JP4146338B2 - 開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、高電圧スイッチ技術の分野、特に請求項１の前提部分に記載した、大電流と高電圧を開閉するための開閉装置に関する。

このような開閉装置は例えば、３相の各々のための同じようなスイッチ極を１つずつ備えている発電機用スイッチである。このようなスイッチ極は金属カプセルで包囲されたスイッチとして形成され、絶縁ガスを充填した消弧室を備えている。この消弧室内には、関連する相の定格電流接触子と電力電流接触子が設けられている。このようなスイッチ極は更に、回転可能な軸を備えている。この軸は大地電位から消弧室内にある高電圧電位に力を伝達する働きをする。このような力によって、定格電流接触子と電力電流接触子がその都度の相を接続または遮断するために互いに接触するかまたは分離される。

スイッチ極は各々１つの底フランジを備えている。この底フランジは大地電位であり、発電機用スイッチの極フレームのテーブル上に固定されている。底フランジから回転可能な軸が突出し、この軸は、極フレームテーブルの下方で、すなわちスイッチ極とは反対の極フレームテーブルの側で駆動可能である。回転可能な軸はそれぞれ、極フレームテーブルの下方で、２本のレバーと１個の保持部材によって、同様に極フレームテーブルの下方にある開閉棒に連結されている。

この開閉棒は複数の棒部分からなる棒とラグを備えている。開閉棒はその一端がラグによって液圧式ばね付勢駆動装置の駆動棒に連結されている。この連結により、駆動棒の並進運動が開閉棒と２本のレバーと保持部材によって回転可能な軸の回転に変換される。駆動装置は極フレームの側方に配置されている。この場合、駆動棒は開閉棒の少なくともほぼ仮想の軸方向延長部に設けられている。これは駆動棒の運動を開閉棒にできるだけ直接伝達することを可能にする。

駆動装置が極フレームの外側に設けられているので、このような発電機用スイッチの必要スペースは比較的に大きい。スイッチ極が極フレームテーブル上に列をなして並べて固定され、更に駆動装置がこの列のほぼ延長部に配置されているので、このような発電機用スイッチが必要とするスペースはこの方向において非常に大きい。特に所定のスペース内に開閉装置を後で組み込む必要があるときに、構造的な実状により、しばしばこのような開閉装置を組み込むことが不可能である。

そこで、本発明の課題は、上記の欠点のない、冒頭に述べた種類の開閉装置を提供することである。特に、開閉装置が占めるスペースを小さくすべきである。更に、開閉装置によって要求されるスペースを、構造的な実状にフレキシブルに適合できるようにすべきである。狭い構造的境界条件下でも、このような開閉装置の後からの組込みを可能にすべきである。更に、開閉装置は地震の負荷の観点からも安定するように形成できるようにすべきである。

この課題は請求項１の特徴を有する開閉装置によって解決される。

本発明による開閉装置では、伝動装置と第２の開閉棒が設けられている。この第２の開閉棒は駆動装置の駆動棒と伝動装置に連結する。伝動装置は開閉装置の第１の開閉棒に連結されている。それによって、駆動装置をスペース内の選択可能な個所に配置し、開閉装置の必要スペースを低減することができる。

特に、第１の開閉棒の縦軸線と、第１の平面に対する駆動棒の縦軸線の投影との間の角度αが選定可能であり、第１の平面がスイッチ極の回転可能な軸に対して垂直であり、かつ第１の開閉棒の縦軸線を含むことによって、第１の平面が定められている。それによって、特に開閉装置を既存の装置に後で組み込むときに、開閉装置を構造的な実状にフレキシブルに適合させることができる。

更に、駆動棒の縦軸線が、第１の平面とは異なる、第１の平面に対して平行な第２の平面内にあるように、駆動装置を配置することができる。それによって、開閉装置を構造的な実状にフレキシブルに適合させることができる。

駆動装置が上記の第２の平面内にあり、角度α＝０°が選定されるように、駆動装置が配置されていると有利である。

同様に、角度α＝９０°またはα＝２７０°が選定されるように、駆動装置を配置すると有利である。それによって、開閉装置のために必要なスペース、特に第１の開閉棒の縦軸線方向のスペースを低減することができる。開閉装置を構造的な実状に適合させるめに、角度α＝１８０°を選択すると有利である。

好ましい実施形では、伝動装置が第１の揺動レバーと第２の揺動レバーと軸を備え、軸が揺動レバーを互いに連結し、第１の開閉棒が第１の揺動レバーによって軸に連結され、第２の開閉棒が第２の揺動レバーによって軸に連結され、軸が回転可能に支承されている。この実施形はきわめて低コストで製作可能であり、軸を適当に形成することにより、第１の平面と第２の平面の間隔が選定可能である。この実施形は、軸の回転軸線が回転可能な軸の縦軸線に対してほぼ平行に向いていて、両揺動レバーがこの回転軸線に対して垂直に向いているときに、特に有利である。この場合、駆動棒の縦軸線が上記の第１の平面または上記の第２の平面内にある、駆動装置の配置は、きわめて大まかにかつ簡単に実現可能である。

