrang überträgt.
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Die
zweite Phase wiederum kann vorteilhafterweise folgendes einschließen: ein
erstes Stadium, in dem sich die Kontakt tragende Welle infolge der Wirkung
der zweiten Feder über
die erste Pleuelstange, infolge der Wirkung der ersten Feder und
infolge der Wirkung des ersten Hebels über den zweiten Hebel und die
erste Gabel um ihre eigene Achse dreht, wobei der Laufkontakt während des
ersten Stadiums im Wesentlichen stationär bleibt, und ein zweites Stadium,
in dem die Kontakt tragende Welle sich weiterhin um ihre eigene
Achse dreht, wobei sie den Laufkontakt mit sich zieht und eine Öffnung des
Schaltkreises bewirkt.
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Vorteilhafterweise
wird im Falle eines Verschweißens
der Kontakte miteinander am Ende des ersten Stadiums der zweiten
Phase die Drehung des dritten Hebels um das erste Gelenk von den
Einrichtungen zum Blockieren der ersten und zweiten Hebel verhindert.
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Auf
diese Weise ermöglichen
dank der neuartigen Idee der Erfindung der Niederspannungs-Trennschalter
und die entsprechende Zwangsöffnungseinrichtung
gemäß der Erfindung eine
Beschleunigung der Öffnungsbetätigung über die
entweder teilweise oder vollständige
Gewinnung des möglichen Übermaßes an kinetischer
Energie, die der Stelleinrichtung zugeführt wird. Gleichzeitig sieht
man, dass der Mechanismus wesentlich vereinfacht wurde, da die Zwangsöffnungseinrichtung
in den Öffnungsmechanismus
selbst integriert ist.
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Weitere
Merkmale und Vorzüge
ergeben sich eindeutiger aus der Beschreibung bevorzugter, aber nicht
exklusiver Ausführungsformen
eines Niederspannungs-Trennschalters und der entsprechenden Zwangsöffnungseinrichtung
gemäß der Erfindung, die
anhand eines bezeichnenden und nicht einschränkenden Beispiels unter Zuhilfenahme
der beigefügten
Zeichnung erläutert
sind, worin:
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1 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des Trennschalters
gemäß der Erfindung,
dargestellt in Stromkreis-Schließungsposition, ist;
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2 eine
schematische Darstellung des Trennschalters von 1 ist,
dargestellt während
einer ersten Phase der Öffnungsbetätigung;
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3 eine
schematische Darstellung des Trennschalters von 1 ist,
dargestellt in der Stromkreis-Öffnungsposition;
und
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4 eine
schematische Darstellung des Trennschalters von 1 ist,
dargestellt in einer Position, wo die Kontakte miteinander verschweißt sind.
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In
der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber auf eine
bestimmte Ausführungsform Bezug
genommen, ohne dass dies irgendeine Art von Beschränkung für die Erfindung
bedeuten soll, da die Lösung
auch für
andere kinematische Mechanismen, die in den Bereich der Erfindung
fallen, ausgelegt ist.
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Wie
in den beigefügten
Figuren dargestellt, weist der Trennschalter gemäß der Erfindung mindestens
einen Laufkontakt 10 auf, der mit einem entsprechenden
Festkontakt 20 verbunden oder von diesem getrennt werden
kann und der mit einem Verbindungsanschluss mit einem Stromkreis
elektrisch verbunden ist. Der Trennschalter weist außerdem folgendes
auf: eine Zwangsöffnungseinrichtung 30,
die ein bewegliches Element 40 aufweist; einen ersten Antriebsstrang 50 und
einen zweiten Antriebsstrang 60. Die Öffnungseinrichtung wird von
einer Stelleinrichtung 11 betätigt, die entweder vom manuellen
Typ (zum Beispiel lediglich durch den in den Figuren dargestellten
Knauf gebildet) oder vom automatischen Typ (zum Beispiel durch Hinzufügen einer
Magnetspulensteuerung) sein kann.
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Das
bewegliche Element 40 weist vorzugsweise eine Kontakt tragende
Welle 41 auf, die sich um ihre eigene Achse 100 dreht
und in der ein Teil des Laufkontakts 10 untergebracht ist.
Mindestens eine Feder 42, die auf die Kontakt tragende
Welle 41 und auf den Laufkontakt 10 wirkt, ist
vorzugsweise vorhanden, um eine angemessene Kontaktkraft auf den
Oberflächen
der Grenzfläche
zwischen dem Laufkontakt und dem Festkontakt zu gewährleisten. Es
ist offensichtlich möglich,
auch eine Reihe von Federn 42 ebenso wie Systeme mit einer
Reihe von Laufkontakten pro Phase zu verwenden, beispielsweise die
so genannten Doppelunterbrechungssysteme.
