EP0811998A1 - Druckgasschalter mit einer Ausschalt-Bremsvorrichtung - Google Patents

Druckgasschalter mit einer Ausschalt-Bremsvorrichtung Download PDF

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EP0811998A1
EP0811998A1 EP96108917A EP96108917A EP0811998A1 EP 0811998 A1 EP0811998 A1 EP 0811998A1 EP 96108917 A EP96108917 A EP 96108917A EP 96108917 A EP96108917 A EP 96108917A EP 0811998 A1 EP0811998 A1 EP 0811998A1
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EP
European Patent Office
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switch
track
drive rod
force
braking
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EP96108917A
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EP0811998B1 (de
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Jürg Burri
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General Electric Switzerland GmbH
Original Assignee
GEC Alsthom T&D AG
Alstom AG
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Publication date
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Priority to DE59609837T priority patent/DE59609837D1/de
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/60—Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H2003/3084—Kinetic energy of moving parts recuperated by transformation into potential energy in closing or opening spring to be used in next operation

Definitions

  • the invention relates to a gas pressure switch, in particular for high voltage, with a fixed contact element and a movable contact element interacting with it, a drive rod connecting the movable contact element with a drive, and a switch-off braking device for braking a switch-off movement of the drive rod, and a switch-off braking device for a gas pressure switch, especially for high voltage.
  • a gas pressure switch of this type is known from the older European patent application No. 95120347.0. It is a so-called blow piston switch, in which a blow piston is moved with a blow cylinder in the final phase of a switch-off process. While the gas remaining in the piston-cylinder system forms a gas cushion towards the end of a switch-off stroke in the case of pressure gas switches with a stationary blowing piston, which supports the braking of the moving masses, the remaining gas cannot contribute to braking the moving masses with blowing piston switches of the type mentioned. For this reason, a pneumatic switch-off brake arrangement is used in the gas pressure switch according to European patent application No. 95120347.0.
  • the switch-off brake arrangement contains a brake piston which is loosely arranged on the drive rod and which is carried along by a stop in the end section of the switch-off stroke.
  • These brakes have a low overall height and are therefore ideal for installation in the limited space available in the switching chamber suitable.
  • Their disadvantage is that they have to be manufactured with extremely tight tolerances and that the energy converted into heat when braking is no longer available for a subsequent switch-on process.
  • DE-A-41 16 314 discloses a brake based on friction.
  • This brake is also unsuitable for a gas pressure switch because friction causes abrasion, i.e. fine, possibly metallic powder that can impair the insulating ability of the insulating gas.
  • abrasion i.e. fine, possibly metallic powder that can impair the insulating ability of the insulating gas.
  • the braking energy is lost after switching off.
  • the present invention has for its object to provide a gas pressure switch, in particular for high voltage, with a switch-off braking device and a switch-off braking device, in which or with which the braking energy can be recovered at least in part for the switching-on process, and the switch-off braking device can be manufactured without adhering to narrow tolerances.
  • the switch-off braking device In the compressed gas switch according to the invention and by means of the switch-off braking device according to the invention, when the drive rod and the switch parts moving with it are braked, part of the kinetic energy is converted into potential energy by springs present in the switch-off braking device; this potential energy is used to additionally accelerate the drive rod and the switch parts moving with it during the switch-on process. It is particularly advantageous that the switch-off braking device according to the invention contains neither a medium to be monitored and refilled in addition to the insulating gas, nor parts that produce abrasion.
  • a compressed gas switch 1 has a switching chamber 3 delimited by a switching chamber insulator 2.
  • the switching chamber insulator 2 is connected to a connection flange 4, 5 at the top and bottom.
  • the upper connection flange 4 is connected to a fixed contact element 6, which has an erosion contact piece 7 and a continuous current contact piece 8.
  • a movable contact element 10 interacts with the fixed erosion contact piece 7.
  • the compressed gas switch 1 is designed as a blow piston switch; a blow cylinder provided with a blow nozzle 12 and also axially movable with the movable contact element 10 is shown only symbolically in FIG. 1 and designated by 13; it interacts with the continuous current contact piece 8 in the switch on position.
