JPH05211017A - スイッチの接点を開閉するための圧力媒体駆動装置 - Google Patents

スイッチの接点を開閉するための圧力媒体駆動装置

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JPH05211017A
JPH05211017A JP4228985A JP22898592A JPH05211017A JP H05211017 A JPH05211017 A JP H05211017A JP 4228985 A JP4228985 A JP 4228985A JP 22898592 A JP22898592 A JP 22898592A JP H05211017 A JPH05211017 A JP H05211017A
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pressure medium
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JP4228985A
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Henri Duffour
アンリ・デュフール
Philippe Goerend
フィリップ・ゲラン
Dominique Loutan
ドミニク・ルータン
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Secheron SA
Original Assignee
Secheron SA
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Publication date
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
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  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単にかつ安価に構成されているが、それに
もかかわらずスイッチの接点を閉じるよりも著しく迅速
に開くことができる電気的スイッチのための圧力媒体駆
動装置を提供する。 【構成】 圧力媒体溜め（ｒ）と逆転弁（ｓ）の間に直
列接続弁（ｖ）を配置する。この直列接続弁は接点（ｅ
1,ｅ2)を閉じるときに開かれて圧力媒体を圧力媒体溜め
（ｒ）から逆転弁（ｓ）を介して駆動シリンダ（ｃ）に
導き、接点の閉鎖後閉じられ、そしてそれから逆転弁
（ｓ）の制御により駆動シリンダ（ｃ）と流出容積の間
の接続を作る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチの接点を開閉
するための圧力媒体駆動装置であって、圧力媒体溜め
と、駆動シリンダと、駆動シリンダ内を導かれる駆動ピ
ストンと、スイッチの接点のうちの可動接点を動かすた
めに駆動ピストンにより作用される機構と、接点を閉じ
るときに圧力媒体溜めを駆動シリンダと接続するためお
よび接点を開くときに駆動シリンダを出口容積と接続す
るための逆転弁とを有する圧力媒体駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】そのような圧力媒体駆動装置は、米国特
許2,384,801 に記載されている。この圧力媒体駆動装置
は、シリンダ１５内を案内されていてかつピストンロッ
ド４９および連接棒５０を介してスイッチの可動接点に
作用するピストン１７を有する。スイッチの接点を閉じ
るために、シリンダ１５には電磁的に作動される逆転弁
２１および絞り弁２３を介して圧縮空気が、逆転弁２１
の室１８６と連結された圧縮空気溜めから供給される。
シリンダ１５内に導かれる圧縮空気がピストン１７を変
位させて、接点を閉じることおよびスイッチを切るとき
に接点の開放を実現する戻しばね５２を負荷することを
実現する。逆転弁２１は入口弁１８５と出口弁１９３を
有し、この入口弁を介して、スイッチを入れるときに圧