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Der
erste Antriebsstrang weist zum Beispiel einen dritten Steuerhebel 52 auf,
der wirkmäßig mit der
Stelleinrichtung 11 verbunden ist und sich um ein erstes
Gelenk 200 dreht. Eine zweite Feder 53 für die Speicherung
von Energie ist auf den Hebel 52 beschränkt und ist wirkmäßig mit
dem zweiten Antriebsstrang 60 verbunden, wie nachfolgend
beschrieben. Offensichtlich ist es auch möglich, eine Reihe von Energiespeicherfedern
zu verwenden. Ein erster Hebel 51 zur Freisetzung der Energie
ist am Steuerhebel 52 befestigt, beispielsweise an dessen
mittlerem Punkt. Vorzugsweise weist der erste Hebel 51 an
seinem freien Ende Energieübertragungs-
und Blockierungsmittel 511 auf, die beispielsweise aus
einem Stift bestehen.
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Der
zweite Antriebsstrang 60 kann zum Beispiel ein zweites
Gelenk 300, eine erste Kurbel 62, eine erste Pleuelstange 63 und
eine erste Gabel 64 aufweisen. Die erste Kurbel 62 wird
zweckmäßig um das
zweite Gelenk 300 geschwenkt. Die zweite Feder 53 und
ein erstes Ende der ersten Gabel 64 sind wirkmäßig mit
der Pleuelstange 63 verbunden, beispielsweise an deren
zweitem Ende. Die erste Gabel 64 wird zweckmäßig um die
erste Kurbel 62 geschwenkt. Schließlich ragt ein zweiter Hebel 61 zur Gewinnung
der Energie über
die erste Gabel 64 vor, beispielsweise an deren zweitem
Ende.
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Mit
Bezug auf die beigefügten
Figuren wird nun die Betätigung
des Trennschalters gemäß der Erfindung
beschrieben, wobei besonderes Augenmerk auf die kenn zeichnenden
Funktionalitäten
des Gegenstands der Erfindung gelegt wird und Funktionen, die dem
normalen Steuermittel von bekannten Trennschaltern entsprechen,
nicht beschrieben werden. In der in den beigefügten Figuren dargestellten Ausführungsform
sind die Punkte 100, 200, 300 in Bezug
auf die Struktur der Steuerelemente oder des Trennschalters selbst
festgelegt und unterliegen somit keiner relativen Bewegung.
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In 1 ist
ein Trennschalter gemäß der Erfindung
in der Schließungsstellung
dargestellt. In dieser Stellung unterliegt der Laufkontakt 10 der
Kraft der Feder 42, was einen angemessenen Druck auf die
Kontaktflächen
gewährleistet.
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Während der
ersten Phase der Öffnungsbetätigung (siehe 2)
wird eine Menge an elektrischer Energie, die zumindest ausreichen
muss, um die Betätigung
abzuschließen, über eine
Stelleinrichtung, die beispielsweise aus dem Knauf 11 besteht, auf
den Hebel 52 ausgeübt,
möglicherweise
mit Hilfe von mechanischen Servomitteln. Diese Wirkung bewirkt eine
Drehung (aus Sicht der beigefügten
Figuren im Uhrzeigersinn) des Hebels 52 um seine eigene
Drehachse 200 und zwingt die Feder 53 zu einer Verlängerung,
die zu einer Erhöhung
der darin gespeicherten potentiellen Energie führt. Gleichzeitig nehmen der
Hebel 52 und die Feder 53 entsprechend der Geschwindigkeit,
mit der diese Wirkung ausgeübt wird,
eine bestimmte Menge an kinetischer Energie Ek auf. Die potentielle
Energie, die von der Feder 53 gespeichert wird, wird dann
plötzlich
auf den zweiten Antriebsstrang 60 und infolgedessen auf
den Laufkontakt 10 übertragen,
sobald der Mechanismus den toten Punkt überschreitet, was im Wesentlichen durch
die Ausrichtung zwischen den Punkten 531, 641 und 631 dargestellt
wird.
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Während dieser
Bewegung beschreibt der Hebel 51 zur Freisetzung der Energie,
der beispielsweise von einem Arm gebildet wird, der am Hebel 52 befestigt
ist, zusammen mit dem Hebel 52 eine Kreisbewegung. Durch
diese Bewegung trifft der Stift 511 nahe dem oben beschriebenen
toten Punkt des Hebels 51 den Hebel 61 zur Gewinnung
von Energie und überträgt durch
diesen Betätigungskontakt über einen
Impuls zumindest einen Teil der kinetischen Energie Ek, die in diesem
Augenblick dem Hebel 52 und den damit verbundenen mechanischen
Elementen innewohnt, auf den Hebel 61.
