JP2008529223A - 電気的スイッチング装置のためのノズルの固定 - Google Patents
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Abstract
本発明は、アークを吹き消すための可動絶縁ノズル(4)を備えた電気的スイッチング装置(1)に係る。本発明によれば、絶縁ノズル(4)が、クランピング・デバイス(9,10,11,12)により、且つネジによる接続無しで、前記スイッチング装置(1)の少なくとも一つの可動コンポーネント部分(5,13,14)に、インターロック式且つフォース・フィッティング式のやり方で、接続される。実施形態の例は、なかんずく、下記に係る:可動バッファ・シリンダ(5)上での、および/または、移動される部分(13,14)上の反対側の端での、絶縁ノズル(4)のクランピング・ホールド(9,5a,5b,5c;12,13a,13b,13c)、特に、可動遮蔽電極、または、両側で駆動されるコンタクト・システム(2,3)のための補助ギア機構(14)。優位性は、下記を含む:絶縁ノズル(4)のシンプルな取り付け、クランピング・デバイス(9,10,11,12)の小さな物理的ボリューム;スイッチ軸(1a)に対する正確な同軸上での、絶縁ノズル(4)の固定(図3a,3b)。
Description
本発明は、高電圧エンジニアリングの分野、特に電力分配システムにおける高電圧スイッチ技術に係る。本発明は、スイッチング装置のための遮断器ユニット、及び独立特許請求項の前提書き部分によるスイッチング装置に基づいている。
本発明は、欧州特許第 EP 0 809 268 B1 号による先行技術に基づいている。この文献には、スイッチ駆動機構を有するサーキット・ブレーカが記載されており、このスイッチ駆動機構は、第一のアーキング・コンタクトを移動させ、また、反対側の第二のアーキング・コンタクトをも補助ギア機構を介して駆動し、この補助ギア機構は、絶縁ノズルに結合されている。補助ギア機構の結合のために、この絶縁ノズルは、その第一の端部で、外側の表面上にビードまたはフランジを有している。第一のテンショニング・リングが、このビードの上に押し付けられ、その後方にスナップ・イン(snapped in)される。押し付ける側から、第二テンショニング・リングがノズルの端部に固定され、それによって、第一のテンショニング・リングが外れることが防止される。駆動される補助ギア機構は、第二テンショニング・リングに固定される。反対側の第二ノズルの端部で、ノズルが、下記のようにしてスイッチ駆動機構に接続される:ノズルは、順に、力が導入されるポイントにビードまたはフランジを有し、そのビードまたはフランジは、二つのソリッドな力伝達コンポーネント部分の間に、クランプされまたはねじ込まれている。これによって、ノズルをスイッチ駆動機構により駆動されるコンポーネント部分に固定するための、かさばった保持デバイスがもたらされる。
欧州特許第 EP 0 809 268 B1 号明細書
本発明の目的は、アークを吹き消すための絶縁ノズルを有するスイッチング装置において、駆動運動を伝達するコンポーネント部分上の、絶縁ノズルのためのシンプル化された、よりコンパクトな把持機構を規定することにある。この目的は、本発明により、独立特許請求項の特徴により、実現される。
本発明は、電力供給システムのための電気的スイッチング装置のための遮断器ユニット、特に高電圧スイッチの中に有る。
このスイッチング装置は、中心軸、及びアークを吹き消すための絶縁ノズルを備えた少なくとも一つの第一コンタクト部、及び第二コンタクト部を有し、これらのコンタクトの少なくとも一つが、スイッチ駆動機構により移動されることが可能であり、絶縁ノズルを、前記遮断器ユニットのコンポーネント部分(前記スイッチ駆動機構により移動することが可能である)に接続するための、保持デバイスが設けられている。それに加えて、前記保持デバイスは、クランピング・デバイスであって、このクランピング・デバイスは、前記絶縁ノズルと前記コンポーネント部分の間の機械的接続を、クランピング・ホールド(clamping hold)により、且つネジによる接続無しで、作り出す。