有利な他の実施形では、軸が少なくとも１つの外歯を備えた、少なくとも１本の揺動レバーが外歯に嵌合する内歯を備えている。それによって、角度αを大まかにかつ有利に選定可能である。

本発明対象のきわめて有利な実施形は、
軸の回転軸線と第１の平面との交点と、
ピンと第１の平面との交点と、
第１の平面に対する、第１の揺動レバーと第１の開閉棒の間の連結部の投影と、
第１の平面に対する、レバーシステムと第１の開閉棒の間の連結部の投影と
が少なくともほぼ平行四辺形を形成し、レバーシステムが回転可能な軸と第１の開閉棒を連結し、かつアングルレバーを備え、ピンがスイッチ極の底フランジに固定連結され、かつアングルレバーの一方の脚部に回転可能に連結されている。特に、第１の揺動レバーのレバー長さと第２の揺動レバーのレバー長さが等しいと有利である。これにより、技術水準の開閉装置で使用されているような力やレバー寸法を充分に維持することができ、それによって同じ部品を使用することができる。これにより、本発明によるスイッチをきわめて低コストで実現することができる。

更に、開閉装置が極フレームテーブルを有する極フレームを備えているという前提の下で、駆動装置がほぼ少なくとも１個のスイッチ極とは反対の極フレームテーブルの側に配置されていると有利である。特に、極フレームテーブルは回転可能な軸に対してほぼ垂直に配置されている。これにより、駆動装置を極フレーム内に配置することができ、開閉装置のために必要なスペースを最小限に抑えることができる。

特に有利な実施形では、角度αがα＝０°であり、駆動装置が少なくとも１個のスイッチ極とは反対の極フレームテーブルの側に配置されている。それによって、きわめてコンパクトで、地震の観点から最適化された開閉装置が形成される。

重要な利点は、各々１個のレバーシステムを有する３個のスイッチ極の場合、伝動装置とレバーシステムが、伝動装置、レバーシステム、レバーシステム、レバーシステムの順序で第１の開閉棒に連結されている。これにより、第１の開閉棒の運動が、このすべてのレバーシステムに押圧力または引張り力を生じる。開閉過程の際、高い精度で同じ時間に、同じ力が同じように、スイッチ極の回転可能なすべての棒に作用すると有利である。本発明による開閉装置のための同じ部品が使用可能であると、開閉 装置を非常に低コストで製作することができる。

他の有利な実施形は従属請求項から明らかになる。

次に、添付の図に示した好ましい実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。

図で用いた参照符号とその意味は、符号の説明においてまとめてリストアップしてある。図において基本的には、同じ部品には同じ参照符号が付けてある。

図１は、遮断（開放）状態にある本発明による開閉装置（遮断器）を部分的に切断して示す概略的な側面図である。開閉装置は発電機（ジェネレータ）用スイッチとして形成され、象徴的に示した３個のスイッチ極１，１′，１″と駆動装置２を備えている。各々のスイッチ極は、普通の運転の場合高電圧の電位にある能動部分３，３′，３″と、大地電位にある底フランジ４，４′，４″と、この能動部分３，３′，３″と底フランジ４，４′，４″を連結する絶縁体５，５′，５″とを備えている。底フランジ４，４′，４″は各々１本のピン２８，２８′，２８″に固定連結され、互いに列をなして並べて極フレーム７のテーブル６上に固定されている。この極フレームは基礎Ｆに連結されている。各々のスイッチ極１，１′，１″は回転可能な軸８，８′，８″を備えている。この軸は大地電位にある駆動装置２から高圧電位にある能動部分３，３′，３″に力を伝達する働きをする。その際、回転可能な軸８，８′，８″にはそれぞれ、絶縁する中間部材９，９′，９″が連結されている。この中間部材は電位の差を架橋する。

回転可能な各々の軸８，８′，８″と各々のピン２８，２８′，２８″は、付設の底フランジ４，４′，４″から、極フレームテーブル６の下方まで、すなわち極フレームテーブル６の、スイッチ極１，１′，１″とは反対の側まで延びている。軸とピンはそこでレバーシステム１０，１０′，１０″に連結されている。このレバーシステムは同様に極フレームテーブル６の下方に配置された第１の開閉棒１１に可動に連結されている。この第１の開閉棒１１は両方向に動くことができる第１のラグ１２と、互いに摩擦連結され前後に配置された複数の棒部分１３，１３′，１３″を備えている。この棒部分１３，１３′，１３″は第１の開閉棒１１のほぼ真っ直ぐな区間を形成する。この区間に沿って第１の開閉棒１１が延びている。第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓはこの棒部分１３，１３′，１３″の縦軸線として定義される。第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓは回転可能な軸８，８′，８″に対して垂直な第１の平面内にある。スイッチ極１，１′，１″と３個のレバーシステム１０，１０′，１０″がほぼ同じように形成されているので、第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓは回転可能な軸８，８′，８″と上記の第１の平面との交点に対して平行に延びている。

