WO2009007203A1 - Schaltgeräteanordnung mit einem abströmkanal - Google Patents

Schaltgeräteanordnung mit einem abströmkanal Download PDF

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WO2009007203A1
WO2009007203A1 PCT/EP2008/057612 EP2008057612W WO2009007203A1 WO 2009007203 A1 WO2009007203 A1 WO 2009007203A1 EP 2008057612 W EP2008057612 W EP 2008057612W WO 2009007203 A1 WO2009007203 A1 WO 2009007203A1
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switching
valve body
outflow channel
gas outlet
switching gas
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Stefan Giere
Volker Lehmann
Friedrich Löbner
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Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H2033/908—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism using valves for regulating communication between, e.g. arc space, hot volume, compression volume, surrounding volume

Definitions

  • the invention relates to a switching device arrangement with a discharge channel for switching gases, which is movable relative to a switching path and at least one switching gas outlet opening has.
  • Such a switching device arrangement is known for example from European Patent EP 1 226 597 Bl. There, a switching device arrangement is described, which has a movable outflow channel for Ablei ⁇ tion of switching gases from a switching path.
  • the movable outflow channel is provided with switching gas outlet openings, wherein a flow converter and a deflecting body are provided in order to memorizelei ⁇ th from the switching gas outlet openings leaking switching gas.
  • an outflow of switching gases through the outflow channel is only permitted if a sufficient pressure has been built up in the switching gas.
  • a minimum distance is flow rate through the movable outflow ge ⁇ ensured.
  • the switching gas outlet opening can be throttled by differential pressure control.
  • the movable discharge passage may be two independent Isoliergasvolumina the switchgear arrangement with each other to be ver ⁇ bindable.
  • the various insulating gas volumes can be separated from one another.
  • a differential pressure controlled dam of the switching gas outlet openings has the advantage that a release of the switching gas outlet openings is made only in the presence of a sufficient pressure difference. Due to the use of thermodynamic principles as well as fluid mechanics, it is possible to use a self-regulating system for damaging the switching gas outflow openings.
  • the self-regulating system regulates the dam of the Weggasaus ⁇ openings regardless of auxiliary energy or other elements.
  • the switching gas outlet opening is ver ⁇ dämmbar by the action of a valve body.
  • valve body makes it possible to achieve discharge openings during a Verdämmens the Wenngas- a suffi ⁇ sponding sealing effect. For example, be pre ⁇ see that a nearly complete condemnation, so a nearly complete closing of the Weggasaus ⁇ outlet openings takes place. However, it can also be provided that a condemnation in the sense of a severe restriction of Transmittance of the flow outlet openings is provided. Optionally, such an increase of the flow resistance can be achieved by a strong Quer4.000sver ⁇ ring réelle the flow outlet openings that QUIRES ONLY lent a negligible small amount of switching gas through the remaining cross-section of the switching gas outlet openings to pass therethrough.
  • a further advantageous embodiment can provide that extends at least one switching gas outlet opening with respect to the outflow channel in the radial direction.
  • valve bodies By using radially aligned switching gas outlet openings, simply shaped valve bodies can be used. These can be based for example on the outflow channel from ⁇ or the outflow channel can be supported on the valve body ⁇ . However, it may also be provided that the valve body as independent of the outflow channel is arranged downstream in Example ⁇ switching gas flow direction and so an indirect condemnation of the switching gas outlet openings ⁇ is made possible. This has the advantage that zusharm ⁇ Lich in the field of switching gas outlet switching gases can be stored in an intermediate volume. A gas cushion serves to dam the switching gas outlet opening. A relative movement of the valve body can ⁇ example, as a function of a pressure difference between two Vo ⁇ lumina, which together can corres ⁇ explode via the bleed passage to be caused.
  • valve ⁇ body is movable relative to the discharge channel.
  • a relative movement between outflow channel and valve body makes it possible to realize a dam of the switching gas outlet opening in a simple manner.
  • Ver ⁇ dammung while the relative movement may vary.
  • adjustment elements can be provided to adjust the Abström ⁇ behavior can.
  • valve body ⁇ flow guiding surfaces for dividing the Wennga ⁇ ses has.