縮空気がシリンダ１５内に導かれ、ならびに出口弁を介
して、接点を開くときに、閉じられた入口弁において空
気がシリンダ１５から外方に向かって遠ざけられる。入
口および出口弁の流通横断面はほぼ同じに寸法決めされ
かつ接点を閉じるためにおよび戻しばね５２を負荷する
ために必要な時間に調和されている。しかしながら、短
絡スイッチオフのときには、接点を開くために許される
時間は閉じるときより実質的に短い。それ故、公知技術
による圧力媒体駆動装置は、付加的に、入口または出口
弁より実質的にいっそう大きい流通横断面を有する別の
電磁的に作動される弁２５を有する。これにより、接点
を開くときの時間は実質的に短縮される。しかしなが
ら、そのような弁はその流通横断面が大きいためコスト
高になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、請求項１に
定義されているように、簡単にかつ価格上好都合に構成
されていてかつそれにもかかわらずスイッチの接点を閉
じるより著しく迅速に開くことができる電気的スイッチ
のための圧力媒体駆動装置を提供することを課題の基礎
としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による圧力媒体駆
動装置は、既存の逆転弁と並んで付加的にもっぱら、簡
単でかつわずかな流通横断面を有する電磁的に作動され
る前切換え弁を有することにより際立っている。この前
切換え弁は、スイッチの切り換え過程のときに逆転弁を
圧力媒体で制御する。それ故、前切換え弁に対して、逆
転弁は実質的にいっそう大きい流通横断面を有すること
ができる。単にスイッチの接点を閉じるだけで、圧力媒
体が前切換え弁および逆転弁を介して導かれる。これに
対して、スイッチの接点を開くと、圧力媒体が大きな流
通横断面を有する逆転弁を介してのみ導かれる。それ
故、接点の開放は、逆転弁と並んで設けられる電磁的に
作動される、流通横断面の大きい付加的な弁なしでも実
施できる。これにより、スイッチオフのときに、圧力媒
体が駆動シリンダから迅速に消散すること、およびそれ
と共にスイッチオフ時間が特別に短いことが確保され
る。
【０００５】前切換え弁は圧力媒体を介して逆転弁に作
用するので、ほぼ逆転弁を圧力媒体の流れ方向に依存し
て制御可能な弁体を組み込むことにより特に価格上好都
合な仕方で製造することができる。
【０００６】本発明による圧力媒体駆動装置の特別有利
な発展は、逆転弁を通る圧力媒体の流通を駆動ピストン
の位置に依存して簡単でかつ確実な仕方で変えられる制
御装置を有する。これにより、とりわけ、スイッチオン
のときでもスイッチオフのときでもスイッチの接点の弱
められた運動が達成される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。図に示した圧力媒体駆動装置は、駆動シリ
ンダｃ、多機能ブロックｎおよび圧力ｐの特に圧縮空気
のような圧力媒体を含む圧力媒体溜めｒを有し、その入
口は圧力調整器１を介して圧力媒体源ｑと連通しかつそ
の出口は電気的に作動可能な前切換え弁ｖにより開閉す
ることができる。多機能ブロックｎは前切換え弁ｖと駆
動シリンダｃの室ａの間に配置されかつ逆転弁ｓと制御
装置ｈを有する。
【０００８】室ａは、駆動シリンダｃ内を圧力媒体が漏
らないように案内された駆動ピストンｔにより閉鎖され
ている。駆動ピストンｔは絶縁ロッドｉを担持してお
り、この絶縁ロッドはスイッチの駆動機構ｊと摩擦結合
により連結されている。スイッチの二つの接点ｅ1 、ｅ
2 のうちの可動接点ｅ1 が、駆動機構ｊと摩擦結合によ
り接続されている。スイッチのオン位置では、可動接点
ｅ1 が、圧力ｐ1 を生じさせる接触力をもって両接点ｅ
1 、ｅ2 の固定接点ｅ2 の上に置かれる。駆動ピストン
ｔと可動接点ｅ1 は、オン位置で、電磁コイルｍを含む
係止部により保持される。係止部は絶えずばねｇの力を
受け、この力はその一端が、駆動シリンダｃにかつその
他端が、絶縁ロッドｉと強固に連結された部分ｋに支持
される。スイッチのオフ位置では、接点ｅ1 、ｅ2 が互
