EP0951029B1 - Abbrandschaltanordnung - Google Patents

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EP0951029B1
EP0951029B1 EP99810169A EP99810169A EP0951029B1 EP 0951029 B1 EP0951029 B1 EP 0951029B1 EP 99810169 A EP99810169 A EP 99810169A EP 99810169 A EP99810169 A EP 99810169A EP 0951029 B1 EP0951029 B1 EP 0951029B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
arrangement according
consumable
contact
pin
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99810169A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0951029A2 (de
EP0951029A3 (de
Inventor
Lukas Dr. Zehnder
Robert Anderes
Christian Dähler
Kurt Dr. Kaltenegger
Thomas Dr. Schoenemann
Klaus-Dieter Dr. Weltmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Publication of EP0951029A2 publication Critical patent/EP0951029A2/de
Publication of EP0951029A3 publication Critical patent/EP0951029A3/de
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Publication of EP0951029B1 publication Critical patent/EP0951029B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/38Plug-and-socket contacts
    • H01H1/385Contact arrangements for high voltage gas blast circuit breakers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/46Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding self-aligning contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts

Definitions

  • the invention relates to a burn-off circuit arrangement according to the preamble of claim 1.
  • very high short-circuit currents can be switched off, so they are preferably used in circuit breakers, as used in power plants, substations and other facilities of the electric power supply for switching on and off of operating and overflow can be used.
  • EP-A-0 800 190 A1 describes a consumable switching arrangement of the aforementioned type.
  • This arrangement comprises two formed as a contact tulip and spaced from each other along an axis fixed shift rings and a feasible through the openings of the two rings switching pin.
  • axially aligned contact fingers arranged in the contact tulips flow through axially directed currents.
  • the contact fingers attract because of the flow forces strongly and thus reduce the inner diameter of the two contact tulips.
  • the guided when switched off by the two tulips switching pin is therefore optionally exposed to an excessively large contact force which strongly loads the Abbrandschaltan Aunt and absorbs a large part of the necessary force to move the shift pin driving force.
  • This arrangement comprises a switching pin having a resiliently formed, contacting end and an annular, rigid counterpart switching piece, which comprises the switching pin in the closed position of the switch.
  • the contact-making end of the switching pin is designed as a ring with a U-shaped cross-section.
  • the inner leg of the U is connected to the free end of a pipe forming the switching pin, whereas the outer leg is slotted to form contact blades and is supported with its free end formed by the fins on an inner surface of the ring.
  • the contact force in the closed position depends on the spring force of the fins and the amount of current to be disconnected, which flows in a defined by the U-shaped cross-section of the ring conductor loop, which seeks to expand under the influence of the current forces.
  • the Abbrandschaltan extract can be sized for different contact forces.
  • a consumable switching arrangement which can also be used in switches of higher current intensities is described in DE 12 20 927 B.
  • This arrangement includes a switch pin formed by a slotted tube.
  • a rigid support ring is inserted, whose outer diameter is equal to the inner diameter of the tube. If the switching pin flows through current, the current forces exert an attractive force on the lamellae. Characterized in that a suitably mounted support ring is provided, the attractive force spreads the lamellae on the contactor switching tip due to leverage. It is thus achieved when switching large currents a large contact force.
  • the invention has for its object to provide a burnup circuit in which the switching pin and two interacting with him switching rings are not mechanically overloaded even at high currents. At the same time, however, contact forces are to be generated which counteract the contact lift-off forces acting between the switching pin and the two switching rings and compensate them in such a way that the required contact pressure is always ensured.
  • a first pair of switching rings is rigid, whereas the switching pin is formed or held in such a way that under the action of mechanically and / or electromagnetically generated contact forces in the closed position with a first contact zone against the first switching ring and in the closed position and / or when turned off with a second contact zone presses against the inside of the second switching ring.
  • the contact pressure is achieved mainly by the switching pin, which is deflected by contact with the two switching rings, deformed or spread by electromagnetic forces in the region of the contact zones. In this way, therefore, a relatively large burnup reserve can be ensured.
  • embodiments in which the switching pin presses laterally against the inside of the shift rings are particularly favorable, since then the contact zones and the tip of the shift pin carrying an arc base point can each be designed independently of one another according to their particular tasks.
  • the first switching piece is formed as a first switching ring 4, the second switching piece consists of a switching pin 5 and a second electrical connection (not shown) connected second switching ring 6.
  • an arc chamber 7 which is connected to the heating volume 3 via a circumferential blow slot 8, which is bounded on both sides by electrically insulating frontal part covers of the first switching ring 4 and the second switching ring 6.
  • the switching pin 5 is tiltably mounted on a flexible rod 10 via a ball joint 9, so that it is tiltable about a transverse to the indexing axis 1 oriented, but otherwise not fixed tilting axis.
  • the rod 10 is connected to a holder 11, which by a switching drive, not shown, between the closed position and the Off position along the shift axis 1 is slidably mounted.
  • a pressure chamber 12 is disposed behind the first switching ring 4, which is connected by a non-return side-branching rotationally symmetrical return channel 13 via a check valve with the heating volume 3 and exhaust pipes 14 and a central overpressure valve 15 with a first exhaust volume 16a ,
  • the pressure chamber 12 and the return channel 13 are bounded by a cover 17 and a cap 18, both made of insulating material.
  • the opening of the second switching ring 6 expands in the axial continuation of the arc chamber 7 against a second exhaust volume 16b.
  • the rod 10 is slightly inclined relative to the switching axis 1, so that the switching pin 5 of the same relative to the rest position, which it occupies in the off position, slightly laterally displaced.
  • the switching pin 5 When switching it is laterally deflected by the contact only with the second switching ring 6 and then with the first switching ring 4 under elastic bending of the rod 10, so that elastic restoring forces act in the rod 10, which press the switching pin 5 laterally against the switching rings. Since the ball joint 9 and thus the pivot point of the switching pin 5 in the axial direction between the first switching ring 4 and the second switching ring 6 is located, the inclination of the switching pin 5 adapts in such a way that it presses against the inner sides of both switching rings. The contact forces thus generated between the switching pin 5 on the one hand and the first switching ring 4 and the second switching ring 6 on the other hand sufficient to compensate for Maisabhebe employment at high currents and to ensure a sufficient contact pressure.
  • the first switching ring 4, the second switching ring 6 and the switching pin 5 are made of erosion-resistant material, eg. B. WCu, graphite, CFC, graphite / Cu or CFC / Cu.
  • the heating of the gas in the heating volume 3 by the arc and the partial redirection of the pinch pressure generated by the arc in the pressure chamber 12 via the return channel 13 in the same leads to the construction of a high gas pressure in the heating volume 3, the escape of the gas through the blow slot 8 in the arc chamber 7 and further into the exhaust volumes 16a, b at the next zero crossing, whereby the arc is effectively blown and extinguished.
  • the pressure chamber 12 and the return channel 13 may be lined with gas-emitting material.
  • the pressure in the Heating volume can also be increased by co-operated by the switching drive blow piston.
  • the contact zones each side, a large Abbrandreserve is available.
  • the contact zones are not roughened by burning.
  • the opening of the second switching ring 6 is released later, when in the course of the switch-off movement of the switching pin 5 is also withdrawn from this.
  • both openings are free at the same time.
  • the diameter of the second switching ring 6 is slightly larger than that of the first switching ring 4 and the switching pin 5 has a front portion 19 whose diameter approximately corresponds to the opening of the first switching ring 4. He goes stepwise into a rear portion 20 whose diameter corresponds almost to the larger of the second switching ring 6.
  • a ball joint of the switching pin 5 may also be connected via a hinge to the rod 10, so that the transverse to the indexing axis oriented tilting axis is spatially fixed.
  • the switching pin 5 is connected to the holder (not shown) via a leaf spring 21 and a rigid rod 22.
  • the leaf spring 21 is rigidly connected both to the rod 22 and to the end of the switching pin 5 and formed so that the switching pin 5 in its in the off position (Fig. 3b) assumed rest position also shifted laterally relative to the switching axis 1 and something to the same Side is inclined so that it in the closed position (Fig.
  • the switching pin 5 is mounted axially displaceable on the holder 11 and a axially compressible disc spring package 23 supported on the same.
  • the diameter of a front portion 19 of the switching pin 5 is greater than that of the opening of the first switching ring 4, so that their hemispherical tip in the closed position on the inner edge of the end face of the first switching ring 4 completely rests and applied by the restoring forces of the axially compressed cup spring 23 contact forces presses against it.
  • At the front portion 19 connects via a shoulder 24, a rear portion 20 of larger diameter.
  • the second contact piece in addition to the switching pin 5, in turn, a second switching ring 6, which surrounds the inner edge of a circular disk 25.
  • the second switching ring 6 is divided into six sectors 26, as well as the annular disc 25, which has six outgoing from the inner edge and up to a circumferential outer ring 27 continuous radial slots 28, which divide them in as many sectors 29.
  • the annular disk 25 may be made of harness technically deviselastic material, for.