第１の開閉棒１１はその端部の近くにおいて、第１のラグ１２によって第１の揺動レバー１４に回転可能に連結されている。この揺動レバーはレバー長さＬのレバーアームを備えている。この第１の揺動レバー１４は、レバー式変速装置として形成された伝動装置１５の構成部品である。この伝動装置は更に、軸１５ａと第２の揺動レバー２０を備えている。第１の揺動レバー１４は第１の平面に対してほぼ平行に配置され、軸１５ａに取り外し可能に形状補完的に連結されている。この連結は図２に示すように、第１の揺動レバー１４の内歯１６と、それに嵌まる、軸１５ａの外歯１７によって行われる。軸１５ａの回転軸線１８は回転可能な軸８，８′，８″に対してほぼ平行に向いている。極フレーム７に固定され極フレームテーブル６とは反対の第１の揺動レバー１４の側に配置された軸受１９によって、軸１５ａはその回転軸線１８回りに回転可能に支承されている。第１の平面に投影された、第１の揺動レバー１４のレバーアームは、第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓに対して垂直で回転軸線１８を通過する直線Ｇに対して、角度βをなしている。この角度は約２５〜４０°であり、好ましくはβ≒３５°である。

第１の揺動レバー１４とは反対の軸受１９の側において、軸１５ａは同様に外歯を備えている。この外歯は第２の揺動レバー２０に対して軸１５ａを取り外し可能に形状補完的に連結している。この第２の揺動レバーは第１の揺動レバー１４に類似するように形成されている。この第２の揺動レバー２０は嵌合する内歯４を有し、第１の揺動レバー１４のレバー長さＬに等しいレバー長さＬ′を有する。第２の揺動レバー２０は第１の平面に対してほぼ平行に配置され、しかも第１の平面に投影されたそのレバーアームが、第１の平面に投影された第１の揺動レバー１４のレバーアームに対して、角度θをなすように配置されている。ここではθ＝１８０°である。

第２の揺動レバー２０は第２の開閉棒２１に連結されている。この開閉棒は棒２２と、両方向に移動可能な第２のラグ２３を備えている。この第２のラグ２３は第２の揺動レバー２０を第２の開閉棒２１の棒２２に連結する。この開閉棒は駆動装置２の駆動棒２４に摩擦的に連結されている。第２の開閉棒２１の棒２２と駆動装置２の駆動棒２４と第２のラグ２３はほぼ共通の縦軸線に沿って配置されている。この共通の縦軸線の方向は、第１の平面に投影された第２の揺動レバー２０のレバーアームが、駆動棒２４の縦軸線Ａに対して垂直で回転軸線１８を通って延びる、第１の平面内の直線Ｇ′の投影に対して、角度β′をなすように選定されている。この角度β′はここでは角度βと同じ大きさである。角度θ＝１８０°でβ′＝βであるので、この共通の縦軸線、ひいては駆動棒２４の縦軸線Ａは、第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓに対して平行である。この場合、第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓと、第１の平面への駆動棒２４の縦軸線Ａの投影との間の、図１に示していない角度αは１８０°である（α＝１８０°）。その際、駆動棒２４と第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓの共直線的な運動の場合、角度α＝０°であるように、取り決めが選択される。

液圧式ばね付勢駆動装置として形成された駆動装置２は極フレームテーブル６の下方に配置され、図示してない固定装置によって極フレーム７に連結されている。

図２は図１に示した本発明による開閉装置の切断線ＩＩ−ＩＩ′に沿った概略的な断面図である。共通のレバーシステム１０，１０′，１０″はこの図に詳細に示してある。レバーシステムは、関連する回転可能な軸８，８′，８″に固定連結された各々１個の保持部材２５，２５′，２５″と、湾曲した各々１個のレバー２６，２６′，２６″と、各々１個のアングルレバー２７，２７′，２７″とからなっている。保持部材２５，２５′，２５″は湾曲したレバー２６，２６′，２６″に回転可能に連結されている。湾曲したレバー２６，２６′，２６″の第２の端部はアングルレバー２７，２７′，２７″の第１の脚部に回転可能に連結されている。更に、アングルレバー２７，２７′，２７″は第１の開閉棒１１の棒部分１３，１３′，１３″に回転可能に連結され、第２の脚部２７ａはピン２８，２８′，２８″に回転可能に連結されている。このピン２８，２８′，２８″は底フランジ４，４′，４″、ひいてはスイッチ極１，１′，１″に固定連結されている。

第１の揺動レバー１４または第２の揺動レバー２０のレバー長さＬ，Ｌ′と、第１の平面における、第１の揺動レバー１４と第２の揺動レバー２０のレバーアームの投影の間の角度θは、図２に記入されている。更に、位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が記入されている。この場合
Ｐ１は軸１５ａの回転軸線と第１の平面の交点を示す。

Ｐ２はスイッチ極１のピン２８２８と第１の平面の交点を示す。

Ｐ３は第１の平面における、第１の揺動レバー１４と第１の開閉棒１１の間の連結部の投影を示す。

Ｐ４は第１の平面における、レバーシステム１０と第１の開閉棒１１の間の連結部の投影を示す。

位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は平行四辺形２９を形成する、すなわち平行四辺形２９のコーナーの個所にある。他のスイッチ極１′，１″とピン２８，２８″とレバーシステム１０′，１０″は位置Ｐ２，Ｐ４に対応する位置を有する。この位置は位置Ｐ１，Ｐ３と共にそれぞれ１つの平行四辺形を形成する。この平行四辺形は図２には示していない。