このスイッチング装置は、中心軸、及びアークを吹き消すための絶縁ノズルを備えた少なくとも一つの第一コンタクト部、及び第二コンタクト部を有し、これらのコンタクトの少なくとも一つが、スイッチ駆動機構により移動されることが可能であり、絶縁ノズルを、前記遮断器ユニットのコンポーネント部分(前記スイッチ駆動機構により移動することが可能である)に接続するための、保持デバイスが設けられている。それに加えて、前記保持デバイスは、クランピング・デバイスであって、このクランピング・デバイスは、前記絶縁ノズルと前記コンポーネント部分の間の機械的接続を、クランピング・ホールド(clamping hold)により、且つネジによる接続無しで、作り出す。
このクランピング・デバイスのおかげで、絶縁ノズルを加工する手間が、最小限に減少され、絶縁ノズルの接続のためのドリル孔またはスロットが、不要になる。更なる固定パーツまたはコンポーネントも、不要になる。このクランピング・デバイスは、前記絶縁ノズルまたは前記コンポーネント部分のいずれかに、ねじ込まれまたは固定されることがなく、前記絶縁ノズルと前記可動コンポーネント部分の間の、本質的にインターロック式且つフォース・フィッティング(force-fitting)式の接続のみが、クランピングまたは互いに押し付け合うことにより作り出される。
一つの第一の実施形態の例において、クランピング・デバイスは、保持リングを有し、この保持リングは、前記コンポーネント部分上に支持され、クランピングまたはコンタクト圧力により、絶縁ノズルを軸方向に固定する。この保持リングは、遮断器ユニットの中心軸に対して同軸上に正確なアライメントで、絶縁ノズルの固定を確保する。
請求項3による実施形態の例は、絶縁ノズルを固定することが容易になると言う優位性を有しており、特に、両側で駆動されるコンタクト部分を備えたスイッチング装置、または、絶縁ノズルを介して移動することが可能である遮蔽電極を備えたスイッチング装置において、優位性を有している。
更なる実施形態の例は、請求項4においては、クランピング・デバイスのデザイン志向の改善に関係し、請求項5から9までにおいては、スイッチ駆動機構側の絶縁ノズルのクランピング・デバイスに関係し、請求項10から12までにおいては、スイッチ駆動機構から遠い側のスイッチ側でのクランピング・デバイスに関係している。
保持リング及び溝を備えた請求項5による実施形態の例は、絶縁ノズルの遮断器ユニットのバッファ・シリンダへの固定が極めてコンパクトであると言う優位性を有している。このソリューションは、請求項6によるバッファ・シリンダ対して、特に好ましく、このバッファ・シリンダは、いわゆる銅技術(copper technology)を用いて製造され、即ち、非常に薄い銅シートまたは銅チューブの変形により、または、一般的に、他の導電性の材料からなるシートまたはチューブの変形により、製造される。
請求項7及び8による実施形態の例は、スプリング要素及びことによると保護要素により、機械的な製造及び取り付けの許容差が増やされることが可能であると言う優位性を有しており、それと同時に、遮断器ユニット内での絶縁ノズルの非常に正確な軸方向アライメントが実現される。
請求項13及び14は、上記のアーク遮断器ユニットを備えた電気的スイッチング装置に係り、そこで挙げられた優位性を備えている。
本発明の更なる改善、優位性及び適用は、従属請求項から、請求項の組み合わせから、そして、下記の説明及び図面から、もたらされる。
これらの図において、同一の部分には、同一の参照符号が与えられている。
これらの図において、同一の部分には、同一の参照符号が与えられている。
図1は、電気的スイッチング装置1のための、この場合には例として、サーキット・ブレーカのための、アーク遮断器ユニットを、概略図且つ断面図で示す。遮断器ユニットは、中心軸1a、及びアークを吹き消すための絶縁ノズル4を備えた少なくとも一つの第一コンタクト部2、及び第二コンタクト部3を有している。コンタクト2,3は、典型的には、中心軸12に対して同軸に配置される。コンタクト2,3の少なくとも一つは、スイッチ駆動機構(図示せず)により、移動することが可能である。第一コンタクト部2は、この場合には、コンタクト・チューリップ2aの形態の第一のアーキング・コンタクト2a、及び外側に配置されたコンタクト・チューブ2bの形態の第一の定格電流コンタクト2bを有し、このコンタクト・チューブは、バッファ・シリンダ5の壁面50の延長部の形態である。
自己吹消し型スイッチ(例として示されている)の場合には、バッファ・シリンダ5は、加熱ボリューム51及び予備的圧縮ボリューム52を有し、それらは、バルブ・フラップを備えたベース53により分離されている。第二コンタクト部3は、この場合には、コンタクト・ピン3aの形態の第二のアーキング・コンタクト3aを有し、また外側にコンタクト・チューリップ3bの形態の第二の定格電流コンタクト3bを有している。絶縁ノズル4は、例えば、第一コンタクト部2に、定格電流コンタクト2bに固定される。メイン・ノズル4及び補助ノズル6は、加熱チャネル64の境界を定める。スイッチングの場合に、クエンチング・ガスが、バッファ・シリンダ5から、加熱チャネル64を通って、メイン・ノズル4前側の開口に流れ、アークを吹き消す。