いに分離される。そのとき、予め負荷されたばねｇが駆
動ピストンｔを駆動シリンダｃの底部に押圧して、駆動
ピストンｔを、それと共に可動接点ｅ1 も限定された位
置に保持する。
【０００９】逆転弁ｓは、出入りする圧力媒体の流れ方
向に依存して制御可能な弁体ｗを有する。この弁体ｗ
は、逆転弁ｓの孔ｘ内を変位するように案内される。孔
ｘは前切換え弁ｖと連通しかつ導管ｂ1 、ｂ2 を介して
駆動シリンダｃとおよび消費された圧力媒体を受け入れ
るために急速流出開口ｕを介してほぼ大気である出口容
積と接続されている。弁体ｗは、シールリップｙの方法
に従って形成された縁範囲を有し、この縁範囲は、圧力
媒体の流れ方向に依存して接点ｅ1 、ｅ2 が閉じたとき
に迅速流出開口ｕ（図）に押圧されかつ接点が開いたと
きに孔ｘの壁に（図に弁体ｗを点線で示す）押圧され
る。
【００１０】制御装置ｈは、導管ｂ1 、ｂ2 の流通横断
面を変える部材を有する。この部材はロッドｄにより形
成され、そしてこのロッドは部材ｋと絶縁ロッドｉを介
して駆動ピストンｔと摩擦結合により連結されている。
ロッドｄは室ｏ内を案内されている。ロッドｄは、オフ
位置（図）において、すなわち接点ｅ1 、ｅ2 が開いた
ときに、導管ｂ1 、ｂ2 の流通横断面を絞る。さらに、
制御装置ｈはスリットｆを有し、このスリットはオフ位
置で室ｏが、消費した圧力媒体を受け入れるために出口
容積と接続している。
【００１１】本発明による圧力媒体駆動装置の作動の際
には、好ましくは圧縮空気のような圧力媒体が圧力調整
器ｌを通って導かれるが、この圧力調整器は圧力媒体溜
めｒの圧力媒体の圧力ｐを安定化する。
【００１２】接点ｅ1 、ｅ2 を閉じるために、まず前切
換え弁ｖが開かれる。今や、圧力ｐの圧力媒体が圧力媒
体溜めｒから前切換え弁ｖを介して逆転弁ｓの孔ｘに流
入する。この圧力媒体流は弁体ｗを迅速流出開口ｕに向
かって導く。シールリップｙの方法に従って設計された
弁体ｗの縁範囲が、孔ｘ内に作られる圧力により、出口
容積に対して完全な密封状態で迅速流出開口ｕに押圧さ
れる。圧力媒体は導管ｂ1 、室o および導管ｂ2 を通っ
て駆動シリンダｃの室ａに導かれる。スイッチオン過程
を始めるために、室ｏに導入されたロッドｄ（図）が室
ｏの流通横断面を絞る。室ｏを通って導かれた圧力媒体
が駆動ピストンｔをゆっくりと変位させる。これによ
り、同時に可動接点ｅ1 が変位され、ばねｇが負荷さ
れ、そしてロッドｄが流通横断面を絶え間なしに拡大し
ながら室ｏから遠ざけられる。室ｏの解放後、駆動ピス
トンｔは今や一定の速度で移動する。最後に、可動接点
ｅ1 が接触力ｐ1 を形成した状態で固定接点ｅ2 と係合
し、そして駆動ピストンｔがおよびそれと共に可動接点
ｅ1 もコイルｍの電磁力により係止される。ロッドｄ
は、今やスリットｆの上方に存在する。スリットｆは、
駆動ピストンｔの上方運動の終わりに圧力媒体の消散を
実現し、それにより室ｏ内の圧力およびそれと共に室ａ
内の圧力ｐも減らされる。駆動シリンダｃの室ａ内の圧
力の減少により、閉じたときの両方の接点ｅ1 、ｅ2 の
衝突運動が有効に弱められる。
【００１３】接点ｅ1 、ｅ2 が閉じられて係止された
後、前切換え弁ｖが閉じられる。孔ｘが室ａに対して非
常に小さい容積を有するので、スリットｆを介して消散
する孔ｘ内の圧力媒体の圧力が駆動シリンダｃの室ａ内
の圧力より非常に急速に減少する。その結果として、弁
体ｗの弾性的に変形されたシールリップｙが迅速流出開
口ｕから持ち上げられて、圧力媒体が孔ｘから今や迅速
流出開口ｕを介しても出口容積に流れ去る。今や始まっ
ている駆動シリンダｃの室ａからの圧力媒体の流れがシ
ールリップｙを孔ｘの壁に導いて、弁体ｗを完全に左に
向かって移動させる（図に点線で示してある）。室ａ内
に存在する圧力媒体は、今や完全に開放された、大きな
流通横断面を有する逆転弁ｓおよび迅速流出開口ｕを介
して非常に急速に出口容積へ遠ざけられる。これによ
り、スイッチが付加的な締切弁なしできわめて短い時間
で迅速なスイッチオフの用意ができる。
【００１４】スイッチの接点のｅ1 、ｅ2 を開くため