作用を説明するために、図１と図２を詳しく考察する。駆動装置２の駆動棒２４の、同装置２の中の方に向いた運動は、３個のスイッチ極１，１′，１″ひいては発電機用スイッチ（遮断器）の遮断を生じる。駆動棒２４のこの運動に基づいて、第２の開閉棒２１の棒２２は駆動棒２４と共直線的に運動する。第２のラグ２３によって、第２の揺動レバー２０への運動の伝達が行われる。この第２の揺動レバーは軸１５ａの回転軸線１８回りに回転運動を行い、軸１５ａの回転運動を生じる。第２の揺動レバー２０の回転運動によって、先ず最初に駆動棒２４の運動の方向に沿って配置された、第２の揺動レバー２０と第２のラグ２３の間の連結部が、軸１５ａの回転軸線１８回りの円軌道に沿って移動する。それによって、駆動棒２４の移動方向からの、第２の揺動レバー２０と第２のラグ２３の間の連結部の位置の横方向のずれが生じる。この横方向のずれは第２のラグ２３が両方向に移動し得ることによって可能になる。

軸１５ａの回転は第１の揺動レバー１４の回転運動を生じる。この回転運動は第１のラグ１２によって、第１の開閉棒１１の棒部分１３，１３′，１３″の運動に変換される。この運動は第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓに沿った並進運動と、第１の平面内での第１の開閉棒１１の横方向運動とからなっている。この横方向運動は、棒部分１３，１３′，１３″がアングルレバー２７，２７′，２７″に連結されていることによって生じる。このアングルレバーは更に、底フランジ４，４′，４″に固定連結されたピン２８，２８′，２８″に回転可能に連結されている。従って、アングルレバー２７，２７′，２７″、ひいてはアングルレバー２７，２７′，２７″と棒部分１３，１３′，１３″との間の連結部の位置は、底フランジ４，４′，４″に固定連結されたピン２８，２８′，２８″を中心とした円軌道に沿って移動する。

上記の横方向のずれは、第１の揺動レバー１４と第１の開閉棒１１の間の連結部が軸１５ａの回転に基づいて受ける横方向のずれとほぼ同じ大きさである。この２つの横方向ずれの間に差が生じても、この差は、第２のラグ２３に関連して説明したことと同じように、両方向に移動可能な第１のラグ１２によって補償される。

棒部分１３，１３′，１３″の運動は上記のように、アングルレバー２７，２７′，２７″の運動を生じるとになる。この運動は更に、湾曲したレバー２６，２６′，２６″の運動を生じる。湾曲したレバー２６，２６′，２６″は保持部材２５，２５′，２５″に力を加える。この力は回転可能な軸８，８′，８″を回転させることになる。レバーシステム１０，１０′，１０″の構造は、スイッチ極１，１′，１″を開閉するために適した、回転可能な軸８，８′，８″の回転運動の速度−時間−プロファイルが達成されるように選定される。

回転可能な軸８，８′，８″の回転運動は、大地電位から高電圧電位の能動部分３，３′，３″に力を伝達する働きをする。この力によって、関連する相を投入接続するために、スイッチ極１，１′，１″の定格電流接触子と電力電流接触子が接触する。

発電機用スイッチの投入接続は同様に、駆動装置２から離れる方向の駆動装置２の駆動棒２４の運動によって行われる。投入接続状態での角度βはほぼ、３６０°から遮断状態の角度βを差し引いた値である、すなわち遮断状態の角度βのマイナスの値を有し、β′＝βが当てはまる。

第１の揺動レバー１４の内歯１６と、軸１５ａの外歯１７によって、角度θを選定することができる。この角度は、第１の平面に投影された、第２の揺動レバー２０のレバーアームと、第１の平面に投影された、第１の揺動レバー１４のレバーアームとがなす角度である。歯の選択または方向によって、任意の角度θを実現することができる。それによって、任意の角度αも選定可能である。これにより、開閉装置と特に駆動装置２の構造体を、構造的な実状に合わせることができる。

軸１５ａを適当に形成することにより、駆動棒２４の縦軸線Ａが第１の平面内に位置するように、駆動棒２４ひいては駆動装置を配置することができる。特に、駆動棒２４が第１の平面に対して平行で第１の平面とは異なる任意の第２の平面内に位置するように、駆動装置２を配置することができる。駆動棒２４の縦軸線Ａは、回転可能な軸８，８′，８″に対してほぼ垂直で第１の開閉棒のほぼ真っ直ぐな区間の縦軸線を含んでいない平面内に位置している。軸１５ａは更に、縦軸線Ａが第１の平面内に位置するように形成することができる。