なお、更に以下において説明されるように、本発明は、自己吹消し型スイッチにおいて、バッファ・スイッチにおいて、あるいは他のタイプのスイッチにおいて、または他のスイッチ方式を備えたスイッチング装置おいて、使用されることも可能である。
図2は、メインまたは絶縁ノズル4を可動コンポーネント部分5に、この場合にはバッファ・シリンダ5に、固定するための従来の形態を示す。今日まで、かなりの壁の厚さを備えたバッファ・シリンダ5が、使用されていて、その壁の中に、ドリル孔7,8aが、絶縁ノズル4をバッファ・シリンダ壁面50にねじ込むために、設けられていた。ドリル孔7は、絶縁ノズル4の中または取り付けブロック8の中に、直接にカイドされることが可能であり、取り付けブロック8が、絶縁ノズル4の端部側41に押し付けられ、それによって、後者を一方の側に固定する。反対側では、絶縁ノズル4は、アンダーカットまたはリセス40を有し、その中に、定格電流コンタクト・チューブ2bの中のオーバーハングまたは突出部20が噛み込み、その結果としてまた、絶縁ノズル4を他方の側に固定する。
本発明によれば、絶縁ノズル4を、遮断器ユニットのコンポーネント部分5,13,14(スイッチ駆動機構により移動することが可能である)に接続するための保持デバイスが、設けられる。この保持デバイスは、クランピング・デバイス9,10,11,12として機能し、このクランピング・デバイスは、絶縁ノズル4とコンポーネント部分5,13,14の間の機械的接続を、クランピング9,5a,5b,5c;12,13a,13b,13cにより、且つネジによる接続無しで、作り出す。本発明は、絶縁ノズル4の、スイッチ駆動機構側第一の端部で、またはスイッチ駆動機構から遠い側の第二端部で、使用されることが可能である。
好ましくは、クランピング・デバイス9,10,11,12は、保持リング9,12を有しており、この保持リングは、コンポーネント部分5,13上に支持され、絶縁ノズル4を、軸方向91,92に、クランピングにより、固定し、保持リング9,12は、絶縁ノズル4の固定を、中心軸1aに対して同軸上に正確なアライメントで、確保する。以下において、リングまたは環状と言う用語は、リング・セグメントまたは部分的に環状のものをも、含んでいる。同軸上のアライメントが要求される。その理由は、約1mmから数ミリの小さな寸法許容差が、ノズル4の中のコンタクト・ピン3aの挿入長さの全長に渡って、アーキング・コンタクト・ピン3aの外形D2と、絶縁ノズル4(図1)の内径の間で、維持されなければならないからである。従って、アーキング・コンタクト・ピン3aが絶縁ノズル4の中で角度が付いたまたは傾いた状態を、安全に排除するために、小さな許容差が同軸上のアライメントに対して規定されなければならない。
好ましくは、クランピング・デバイス9,10,11,12および/または絶縁ノズル4は、取り付けの間に、コンポーネント部分5,13に対して、中心軸1aの周りで回転することが可能である。一つの好ましいデザイン志向の改善において、クランピング・デバイス9,10,11,12、特に保持リング9,12は、第一の軸方向91へすべり出ることに対して、絶縁ノズル4を固定するための拘束面9a,12aを有し、および/または、クランピング・デバイス9,10,11,12を、コンポーネント部分5,13,14上で、第一の軸方向91に支持するためのクランプ面9b,12bを有している。
図3a,3bは、第一の実施形態の例を示し、この例において、コンポーネント部分5は、バッファ・シリンダ壁面50を備えた可動バッファ・シリンダ5であり、その壁面は、内側の溝5aを有し、クランピング・デバイス9,10,11は、スプリング式固定リング9を有し、このリングは、内側の溝5aに噛み合うことにより、そして内側の溝5aから径方向内側に突出することにより、絶縁ノズル4をバッファ・シリンダ5に固定し、軸方向91,92に作用するスイッチ駆動力を、バッファ・シリンダ5から絶縁ノズル4へ伝達する。
突出部は、特に、スプリング式固定リング9が絶縁ノズル4の端部側に機械的に接続され、拘束力を端部側に及ぼすことを、確保する。バッファ・シリンダ壁面5の中の、内側の溝5aの溝の深さまたはアンダーカット深さT1は、この目的のために、スプリング式固定リング9のリング幅B1よりも小さく、選択されなければならない。