に、まず係止部を電磁コイルｍの消勢により持ち上げ
る。負荷されたばねｇの力により、駆動ピストンｔおよ
び可動接点ｅ1 がスイッチのオフ位置に移動する。な
お、室ａに残っている大気圧の圧力媒体が導管ｂ2 、室
ｏ、導管ｂ1 、孔ｘおよび迅速流出開口ｕを介して大気
圧で存在する出口容積に消散する。駆動ピストンｔの行
程運動の終わりに近く、ロッドｄが室ｏに侵入して、導
管ｂ1 、ｂ2 の流通横断面を絞る。これにより、駆動ピ
ストンｔの運動が、それと共に接点ｅ1 の運動も有効に
弱められる。
【００１５】
【発明の効果】本発明による圧力媒体駆動装置によれ
ば、接点の開放は、逆転弁と並んで設けられる電磁的に
作動される、流通横断面の大きい付加的な弁なしでも実
施できる。これにより、スイッチオフのときに、圧力媒
体が駆動シリンダから迅速に消散すること、およびそれ
と共にスイッチオフ時間が特別に短いことが確保され
る。
【００１６】前切換え弁は圧力媒体を介して逆転弁に作
用するので、ほぼ逆転弁を圧力媒体の流れ方向に依存し
て制御可能な弁体を組み込むことにより特に価格上好都
合な仕方で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】概略的にかつ部分的に切断して示した電気的ス
イッチを閉じたときの本発明による圧力媒体駆動装置の
平面図である。
【符号の説明】
ｂ1 ，ｂ2 室 ｃ 駆動シリンダ ｄ ロッド ｅ1 ，e 2 接点 ｆ スリット ｇ ばね ｈ 制御装置 ｊ 駆動機構 ｍ 電磁コイル ｎ 多機能ブロック ｏ 室 ｒ 圧力媒体溜め ｓ 逆転弁 ｔ 駆動ピストン ｕ 迅速流出開口 ｖ 前切換え弁 ｗ 弁体 ｘ 孔 ｙ シールリップ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スイッチの接点（ｅ1 ，ｅ2 ）を開閉す
    るための圧力媒体駆動装置であって、圧力媒体溜め
    （ｒ）と、駆動シリンダ（ｃ）と、駆動シリンダ（ｃ）
    内を導かれる駆動ピストン（ｔ）と、スイッチの接点
    （ｅ1 ，ｅ2 ）のうちの可動接点（ｅ1 ）を動かすため
    に駆動ピストン（ｔ）により作用される機構（ｊ）と、
    接点（ｅ1 ，ｅ2 ）を閉じるときに圧力媒体溜め（ｒ）
    を駆動シリンダ（ｃ）と接続するためおよび接点
    （ｅ1 ，ｅ2 ）を開くときに駆動シリンダ（ｃ）を出口
    容積と接続するための逆転弁（ｓ）とを有する圧力媒体
    駆動装置において、 圧力媒体溜め（ｒ）と逆転弁（ｓ）の間に前切換え弁
    （ｖ）が配置され、この前切換え弁は接点（ｅ1 ，
    ｅ2 ）を閉じるときに開放されかつ圧力媒体を圧力媒体
    溜め（ｒ）から逆転弁（ｓ）を介して駆動シリンダ
    （ｃ）に導くようになっており、前切換え弁は接点（ｅ
    1 ，ｅ2 ）を閉じた後閉鎖されかつその閉鎖後逆転弁
    （ｓ）の制御により駆動シリンダ（ｃ）と出口容積の間
    の接続を作ることを特徴とする圧力媒体駆動装置。
  2. 【請求項２】 逆転弁（ｓ）は、出入りする圧力媒体の
    流れ方向に依存して制御可能な弁体（ｗ）を有すること
    を特徴とする請求項１の圧力媒体駆動装置。
  3. 【請求項３】 弁体（ｗ）が逆転弁（ｓ）の孔（ｘ）内
    に変位可能に案内され、その孔（ｘ）は前切換え弁
    （ｖ）および駆動シリンダ（ｃ）と連通しかつ迅速流出
    開口（ｕ）を介して出口容積と接続されていることを特
    徴とする請求項２の圧力媒体駆動装置。
  4. 【請求項４】 弁体（ｗ）が、シールリップ（ｙ）の方
    法に従って形成された縁範囲を有し、この縁範囲は接点
    （ｅ1 ，ｅ2 ）を閉じるときに圧力媒体の流れ方向に依
    存して迅速流出開口（ｕ）に押圧されおよび接点を開く
    ときに孔（ｘ）の壁に押圧されることを特徴とする請求
    項３の圧力媒体駆動装置。
  5. 【請求項５】 付加的に、圧力媒体の流路に接続された
    制御装置（ｈ）が設けられ、この制御装置は、逆転弁