  • a curable copper alloy such as CuCrZr or CuBe exist, so that the sectors 26 of the second switching ring 6 are deflected under elastic deformation of the sectors carrying them 29 of the annular disc 25 in the axial direction.
  • the switching pin is rigid and preferably solid and elastically supported and is deflected in the closed position by the contact with the first switching ring and the second switching ring, so that act from the holder ago elastic restoring forces on him, for the required Contact forces between switching pin and switching rings provide.
  • the switching pin itself consists in the region of the contact zone or zones of two or more parts, which are at least partially radially limited movement and are spread apart by mechanical or electromagnetic forces, so that they face outwardly facing contact surfaces against the Press inner sides of the shift rings.
  • the switching pin 5 is preferably coaxial with the first switching ring 4 and the second switching ring 6, so that the switching pin axis with the switching axis. 1 coincides. It has a central support 30 (not shown) connected to the holder, which is surrounded by a sleeve 31.
  • the carrier 30 is formed as a cylindrical mandrel, which at the top in a directed obliquely against the shift pen tip, cone-shaped circumferential wedge surface 32nd expires.
  • the sleeve 31 surrounds the tip of the carrier 30 with eight distributed over its circumference contacts, which are formed as separated by slots elongated contact fingers 33 made of erosion-resistant material and held together by a continuous ring 34 at the rear end of the sleeve 31.
  • the sleeve 31 is held by a screwed into the top of the carrier 30 fixing screw 35, the head of the tips of the contact fingers 33 laterally beyond, held on the carrier 30.
  • the contact fingers 33 have on their inner sides expansion surfaces 36 which abut in the closed position on the wedge surface 32 of the carrier 30. On their outer sides, the contact fingers 33 each have a step, which forms a stop surface 37, which rests in the closed position on the second switching ring 6.
  • the sleeve 31 is acted upon by a supported on the carrier 30 coil spring 38 with a directed against the tip of the shift pin elastic force.
  • the fixing screw 35, or at least her head may in turn consist of erosion-resistant material, while the sleeve 31 may be made of harness hassle spring-elastic material.
  • the contact fingers 33 are under the action of the coil spring 38 in its front end position. Just before the end of the switch-on movement abuts the stop surface 37 against the second switching ring 6, which is the movement of the contact fingers 33 in a position in which the wedge surface 32 and the expansion surfaces 36 approximately in the middle between the first switching ring 4 and the second switching ring 6 , stops.
  • the carrier 30 is under compression of the Spiral spring 38 pushed further a short distance, the wedge surface 32 abuts against the expansion surfaces 36 and the contact fingers 33 radially outwardly with their contact surfaces 39 and 40, which form a first and a second contact zone, against the inner sides of both the first switching ring 4 as also the second switching ring 6 presses.
  • the six contact fingers 33 in this case are not connected among themselves. They are held together by a retaining ring 41 on the support 30, which surrounds the same at a distance.
  • the Fixing screw 35 is cap-shaped with an obliquely against the holder, ie rearwardly facing, cone-shaped circumferential pressure surface 42 which presses against the corresponding compression surfaces 43 at the front ends of the shift finger 33 in the off movement, so that they are pressed radially inward there.
  • On a spring element which acts on the shift finger 33 with a directed against the tip of the shift pin 5 force was omitted here. With jerky start of the switch-off, the inertia of the contact fingers 33 is sufficient for a solution of the spreading of the same.
  • the parts of the switching pin can also be spread apart by electromagnetic forces.
  • the repulsion between antiparallel currents or the attraction between parallel currents is utilized. Since these forces as well as the contact lift forces increase with increasing current, the respective embodiments offer the advantage that an adequate compensation of the contact lift forces over a wide range of currents is ensured.
  • FIGS. 7a-c A sixth embodiment of the consumable switching arrangement according to the invention shown in FIGS. 7a-c corresponds in its basic structure, although with some simplifications, to the first embodiment. The consistent parts will therefore not be described again.
  • the switching pin 5 is surrounded by a slightly in front of the (not shown) support arranged sliding tulip 44, which as well as the second switching ring 6 with the second electrical connection is connected.
  • the contact fingers of the sliding tulip 44 are subjected to high mechanical loads due to electromagnetic forces during switching on and off, they can be designed to be sufficiently strong and ensure adequate contact with the switching pin 5, since they do not burn off.
  • the switching pin 5 in turn has a central carrier formed as a mandrel formed with the carrier 30, in the top of a cap 45 is screwed from erosion-resistant material, which clamps a sleeve 31 of harness philosophicaldem spring-elastic material, in particular a ring 34 at the front end thereof. From the ring 34 is a group of eight arranged at the same level on the switching pin 5, separated by slots contact pieces, which in turn are formed as elongated contact fingers 33 and here, the carrier 30 surrounding parallel, projecting backwards. The carrier 30 is surrounded by the cap 45 to beyond the ends of the contact fingers 33 out of a Isolierstoffhülse 46, with which a thicker Isolierstoffring 47 overlaps.
  • the contact surfaces 39 which lie just in front of the ends of the contact fingers 33 touch the inside of the first switching ring 4.
  • the switching pin 5 largely fills the opening thereof, as well as that of the second switching ring 6, in which the insulating ring 47 lies.
  • the current path extends from the first switching ring 4 via the contact surfaces 39 in the contact fingers 33 and through the same to the ring 34 and further through the carrier 30 and via the sliding tulip 44.
  • the front part of the carrier 30 surrounded by the contact fingers 33 forms a conductor 48, which carries an antiparallel current to the current direction in the contact fingers 33, with which it is electrically conductively connected to a connection point formed by the ring 34 , As a result of the electromagnetic repulsion thus caused between the conductor 48 and the contact fingers 33, the latter are spread apart and their contact surfaces 39 are pressed against the inside of the first switching ring 4. The contact forces generated in this way, as well as the opposite Maisabhebe specification, the stronger, the greater the current strength.
  • the region of the switching pin which is in contact with the first switching ring 4 shifts towards the cap 45, so that the length of the anti-parallel current paths decreases relatively rapidly and with them the contact forces.
  • the switching pin 5 is pulled out of the first switching ring 4
  • an arc is formed between the latter and the cap 45.
  • the cap 45 passes the second switching ring 6, the arc base jumps from the same on this, so that the arc then between the first switching ring 4 and the second switching ring 6 burns. It is blown out of the heating volume 3 and cleared at the next zero crossing.
  • the contact fingers 33 on the section 48 forming the conductor 48 (FIG Carrier 30 stored by their front ends are overlapped by an overhang of the cap 45 and its rear ends of a one-piece with the insulating sleeve 46 retaining ring 41.
  • the insulating sleeve 46 By supported on the insulating sleeve 46, approximately centrally acting on the inner sides of the contact fingers 33 compressed leaf springs 49 are pressed radially outwardly so that in the closed position, the electromagnetic forces in the application of the contact forces between the contact surfaces 39 on the outside of the contact fingers 33 and the inside of the first contact ring 4 are supported by elastic forces.
  • the switching pin 5 is made of harness meeting pressure-elastic material with, similar to the sixth and seventh embodiment, a first group of contact fingers 33 which connect to the tip of the shift pin 5 elastically outwardly bendable and after at the back.
  • contact fingers 50 of a second set grouped against the first set engage support 30, with the difference that they attach to a location offset from second support ring 6 (not shown) and are directed forwardly against the shift point tip ,
  • the serving as the approach of the contact fingers 50 of the second group with the contact fingers 33 of the first group connecting conductor 48 portion of the support 30 is in turn surrounded by a Isolierstoffhülse 46, which isolates him from the contact fingers 33, 50.
  • the switching pin 5 In the closed position of the current path runs - the switching pin 5 is insulated and connected only via the switching rings with the electrical connections - from the first switching ring 4 via the contact surfaces 39 in the contact fingers 33 of the first group, the same along the top de's switching pin 5, the junction to the conductor 48, then through this back to the second junction at the approaches of the contact fingers 50 of the second group and then further through this against the Wegstenenpitze and their contact surfaces 51 in the second switching ring 6.
  • the current path thus passes through the conductor 48 on the one hand and by the contact fingers 33 of the first group as well as the contact fingers 50 of the second group on the other hand each antiparallel, so that the contact fingers 33, 50 of both groups in the closed position by acting between the currents electromagnetic forces radially outward against the inner sides of the first switching ring. 4 b zw.
  • the second switching ring 6 are pressed.
  • each of the extensions 52a, b has a contact piece 54a or 54b with a contact surface 39 for contacting the inner surface of the first switching ring 4, with which it is connected via a connecting piece 55a or 55b such that each of the contact pieces 54a, b relative to the respective extension 52a and 52b with respect to a shift pin axis, which here coincides with the shift axis 1, offset by 180 °.
  • the connecting pieces 55a, b are designed as short, half course forming screw portions.
  • the contact pieces 54a, 54b are separated from each other by a continuation 53 'of the slot 53. Taken together they have polygonal, in the example dodecagonal cross-section.
  • the first contact piece 54 a carries an approximately hemispherical cap 45 made of erosion-resistant material, which forms the tip of the switching pin 5.