好ましくは、バッファ・シリンダ壁面50は、シートまたはチューブから、特に銅シートまたは銅チューブから製造され、7mmよりも小さい壁の厚さを有し、それは、好ましくは5mmよりも小さく、特に好ましくは3.5mmよりも小さく;および/または、内側の溝5aは、0.8mmから3.0mmまでの範囲内のアンダーカット深さT1を有し、それは、好ましくは1.0mmから2.0mmまで範囲であり、特に好ましくは1.5mmに等しい。クランプ固定の明白な優位性は、薄い、ことによれば変形されたシートまたはチューブからなる壁面50を備えたコンポーネント部分5であっても、インターロック式且つフォース・フィッティング(force-fitting)式のやり方で、絶縁ノズル4に、単にクランプ固定により、接続されることが可能であると言うことにある。
そのようなシートまたはチューブは、好ましくは、銅から製造される。このいわゆる銅技術(copper technology)は、欧州特許第 EP 0 735 555 号明細書及び第 EP 0 806 409 号明細書の中に、詳細に記載されており、それらは、リファレンスにより、それらの全体の開示内容で、この明細書に繰り入れられる。
図4は、スプリング式固定リング9として、シーガー・リング(Seeger ring)9と呼ばれているものを示す。リング幅B1は、上述の端部側の拘束面9a及びクランプ面9bが、クランプ力を吸収し且つ伝達するために、十分に広い面積を有するように選択される。取り付けの間、シーガー・リング9は、孔9cに噛み合う特別の鉗子(pincers)によって拘束され、バッファ・シリンダ5に軸方向92に挿入され、バッファ・シリンダ壁面50内の内側の溝5aに中にスナップ・インされる。
図3a、3bはまた、更なる実施形態の例を示す。この例において、クランピング・デバイス9,10,11は、環状のスプリング要素11を有し、このスプリング要素は、軸方向92にスプリング変形することが可能であり、そして、スプリング式固定リング9と絶縁ノズル4の間、特に絶縁ノズル4の中にあるリセス42の中に、配置されている。スプリング要素11は、軸方向のバネ力を作り出すための、例えば、従来のOリング11、ラセン・スプリング、波型スプリング、またはディスク・スプリングであっても良い。ここに示されているように、内側の溝5aは、スプリング要素11を、それが損傷されることなく挿入するためのベベル5cを有していても良い。スプリング要素11は、取り付けの間、コンポーネント部分1と絶縁ノズル4の、軸方向及び横方向の許容差をもたらし、それと同時に、ノズル4の正確なアライメントをもたらす。
もし、スプリング要素11及び絶縁ノズル4を機械的且つ熱的に保護するための環状の保護要素10が、好ましくはワッシャ10が、スプリング式固定リング9とスプリング要素11の間に設けられ、そして、絶縁ノズル4の寸法的に安定な突出部43上に支持される場合に、一つの更なる改善が実現される。保護要素10の、寸法的に安定な力吸収突出部43との間の相互作用は、コンタクト圧力の下で、絶縁ノズル4のテフロン(登録商標)材料の永続的な変形が生じないことを確保する。保護要素10は、クランピング・デバイス9,10,11の中に、特にスプリング式固定リング9(図示せず)の中に、一体化されることが可能である
図5a,5bは、第二実施形態の例を示し、この例において、クランピング・デバイス12は、第一の軸方向91に対して反対方向の第二の軸方向92にすべり出ることに対して、絶縁ノズル4を固定するための第二拘束面12dを有し、および/または、クランピング・デバイス12は、クランピング・デバイス12を、コンポーネント部分13上で、反対側の第二の軸方向92に支持するため第二クランプ面12cを有している。
図5a,5bは、第二実施形態の例を示し、この例において、クランピング・デバイス12は、第一の軸方向91に対して反対方向の第二の軸方向92にすべり出ることに対して、絶縁ノズル4を固定するための第二拘束面12dを有し、および/または、クランピング・デバイス12は、クランピング・デバイス12を、コンポーネント部分13上で、反対側の第二の軸方向92に支持するため第二クランプ面12cを有している。