    （ｓ）と駆動シリンダ（ｃ）の間を流れる圧力媒体の流
    通量を駆動ピストン（ｔ）の位置に依存して変えること
    を特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか一つ
    の圧力媒体駆動装置。
  6. 【請求項６】 制御装置（ｈ）が逆転弁（ｓ）と駆動シ
    リンダ（ｃ）の間で圧力媒体の流路に接続されることを
    特徴とする請求項５の圧力媒体駆動装置。
  7. 【請求項７】 制御装置（ｈ）は、逆転弁（ｓ）と駆動
    シリンダ（ｃ）の間の圧力媒体の連結を確保する導管
    （ｂ1 ，ｂ2 ）の流通横断面を変える部材を有すること
    を特徴とする請求項６の圧力媒体駆動装置。
  8. 【請求項８】 制御装置（ｈ）の前記部材は、駆動ピス
    トン（ｔ）と機械的に連結されたロッド（ｄ）を有し、
    このロッドは、導管（ｂ1 ，ｂ2 ）の流通横断面を決め
    る室（ｏ）内を導かれることを特徴とする請求項７の圧
    力媒体駆動装置。
  9. 【請求項９】 ロッド（ｄ）は、接点（ｅ1 ，ｅ2 ）を
    開いたときに導管（ｂ1 ，ｂ2 ）の流通横断面を絞るこ
    とを特徴とする請求項８の圧力媒体駆動装置。
  10. 【請求項１０】 制御装置（ｈ）に付加的にスリット
    （ｆ）が設けられ、このスリットは、接点（ｅ1 ，
    ｅ2 ）を閉じたときに室（ｏ）を圧力媒体のための出口
    容積と連結することを特徴とする請求項９の圧力媒体駆
    動装置。
  11. 【請求項１１】 駆動ピストン（ｔ）は、接点（ｅ1 ，
    ｅ2 ）を閉じたときに係止部により保持されることを特
    徴とする請求項１０の圧力媒体駆動装置。
  12. 【請求項１２】 係止部は電磁コイル（ｍ）を有するこ
    とを特徴とする請求項１０の圧力媒体駆動装置。
  13. 【請求項１３】 係止部は、接点（ｅ1 ，ｅ2 ）を閉じ
    たときにばね（ｇ）の力で絶え間なく作用されることを
    特徴とする請求項１１または１２の圧力媒体駆動装置。
  14. 【請求項１４】 逆転弁（ｓ）と制御装置（ｈ）が多機
    能ブロック（ｎ）に一体化されていることを特徴とする
    請求項５から１３までのうちのいずれか一つの圧力媒体
    駆動装置。
JP4228985A 1991-09-06 1992-08-27 スイッチの接点を開閉するための圧力媒体駆動装置 Pending JPH05211017A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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CH2632/91A CH684969A5 (fr) 1991-09-06 1991-09-06 Dispositif de commande actionné par un fluide sous pression notamment pour la fermeture et l'ouverture des contacts d'un disjoncteur.
CH2632/91-6 1991-09-06

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EP (1) EP0530544B1 (ja)
JP (1) JPH05211017A (ja)
KR (1) KR100262990B1 (ja)
CN (1) CN1029358C (ja)
AT (1) ATE152856T1 (ja)
CH (1) CH684969A5 (ja)
CZ (1) CZ281378B6 (ja)
DE (1) DE59208449D1 (ja)
DK (1) DK0530544T3 (ja)
ES (1) ES2106110T3 (ja)
HU (1) HU216206B (ja)
PL (1) PL170397B1 (ja)
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