  • blow piston switch The structure and mode of operation of the blow piston switch is described in detail, for example, in the earlier European patent applications No. 94109470.8 and 95120347.0; express reference is made to these.
  • the axial movement of the movable contact element 10, the blow cylinder 13 and a blow piston 14 indicated by dashed lines from a switch-on position, in which the movable contact element 10 is in contact with the fixed contact element 6, into a switch-off position shown in FIG. 1 takes place via a drive rod 15, which extends through the lower connecting flange 5 and is articulated to an actuating rod 16 made of insulating material, which runs inside a post insulator arrangement 17.
  • the actuating rod 16 is connected to a drive 20 via a mechanism 19 (not shown in more detail) which is arranged in a housing 18.
  • an insulating gas preferably SF6, under a certain overpressure with respect to the environment.
  • a switch-off braking device 22 which is now described with reference to FIGS. 2 and 3, is arranged in the switching chamber 3 at the lower connecting flange 5.
  • FIG. 2 shows the lower end region of the switching chamber insulator 2, which is connected to the connecting flange 5 by means of a fastening flange 23.
  • the fastening flange 23 is screwed to the connecting flange 5, which is not shown in FIG. 2.
  • the connecting flange 5 is also screwed to a further fastening flange 24, via which the fastening to the post insulator 25 of the post insulator arrangement 17 takes place.
  • the switching chamber insulator 2 is firmly connected to the fastening flange 23 and the support insulator 25 to the further fastening flange 24 by means of cementing.
  • the inside of the support insulator arrangement 17 and also the switching chamber 3 are sealed to the outside in the region of the connecting flange 5 by means of seals 26, 27.
  • the connecting flange 5 has a sleeve-shaped part 30 which projects upwards into the interior of the switching chamber 3 and is provided with a transverse wall 31 and with its upper end region, not shown, serves to support or support the blow piston 14.
  • the transverse wall 31 is omitted for clarity.
  • the transverse wall 31 is designed in such a way that the axially movable drive rod 15 can reach through unhindered.
  • guide rods 35, 36, 37, 38 are fastened in the transverse wall 31 on the one hand and in a lower, inner shoulder 32 of the connecting flange 5.
  • Two guide rods 35, 36 and 37, 38 are arranged symmetrically to an axial plane A (FIG. 3), in which the switch axis y extending in the vertical direction also lies, the axes of the respective guide rods 35, 36, 37, 38 being one Include an acute angle a with the axial plane A, as shown in Fig. 2.
  • the pairs of guide rods 35, 36 and 37, 38 each lie in a plane B, B 'parallel to the switch axis y, which are arranged at the same distance b from the pressure switch axis y.
  • a roller bearing 41, 42 is arranged displaceably on the guide rods 35, 37 and 36, 38 lying to one side of the axial plane A.
  • Each roller bearing 41, 42 carries a freely rotatably mounted roller 43 and 44 centrally between the guide rods 35, 37 and 36, 38, respectively, the rollers 43, 44 being intended to cooperate with the centrally arranged drive rod 15, as described in more detail below is described.
  • Each guide rod 35, 36, 37 and 38 is coaxially assigned a spring 47 which is supported on the one hand on the corresponding roller bearing 41 or 42 and on the other hand on the shoulder 32 of the connecting flange 5.
  • the springs 47 are preferred designed as one or more concentrically arranged spiral springs or as disc spring assemblies.
  • the drive rod 15 is configured in the form of a link in its lower region, which extends through the switch-off brake device 22, and has raceways arranged symmetrically to the axial plane A, each of which has an upper contact-side race section 49 parallel to the switch axis y, a lower drive-side race section likewise parallel to the switch axis y 48 and an intermediate, inclined connecting section 50.
  • the two upper track sections 49 are at a greater distance from the switch axis y than the lower track sections 48.
  • the drive rod 15 In the switched-on position of the compressed gas switch 1, in which the movable contact element 10 interacts with the fixed contact element 6, the drive rod 15 is in its uppermost position.
  • the rollers 43 lie on the lower raceway sections 48 of the drive rod 15, corresponding to the right half of FIG.
  • the springs 47 are at least partially relaxed.
  • the actuating rod 16 accelerates the actuating rod 15 and with it the movable contact element 10 and the blowing cylinder 13 with the blowing nozzle 12 downwards.