可動コンポーネント部分13,14は、駆動される可動部分14のための、特に可動遮蔽電極のための、またはスイッチ駆動機構の補助ギア機構14のための、結合要素13であっても良い。この場合には、結合要素13は内側の溝13aを有し、絶縁ノズル4は外側の溝44を有し、クランピング・デバイス12はスプリング式固定リング12を有し、このリングは、同時に、内側の溝13a及び外側の溝44の中に、スナップ式(snap-action)クロージャーの方式で噛み込む。この目的のために、特に内側の溝13aの溝の深さまたはアンダーカット深さT2は、スナップ式クロージャー12のリング幅B2よりも小さく選択される。
スプリング式固定リング12またはスナップ式クロージャー12は、従来の取り付け手順を置き換える。ここで、従来の場合には、二つの部分4,13が、ネジを介して、互いに接続される。スナップ式クロージャー12は、シンプルな、インターロック式且つフォース・フィッティング式に取り付けられると言う優位性、及び、取り付けの間に回転することが可能な接続であると言う優位性を有しており、それにより、例えば、歯付きのロッド14が、ギア機構に対して、適切な位置に配置されることが可能である。
その代わりに、回転することが可能な能力のおかげで、可動コンタクト2またはバッファ・シリンダ5は、いかなる所望の方位角位置にも、配置されることが可能であり、その結果、コンタクト2は、相端子の一つに対して揃えられることが可能である。ここでそのコンタクトは、外方向に向けて傾いて配置される。
図6に、そのようなスプリング式固定リング12実施形態の例を示す。このスプリング式固定リング12は、180°から280°までの範囲内のアーク長を備えたリング・セグメント12であっても良く、そのアーク長は、好ましくは200°から250°までであり、特に好ましくは230°である。その範囲は、頂部及び底部において、スプリング式固定リング12が広がる能力により制限され、または、固定された状態におけるスプリング式固定リング12の十分な径方向のクランピング効果により制限される。
スプリング式固定リング12は、それ故に、曲げられること、及び、外側の溝44の中に外側から径方向に挿入されることが、可能でなければならない。スプリング式固定リング12はまた、コンポーネント部分13,14が押し付けられたときに、外側の溝44の中に完全に押し込まれることが可能でなければならない。この目的のために、特に、外側の溝13aの溝の深さまたはアンダーカットの深さT3は、スナップ式クロージャー12のリング幅B2よりも深くなるように、選択される。
スプリング式固定リング12はまた、スプリング・バックすべきであり、または、コンポーネント部分13,14の押し付けられた状態で、内側の溝13aの中に、弾性的なリセット力により、噛み合うことが可能でなければならない。この目的のために、スプリング式固定リング12は、例えばバネ鋼のような、弾性材料から製造されるべきである。
本発明の主題はまた、電力供給システムのための電気的スイッチング装置であり、特にアークを吹き消すための可動絶縁ノズル4を備えたスイッチング装置であり、例えば、高電圧スイッチまたはブレーカ、大電流スイッチまたはブレーカ、またはパワー・サーキット・ブレーカであり、その装置は、上述の遮断器ユニットを有している。
そのようなスイッチング装置において、絶縁ノズル4は、両側で、それぞれ一つの可動コンポーネント部分5,13,14に、それぞれ一つのクランピング・デバイス9,10,11,12により、接続されることが可能であり、二つのクランピング・デバイス9,10,11,12は、それぞれインターロック式且つフォース・フィッティング式の接続を、絶縁ノズル4と対応するコンポーネント部分5,13,14の間で、クランピング・ホールド(clamping hold)9,5a,5b,5c;12,13a,13b.13cにより、且つネジによる接続無しで、作り出す。
例えば、絶縁ノズル4を遮断器ユニットの可動バッファ・シリンダ5に機械的に接続するための、第一のクランピング・デバイス9,10,11、及び、絶縁ノズル4を遮断器ユニットの駆動される部分14のための結合要素13に機械的に接続するための、第二クランピング・デバイス12が、設けられる。駆動される部分14は、例えば、両側で駆動されるコンタクト・システム2,3のための、可動遮蔽電極または補助ギア機構14であっても良い。
1…電気的スイッチング装置、高電圧スイッチ、サーキット・ブレーカ、1a…中心軸、スイッチ軸、
2…第一コンタクト部(絶縁ノズルを備ている)、2a…第一のアーキング・コンタクト、アーキング・コンタクト・チューリップ、2b…第一の定格電流コンタクト、コンタクト・チューブ、20…オーバーハング、定格電流コンタクト・チューブの中の突出部、