図３は、図１，２に示した本発明による発電機用スイッチをきわめて概略的に示している。その際、発電機用スイッチの要素は象徴的に示してある。図３ａは、図２と同じ平面図であり、発電機は同様に投入接続状態にある。ピン２８，２８′，２８″はアングルレバー２７，２７′，２７″の第２の脚部２７ａ，２７ａ′，２７ａ″によって第１の開閉棒１１に連結されている。この第１の開閉棒はその一端に、第１のラグ１２を備えている。この第１のラグは第１のアングルレバー１４に連結され、このアングルレバーは軸受１９によって回転軸線１８回りに回転可能に支承された軸１５ａに連結されている。軸１５ａに連結された第２の揺動レバー２０は第２の開閉棒２１に連結されている。この第２の開閉棒は駆動装置２の駆動棒２４に連結されている。駆動棒２４と駆動装置２は図３において矢印で示してある。この矢印は駆動棒２４の運動の方向を示す。この運動の方向に沿って、駆動棒２４は開閉のために、図示した投入接続状態から他の状態、すなわち遮断状態に移動する。駆動装置２の配置構造に基づいて、発電機用スイッチのために必要である、第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓ方向に沿ったスペースは、技術水準から知られている発電機用スイッチの場合よりもはるかに短い。

ここで、レバーの長さＬ，Ｌ′は同じ大きさに選定されている。位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は平行四辺形を形成している。角度β′は約２５°の角度βと同じ大きさに選定されている。角度θはθ＝１８０°であるので、図示してない角度αもα＝１８０°である。

図３ｂは図３ａに示した構造体の、第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓに沿った側面図である。第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓと駆動棒２４の縦軸線Ａは、回転軸線１８に対して垂直な異なる２つの平面内にある。この場合、回転軸線１８は回転可能な軸線８，８′，８″に対して平行に延びている。縦軸線Ｓは第１の平面内にあり、縦軸線Ａは第２の平面内にある。

図３ｃは図３ａと同様に、遮断状態にある発電機用スイッチを示している。角度β，β′は遮断状態では、投入接続状態と同じ負の値を有する。角度θとαはその値を維持している。

図３ｄは図３ｂと同様に、図３ｃに示した遮断状態の発電機用スイッチの側面図である。

図４，５は図３に類似して、他の発電機用スイッチを示している。この発電機用スイッチは図３に示した発電機用スイッチとは異なる構造を有する。

図４において、角度θはθ＝２７０°に選定されている。その結果、角度αはα＝２７０°である。そのほかについては、ここに示した発電機用スイッチは図３の発電機用スイッチに一致している。

図５において、角度θはθ＝９０°に選定されている。その結果、角度αはα＝９０°である。そのほかについては、ここに示した発電機用スイッチは図３の発電機用スイッチに一致している。

図１〜５に示した上記の開閉装置の代わりに、本発明による他の実施の形態が可能である。開閉装置は発電機用スイッチとしてではなく、例えば高電圧電力用遮断器チまたは中電圧電力用遮断器あるいは単極または二極の遮断器として形成可能である。スイッチ極１，１′，１″は任意の開閉原理に従って作動可能である。例えばガス絶縁遮断器、圧縮空気遮断器、油遮断器または真空遮断器として形成可能である。

駆動装置２として例えば圧縮空気式駆動装置または電気式駆動装置が使用可能であり、更に駆動棒２４の並進運動によってではなく、回転運動によって力を伝達する回転駆動装置を使用することができる。

複数のスイッチ極１，１′，１″のための１個の駆動装置２の代わりに、例えばスイッチ極１，１′，１″当たり駆動装置を１個ずつ使用することができる。

極フレーム７は一般的にテーブル状に形成され、基礎Ｆとしての建物床、建物天井または壁に連結されている。極フレームテーブル６は板状であってもよいし、段付きであってもよい。極フレームテーブル６は好ましくは回転可能な軸８，８′，８″に対してほぼ垂直に配置されている。異なるスイッチ極１，１′，１″を個別的に固定してもよい。

本発明では、駆動装置２を極フレームテーブル６の下方に配置してもよいし、側方に配置してもよいし、特に基礎Ｆが建物天井である場合には極フレームテーブル６の上方に配置してもよい。

レバーシステム１０，１０′，１０″は、上記の実施の形態の場合よりも多くのレバーまたは構成要素を備えていてもよい。同様に、レバーシステム１０，１０′，１０″の実現は少ない構成要素によって、例えばレバーシステム１０，１０′，１０″あたりそれぞれ１本だけのレバーによって可能である。

ピン２８，２８′，２８″は上記のように、スイッチ極１，１′，１″の底フランジ４，４′，４″に固定連結可能である。その代わりに、ピンは極フレーム７にも固定連結可能である。更に、ピン２８，２８′，２８″と上記の個所の一つの連結部を、動かぬように形成する代わりに、回転可能に形成することができ、そしてピン２８，２８′，２８″とアングルレバー２７，２７′，２７″の第２の脚部２７ａ，２７ａ′，２７ａ″の連結部を動かぬように形成することができる。

第１の開閉棒１１は１本の棒部分１３からなっていてもよいし、１本の棒部分と１個の第１のラグ１２からなっていてもよい。棒部分１３，１３′，１３″は全体が湾曲していてもよいし、一部が湾曲していてもよい。しかし一般的に、第１の開閉棒１１の縦軸線Ｓを定めるほぼ真っ直ぐな区間が存在する。この縦軸線は、スイッチ極１，１′，１″の回転可能な軸８，８′，８″を連結しかつ回転可能な軸８，８′，８″に対して垂直である直線に対してほぼ平行に延びている。