  • the switch-off braking device 22 permits this movement, from the minimal rolling friction losses between the rollers 43, 44 and the raceway sections 48 apart from without braking action until the connecting portions 50 come into interaction with the rollers 43, 44. From this moment, a force is exerted on the rollers 43, 44 via the connecting sections 50 by the drive rod 15, a component of this force pushing the rollers 43, 44 apart on both sides while overcoming the force of the springs 47.
  • the braking and acceleration process of the drive rod 15 can be influenced in the desired manner by suitably shaping the connecting sections 50.
  • switch-off braking device is intended in particular for blow piston switches, use with conventional compressed gas switches with a fixed blow piston would also be entirely possible.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

Eine Antriebsstange (15) verbindet ein bewegliches Kontaktelement (10) eines Druckgasschalters (1) mit einem Antrieb (20). Zum Abbremsen der Antriebsstange (15) und der mit ihr bewegten Schalterteile in der Schlussphase eines Ausschaltvorganges ist eine Ausschalt-Bremsvorrichtung (22) vorhanden. Die Ausschalt-Bremsvorrichtung (22) umfasst eine der Antriebsstange (15) zugeordnete Laufbahn (48, 49, 50) sowie eine mit der Laufbahn (48, 49, 50) zusammenwirkende, entgegen Kraft einer Feder (47) verstellbar geführte Rolle (42 bzw. 43). Die Laufbahn weist zwei parallel zur Schalterachse (y) hintereinander angeordnete Laufbahnabschnitte (48, 49), von denen der obere (49) in einem grösseren Abstand von der Schalterachse (y) liegt als der untere, sowie einen Verbindungsabschnitt (50) auf. Über den Verbindungsabschnitt (50) wird die Rolle (42 bzw. 43) entgegen der Kraft der Feder (47) unter gleichzeitiger Ausübung einer Bremskraft auf die Antriebsstange (15) zurückgedrängt. Die potentielle Energie der Feder (47) wird zur Beschleunigung bei einem nachfolgenden Einschaltvorgang ausgenützt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter, insbesondere für Hochspannung, mit einem feststehenden Kontaktelement und einem mit diesem zusammenwirkenden beweglichen Kontaktelement, einer das bewegliche Kontaktelement mit einem Antrieb verbindenden Antriebsstange, und einer Ausschalt-Bremsvorrichtung zum Bremsen einer Ausschaltbewegung der Antriebsstange, sowie eine Ausschalt-Bremsvorrichtung für einen Druckgasschalter, insbesondere für Hochspannung.
  • Ein Druckgasschalter dieser Art ist aus der älteren europäischen Patentanmeldung Nr. 95120347.0 bekannt. Es handelt sich dabei um einen sogenannten Blaskolbenschalter, bei dem in der Schlussphase eines Ausschaltvorganges ein Blaskolben mit einem Blaszylinder mitbewegt wird. Während bei Druckgasschaltern mit stillstehendem Blaskolben gegen das Ende eines Ausschlalthubes das sich im Kolben-Zylinder-System befindende Restgas ein Gaskissen bildet, das die Abbremsung der bewegten Massen unterstützt, kann bei Blaskolbenschaltern der genannten Art das Restgas nicht zum Abbremsen der bewegten Massen beitragen. Deswegen wird bei dem Druckgasschalter gemäss der europäischen Patentanmeldung Nr. 95120347.0 eine pneumatische Ausschalt-Bremsanordnung eingesetzt. Die Ausschalt-Bremsanordnung enthält einen lose auf der Antriebsstange angeordneten Bremskolben, der im Endabschnitt des Ausschalthubes durch einen Anschlag mitgenommen wird. Diese Bremsen haben eine geringe Bauhöhe und sind deshalb für den Einbau in den knappen zur Verfügung stehenden Raum in der Schaltkammer bestens geeignet. Ihr Nachteil besteht darin, dass sie mit äusserst engen Toleranzen gefertigt werden müssen, und dass die beim Bremsen in Wärme umgesetzte Energie nicht mehr für einen nachfolgenden Einschaltvorgang zur Verfügung steht.