  • each of a projection 52 a or 52 b, a connector 55 a and 55 b and a contact piece 54 a and 54 b existing parts of the switching pin 5, which are made in one piece with the carrier 30 made of highly conductive resilient material, completely.
  • the contact pieces 54a, b which are connected to them and offset by 180 ° with respect to one another, are thereby pressed apart and their contact surfaces 39 are pressed even more strongly against the inside of the first switching ring 4. Due to the polygonal cross section of the switching pin 5 in the area of the contact surfaces 39, it always touches the first switching ring 4 at at least four points.
  • the contact pieces 54a, b touch the second switching ring 6 and thus close the above-described current path at least partially short. This also reduces the electromagnetic attraction between the projections 52a and 52b and the like caused by the same contact forces. The further retraction of the switching pin 5 is thus not hindered by excessive frictional forces.
  • the tip of the switching pin 5 is pulled out of the opening of the first switching ring 4, an arc is formed between these parts, which does not touch the contact pieces 54a, b.
  • the tip of the switching pin 5 passes the opening of the second switching ring 6, the arc commutates on the same. It then burns between the first switching ring 4 and the second switching ring 6 and is blown out of the heating volume 3 and cleared at the next current zero crossing.
  • the connecting piece 55b forms a central opening 56 through which the S-shaped connecting piece 55a is passed.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)
  • Breakers (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Abbrandschaltanordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Mit einer solchen Anordnung können sehr hohe Kurzschlusströme abgeschaltet werden, daher werden sie bevorzugt in Leistungsschaltern eingesetzt, wie sie in Kraftwerken, Umspannwerken und anderen Einrichtungen der Elektroenergieversorgung zum Ein- und Ausschalten von Betriebs- und Überströmen verwendet werden.
  • Stand der Technik
  • Aus EP-0 800 190 A1 ist eine Abbrandschaltanordnung der vorgenannten Art beschrieben. Diese Anordnung enthält zwei als Kontakttulpe ausgebildete und voneinander längs einer Achse beabstandete feststehende Schaltringe sowie einen durch die Öffnungen der beiden Ringe führbaren Schaltstift. Beim Auftreten hoher Kurzschlusströme werden in den Kontakttulpen angeordnete, axial ausgerichtete Kontaktfinger von axial gerichteten Strömen durchflossen. Die Kontaktfinger ziehen sich wegen der Strömkräfte stark an und verringern so die Innendurchmesser der beiden Kontakttulpen. Der beim Ausschalten durch die beiden Tulpen geführte Schaltstift ist daher gegebenenfalls einer übermässig grossen Kontaktkraft ausgesetzt, welche die Abbrandschaltanordnung stark belastet und einen grossen Teil der zur Bewegung des Schaltstifts notwendigen Antriebskraft absorbiert.
  • Aus EP-B-0 177 714 ist eine weitere Abbrandschaltanordnung bekannt, bei welcher das erste Schaltstück als Kontakttulpe mit mehreren längeren, über den Umfang derselben verteilten parallelen Kontaktfingern ausgebildet ist. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Anordnung bei hohen Strömen anfällig für Beschädigungen ist, da die Kontaktfinger parallele Ströme führen und daher durch elektromagnetische Kräfte gegeneinander gezogen werden. Dies kann zum Verbiegen und Abdrehen der Kontaktfinger führen. Auch die Reibungskräfte zwischen Schaltstift und Kontaktfingern können dadurch sehr hohe Werte erreichen, so dass grosse Antriebskräfte nötig sind und starker Abrieb am Schaltstift und den Kontaktfingern auftritt. Da die Kontaktfinger in der Regel nur durch schmale Schlitze getrennt sind, bieten sie ausserdem eine geringe Abbrandreserve, da ihre radiale Bewegungsfreiheit beschränkt ist.
  • DE 17 65 932 A ist eine in Schaltern grosser Stromstärken einsetzbare Abbrandschaltanordnung zu entnehmen. Diese Anordnung weist einen Schaltstift mit einem federnd ausgebildeten, kontaktgebenden Ende auf sowie ein ringförmiges, starres Gegenschaltstück, das den Schaltstift in der Einschaltstellung des Schalters umfasst. Das kontaktgebende Ende des Schaltstifts ist als Ring mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet. Der innere Schenkel des U ist dem freien Ende eines den Schaltstift bildenden Rohrs verbunden, wohingegen der äussere Schenkel unter Bildung von Kontaktlamellen geschlitzt ausgeführt ist und mit seinem von den Lamellen gebildeten freien Ende an einer Innenfläche des Rings abgestützt ist. Bei dieser Kontaktanordnung hängt in der Einschaltstellung die Kontaktkraft von der Federkraft der Lamellen und der Höhe des abzuschaltenden Stroms ab, welcher in einer durch den U-förmigen Querschnitt des Rings festgelegten Leiterschleife fliesst, die sich unter dem Einfluss der Stromkräfte aufzuweiten sucht. Durch Variieren der Länge der Lamellen resp. der Tiefe der Schlitze kann die Abbrandschaltanordnung für unterschiedliche Kontaktkräfte bemessen werden.
  • Eine ebenfalls in Schaltern grösser Stromstärken einsetzbare Abbrandschaltanordnung ist in DE 12 20 927 B beschrieben. Diese Anordnung enthält einen von einem geschlitzten Rohr gebildeten Schaltstift. In Inneren des Rohrs in dem an der Schaltstiftspitze liegenden Drittel der Länge des geschlitzten Bereichs ist ein starrer Stützring eingelegt, dessen Aussendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Rohrs ist. Wird der Schaltstift von Strom durchflossen, so üben die Stromkräfte eine anziehende Kraft auf die Lamellen aus. Dadurch, dass ein geeignet angebrachter Stützring vorgesehen ist, spreizt die anziehende Kraft die Lamellen an der kontaktgebenden Schaltstückspitze infolge Hebelwirkung auf. Es wird so beim Schalten grosser Ströme eine grosse Kontaktkraft erreicht.
  • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abbrandschaltanordnung anzugeben, bei welcher der Schaltstift und zwei mit ihm zusammenwirkende Schaltringe auch bei hohen Strömen mechanisch nicht überlastet werden. Gleichzeitig sollen jedoch Kontaktkräfte erzeugt werden, welche den zwischen dem Schaltstift und den beiden Schaltringen wirksamen Kontaktabhebekräften entgegenwirken und dieselben derart kompensieren, dass der erforderliche Kontaktdruck stets gewährleistet ist.
  • Bei der Abbrandschaltanordnung nach der Erfindung ist ein erster beider Schaltringe starr ausgebildet, wohingegen der Schaltstift derart ausgebildet oder gehaltert ist, dass er unter der Einwirkung mechanisch und/oder elektromagnetisch erzeugter Kontaktkräfte in der Einschaltstellung mit einer ersten Kontaktzone gegen den ersten Schaltring und in der Einschaltstellung und/oder beim Ausschalten mit einer zweiten Kontaktzone gegen die Innenseite des zweiten Schaltrings drückt. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Abbrandschaltanordnung ohne weiteres hohen mechanischen Belastungen widerstehen kann. Zugleich wird ein grosser Teil der sonst für den Antrieb des Schaltstifts benötigten .Antriebskraft eingespart. Darüber hinaus kann nun auch Löschgas besonders rasch durch die beiden Schaltringe strömen, was eine besonders konzentrierte Doppelbeblasung eines bei einem Schaltvorgang gezogenen Schaltlichtbogens erlaubt.
  • Der Kontaktdruck wird vor allem durch den Schaltstift erzielt, welcher durch Kontakt mit dem beiden Schaltringen ausgelenkt, deformiert oder durch elektromagnetische Kräfte im Bereich der Kontaktzonen gespreizt wird. Auf diese Weise kann daher eine verhältnismässig grosse Abbrandreserve sichergestellt werden. Besonders günstig sind diesbezüglich Ausführungen, bei denen der Schaltstift seitlich gegen die Innenseite der Schaltringe drückt, da dann die Kontaktzonen und die einen Lichtbogenfusspunkt tragende Spitze des Schaltstifts jeweils unabhängig voneinander ihren besonderen Aufgaben gemäss ausgebildet werden können.