伝動装置１５は上記のレバー変速比と異なる変速比を有していてもよい。伝動装置を異なる構造の伝動装置として形成可能である。回転する駆動装置２を使用する場合には例えば、伝動装置１５は軸１５ａと第１の揺動レバー１４とから構成し、第２の揺動レバー２０を省略することができる。更に、例えば角度変更比を保つ複雑な構造を使用することができる。これは、駆動装置が開閉装置のための駆動棒２４の元のストロークとは異なるストロークを有するときに、既存の開閉装置に駆動装置２を適合させるために役立つ。

第１の平面と、この第１の平面に対して平行な第２の平面との間の間隔は、軸１５ａによって選定可能である。この第２の平面内には、駆動棒２４の縦軸線Ａが設けられている。特に、軸１５ａは更に、縦軸線Ａが第１の平面内に位置するように形成可能である。角度θと角度αの選択は、軸１５ａを備えた揺動レバー１４の歯１６，１７によっておよび／または軸１５ａを備えた第２の揺動レバー２０の歯によって実現可能である。この場合、軸１５ａに内歯を設け、揺動レバー１４，２０に外歯を設けることができる。更に、ピン連結部、ボルト連結部、他の摩擦的連結部、形状拘束的連結部または材料一体的連結部を使用することができる。軸１５ａを支承するために１個の軸１９の代わりに、２個またはそれ以上の軸受を使用することができる。

第２の開閉棒２１は湾曲していてもよいし、複数本の棒２２からなっていてもよいし、２個のラグ２３を備えるように形成してもよい。

開閉装置の要素の間の上記の多数の回転可能な連結部は例えばピン連結部として形成可能である。

レバー長さＬ，Ｌ′は、運転のために必要であるときには、異なる大きさに選定することができる。この運転のために必要であるときとは例えば、駆動棒２４のストロークが異なるかまたは開閉時の力が異なる駆動装置２が開閉装置に嵌め込まれるときである。

角度βと角度β′が遮断状態において、投入接続状態と同じで負の値を有すると有利である。投入接続状態および遮断状態において第１の揺動レバー１４と第２の揺動レバー２０の位置は、直線Ｇまたは直線Ｇ′に関して対称に配置されている。運転上必要であるときには、異なるように配置することができ、この場合角度β，β′はこのように対称である必要はない。

角度β，β′は同じ大きさでなくてもよい。異なる大きさの角度β，β′も実現可能である。同様に、角度α，θが異なる大きさになるような構造とすることができる。これにより、例えば、変更された運転要求に対する、開閉装置で実現される速度−時間−プロファイルの適合が非常に容易に可能である。

角度βは図に示すように、第１の揺動レバー１４のレバーアームが位置Ｐ２，Ｐ４を通過する直線に対して平行に位置するような大きさに選定しなくてもよい。運転上必要であるときには、異なる角度βを選定することができる。この場合、点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は平行四辺形を形成しない。更に、第１の揺動レバー１４のレバー長さＬは位置Ｐ４からの位置Ｐ２の間隔と同じでなくてもよい。このような場合にも、位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は平行四辺形を形成しない。位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４によって平行四辺形が形成されると有利である。この場合、位置Ｐ２，Ｐ４が第１の開閉棒のほぼ真っ直ぐな部分の縦軸線Ｓの２つの点であることが重要である。

上記の実施の形態において、伝動装置１５と第１の開閉棒１１の間の連結部はほぼ第１の開閉棒１１の端部に配置されている。これは、開閉過程の際、同じ精度で同じ時間に、同じ力が、スイッチ極１，１′，１″の回転可能なすべての棒８，８′，８″に同じように作用するという利点がある。上記の実施の形態のように、開閉装置の投入接続時に、押圧力が第１の開閉棒１１に作用すると、同じ押圧力が各々のアングルレバー２７，２７′，２７″に作用する。この押圧力はレバーシステム１０，１０′，１０″によって３個のすべてのスイッチ極１，１′，１″について同じ大きさの押圧力に変換される。そして、この押圧力はそれぞれ回転可能な棒８，８′，８″に作用する。遮断過程は類似の態様で行われる。しかし、伝動装置１５と第１の開閉棒１１の間の連結部を、３個のスイッチ極１，１′，１″のうちの２個の間に位置するように配置することができる。この場合、投入接続過程の際、３個のスイッチ極１，１′，１″のうちの２個がそれに付設されたアングルレバーで押圧力を受けるが、残りの一つはそれに付設されたアングルレバーで引っ張り力を受ける。更に、この引張り力または押圧力は時間的に容易に遅らせて作用させることができる。

更に、一般的には、開閉のために駆動装置２によって加えられる力は、投入接続過程の場合よりも遮断過程の場合が大きい。これは、開閉装置の本発明による構造の場合にも考慮すべきである。上記の実施の形態において、常に、駆動装置２の方に向いた開閉棒２４の運動が、開閉装置を遮断することによって考慮されている。その際、駆動装置２が第１の開閉棒１１の同じ端部に連結され、上記の本発明による構造では伝動装置１５がこの端部で第１の開閉棒１１に連結されるように、開閉装置が元々同じ駆動装置２を使用して技術水準に従って構成されているという仮定に基づいている。