  • Aus DE-C-32 15 243 ist die Verwendung einer hydraulischen Bremse für einen Druckgasschalter bekannt. Wegen der hohen Zähigkeit des Strömungsmediems sind die Anforderungen an die Toleranzen bei der Fertigung einer hydraulischen Bremse geringer als bei einer pneumatischen Bremse. Diese Lösung ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, dass neben Isoliergas ein weiteres Medium, nämlich die Hydraulikflüssigkeit, überwacht werden muss, und dies an einem schwer zugänglichen Ort. Auch bei einer hydraulischen Bremse ist die Bremsenergie nach einer Ausschaltung verloren.
  • Aus DE-A-41 16 314 ist schliesslich eine Bremse auf der Basis von Reibung bekannt. Auch diese Bremse ist für einen Druckgasschalter ungeeignet, weil Reibung einen Abrieb zur Folge hat, d.h. feines, gegebenenfalls metallisches Pulver, das die Isolationsfähigkeit des Isoliergases beeinträchtigen kann. Weiter ist wie bei pneumatischen und hydraulischen Bremsen die Bremsenergie nach einer Ausschaltung verloren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgasschalter, insbesondere für Hochspannung, mit einer Ausschalt-Bremsvorrichtung sowie eine AusschaltBremsvorrichtung zu schaffen, bei dem bzw. mit der die Bremsenergie wenigstens zum Teil für den Einschaltvorgang zurückgewonnen werden kann, und die Ausschalt-Bremsvorrichtung ohne Einhaltung enger Toleranzen gefertigt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Beim erfindungsgemässen Druckgasschalter und mittels der erfindungsgemässen Ausschalt-Bremsvorrichtung wird beim Abbremsen der Antriebsstange und der mit ihr bewegten Schalterteile ein Teil der kinetischen Energie in potentielle Energie von in der Ausschalt-Bremsvorrichtung vorhandenen Federn umgewandelt; diese potentielle Energie wird zur zusätzlichen Beschleunigung der Antriebsstange und der mit ihr bewegten Schalterteile beim Einschaltvorgang ausgenützt. Es ist dabei von besonderem Vorteil, dass die erfindungsgemässe Ausschalt-Bremsvorrichtung weder ein zusätzlich zum Isoliergas zu überwachendes und nachzufüllendes Medium noch Abrieb erzeugende Teile enthält.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Druckgasschalters sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Druckgasschalters ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch einen Druckgasschalter in Ansicht und teilweise im Schnitt, mit einer integrierten Ausschalt-Bremsvorrichtung;
    Fig. 2
    gegenüber Fig. 1 vergrössert einen Teil des Druckgasschalters mit der Ausschalt-Bremsvorrichtung im Längsschnitt, wobei die linke Hälfte der Ausschaltstellung des Druckgasschalters und die rechte Hälfte der Einschaltstellung entspricht; und
    Fig. 3
    einen Teil der Ausschalt-Bremsvorrichtung nach Fig. 2 in Draufsicht und teilweise im Schnitt in der Einschaltstellung.
  • Gemäss Fig. 1 weist ein Druckgasschalter 1 eine von einem Schaltkammerisolator 2 begrenzte Schaltkammer 3 auf. Oben und unten ist der Schaltkammerisolator 2 mit je einem Anschlussflansch 4, 5 verbunden. Der obere Anschlussflansch 4 steht mit einem feststehenden Kontaktelement 6 in Verbindung, das ein Abbrandkontaktstück 7 sowie ein Dauerstromkontaktstück 8 aufweist. Mit dem feststehenden Abbrandkontaktstück 7 wirkt ein bewegliches Kontaktelement 10 zusammen. Der Druckgasschalter 1 ist als Blaskolbenschalter ausgebildet; ein mit einer Blasdüse 12 versehener, mit dem beweglichen Kontaktelement 10 ebenfalls axial bewegbarer Blaszylinder ist in Fig. 1 nur symbolisch dargestellt und mit 13 bezeichnet; er wirkt in Einschaltstellung des Schalters mit dem Dauerstromkontaktstück 8 zusammen. Der Aufbau und die Funktionsweise des Blaskolbenschalters ist beispielsweise in den älteren europäischen Patentanmeldungen Nr. 94109470.8 und 95120347.0 ausführlich beschrieben; es wird ausdrücklich auf diese verwiesen. Die Axialbewegung des beweglichen Kontaktelements 10, des Blaszylinders 13 und eines gestrichelt angedeuteten Blaskolbens 14 aus einer Einschaltstellung, in der sich das bewegliche Kontaktelement 10 im Kontakt mit dem feststehenden Kontaktelement 6 befindet, in eine in Fig. 1 dargestellte Ausschaltstellung erfolgt über eine Antriebsstange 15, die den unteren Anschlussflansch 5 durchgreift und an eine Betätigungsstange 16 aus Isoliermaterial angelenkt ist, die im Innern einer Stützisolatoranordnung 17 verläuft. Die Betätigungsstange 16 ist über einen nicht näher dargestellten, in einem Gehäuse 18 angeordneten Mechanismus 19 mit einem Antrieb 20 verbunden.