  • Besonders vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt, die lediglich der Erläuterung der Erfindung dienen. Es zeigen
  • Fig. 1
    einen axialen Längsschnitt durch eine Abbrandschaltanordnung gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung, links in Einschalt-, rechts in Ausschaltstellung,
    Fig. 2
    einen axialen Längsschnitt durch die Schaltstücke gemäss einer Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1 in Einschaltstellung,
    Fig. 3a
    einen axialen Längsschnitt durch die Schaltstücke einer Abbrandschaltanordnung gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in Einschaltstellung und gestrichelt in einer Zwischenstellung,
    Fig. 3b
    einen axialen Längsschnitt durch die Schaltstücke der Abbrandschaltanordnung gemäss der zweiten Ausführungsform der Erfindung in Ausschaltstellung,
    Fig. 4a
    einen axialen Längsschnitt durch eine Abbrandschaltanordnung gemäss einer dritten Ausführungsform der Erfindung, links in der Einschaltstellung, rechts kurz vor Erreichen der Einschaltstellung,
    Fig. 4b
    eine axiale Draufsicht auf einen Teil der Abbrandschaltanordnung nach Fig. 4a,
    Fig. 4c
    einen Schnitt längs C-C in Fig. 4b,
    Fig. 5a
    einen axialen Längsschnitt durch Schaltstücke einer Abbrandschaltanordnung gemäss einer vierten Ausführungsform der Erfindung in Einschaltstellung,
    Fig. 5b
    einen Schnitt durch den Schaltstift längs B-B in Fig. 5a,
    Fig. 6a
    einen axialen Längsschnitt durch Schaltstücke einer Abbrandschaltanordnung gemäss einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 6b
    einen Schnitt durch den Schaltstift längs B-B in Fig. 6a,
    Fig. 7a
    einen axialen Längsschnitt durch eine Abbrandschaltanordnung gemäss einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, links in Einschalt-, rechts in Ausschaltstellung,
    Fig. 7b
    einen axialen Längsschnitt durch den Schaltstift gemäss der sechsten Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 7c
    einen Schnitt durch den Schaltstift längs C-C in Fig. 7b,
    Fig. 8
    einen axialen Längsschnitt durch einen Schaltstift einer Abbrandschaltanordnung gemäss einer siebten Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 9
    einen axialen Längsschnitt durch Schaltstücke einer Abbrandschaltanordnung gemäss einer achten Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 10a
    einen axialen Längsschnitt durch eine Abbrandschaltanordnung gemäss einer neunten Ausführungsform der Erfindung in Einschaltstellung,
    Fig. 10b
    einen axialen Längsschnitt durch die Abbrandschaltanordnung gemäss der neunten Ausführungsform der Erfindung in Ausschaltstellung,
    Fig. 10c
    eine seitliche Draufsicht auf den Schaltstift gemäss der neunten Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 10d
    eine seitliche Draufsicht auf den um 90° gedrehten Schaltstift gemäss Fig. 10c,
    Fig. 10e
    einen Längsschnitt durch den Schaltstift längs E-E in Fig. 10d,
    Fig. 10f
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs F-F in Fig. 10d,
    Fig. 10g
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs G-G in Fig. 10d,
    Fig. 10h
    eine axiale Draufsicht auf die Spitze des Schaltstifts gemäss Fig. 10d,
    Fig. 11a
    einen axialen Längsschnitt durch Schaltstücke einer Abbrandschaltanordnung gemäss einer zehnten Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 11b
    einen gegenüber Fig. 11a um 90° gedrehten Längsschnitt durch die Schaltstücke der Abbrandschaltanordnung,
    Fig. 11c
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs C-C in Fig. 11b,
    Fig. 11d
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs D-D in Fig. 11b,
    Fig. 11e
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs E-E in Fig. 11b,
    Fig. 11f
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs F-F in Fig. 11b,
    Fig. 11g
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs G-G in Fig. 11b,
    Fig. 11h
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs H-H in Fig. 11b und
    Fig. 11i
    einen Querschnitt durch den Schaltstift längs I-I in Fig. 11b.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Die in Fig. 1 links in Einschaltstellung, rechts in Ausschaltstellung dargestellte Abbrandschaltanordnung eines Leistungsschalters gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist in einem um eine Schaltachse 1 rotationssymmetrischen Gehäuse 2 aus isolierendem Material ein ringförmiges Heizvolumen 3 auf, das ein erstes Schaltstück, welches mit einem ersten elektrischen Anschluss (nicht dargestellt) verbunden ist sowie ein zweites Schaltstück umgibt. Das erste Schaltstück ist als erster Schaltring 4 ausgebildet, das zweite Schaltstück besteht aus einem Schaltstift 5 und einem mit einem zweiten elektrischen Anschluss (nicht dargestellt) verbundenen zweiten Schaltring 6. Zwischen dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6, welche konzentrisch zur Schaltachse 1 angeordnet sind, liegt ein Lichtbogenraum 7, der mit dem Heizvolumen 3 über einen umlaufenden Blasschlitz 8 verbunden ist, der beidseits durch elektrisch isolierende stirnseitige Teilabdeckungen des ersten Schaltrings 4 und des zweiten Schaltrings 6 begrenzt ist.
  • Der Schaltstift 5 ist über ein Kugelgelenk 9 an einer elastischen Stange 10 kippbar gelagert, so dass er um eine quer zur Schaltachse 1 orientierte, aber sonst nicht fixierte Kippachse kippbar ist. Die Stange 10 ist an einer Halterung 11, welche durch einen nicht dargestellten Schaltantrieb zwischen der Einschaltstellung und der Ausschaltstellung längs der Schaltachse 1 verschiebbar ist, befestigt.
  • In der axialen Fortsetzung des Lichtbogenraums 7 ist hinter dem ersten Schaltring 4 ein Druckraum 12 angeordnet, der durch einen allseitig seitlich abzweigenden rotationssymmetrischen Rückführkanal 13 über ein Rückschlagventil mit dem Heizvolumen 3 und durch Auspuffrohre 14 sowie ein zentrales Ueberdruckventil 15 mit einem ersten Auspuffvolumen 16a verbunden ist. Der Druckraum 12 und der Rückführkanal 13 werden von einer Abdeckung 17 und einer Kappe 18, beide aus isolierendem Material, begrenzt. Die Oeffnung des zweiten Schaltrings 6 erweitert sich in der axialen Fortsetzung des Lichtbogenraums 7 gegen ein zweites Auspuffvolumen 16b. Nicht dargestellt sind ausserhalb der Abbrandschaltanordnung angeordnete feststehende und bewegliche Nennstromkontakte, welche mit dem ersten bzw. dem zweiten elektrischen Anschluss elektrisch leitend verbunden sind.
  • Die Stange 10 ist gegenüber der Schaltachse 1 leicht geneigt, so dass der Schaltstift 5 derselben gegenüber in der Ruhestellung, welche er in der Ausschaltstellung einnimmt, etwas seitlich verschoben ist. Beim Einschalten wird er durch den Kontakt erst mit dem zweiten Schaltring 6 und dann auch mit dem ersten Schaltring 4 unter elastischer Biegung der Stange 10 seitlich ausgelenkt, so dass in der Stange 10 elastische Rückstellkräfte wirken, die den Schaltstift 5 seitlich gegen die Schaltringe drücken. Da das Kugelgelenk 9 und somit der Drehpunkt des Schaltstifts 5 in axialer Richtung zwischen dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6 liegt, passt sich die Neigung des Schaltstifts 5 dabei derart an, dass er gegen die Innenseiten beider Schaltringe drückt. Die so erzeugten Kontaktkräfte zwischen dem Schaltstift 5 einerseits und dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6 andererseits reichen aus, um auch bei hohen Strömen die Kontaktabhebekräfte zu kompensieren und einen genügenden Kontaktdruck zu gewährleisten.
  • Der erste Schaltring 4, der zweite Schaltring 6 und der Schaltstift 5 bestehen aus abbrandfestem Material, z. B. WCu, Graphit, CFC, Graphit/Cu oder CFC/Cu.
  • In der Einschaltstellung verläuft der Strompfad in der Abbrandschaltanordnung vom ersten Schaltring 4 über den Schaltstift 5 zum zweiten Schaltring 6. Beim Ausschalten wird der Schaltstift 5 aus dem ersten Schaltring 4 gezogen, wobei sich ein Lichtbogen zwischen ihnen bildet. Wenn die Spitze des Schaltstiftes 5 den zweiten Schaltring 6 passiert, springt der Lichtbogenfusspunkt vom Schaltstift 5 auf den letzteren über. Die Aufheizung des Gases im Heizvolumen 3 durch den Lichtbogen sowie die teilweise Umleitung des vom Lichtbogen im Druckraum 12 erzeugten Pinchdrucks über den Rückführkanal 13 in dasselbe führt zum Aufbau eines hohen Gasdrucks im Heizvolumen 3, der ein Entweichen des Gases durch den Blasschlitz 8 in den Lichtbogenraum 7 und weiter in die Auspuffvolumina 16a, b beim nächsten Nulldurchgang bewirkt, wodurch der Lichtbogen wirksam beblasen und gelöscht wird. Zur Verstärkung dieses Effekts können der Druckraum 12 und der Rückführkanal 13 mit gasabgebendem Material ausgekleidet sein. Der Druck im Heizvolumen kann zusätzlich durch vom Schaltantrieb mitbetätigte Blaskolben erhöht werden.
  • Da während des Ausschaltens die Lichtbogenfusspunkte an den axialen Stirnflächen des ersten Schaltrings 4 und des zweiten Schaltrings 6 und an der Spitze des Schaltstifts 5 liegen, die Kontaktzonen jedoch jeweils seitlich, steht eine grosse Abbrandreserve zur Verfügung. Die Kontaktzonen werden auch nicht durch Abbrand aufgerauht.