3…第二コンタクト部、チューリップ/ピン・コンタクト、電流経路コンタクト、嵌め合せコンタクト、3a…第二のアーキング・コンタクト、アーキング・コンタクト・ピン、3b…第二の定格電流コンタクト、定格電流コンタクト・チューリップ、
4…絶縁ノズル、40…第一のアンダーカット、ノズル内の第一のリセス、41…ノズルの端部側、42…第二のアンダーカット、ノズル内の第二のリセス、ノズルの端部側の中のリセス、43…突出部、44…ノズル内の溝、
5…可動コンタクト、バッファ・シリンダ(好ましくは銅の技術を使用したもの)、5a…バッファ・シリンダの中の内側の溝、5b…バッファ・シリンダ上の支持面、
5c…バッファ・シリンダ壁面上のベベル、50…バッファ・シリンダ壁面、51…加熱ボリューム、52…予備的圧縮ボリューム、53…バルブ・フラップを備えベース、
6…補助ノズル、64…加熱チャネル、
7…ネジ結合、
8…取り付けブロック、8a…取り付けブロックのためのネジ結合、
9…クランピング・デバイス、回転可能な軸方向のクランプ固定、リング・セグメント、保持リング、スプリング式固定リング、シーガー・リング、9a…拘束面、9b…クランプ面、9c…スプリング式固定リング(シーガー・リング)の中の穴、91…第一の軸方向、92…第二の軸方向、
10…保護リング、ワッシャ、
11…スプリング要素、Oリング、
12…クランピング・デバイス、回転可能な軸方向のクランプ固定、リング・セグメント、保持リング、鋼製リング、スプリング式固定リング、クリップ・クロージャー、スナップ式クロージャー、12a…拘束面、12b…クランプ面、12c…第二クランプ面、12d…第二拘束面、
13,14…可動コンポーネント部分、13…結合要素、13a…結合要素の内側の溝、13b,13c…結合要素上の第一の支持面,第二支持面、
14…運動学的接続、移動される部分、補助ギア機構のための駆動ロッド、可動遮蔽電極、
B1…シーガー・リングのリング幅、B2…スナップ式クロージャーのリング幅、D1…絶縁ノズルの内径、D2…アーキング・コンタクト・ピンの外形、T1…バッファ・シリンダ壁面の溝の深さ、T2…コンポーネント部分の内側の溝の深さ、T3…絶縁ノズルの外側の溝の深さ。
2…第一コンタクト部(絶縁ノズルを備ている)、2a…第一のアーキング・コンタクト、アーキング・コンタクト・チューリップ、2b…第一の定格電流コンタクト、コンタクト・チューブ、20…オーバーハング、定格電流コンタクト・チューブの中の突出部、
3…第二コンタクト部、チューリップ/ピン・コンタクト、電流経路コンタクト、嵌め合せコンタクト、3a…第二のアーキング・コンタクト、アーキング・コンタクト・ピン、3b…第二の定格電流コンタクト、定格電流コンタクト・チューリップ、
4…絶縁ノズル、40…第一のアンダーカット、ノズル内の第一のリセス、41…ノズルの端部側、42…第二のアンダーカット、ノズル内の第二のリセス、ノズルの端部側の中のリセス、43…突出部、44…ノズル内の溝、
5…可動コンタクト、バッファ・シリンダ(好ましくは銅の技術を使用したもの)、5a…バッファ・シリンダの中の内側の溝、5b…バッファ・シリンダ上の支持面、
5c…バッファ・シリンダ壁面上のベベル、50…バッファ・シリンダ壁面、51…加熱ボリューム、52…予備的圧縮ボリューム、53…バルブ・フラップを備えベース、
6…補助ノズル、64…加熱チャネル、
7…ネジ結合、
8…取り付けブロック、8a…取り付けブロックのためのネジ結合、
9…クランピング・デバイス、回転可能な軸方向のクランプ固定、リング・セグメント、保持リング、スプリング式固定リング、シーガー・リング、9a…拘束面、9b…クランプ面、9c…スプリング式固定リング(シーガー・リング)の中の穴、91…第一の軸方向、92…第二の軸方向、
10…保護リング、ワッシャ、
11…スプリング要素、Oリング、
12…クランピング・デバイス、回転可能な軸方向のクランプ固定、リング・セグメント、保持リング、鋼製リング、スプリング式固定リング、クリップ・クロージャー、スナップ式クロージャー、12a…拘束面、12b…クランプ面、12c…第二クランプ面、12d…第二拘束面、
13,14…可動コンポーネント部分、13…結合要素、13a…結合要素の内側の溝、13b,13c…結合要素上の第一の支持面,第二支持面、
14…運動学的接続、移動される部分、補助ギア機構のための駆動ロッド、可動遮蔽電極、