３つのスイッチ極を有する本発明による開閉装置の接続状態を部分的に切断して概略的に示す側面図である。 図１の本発明による開閉装置の切断線ＩＩ−ＩＩに沿って切断して示す概略的な平面図である。 図３ａ〜３ｄはスイッチ極と伝動装置と駆動装置を備えた、角度α＝０°の本発明による構造体を概略的に示す図である。図３ａは接続状態の平面図、図３ｂは同側面図、図３ｃは遮断状態の平面図、図３ｄは同側面図である。 図４ａ〜４ｄはスイッチ極と伝動装置と駆動装置を備えた、角度α＝２７０°の本発明による構造体を概略的に示す図である。図４ａは接続状態の平面図、図４ｂは同側面図、図４ｃは遮断状態の平面図、図４ｄは同側面図である。 図５ａ〜５ｄはスイッチ極と伝動装置と駆動装置を備えた、角度α＝９０°の本発明による構造体を概略的に示す図である。図５ａは接続状態の平面図、図５ｂは同側面図、図５ｃは遮断状態の平面図、図５ｄは同側面図である。

符号の説明

１，１′，１″ スイッチ極
２ 駆動装置
３，３′，３″ 能動部分
４，４′，４″ 底フランジ ５，５′，５″ 絶縁体
６ 極フレームテーブル
７ 極フレーム
８，８′，８″ 回転可能な軸
９，９′，９″ 絶縁中間部材
１０，１０′，１０″ レバーシステム
１１ 第１の開閉棒
１２ 第１のラグ
１３，１３′，１３″ 棒部分
１４ 第１の揺動レバー
１５ 伝動装置
１５ａ 軸
１６ 内歯
１７ 外歯
１８ 軸の回転軸線
１９ 軸受
２０ 第２の揺動レバー
２１ 第２の開閉棒
２２ 第２の開閉棒の棒
２３ 第２のラグ
２４ 駆動棒
２５，２５′，２５″ 保持部材
２６，２６′，２６″ 湾曲したレバー
２７，２７′，２７″ アングルレバー
２７ａ，２７ａ′，２７ａ″アングルレバーの第２の脚部
２８，２８′，２８″ ピン
２９ 平行四辺形
Ａ 駆動棒の縦軸線
Ｆ 基礎
Ｇ 直線
Ｇ′ 直線
Ｌ 第１の揺動レバーのレバー長さ
Ｌ′ 第２の揺動レバーのレバー長さ
Ｐ１ 位置
Ｐ２ 位置
Ｐ３ 位置
Ｐ４ 位置
Ｓ 第１の開閉棒の縦軸線
α 角度
β 角度
β′ 角度
θ （第１の平面への揺動レバーのレバーアームの投影の間の） 角度

Claims (17)