  • Das Gas entweicht zuerst nur durch die Oeffnung des ersten Schaltrings 4, die in der Einschaltstellung von der Spitze des Schaltstiftes 5 fast vollständig ausgefüllt und kurz nach Beginn der Ausschaltbewegung freigegeben wird. Die Oeffnung des zweiten Schaltrings 6 wird erst später frei, wenn im weiteren Verlauf der Ausschaltbewegung der Schaltstift 5 auch aus dieser zurückgezogen wird. Bei Ausbildung des Schaltstiftes 5 nach Fig. 2 werden dagegen beide Oeffnungen zugleich frei. Der Durchmesser des zweiten Schaltrings 6 ist etwas grösser als der des ersten Schaltrings 4 und der Schaltstift 5 weist einen vorderen Abschnitt 19 auf, dessen Durchmesser annähernd dem der Oeffnung des ersten Schaltrings 4 entspricht. Er geht stufenartig in einen hinteren Abschnitt 20 über, dessen Durchmesser nahezu dem grösseren des zweiten Schaltrings 6 entspricht. In der Einschaltstellung entspricht die Entfernung der den vorderen Abschnitt 19 vom hinteren Abschnitt 20 trennenden Stufe vom zweiten Schaltring 6 dem der Spitze des Schaltstifts 5 vom ersten Schaltring 4, so dass beide Oeffnungen - diejenige des zweiten Schaltrings 6 zum Teil - gleichzeitig freigegeben werden, was ein rascheres Abströmen des Gases und eine konzentriertere Beblasung des Lichtbogens erlaubt.
  • Statt über ein Kugelgelenk kann der Schaltstift 5 auch über ein Scharnier mit der Stange 10 verbunden sein, so dass die quer zur Schaltachse orientierte Kippachse räumlich fixiert ist.
  • Gemäss einer im übrigen im wesentlichen der ersten Ausführungsform entsprechenden zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung (Fig. 3a,b) ist der Schaltstift 5 über eine Blattfeder 21 und eine starre Stange 22 mit der Halterung (nicht dargestellt) verbunden. Die Blattfeder 21 ist sowohl mit der Stange 22 als auch mit dem Ende des Schaltstiftes 5 starr verbunden und so ausgebildet, dass der Schaltstift 5 in seiner in der Ausschaltstellung (Fig. 3b) angenommenen Ruhestellung ebenfalls seitlich gegenüber der Schaltachse 1 verschoben und etwas zur gleichen Seite geneigt ist, so dass er in der Einschaltstellung (Fig. 3a) durch den Kontakt mit dem zweiten Schaltring 6 eine seitliche Auslenkung und durch den Kontakt mit dem ersten Schaltring 4 zudem eine Drehauslenkung, deren Drehpunkt wiederum zwischen dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6 liegt, erfährt und durch die elastischen Rückstellkräfte der Blattfeder 21 gegen die Innenseiten beider Schaltringe gepresst wird.
  • Gemäss einer in den Figuren 4a-c dargestellten dritten Ausführungsform der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung, welche im übrigen der ersten Ausführungsform weitgehend entspricht, ist der Schaltstift 5 an der Halterung 11 axial verschiebbar gelagert und über ein axial komprimierbares Tellerfedernpaket 23 an derselben abgestützt. Der Durchmesser eines vorderen Abschnitts 19 des Schaltstiftes 5 ist grösser als derjenige der Oeffnung des ersten Schaltrings 4, so dass ihre halbkugelförmige Spitze in der Einschaltstellung am Innenrand der Stirnseite des ersten Schaltrings 4 rundum anliegt und mit durch die Rückstellkräfte des axial komprimierten Tellerfedernpakets 23 aufgebrachten Kontaktkräften dagegen drückt. An den vorderen Abschnitt 19 schliesst über eine Schulter 24 ein hinterer Abschnitt 20 grösseren Durchmessers an.
  • Das zweite Schaltstück umfasst neben dem Schaltstift 5 wiederum einen zweiten Schaltring 6, der den Innenrand einer Kreisringscheibe 25 einfasst. Der zweite Schaltring 6 ist in sechs Sektoren 26 geteilt, ebenso die Kreisringscheibe 25, die sechs vom Innenrand ausgehende und bis zu einem umlaufenden Aussenring 27 durchgehende radiale Schlitze 28 aufweist, welche sie in ebensoviele Sektoren 29 teilen. Die Kreisringscheibe 25 kann aus hochleitendem federelastischem Material, z. B. einer aushärtbaren Kupferlegierung wie CuCrZr oder CuBe bestehen, so dass die Sektoren 26 des zweiten Schaltrings 6 unter elastischer Deformation der sie tragenden Sektoren 29 der Kreisringscheibe 25 in axialer Richtung auslenkbar sind. Da der zwischen dem ersten Schaltring 4 und der Schulter 24 liegende Teil des vorderen Abschnitts 19 des Schaltstiftes 5 etwas kürzer ist als der Abstand zwischen dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6, drückt in der Einschaltstellung die Schulter 24 mit ihrer vorderen Stossfläche gegen die Sektoren 26 des letzteren und lenkt sie etwas aus, so dass durch die Rückstellkräfte der elastisch deformierten Sektoren 29 auch hier die erforderlichen Kontaktkräfte aufgebracht werden.
  • Bei den bisher geschilderten Ausführungsformen ist der Schaltstift starr und vorzugsweise massiv ausgebildet und elastisch gehaltert und wird in der Einschaltstellung durch den Kontakt mit dem ersten Schaltring und dem zweiten Schaltring ausgelenkt, so dass von der Halterung her elastische Rückstellkräfte auf ihn wirken, die für die erforderlichen Kontaktkräfte zwischen Schaltstift und Schaltringen sorgen.
  • Bei den im folgenden dargestellten Ausführungsformen besteht der Schaltstift selbst im Bereich der Kontaktzone oder -zonen aus zwei oder mehr Teilen, die mindestens zum Teil radial beschränkt beweglich sind und durch mechanische oder elektromagnetische Kräfte auseinandergespreizt werden, so dass sie mit nach aussen weisenden Kontaktflächen gegen die Innenseiten der Schaltringe drücken.
  • Gemäss einer in Fig. 5a,b dargestellten vierten Ausführungsform der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung, welche im übrigen im wesentlichen der ersten Ausführungsform entspricht, ist der Schaltstift 5 vorzugsweise koaxial mit dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6, so dass die Schaltstiftachse mit der Schaltachse 1 zusammenfällt. Er weist einen mit der Halterung (nicht dargestellt) verbundenen zentralen Träger 30 auf, der von einer Hülse 31 umgeben ist. Der Träger 30 ist als zylindrischer Dorn ausgebildet, welcher an der Spitze in eine schräg gegen die Schaltstiftspitze gerichtete, kegelmantelförmig umlaufende Keilfläche 32 ausläuft. Die Hülse 31 umgibt die Spitze des Trägers 30 mit acht über ihren Umfang verteilten Kontaktstücken, die als durch Schlitze getrennte längliche Kontaktfinger 33 aus abbrandfestem Material ausgebildet sind und durch einen durchgehenden Ring 34 am hinteren Ende der Hülse 31 zusammengehalten werden. Die Hülse 31 wird durch eine in die Spitze des Trägers 30 eingeschraubte Fixierschraube 35, deren Kopf die Spitzen der Kontaktfinger 33 seitlich überragt, am Träger 30 festgehalten.
  • Die Kontaktfinger 33 weisen an ihren Innenseiten Spreizflächen 36 auf, welche in der Einschaltstellung an der Keilfläche 32 des Trägers 30 anliegen. An ihren Aussenseiten weisen die Kontaktfinger 33 jeweils eine Stufe auf, welche eine Anschlagfläche 37 bildet, die in der Einschaltstellung am zweiten Schaltring 6 anliegt. Die Hülse 31 wird durch eine am Träger 30 abgestützte Spiralfeder 38 mit einer gegen die Spitze des Schaltstifts gerichteten elastischen Kraft beaufschlagt. Die Fixierschraube 35, oder mindestens ihr Kopf kann wiederum aus abbrandfestem Material bestehen, während die Hülse 31 aus hochleitendem federelastischem Material hergestellt sein kann.
  • In der Ausschaltstellung befinden sich die Kontaktfinger 33 unter der Einwirkung der Spiralfeder 38 in ihrer vorderen Endstellung. Knapp vor dem Ende der Einschaltbewegung stösst die Anschlagfläche 37 gegen den zweiten Schaltring 6, was die Bewegung der Kontaktfinger 33 in einer Position, in der die Keilfläche 32 und die Spreizflächen 36 etwa in der Mitte zwischen dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6 liegen, stoppt. Der Träger 30 wird unter Kompression der Spiralfeder 38 noch ein kurzes Stück weitergeschoben, wobei die Keilfläche 32 gegen die Spreizflächen 36 stösst und die Kontaktfinger 33 radial nach aussen mit ihren Kontaktflächen 39 bzw. 40, welche eine erste und eine zweite Kontaktzone bilden, gegen die Innenseiten sowohl des ersten Schaltrings 4 als auch des zweiten Schaltrings 6 drückt.