  • Im Innern der Schaltkammer 3 und der Stützisolatoranordnung 17 befindet sich ein Isoliergas, vorzugsweise SF6, unter einem bestimmten Überdruck gegenüber der Umgebung.
  • In der Schaltkammer 3 ist beim unteren Anschlussflansch 5 eine Ausschalt-Bremsvorrichtung 22 angeordnet, die nun anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben wird.
  • Fig. 2 zeigt den unteren Endbereich des Schaltkammerisolators 2, der mittels eines Befestigungsflansches 23 mit dem Anschlussflansch 5 verbunden ist. Der Befestigungsflansch 23 ist mit dem Anschlussflansch 5 verschraubt, was in Fig.2 nicht näher dargestellt ist. Der Anschlussflansch 5 ist ferner mit einem weiteren Befestigungsflansch 24 verschraubt, über welchen die Befestigung am Stützisolator 25 der Stützisolatoranordnung 17 erfolgt. Der Schaltkammerisolator 2 ist mit dem Befestigungsflansch 23 und der Stützisolator 25 mit dem weiteren Befestigungsflansch 24 mittels einer Verkittung fest verbunden. Das Innere der Stützisolatoranordnung 17 sowie auch die Schaltkammer 3 sind im Bereich des Anschlussflansches 5 über Dichtungen 26, 27 nach aussen abgedichtet.
  • Der Anschlussflansch 5 weist gemäss Fig. 2 einen nach oben ins Innere der Schaltkammer 3 hineinragenden, hülsenförmigen Teil 30 auf, der mit einer Querwand 31 versehen ist und mit seinem nicht gezeigten, oberen Endbereich zum Stützen bzw. zur Lagerung des Blaskolbens 14 dient. In Fig. 3 ist die Querwand 31 der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen. Die Querwand 31 ist so ausgestaltet, dass die axialbewegliche Antriebsstange 15 ungehindert durchgreifen kann.
  • In der Querwand 31 einerseits und in einem unteren, inneren Absatz 32 des Anschlussflansches 5 sind vier Führungsstangen 35, 36, 37, 38 befestigt. Dabei sind je zwei Führungsstangen 35, 36 und 37, 38 symetrisch zu einer Axialebene A (Fig. 3) angeordnet, in welcher auch die in vertikaler Richtung verlaufende Schalterachse y liegt, wobei die Achsen der jeweiligen Führungsstange 35, 36, 37, 38 einen spitzen Winkel a mit der Axialebene A einschliessen, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Die Führungsstangenpaare 35, 36 und 37, 38 liegen in je einer zur Schalterachse y parallelen Ebene B, B', die im gleichen Abstand b von der Druckschalterachse y angeordnet sind.
  • Auf den jeweils zu einer Seite der Axialebene A liegenden Führungsstangen 35, 37 bzw. 36, 38 ist ein Rollenlager 41, 42 verschiebbar angeordnet. Jedes Rollenlager 41, 42 trägt mittig zwischen den Führungsstangen 35, 37 bzw. 36, 38 eine frei drehbar gelagerte Rolle 43 bzw. 44, wobei die Rollen 43, 44 dazu bestimmt sind, mit der zentral angeordneten Antriebsstange 15 zusammenzuwirken, wie weiter unten näher beschrieben wird.