1. 回転可能な軸（８，８′，８″）を有する少なくとも１個のスイッチ極（１，１′，１″）と、少なくとも一つのレバーシステム（１０，１０′，１０″）と、第１の開閉棒（１１）と、駆動棒（２４）を有する少なくとも１個の駆動装置（２）とを備えた開閉装置であって、回転可能な軸（８，８′，８″）がレバーシステム（１０，１０′，１０″）に連結され、このレバーシステム（１０，１０′，１０″）が第１の開閉棒（１１）に連結され、駆動棒（２４）の運動が回転可能な軸（８，８′，８″）の回転運動に変換されるように、第１の開閉棒（１１）が駆動棒（２４）に作用連結されており、第１の開閉棒（１１）に連結された伝動装置（１５）と、この伝動装置（１５）および駆動棒（２４）に連結された第２の開閉棒（２１）とが配備されており、レバーシステム（１０）が頂点と第１の脚部と第２の脚部（２７ａ）とを有するアングルレバー（２７）を備えている、大電流と高電圧を開閉するための開閉装置において、
   アングルレバー（２７）が、その頂点のところで第１の開閉棒（１１）に可動に連結されており、第２の脚部（２７ａ）が、軸（８，８′，８″）を回転させて、軸（８，８′，８″）が、スイッチ極（１，１′，１″）を操作することを特徴とする開閉装置。
2. 第１の開閉棒（１１）が縦軸線（Ｓ）を有するほぼ真っ直ぐな区間を備えている、請求項１記載の開閉装置において、
   第１の開閉棒（１１）のほぼ真っ直ぐな区間の縦軸線（Ｓ）と、第１の平面に対する駆動棒（２４）の縦軸線（Ａ）の投影との間の角度αが選定可能であり、前記第１の平面が第１の開閉棒（１１）のほぼ真っ直ぐな区間の縦軸線（Ｓ）を含み、かつ回転可能な軸（８，８′，８″）に対して垂直に配置されていることによって、第１の平面が定められていることを特徴とする開閉装置。
3. 第１の開閉棒（１１）が縦軸線（Ｓ）を有するほぼ真っ直ぐな区間を備え、この縦軸線（Ｓ）が回転可能な軸（８，８′，８″）に対して垂直な第１の平面内にある、請求項１記載の開閉装置において、
   駆動棒（２４）の縦軸線（Ａ）が、第１の平面とは異なる、第１の平面に対して平行な第２の平面内にあることを特徴とする開閉装置。
4. 角度αとしてほぼ０°が選定されていることを特徴とする、請求項２，３記載の開閉装置。
5. 角度αとしてほぼ９０°または１８０°または２７０°が選定されていることを特徴とする、請求項２記載の開閉装置。
6. 伝動装置（１５）が第１の揺動レバー（１４）と第２の揺動レバー（２０）と軸（１５ａ）を備え、軸（１５ａ）が回転可能に支承され、軸（１５ａ）の回転軸線（１８）が回転可能な軸（８，８′，８″）に対してほぼ平行に向いており、両揺動レバー（１４，２０）が軸（１５ａ）の回転軸線（１８）に対してほぼ垂直に配置され、第１の揺動レバー（１４）によって第１の開閉棒（１１）が軸（１５ａ）に対して可動に連結され、第２の揺動レバー（２０）によって第２の開閉棒（２１）が軸（１５ａ）に対して可動に連結されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の開閉装置。
7. 軸（１５ａ）と揺動レバー（１４，２０）の少なくとも１本との連結部が、外歯（１７）とこの外歯に嵌合する内歯（１６）として形成されていることを特徴とする、請求項６記載の開閉装置。
8. 軸（１５ａ）の回転軸線（１８）と当該の第１の平面との交点と、
   ピン（２８）と第１の平面との交点と、
   第１の平面に対する、第１の揺動レバー（１４）と第１の開閉棒（１１）の間の連結部の投影と、
   第１の平面に対する、レバーシステム（１０）と第１の開閉棒（１１）の間の連結部の投影と
   が少なくともほぼ平行四辺形（２９）を形成するように、第１の揺動レバー（１４）のレバー長さ（Ｌ）と軸（１５ａ）の配置が選定されていることを特徴とする、請求項１〜７ のいずれか一つに記載の開閉装置。
9. 第１の揺動レバー（１４）のレバー長さ（Ｌ）が第２の揺動レバー（２０）のレバー長さ（Ｌ′）に等しいことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一つに記載の開閉装置。
10. 開閉装置が極フレーム（７）を備え、この極フレームに少なくとも１個のスイッチ極（１，１′，１″）が連結され、極フレーム（７）が極フレームテーブル（６）を備え、この極フレームテーブルが回転可能な軸（８，８′，８″）に対してほぼ垂直である、請求項１〜９のいずれか一つに記載の開閉装置において、
    駆動装置（２）がスイッチ極（１，１′，１″）とは反対の極フレームテーブル（６）の側に配置されていることを特徴とする開閉装置。
11. 開閉装置が３つのスイッチ極（１，１′，１″）を備えていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の開閉装置。
12. 第１のスイッチ極（１）のために第１のレバーシステム（１０）が設けられ、第２のスイッチ極（１′）のために第２のレバーシステム（１０′）が設けられ、第３のスイッチ極（１″）のために第３のレバーシステム（１０″）が設けられている、請求項１１記載の開閉装置において、
    第１の開閉棒（１１）の運動が第１のレバーシステム（１０）と第２のレバーシステム（１０′）と第３のレバーシステム（１０″）に同時に押圧力を生じるかあるいは第１のレバーシステム（１０）と第２のレバーシステム（１０′）と第３のレバーシステム（１０″）に同時に引張り力を生じるように、伝動装置（１５）が第１の開閉棒（１１）に連結されていることを特徴とする開閉装置。
13. 第１のスイッチ極（１）のために第１のレバーシステム（１０）が設けられ、第２のスイッチ極（１′）のために第２のレバーシステム（１０′）が設けられ、第３のスイッチ極（１″）のために第３のレバーシステム（１０″）が設けられている、請求項１１記載の開閉装置において、
    伝動装置（１５）と第１の開閉棒（１１）の連結部と、
    第１のレバーシステム（１０）と第１の開閉棒（１１）の連結部と、
    第２のレバーシステム（１０′）と第１の開閉棒（１１）の連結部と、
    第３のレバーシステム（１０″）と第１の開閉棒（１１）の連結部と
    が上記順序で配置されていることを特徴とする開閉装置。
14. 開閉装置が発電機スイッチとして形成され、駆動装置（２）が液圧式ばね付勢駆動装置として形成されていることを特徴とする、請求項１２または１３記載の開閉装置。
15. アングルレバー（２７）が回転可能な形で、スイッチ極（１）と固定連結されたピン（２８）がアングルレバー（２７）の第二の脚部（２７ａ）と接続されている、請求項１記載の開閉装置において、
    ピン（２８）がアングルレバー（２７）の回転軸であることを特徴とする開閉装置。
16. アングルレバー（２７）の第一の脚部が回転可能な軸（８，８′，８″）と連結されていることを特徴とする、請求項１５記載の開閉装置。
17. 回転可能な軸（８，８′，８″）が保持部材（２５，２５′，２５″）と固定連結されるとともに、湾曲したレバー（２６，２６′，２６″）と連結されていることを特徴とする、請求項１６記載の開閉装置。

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