  • Zu Beginn der Ausschaltbewegung wird der Träger 30 zurückgezogen, während die Hülse 31 unter der Einwirkung der Spiralfeder 38 und auch der Reibung zwischen den Kontaktflächen 39 und 40 und den Innenseiten des ersten Schaltrings 4 bzw. des zweiten Schaltrings 6 noch stationär ist. Dadurch wird die Keilfläche 32 von den Spreizflächen 36 etwas zurückgezogen und die Abspreizung der Kontaktfinger 33 nach aussen gelöst. Der Schaltstift 5 kann nun leicht zurückgezogen werden.
  • Dadurch, dass die Kontaktkräfte erst erzeugt werden, wenn die Kontaktfinger 33 bereits in der Einschaltstellung zum Stillstand gekommen sind und wieder aufgehoben werden, bevor ihre Ausschaltbewegung beginnt, behindern sie die Bewegung nicht. Die Reibung zwischen dem Schaltstift 5 einerseits und dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6 andererseits ist während der Ein- und Ausschaltbewegung gering und die durch den Schaltantrieb aufzubringenden Antriebskräfte folglich ebenfalls.
  • Gemäss einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung, welche der vierten sehr ähnlich ist, sind die in diesem Fall sechs Kontaktfinger 33 unter sich nicht verbunden. Sie werden von einem Haltering 41 am Träger 30, der denselben mit Abstand umgibt, zusammengehalten. Die Fixierschraube 35 ist kappenartig ausgebildet mit einer schräg gegen die Halterung, also nach hinten weisenden, kegelmantelförmig umlaufenden Druckfläche 42, die bei der Ausschaltbewegung gegen entsprechende Kompressionsflächen 43 an den vorderen Enden der Schaltfinger 33 drückt, so dass dieselben dort radial nach innen gepresst werden. Auf ein Federelement, das die Schaltfinger 33 mit einer gegen die Spitze des Schaltstifts 5 gerichteten Kraft beaufschlagt, wurde hier verzichtet. Bei ruckartigem Beginn der Ausschaltbewegung genügt die Trägheit der Kontaktfinger 33 für eine Lösung der Spreizung derselben.
  • Statt durch mechanische Kräfte können die Teile des Schaltstiftes auch durch elektromagnetische Kräfte auseinandergespreizt werden. Dabei wird die Abstossung zwischen antiparallelen Strömen oder die Anziehung zwischen parallelen Strömen ausgenützt. Da diese Kräfte ebenso wie die Kontaktabhebekräfte mit steigender Stromstärke zunehmen, bieten die entsprechenden Ausführungsformen den Vorteil, dass eine angemessene Kompensation der Kontaktabhebekräfte über einen weiten Bereich von Stromstärken gewährleistet ist.
  • Eine in Figuren 7a-c dargestellte sechste Ausführungsform der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau, wenn auch mit einigen Vereinfachungen, der ersten Ausführungsform. Die gleichbleibenden Teile werden daher nicht nochmals beschrieben. Der Schaltstift 5 ist von einer etwas vor der (nicht dargestellten) Halterung angeordneten Gleittulpe 44 umgeben, welche ebenso wie der zweite Schaltring 6 mit dem zweiten elektrischen Anschluss verbunden ist. Die Kontaktfinger der Gleittulpe 44 werden zwar während des Aus- und Einschaltens hohen mechanischen Belastungen durch elektromagnetische Kräfte unterworfen, doch können sie, da an ihnen kein Abbrand auftritt, ganz auf genügende Festigkeit und Gewährleistung eines ausreichenden Kontakts mit dem Schaltstift 5 ausgelegt werden.
  • Der Schaltstift 5 weist wiederum einen zentralen, als mit der Halterung verbundener Dorn ausgebildeten Träger 30 auf, in dessen Spitze eine Kappe 45 aus abbrandfestem Material eingeschraubt ist, welche eine Hülse 31 aus hochleitendem federelastischem Material, insbesondere einen Ring 34 am vorderen Ende derselben festklemmt. Von dem Ring 34 geht eine Gruppe von acht auf gleicher Höhe am Schaltstift 5 angeordneten, durch Schlitze getrennten Kontaktstücken aus, die wiederum als längliche Kontaktfinger 33 ausgebildet sind und hier, den Träger 30 parallel umgebend, nach hinten abstehen. Der Träger 30 ist von der Kappe 45 bis über die Enden der Kontaktfinger 33 hinaus von einer Isolierstoffhülse 46 umgeben, mit welcher ein dickerer Isolierstoffring 47 überlappt.
  • In der Einschaltstellung berühren die knapp vor den Enden der Kontaktfinger 33 liegenden Kontaktflächen 39 die Innenseite des ersten Schaltrings 4. Der Schaltstift 5 füllt dessen Oeffnung weitgehend aus, ebenso diejenige des zweiten Schaltrings 6, in welcher der Isolierstoffring 47 liegt. Der Strompfad verläuft vom ersten Schaltring 4 über die Kontaktflächen 39 in die Kontaktfinger 33 und durch dieselben zum Ring 34 und weiter durch den Träger 30 und über die Gleittulpe 44. Der von den Kontaktfingern 33 umgebene vorderste Teil des Trägers 30 bildet dabei einen Leiter 48, der einen zur Stromrichtung in den Kontaktfingern 33, mit denen er an einer durch den Ring 34 gebildeten Verbindungsstelle elektrisch leitend verbunden ist, antiparallelen Strom trägt. Durch die so hervorgerufene elektromagnetische Abstossung zwischen dem Leiter 48 und den Kontaktfingern 33 werden die letzteren abgespreizt und ihre Kontaktflächen 39 gegen die Innenseite des ersten Schaltrings 4 gedrückt. Die so erzeugten Kontaktkräfte sind, ebenso wie die ihnen entgegengesetzten Kontaktabhebekräfte, umso stärker, je grösser die Stromstärke ist.
  • Während der ersten Phase der Ausschaltbewegung verschiebt sich der mit dem ersten Schaltring 4 in Kontakt stehende Bereich des Schaltstifts gegen die Kappe 45 hin, so dass die Länge der antiparallelen Strompfade verhältnismässig rasch abnimmt und mit ihnen die Kontaktkräfte. Wenn der Schaltstift 5 aus dem ersten Schaltring 4 gezogen wird, bildet sich zwischen dem letzteren und der Kappe 45 ein Lichtbogen. Wenn die Kappe 45 den zweiten Schaltring 6 passiert, springt der Lichtbogenfusspunkt von derselben auf diesen über, so dass der Lichtbogen dann zwischen dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6 brennt. Er wird aus dem Heizvolumen 3 heraus beblasen und beim nächsten Nulldurchgang gelöscht.
  • Gemäss einer im übrigen der sechsten Ausführungsform entsprechenden siebten Ausführungsform der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung sind (Fig. 8) die Kontaktfinger 33 am den Leiter 48 bildenden Abschnitt des Trägers 30 gelagert, indem ihre vorderen Enden von einer Ueberkragung der Kappe 45 und ihre hinteren Enden von einem mit der Isolierstoffhülse 46 einstückigen Haltering 41 übergriffen werden. Durch an der Isolierstoffhülse 46 abgestützte, etwa mittig an den Innenseiten der Kontaktfinger 33 angreifende komprimierte Blattfedern 49 werden dieselben radial nach aussen gedrückt, so dass in der Einschaltstellung die elektromagnetischen Kräfte bei der Aufbringung der Kontaktkräfte zwischen den Kontaktflächen 39 an der Aussenseite der Kontaktfinger 33 und der Innenseite des ersten Kontaktrings 4 durch elastische Kräfte unterstützt werden.
  • Bei einer in Fig. 9 dargestellten achten Ausführungsform ist der Schaltstift 5 aus hochleitendem federelastischem Material ausgeführt mit, ähnlich wie bei der sechsten und siebten Ausführungsform, einer ersten Gruppe von Kontaktfingern 33, welche an die Spitze des Schaltstifts 5 elastisch nach aussen biegbar anschliessen und nach hinten weisen. In ähnlicher Weise schliessen Kontaktfinger 50 einer gegen die erste versetzten zweiten Gruppe an den Träger 30 an, mit dem Unterschied, dass sie an einer gegenüber dem zweiten Schaltring 6 gegen die Halterung (nicht dargestellt) versetzten Stelle ansetzen und nach vorn gegen die Schaltstiftspitze gerichtet sind. Der als den Ansatz der Kontaktfinger 50 der zweiten Gruppe mit dem der Kontaktfinger 33 der ersten Gruppe verbindender Leiter 48 dienende Abschnitt des Trägers 30 ist wiederum von einer Isolierstoffhülse 46 umgeben, die ihn von den Kontaktfingern 33, 50 isoliert.