  • Jeder Führungsstange 35, 36, 37, und 38 ist koaxial eine Feder 47 zugeordnet, die einerseits am entsprechenden Rollenlager 41 bzw. 42 und anderseits am Absatz 32 des Anschlussflansches 5 abgestützt ist. Die Federn 47 sind vorzugsweise als eine oder mehrere konzentrisch angeordnete Spiralfeder oder als Tellerfederpakete ausgebildet.
  • Die Antriebsstange 15 ist in ihrem unteren, die AusschaltBremsvorrichtung 22 durchgreifenden Bereich kulissenartig ausgebildet und weist symmetrisch zur Axialebene A angeordnete Laufbahnen auf, die jeweils einen oberen, zur Schalterachse y parallelen, kontaktseitigen Laufbahnabschnitt 49, einen unteren, ebenfalls zur Schalterachse y parallelen, antriebseitigen Laufbahnabschnitt 48 und einen dazwischenliegenden, schräg verlaufenden Verbindungsabschnitt 50 umfassen. Die beiden oberen Laufbahnabschnitte 49 liegen in einem grösseren Abstand von der Schalterachse y, als die unteren Laufbahnabschnitte 48.
  • Aus dem beschriebenen Aufbau ergibt sich folgende Funktionsweise:
  • In der Einschaltstellung des Druckgasschalters 1, in welcher das bewegliche Kontaktelement 10 mit dem feststehenden Kontaktelement 6 zusammenwirkt, befindet sich die Antriebsstange 15 in ihrer obersten Stellung. Dabei liegen die Rollen 43 - der rechten Hälfte der Fig.2 entsprechend - an den unteren Laufbahnabschnitten 48 der Antriebsstange 15 an. Die Federn 47 sind wenigstens teilweise entspannt.
  • Wird nun vom Antrieb 20 der Ausschaltvorgang eingeleitet, so wird über die Betätigungsstange 16 die Antriebsstange 15 und mit dieser das bewegliche Kontaktelement 10 sowie der Blaszylinder 13 mit der Blasdüse 12 nach unten beschleunigt. Die Ausschalt- Bremsvorrichtung 22 erlaubt diese Bewegung, von den minimalen Rollreibungsverlusten zwischen den Rollen 43, 44 und den Laufbahnabschnitten 48 abgesehen, ohne Bremswirkung, bis die Verbindungsabschnitte 50 mit den Rollen 43, 44 in Zusammenwirkung kommen. Von diesem Augenblick an wird über die Verbindungsabschnitte 50 von der Antriebsstange 15 eine Kraft auf die Rollen 43, 44 ausgeübt, wobei beidseitig eine Komponente dieser Kraft die Rollen 43, 44 unter Überwindung der Kraft der Federn 47 auseinanderdrückt. Ein Teil der kinetischen Energie der bewegten Masse wird in potentielle Energie der Federn 47 umgewandelt, die Antriebsstange 15 und die mit ihr bewegten Schalterteile werden somit zum gewünschten Zeitpunkt abgebremst. Sobald die oberen, zur Antriebsstange 15 parallelen Laufbahnabschnitte 49 mit den Rollen 43, 44 zusammenwirken, ist der Bremsvorgang abgeschlossen, und die Federn 47 üben wiederum nur eine minimale, der Rollreibung zwischen den Rollen 43, 44 und den Laufbahnabschnitten 49 entsprechende Kraft auf die Antriebsstange 15 aus. Die potentielle Energie der Federn 47 bleibt jedoch erhalten, da die durch die Laufbahnabschnitte 49 auseinander gedrückten Rollen 43, 44 die Entspannung der Federn 47 verunmöglichen.
  • Wird nun vom Antrieb 20 der Einschaltvorgang eingeleitet und die Antriebsstange 15 nach oben bewegt, so wird in dem Augenblick, in welchem die Verbindungsabschnitte 50 die Rollen 43, 44 erreichen und von diesen untergriffen werden die potentielle Energie der Federn 47 freigegeben, und die sich nun entspannenden Federn 47 beschleunigen mit ihrer Kraft bzw. der vertikalen Komponente derselben die Einschaltbewegung der Antriebsstange 15, bis wiederum die unteren Laufbahnabschnitte 48 mit den Rollen 43, 44 zusammenwirken.