B1…シーガー・リングのリング幅、B2…スナップ式クロージャーのリング幅、D1…絶縁ノズルの内径、D2…アーキング・コンタクト・ピンの外形、T1…バッファ・シリンダ壁面の溝の深さ、T2…コンポーネント部分の内側の溝の深さ、T3…絶縁ノズルの外側の溝の深さ。
Claims (14)
- 電力供給システムのための電気的スイッチング装置(1)のための、特に高電圧サーキット・ブレーカ(1)のための、遮断器ユニットであって:
前記スイッチング装置(1)は、中心軸(1a)と、アークを吹き消すための絶縁ノズル(4)備えた少なくとも一つの第一コンタクト部(2)と、第二コンタクト部(3)と、を有し、
これらのコンタクト(2,3)の内の少なくとも一つは、スイッチ駆動機構により、移動することが可能であり、
絶縁ノズル(4)を、前記遮断器ユニットの、前記スイッチ駆動機構により移動することができるコンポーネント部分(5,13,14)に接続するための保持デバイスが、設けられた、
遮断器ユニットにおいて、
前記保持デバイスは、クランピング・デバイス(9,10,11,12)であって、このクランピング・デバイスが、前記絶縁ノズル(4)と、前記コンポーネント部分(5,13,14)の間の機械的接続を、クランピング・ホールド(9,5a,5b,5c;12,13a,13b,13c)により、且つネジによる接続無しで、作り出すこと、を特徴とする遮断器ユニット。 - 下記特徴を有する請求項1に記載の遮断器ユニット:
a) 前記クランピング・デバイス(9,10,11,12)は、保持リング(9,12)を有し、この保持リングは、前記コンポーネント部分(5,13)上に支持され、クランピングにより、絶縁ノズル(4)を軸方向(91,92)に固定し、
b) 前記保持リング(9,12)は、中心軸(1a)に対して同軸上に正確なアライメントで絶縁ノズル(4)の固定を確保する。 - 下記特徴を有する請求項1または2に記載の遮断器ユニット:
前記クランピング・デバイス(9,10,11,12)および/または絶縁ノズル(4)は、取り付けの間に、前記コンポーネント部分(5,13)に対して、前記中心軸(1a)の周りで回転することができる。 - 下記特徴を有する請求項1から3のいずれか1項に記載の遮断器ユニット:
a) 前記クランピング・デバイス(9,10,11,12)、特に前記保持リング(9,12)は、前記絶縁ノズル(4)を、第一の軸方向(91)にすべり出ることに対して固定する拘束面(9a,12a)を有し、および/または、
b) 前記クランピング・デバイス(9,10,11,12)、特に前記保持リング(9,12)は、前記クランピング・デバイス(9,10,11,12)を、前記コンポーネント部分(5,13,14)上で、前記第一の軸方向(91)に、支持するためのクランプ面(9b,12b)を有している。 - 下記特徴を有する請求項1から4のいずれか1項に記載の遮断器ユニット:
a) 前記コンポーネント部分(5)は、バッファ・シリンダ壁面(50)を備えたバッファ・シリンダ(5)であり、このバッファ・シリンダ壁面は、内側の溝(5a)を有しており、
b) 前記クランピング・デバイス(9,10,11)は、スプリング式固定リング(9)を有し、このスプリング式固定リングは、前記内側の溝(5a)に噛み合うことにより、且つ前記内側の溝(5a)から径方向内側に突出することにより、前記絶縁ノズル(4)を前記バッファ・シリンダ(5)に固定し、前記軸方向(91,92)に作用するスイッチ駆動力を、前記バッファ・シリンダ(5)から前記絶縁ノズル(4)へ伝達する。 - 下記特徴を有する請求項5に記載の遮断器ユニット:
a) 前記バッファ・シリンダ壁面(50)は、シートまたはチューブ、特に銅シートまたは銅チューブから製造され、
7mmよりも小さい、好ましくは5mmよりも小さい、特に好ましくは3.5mmよりも小さい、壁の厚さを有し、および/または、
b) 前記内側の溝(5a)は、0.8mmから3.0mmまでの範囲内の、好ましくは1.0mmから2.0mmまでの範囲内の、特に好ましくは1.5mmに等しい、アンダーカット深さ(T1)を有している。 - 下記特徴を有する請求項5または6に記載の遮断器ユニット:
a) 前記クランピング・デバイス(9,10,11)は、環状のスプリング要素(11)を有し、このスプリング要素は、前記軸方向(92)へのスプリング変形を受けることが可能であり、且つ、前記スプリング式固定リング(9)と前記絶縁ノズル(4)の間に、特に前記絶縁ノズル(4)の中のリセス(42)の中に、配置され、