  • In der Einschaltstellung verläuft der Strompfad - der Schaltstift 5 ist isoliert und lediglich über die Schaltringe mit den elektrischen Anschlüssen verbunden - vom ersten Schaltring 4 über die Kontaktflächen 39 in die Kontaktfinger 33 der ersten Gruppe, dieselben entlang zur Spitze de's Schaltstifts 5, der die Verbindungsstelle zum Leiter 48 darstellt, dann durch diesen zurück bis zur zweiten Verbindungsstelle an den Ansätzen der Kontaktfinger 50 der zweiten Gruppe und dann weiter durch diese gegen die Schaltstiftspitze und über ihre Kontaktflächen 51 in den zweiten Schaltring 6. Der Strompfad verläuft also durch den Leiter 48 einerseits und durch die Kontaktfinger 33 der ersten Gruppe wie auch die Kontaktfinger 50 der zweiten Gruppe andererseits jeweils antiparallel, so dass die Kontaktfinger 33, 50 beider Gruppen in der Einschaltstellung durch die zwischen den Strömen wirkenden elektromagnetischen Kräfte radial nach aussen gegen die Innenseiten des ersten Schaltrings 4 bzw. des zweiten Schaltrings 6 gedrückt werden.
  • Bei der in den Figuren 10a-h dargestellten neunten Ausführungsform der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung, welche im übrigen der sechsten Ausführungsform entspricht, wird die Anziehung zwischen parallelen Strömen zur Aufbringung der erforderlichen Kontaktkräfte ausgenützt. Der Schaltstift 5 weist zwei an das Ende des Trägers 30 anschliessende elastisch biegsame parallele Fortsätze 52a,b auf, welche durch einen Schlitz 53 getrennt sind. An seinem Ende weist jeder der Fortsätze 52a, b ein Kontaktstück 54a bzw. 54b mit einer Kontaktfläche 39 zur Kontaktierung der Innenfläche des ersten Schaltrings 4 auf, mit welchem er über ein Verbindungsstück 55a bzw. 55b derart verbunden ist, dass jedes der Kontaktstücke 54a,b gegenüber dem jeweiligen Fortsatz 52a bzw. 52b bezüglich einer Schaltstiftachse, welche hier mit der Schaltachse 1 zusammenfällt, um 180° versetzt ist. Die Verbindungsstücke 55a,b sind als kurze, einen halben Gang bildende Schraubenabschnitte ausgebildet. Die Kontaktstücke 54a, 54b sind voneinander durch eine Fortsetzung 53' des Schlitzes 53 getrennt. Zusammengenommen weisen sie polygonalen, im Beispiel zwölfeckigen Querschnitt auf. Das erste Kontaktstück 54a trägt eine etwa halbkugelförmige Kappe 45 aus abbrandfestem Material, welche die Spitze des Schaltstiftes 5 bildet. Von diesem Unterschied abgesehen entsprechen sich die jeweils aus einem Fortsatz 52a oder 52b, einem Verbindungsstück 55a bzw. 55b und einem Kontaktstück 54a bzw. 54b bestehenden Teile des Schaltstifts 5, welche einstückig mit dem Träger 30 aus hochleitfähigem federelastischem Material hergestellt sind, vollständig.
  • In der in Fig. 10a dargestellten Einschaltstellung, in welcher die Kontaktstücke 54a,b durch den Kontakt mit dem ersten Schaltring 4 etwas gegeneinander gedrückt und die Fortsätze 55a,b entsprechend auseinandergespreizt sind, so dass die Kontaktflächen 39 bereits durch elastische Rückstellkräfte gegen die Innenseite des ersten Schaltrings 4 gedrückt werden, verläuft der Strompfad über diesen und die Kontaktflächen 39 in die Kontaktstücke 54a,b, durch dieselben und die Verbindungsstücke 55a,b, die Fortsätze 52a, b und einen Abschnitt des Trägers 30 und weiter über die Gleittulpe 44. Der zweite Schaltring 6 berührt den Schaltstift 5 nicht. Die beiden verhältnismässig langen Fortsätze 52a, b führen parallele Ströme und werden dadurch gegeneinandergezogen. Die mit ihnen verbundenen, ihnen gegenüber um 180° versetzten Kontaktstücke 54a,b werden dadurch auseinandergedrückt und ihre Kontaktflächen 39 noch stärker gegen die Innenseite des ersten Schaltrings 4 gedrückt. Durch den polygonalen Querschnitt des Schaltstiftes 5 im Bereich der Kontaktflächen 39 berührt er den ersten Schaltring 4 stets an mindestens vier Stellen.
  • Kurz nach Beginn der Ausschaltbewegung berühren die Kontaktstücke 54a,b auch den zweiten Schaltring 6 und schliessen so den oben geschilderten Strompfad mindestens teilweise kurz. Damit vermindert sich auch die elektromagnetische Anziehung zwischen den Fortsätzen 52a und 52b und desgleichen die durch dieselbe hervorgerufenen Kontaktkräfte. Der weitere Rückzug des Schaltstifts 5 wird also nicht durch allzu hohe Reibungskräfte behindert. Wenn die Spitze des Schaltstifts 5 aus der Oeffnung des ersten Schaltrings 4 gezogen wird, bildet sich zwischen diesen Teilen ein Lichtbogen, der die Kontaktstücke 54a,b nicht berührt. Wenn die Spitze des Schaltstifts 5 die Oeffnung des zweiten Schaltrings 6 passiert, kommutiert der Lichtbogen auf denselben. Er brennt dann zwischen dem ersten Schaltring 4 und dem zweiten Schaltring 6 und wird aus dem Heizvolumen 3 beblasen und beim nächsten Stromnulldurchgang gelöscht.
  • Bei der im übrigen im wesentlichen der neunten Ausführungsform entsprechenden zehnten Ausführungsform der erfindungsgemässen Abbrandschaltanordnung sind die Verbindungsstücke des in den Figuren 11a-i schematisch dargestellten Schaltstifts 5 unterschiedlich ausgebildet.
  • Das Verbindungsstück 55b bildet eine mittige Oeffnung 56, durch welche das S-förmig gebogene Verbindungsstück 55a hindurchgeführt ist.
  • Es sind natürlich im Rahmen der Erfindung zahllose Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele möglich. So kann z. B. ein mechanisch oder durch die elektromagnetische Wirkung antiparalleler Ströme spreizbarer Schaltstift (vierte bis achte Ausführungsform) aus lediglich zwei Teilen bestehen, umgekehrt kann ein Schaltstift, bei welchem die Wirkung paralleler Ströme ausgenützt wird (neunte Ausführungsform), auch mehr als zwei Kontaktstücke aufweisen. Es ist auch denkbar, die Kontaktkräfte gegenüber dem ersten Schaltring und dem zweiten Schaltring mit verschiedenen Methoden aufzubringen oder beim gleichen Schaltring zwei Methoden - z. B. mechanische Spreizung und elektromagnetische Spreizung durch antiparallele Ströme - zu kombinieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schaltachse
    2
    Gehäuse
    3
    Heizvolumen
    4
    erster Schaltring
    5
    Schaltstift
    6
    zweiter Schaltring
    7
    Lichtbogenraum
    8
    Blasschlitz
    9
    Kugelgelenk
    10
    Stange
    11
    Halterung
    12
    Druckraum
    13
    Rückführkanal
    14
    Auspuffrohr
    15
    Ueberdruckventil
    16a,b
    Auspuffvolumen
    17
    Abdeckung
    18
    Kappe
    19
    vorderer Abschnitt des Schaltstifts 5
    20
    hinterer Abschnitt des Schaltstifts 5
    21
    Blattfeder
    22
    Stange
    23
    Tellerfedernpaket
    24
    Schulter des Schaltstifts 5
    25
    Kreisringscheibe
    26
    Sektoren des zweiten Schaltrings 6
    27
    Aussenring der Kreisringscheibe 25
    28
    Schlitze
    29
    Sektoren der Kreisringscheibe 25
    30
    Träger
    31
    Hülse
    32
    Keilfläche
    33
    Kontaktfinger
    34
    Ring der Hülse 31
    35
    Fixierschraube
    36
    Spreizflächen
    37
    Anschlagfläche
    38
    Spiralfeder
    39, 40
    Kontaktflächen der Kontaktfinger 33
    41
    Haltering
    42
    Druckfläche
    43
    Kompressionsfläche
    44
    Gleittulpe
    45
    Kappe des Schaltstifts 5
    46
    Isolierstoffhülse
    47
    Isolierstoffring
    48
    Brückenteil
    49
    Blattfedern
    50
    Kontaktfinger
    51
    Kontaktflächen der Kontaktfinger 50
    52a,b
    Fortsätze
    53
    Schlitz zwischen den Fortsätzen 52a,b
    53'
    Schlitz zwischen den Kontaktstücken 54a, 54b
    54a,b
    Kontaktstücke
    55a,b
    Verbindungsstücke
    56
    Oeffnung im Verbindungsstück 55b

Claims (36)

  1. Abbrandschaltanordnung für einen Druckgasschalter mit einem als erster Schaltring (4) ausgebildeten ersten Schaltstück, welches mindestens in einer Einschaltstellung mit einem ersten elektrischen Anschluss verbunden ist, und mit einem zweiten Schaltstück, welches mindestens in der Einschaltstellung mit einem zweiten elektrischen Anschluss verbunden ist und welches einen an einer Halterung (11) befestigten Schaltstift (5) sowie einen zweiten Schaltring (6) umfasst, der in Richtung einer Schaltachse (1) vom ersten Schaltring (4) durch einen Lichtbogenraum (7) getrennt ist, wobei die Halterung (11) mittels eines Schaltantriebs längs der Schaltachse (1) umstellbar ist zwischen der Einschaltstellung, in welcher der Schaltstift (5) den ersten Schaltring (4) berührt, und einer Ausschaltstellung, in welcher der Schaltstift (5) vom ersten (4) und vom zweiten Schaltring (6) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schaltring (4) starr ausgebildet ist, und dass der Schaltstift (5) derart ausgebildet oder gehaltert ist, dass er unter der Einwirkung mechanisch und/oder elektromagnetisch erzeugter Kontaktkräfte in der Einschaltstellung mit einer ersten Kontaktzone gegen den ersten Schaltring (4) und in der Einschaltstellung und/oder beim Ausschalten mit einer zweiten Kontaktzone gegen die Innenseite des zweiten Schaltrings (6) drückt.