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Dieser
Impuls versetzt den Hebel 61 und die mechanischen Teile,
die mit diesem wirkmäßig verbunden
sind, in Bewegung und beschleunigt sie. Diese mechanische Wirkung
findet über
die Gabel 64 vorteilhafterweise gleichzeitig mit der Wirkung
statt, die von den Federn 53 und 42 auf parallele
Weise ausgeübt
wird. Sobald der tote Punkt überschritten ist,
zieht sich die Feder 53 tatsächlich zusammen, wodurch sie
plötzlich
Energie liefert und die Kontakt tragende Welle 41 über die
Pleuelstange 63 in Drehung versetzt. Zu dieser Wirkung
kommt, zumindest im ersten Moment, die Wirkung der Feder 42,
so dass der gesamte Mechanismus von einem Kräftesystem bewegt wird, das
proportional zur Summe der Energien ist, die in den Federn 42 und 53 gespeichert sind,
und der kinetischen Energie, die dem Hebel 52 zu eigen
ist. In einer Vorrichtung der bekannten Art findet die Öffnung dagegen
nur mittels der Energie statt, die in den Federn 42 und 53 gespeichert
ist.
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Wie
in 3 gezeigt, wo der Trennschalter in der Öffnungsstellung
dargestellt ist, nimmt der Stift 11, sobald er seine Energieimpulsübertragung
abgeschlossen hat, am Ende der Öffnungsbetätigung eine freie
Stellung in Bezug auf den Hebel 61 zur Gewinnung von Energie
ein.
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Der
Trennschalter gemäß der Erfindung
ermöglicht
auf die Zwangsöffnungsbetätigung mittels der
oben dargestellten Einrichtung.
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In 4 ist
der Trennschalter in der Schließungsposition
mit miteinander verschweißten
Kontakten dargestellt, ein Ereignis, das unter Kurzschlussbedingungen
hohen Ausmaßes
eintreten kann. Wenn die Kontakte miteinander verschweißt sind
und versucht wird, den Hebel 52 in die Öffnungsstellung zu bringen,
bewegt sich der letztgenannte auf regelmäßige Weise, wobei der Hebel 51,
der nach kurzem Weg auf den Hebel 61 trifft, beispielsweise über einen
Stift 511, die Teile, die mechanisch mit dem Hebel 61 verbunden
sind, mit sich zieht.
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Infolge
dieses Kontakts beginnt auch das bewegliche Element 40 sich
regelmäßig zu drehen,
wobei die Feder 42 zunehmend entlastet wird. Da die Kontakte
miteinander verschweißt
sind, wird die Drehung bis zu einem bestimmten Punkt durch die Laufkontakte
selbst physikalisch verhindert, wobei das gesamte bewegliche Element
in einer blockierten Stellung gehalten wird. In dieser Lage wird
man merken, dass eine weitere Bewegung des Hebels 52 blockiert
ist. Tatsächlich
sind die Hebel 51 und 61 mit Blockiereinrichtungen 70 versehen,
die beispielsweise aus dem Stift 511 und aus einer Oberfläche des Hebels 61 selbst
bestehen, die dadurch, dass sie einander aufhalten, den Hebel 51 mit
dem Hebel 61 in Eingriff halten. Der Weg des Hebels 52 wurde
somit aufgehalten, mit der Folge, dass die Öffnungsstellung nicht erreicht
werden kann, wodurch die Anforderungen der entsprechenden Stromstandards
erfüllt
werden.
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Aus
der obigen Beschreibung wird klar, dass der Niederspannungs-Trennschalter
und die entsprechende Zwangsöffnungseinrichtung
erfindungsgemäß alle gesteckten
Ziele und Aufgaben erreichen, wodurch sie erhebliche Vorteile in
Bezug auf die bekannte Technik im Hinblick auf Leistung und im Hinblick
auf Herstellungskosten dargestellten.
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Tatsächlich hat
sich gezeigt, dass anders als bei Trennschaltern eines bekannten
Typs der Trennschalter gemäß der Erfindung
auch die Verwendung von zumindest einem Teil der kinetischen Energie, die
von der Stelleinrichtung übertragen
wird, ermöglicht,
wodurch die Beschleunigung. der Öffnungsbetätigung und
infolgedessen die Verlängerung
der Standzeit des Trennschalters und eine bessere Leistung in der
Stromkreis-Öffnungsphase
erreicht werden.
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Darüber hinaus
sind in dem Trennschalter gemäß der Erfindung
die Einrichtungen zur Beschleunigung der Zwangsöffnungsbetätigung in einen einzigen Mechanismus
integriert, wodurch weniger Komponenten erforderlich sind und somit
die Kosten sinken.