  • Durch die Wahl eines spitzen Winkels a für die Schrägstellung der Führungsstangen 35, 36, 37 und 38 ergibt sich eine für den Einbau im Druckschalter 1 günstige, kompakte Form der Auschalt-Bremsvorrichtung 22. Zudem erhalten die Federn 47 einen möglichst langen Wirkhub.
  • Durch geeignetes Formen der Verbindungsabschnitte 50 kann der Brems- und Beschleunigungsvorgang der Antriebsstange 15 in gewünschter Weise beeinflusst werden.
  • Obwohl die erfindungsgemässe Ausschalt-Bremsvorrichtung insbesondere für Blaskolbenschalter vorgesehen ist, wäre eine Anwendung bei konventionellen Druckgasschaltern mit feststehendem Blaskolben ebenfalls durchaus möglich.

Claims (6)

  1. Druckgasschalter, insbesondere für Hochspannung, mit einem feststehenden Kontaktelement (6) und einem mit diesem zusammenwirkenden beweglichen Kontaktelement (10), einer das bewegliche Kontaktelement (10) mit einem Antrieb (20) verbindenden Antriebsstange (15), einer Ausschalt-Bremsvorrichtung (22) zum Bremsen einer Ausschaltbewegung der Antriebsstange (15), die eine der Antriebsstange (15) zugeordnete Laufbahn (48, 49, 50) sowie eine mit der Laufbahn (48, 49, 50) zusammenwirkende, entgegen der Kraft einer Feder (47) bewegbar geführte Rolle (43 bzw. 44) umfasst, wobei die Laufbahn (48, 49, 50) zwei parallel zur Schalterachse (y) und hintereinander angeordnete Laufbahnabschnitte (48, 49) aufweist, von denen der kontaktseitige Laufbahnabschnitt (49) in einem grösseren Abstand von der Schalterachse (y) liegt als der antriebseitige Laufbahnabschnitt (48), und die beiden Laufbahnabschnitte (48, 49) über einen Verbindungsabschnitt (50) miteinander verbunden sind, der bei der Ausschaltbewegung der Antriebsstange (15) die Rolle (43 bzw. 44) entgegen der Kraft der Feder (47) unter gleichzeitiger Ausübung einer Bremskraft auf die Antriebsstange (15) zurückdrängt.
  2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (43 bzw. 44) an einer Führungsstange verschiebbar geführt ist, welche in einem spitzen Winkel (a) zu der Schalterachse (y) angeordnet ist.
  3. Druckgasschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (47) von der Führungsstange geführt ist.
  4. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Laufbahnen (48, 49, 50) symmetrisch zur Schalterachse (y) angeordnet sind.
  5. Druckgasschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den beiden Laufbahnen (48, 49, 50) zugeordneten Rollen (43, 44) an je einem Rollenlager (41, 42) drehbar gelagert sind, wobei jedes Rollenlager (41, 42) an zwei parallelen Führungsstangen (35, 37 bzw. 36, 38) entgegen der Kraft von zu den Führungsstangen koaxial angeordneten Federn (47) verstellbar angeordnet ist.
  6. Ausschalt-Bremsvorrichtung für einen Druckgasschalter, insbesondere für Hochspannung, die eine einer Antriebsstange (15) des Druckgasschalters (1) zugeordnete Laufbahn (48, 49, 50) sowie eine mit der Laufbahn (48, 49, 50) zusammenwirkende, entgegen der Kraft einer Feder (47) verstellbar geführte Rolle (43 bzw. 44) umfasst, wobei die Laufbahn (48, 49, 50) zwei parallel zur Schalterachse (y) und hintereinander angeordnete Laufbahnabschnitte (48, 49) aufweist, von denen der kontaktseitige Laufbahnabschnitt (49) in einem grösseren Abstand von der Schalterachse (y) liegt als der antriebseitige Laufbahnabschnitt (48), und die beiden Laufbahnabschnitte (48, 49) über einen Verbindungsabschnitt (50) miteinander verbunden sind, der bei der Ausschaltbewegung der Antriebsstange (15) die Rolle (43 bzw. 44) entgegen der Kraft der Feder (47) unter gleichzeitiger Ausübung einer Bremskraft auf die Antriebsstange (15) zurückdrängt.
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