  2. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) in der Einschaltstellung durch den Kontakt mit dem ersten Schaltstück elastisch ausgelenkt oder elastisch deformiert ist.
  3. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) in der Einschaltstellung durch seitliche Verschiebung quer zur Schaltachse (1) elastisch ausgelenkt ist.
  4. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) um eine quer zur Schaltachse (1) gerichtete Kippachse, die in der Einschaltstellung zwischen dem ersten Schaltring (4) und dem zweiten Schaltring (6) liegt, kippbar ist, derart, dass er mit der ersten Kontaktzone gegen die Innenseite des ersten Schaltrings (4) und zugleich mit der zweiten Kontaktzone gegen die Innenseite des zweiten Schaltrings (6) drückt.
  5. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) über ein Gelenk, durch welches die Kippachse verläuft, mit der Halterung (11) verbunden ist.
  6. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 5, dadurch Abbrandschaltanordnung nach dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk am Ende einer mit der Halterung (11) starr verbundenen elastischen Stange (10) angebracht ist.
  7. Abbrandschaltanordnung nach den Ansprüchen 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) starr an einem denselben mit der Halterung (11) verbindenden Verbindungsteil befestigt ist, welches sowohl die seitliche elastischen Auslenkung des Schaltstifts (5) als auch eine elastische Drehauslenkung desselben um die Kippachse gestattet.
  8. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil ein elastisches Federelement, insbesondere eine Blattfeder (21) ist.
  9. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) in der Einschaltstellung über ein in Richtung der Schaltachse (1) elastisch komprimiertes Federelement an der Halterung abgestützt ist.
  10. Abbrandschaltanordnung nach den Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schaltring (6) gegen den ersten Schaltring (4), hin elastisch auslenkbar ist und in der Einschaltstellung der Schaltstift (5) mit einer gegen das erste Schaltstück weisenden stossfläche gegen denselben drückt.
  11. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schaltring (6) in Sektoren (26) aufgeteilt ist, deren jeder am Innenrand eines entsprechenden Sektors (29) einer Kreisringscheibe (25) befestigt sind, wobei benachbarte Sektoren (29) jeweils durch einen vom Innenrand ausgehenden nicht durchgehenden Schlitz (28) getrennt sind.
  12. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (28) radial verlaufen.
  13. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) einen mit der Halterung (11) verbundenen Träger (30) umfasst und im Bereich mindestens einer Kontaktzone aus mindestens zwei Teilen besteht, von denen mindestens eines ein Kontaktstück ist, welches gegenüber dem anderen Teil radial beschränkt beweglich ist und in der Einschaltstellung durch die Kontaktkräfte von demselben weggedrückt wird, so dass es mit einer Kontaktfläche (39) an seiner vom andern Teil abgewandten Aussenseite gegen die Innenseite zumindest des ersten Schaltrings (4) drückt.
  14. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) im Bereich der Kontaktzone eine Gruppe von zwei oder mehr eine Schaltstiftachse umgebend in etwa gleicher axialer Entfernung von der Spitze des Schaltstifts (5) angeordneten Kontaktstücken aufweist.
  15. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Träger (30) bis in die Kontaktzone erstreckt.
  16. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe von Kontaktstücken den Träger (30) umgebend angeordnet ist.
  17. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstücke Teile einer einstückigen Hülse (31) sind.
  18. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (30) eine schräg gegen die Spitze des Schaltstifts (5) weisende Keilfläche (32) aufweist und das mindestens eine Kontaktstück dem Träger (30) gegenüber axial mindestens beschränkt verschieblich ist und mit einer Spreizfläche (36) an der Keilfläche (32) des Trägers (30) anliegt, so dass es in der Einschaltstellung durch die Einwirkung der Keilfläche (32) auf die Spreizfläche (36) vom Träger (30) abgespreizt wird.
  19. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kontaktstück an seiner Aussenseite eine gegen die Spitze des Schaltstifts (5) weisende Anschlagfläche (37) zur Wechselwirkung mit einem Anschlag aufweist.
  20. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kontaktstück dem Träger (30) gegenüber mit einer gegen die Spitze des Schaltstifts (5) gerichteten elastischen Kraft beaufschlagt ist.
  21. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kraft durch ein am Träger (30) abgestütztes Federelement aufgebracht wird.
  22. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (30) eine schräg gegen die Halterung (11) weisende Druckfläche (42) aufweist, welcher eine Kompressionsfläche (43) des mindestens einen Kontaktstücks gegenüberliegt.
  23. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilfläche (32) am Träger (30) kegelmantelartig umlaufend angeordnet ist.
  24. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einschaltstellung lediglich die Kontaktfläche (39; 51) des mindestens einen Kontaktstücks einen Schaltring (4 ; 6) berührt und lediglich an einer Verbindungsstelle, welche gegenüber der Kontaktfläche (39; 51) axial versetzt ist, mit einem zum mindestens einen Kontaktstück parallelen, mit dem zweiten elektrischen Leiter (48) des Schaltstifts (5) elektrisch leitend verbunden ist, derart, dass der Strompfad durch den Leiter (48), die Verbindungsstelle und weiter in Gegenrichtung durch das Kontaktstück verläuft.
  25. Abbrandschaltanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei axial gegeneinander versetzte Kontaktstücke aufweist, wobei in der Einschaltstellung mindestens ein Kontaktstück mit seiner Kontaktfläche (39) den ersten Schaltring (4) und mindestens ein axial zu demselben versetztes Kontaktstück mit seiner Kontaktfläche (51) den zweiten Schaltring (6) berührt und der Leiter (48) an gegen die Spitze des Schaltstiftes (5) bzw. gegen die Halterung (11) versetzten Verbindungsstellen mit den Kontaktstücken verbunden ist.
  26. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (48) von einem Abschnitt des Trägers (30) gebildet wird.
  27. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakstücke (54a, 54b) an radial mindestens beschränkt gegeneinander beweglichen parallelen Fortsätzen (52a, 52b) angeordnet sind, derart, dass jeweils die Kontaktfläche (39) gegenüber dem Fortsatz (52a; 52b) bezüglich der Schaltstiftachse um einen Winkel>90°, insbesondere um 180° versetzt ist.
  28. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (52a, 52b) elastisch gegen die Schaltstiftachse hin biegbar sind.
  29. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kontaktstück (54a; 54b) mit dem Fortsatz (52a; 52b), der es trägt, durch ein einer Schraubenlinie folgendes Verbindungsstück (55a; 55b) verbunden ist.
  30. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (52a, 52b) und Kontakstücke (54a, 54b) einstückig mit demselben an das Ende des Trägers (30) anschliessen.
  31. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) zwei einander gegenüberliegende Kontaktstücke (54a, 54b) aufweist.
  32. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Kontaktstück (54b) mit dem Fortsatz (52b), der es trägt, durch ein Verbindungsstück (55b), das eine quer zur Schaltstiftachse durchgehende mittige Oeffnung (56) aufweist, verbunden ist und das andere Kontaktstück (54a) mit dem Fortsatz (52a), der es trägt, über ein durch die besagte Oeffnung (56) geführtes Verbindungsstück (55a).
  33. Abbrandschltanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontaktstück in der Einschaltstellung lediglich den ersten Schaltring (4) berührt, seine axiale Erstreckung jedoch mindestens der Länge des Lichtbogenraums (7) entspricht, so dass es während der Ausschaltbewegung vorübergehend sowohl den ersten Schaltring (4) als auch den zweiten Schaltring (6) berührt.
  34. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift (5) in der Einschaltstellung die Oeffnung des zweiten Schaltrings (6) mindestens annähernd ausfüllt.
  35. Abbrandschaltanordnung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Oeffnung des ersten Schaltrings (4) kleiner ist als der Durchmesser der Oeffnung des zweiten Schaltrings (6) und dass in der Einschaltstellung die Spitze des Schaltstifts (5) die Oeffnung des ersten Schaltrings (4) mindestens annähernd ausfüllt und der Schaltstift (5) sich zwischen dem zweiten Schaltring (6) und dem ersten Schaltring (4) stufenartig verjüngt.
  36. Abbrandschaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Schaltstifts (5) im Bereich mindestens einer Kontaktzone einen mindestens annähernd polygonalen Umriss aufweist.
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