b) 特に、前記スプリング要素(11)は、軸方向のバネ力を作り出すための、Oリング(11)、ラセン・スプリング、波型スプリング、またはディスク・スプリングである。 - 下記特徴を有する請求項7に記載の遮断器ユニット:
a) 前記スプリング要素(11)及び前記絶縁ノズル(4)を機械的且つ熱的に保護するための、環状の保護要素(10)、好ましくはワッシャ(10)が、前記スプリング式固定リング(9)と前記スプリング要素(11)の間に、設けられ、
前記絶縁ノズル(4)の寸法的に安定な突出部(43)の上に支持され、
b) 特に、前記保護要素(10)は、前記クランピング・デバイス(9,10,11)の中に、特に前記スプリング式固定リング(9)の中に、一体化されている。 - 下記特徴を有する請求項5に記載の遮断器ユニット:
a) 前記内側の溝(5a)は、請求項4のb)の中でクレイムされた前記クランプ面(9b)との間で相互作用をするための支持面(5b)を有し、および/または、
b) 前記内側の溝(5a)は、請求項7の中でクレイムされた前記スプリング要素(11)を、それに損傷を与えることなく、挿入するためのベベル(5c)を有している。 - 下記特徴を有する請求項1から9のいずれか1項に記載の遮断器ユニット:
a) 前記クランピング・デバイス(12)は、前記絶縁ノズル(4)を、第二の軸方向(92)にすべり出ることに対して、固定するための、第二拘束面(12d)を有し、この第二の軸方向は、前記第一の軸方向(91)に対して反対方向であり、および/または、
b) 前記クランピング・デバイス(12)は、前記クランピング・デバイス(12)を、前記コンポーネント部分(13)上で、前記反対側の第二の軸方向(92)に、支持するための第二クランプ面(12c)を有している。 - 下記特徴を有する請求項1から10のいずれか1項に記載の遮断器ユニット:
a) 前記コンポーネント部分(13,14)は、駆動される可動部分(14)のための、特に可動遮蔽電極のための、または前記スイッチ駆動機構の補助ギア機構(14)のための、結合要素(13)であり、
b) 前記結合要素(13)は、内側の溝(13a)を有し、前記絶縁ノズル(4)は、外側の溝(44)を有し、そして、
c) 前記クランピング・デバイス(12)は、スプリング式固定リング(12)を有し、このリングは、それと同時に、前記内側の溝(13a)及び前記外側の溝(44)の中に、スナップ式クロージャーの方法で噛み込む。 - 下記特徴を有する請求項11に記載の遮断器ユニット:
a) 前記スプリング式固定リング(12)は、180°から280°までの範囲内の、好ましくは200°から250°までの範囲内の、特に好ましくは230°の、アーク長を有するリング・セグメント(12)であり、および/または
b) 前記スプリング式固定リング(12)は、曲げられて、前記外側の溝(44)の中に、外側から径方向に挿入されることが可能であり、および/または、
c) 前記スプリング式固定リング(12)は、前記コンポーネント部分(13,14)が押し付けられたときに、前記外側の溝(44)の中に完全に押し込まれることが可能であり、そして、前記コンポーネント部分(13,14)がその押し付けられた状態で、弾性的なリセット力、前記内側の溝(13a)の中にラッチされることが可能である。 - 電力供給システムのための電気的スイッチング装置、特に、アークを吹き消すための可動絶縁ノズル(4)を有するスイッチング装置、例えば、高電圧スイッチ、大電流スイッチまたはサーキット・ブレーカであって、請求項1から12の何れか1項に記載された遮断器ユニットにより特徴付けられる装置。
- 下記特徴を有する請求項13に記載の電気的スイッチング装置:
a) 前記絶縁ノズル(4)は、両側で、それぞれ一つのクランピング・デバイス(9,10,11,12)により、それぞれ一つの可動コンポーネント部分(5,13,14)に接続され、
b) その二つのクランピング・デバイス(9,10,11,12)は、前記絶縁ノズル(4)と対応するコンポーネント部分(5,13,14)の間で、クランピング・ホールド(9,5a,5b,5c;12,13a,13b.13c)により、且つネジによる接続無しで、インターロック式且つフォース・フィッティング式の接続をそれぞれ作り出し、
c) 特に、前記コンポーネント部分(5,13,14)は、前記遮断器ユニットの、可動バッファ・シリンダ(5)及び駆動される部分(14)ための結合要素(13)、特に遮蔽電極または補助ギア機構である。
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