  • Flow control surfaces allow the flow resistance for the switching gas within the switchgear assembly to be reduced. Thus produce a sufficient gas flow switch to produce an adequate flushing of the switching path and cooling of the arc also contain minor amounts of switching ⁇ gases.
  • the flow guiding surfaces can for example be so arranged on the valve body that a gleichzeßi possible ⁇ ge division of the switching gas openings made on several Heidelberggasaustritts-.
  • a further advantageous embodiment can provide that the valve body is mounted against rotation.
  • a torsion-proof storage ensures that, for example, provided Strömungslenkungsflachen can develop a good effect. Furthermore, it can be ensured by a torsion-proof storage that an insulating effect of the valve body is maintained. It can advantageously be further provided that the flow channel has a ⁇ From end fitting body is supported on wel ⁇ chem the valve body.
  • the Armaturkör ⁇ per example serve to integrate the discharge channel in a ki ⁇ nematic chain, which serves to drive a movable switching contact piece.
  • the support on the armature ⁇ turelles makes it possible to use, for example, additional return ⁇ adjusting elements, which support a movement of the valve ⁇ body.
  • additional return ⁇ adjusting elements which support a movement of the valve ⁇ body.
  • a pressure element associated with the valve body By means of the pressure element can be reinforced example ⁇ as small pressure differences, whereby a finer response of the pressure-dependent condemnation of Heidelberggasausströmö Samuelen is made possible.
  • FIG. 3 orthogonal sections of the valve ⁇ body. 1 shows a detail of a Wegvikanord ⁇ tion 1.
  • An interrupter unit of a generic switching device assembly 1 is shown for example in Figure 1 of European Patent EP 1 226 597 Bl, and described in more detail in the accompanying description parts. Further embodiments relate in each case to an interrupter unit described generically in the abovementioned European patent specification.
  • FIG. 1 has a first switching contact piece 2 and a second switching contact piece 3.
  • the switching contact pieces 2, 3 are frontally coaxially opposite ⁇ aligned.
  • the second switching contact piece 3 is formed stationary.
  • the first switching contact element 2 is movable trieds taltet ⁇ .
  • the first switching contact piece 2 comprises a tulip--shaped contact region which is towards ⁇ projects into the switching path. 4
  • the switching path 4 is also referred to as a switching chamber of the switching device arrangement 1.
  • the movable switching contact piece 2 merges into a movable outflow channel 5.
  • the movable outflow duct 5 passes through a barrier means 6, the barrier 6 is a first filled with insulating Volu ⁇ volume of a second is filled with insulating volume of the switchgear arrangement 1 separated.
  • the two filled with insulating gas volumes of the switching device assembly 1 can communicate with each other via the outflow.
  • the outflow channel 5 is tubular and has at its end facing away from the first contact piece 2 end switching gas outlet openings 7a, 7b.
  • the switching gas outlet openings 7a, 7b are arranged radially on the outflow channel 5 on ⁇ .
  • a fitting body 8 is provided in order to transmit a movement to the outflow channel 5.
  • the fitting ⁇ body 8 serves to couple a shift rod 9.
  • a guide body 11 has a reduced cross section, in which the outflow channel 5 is slidably gela ⁇ siege.
  • the Heidelberggasausströmö réelleen 7a, 7b open in the position shown in Figure 1 in a queritessgrillon ⁇ ren region of the guide body 11.
  • a differential pressure controlled valve 12 is arranged with ⁇ means of which the outflow openings 7a, 7b of the outflow 5 are indirectly priseMmmbar.
  • the switching gas forms a pressure-increased gas volume, which insulates an outflow of switching gas through the switching gas outlet openings 7a, 7b.
  • the valve 12 has a valve plate 13 which extends coaxially around the axis of movement of the Abströmka ⁇ nals 5. On a circular path several Ventilöff ⁇ provided herein are introduced into the valve plate. 13 By means of two studs 14a, 14b acting as a valve body 15
  • the annular disc is such dimensi ⁇ oniert that the openings in the valve plate 13 by bün ⁇ ended concern of the annular valve body 15 are occlusive ⁇ bar.
  • the valve body 15 is attached to stud bolts 14a, 14b torsionally secure in the direction of the double arrow 16 slidably gela ⁇ device.
  • the movement of the valve body 15 is controlled by a pressure difference which occurs on both sides of the valve 12. For example, 3 an arc can be ignited during a disconnection of the Weg ⁇ councils arrangement 1 between the two switching contact pieces. 2
  • the burning arc ex ⁇ pandlitis and generates switching gas, which is to continue from the switching path 4.
  • the switching gas is first received by the discharge channel 5.
  • the valve 12 is closed due to the pressure conditions. This is a dam of the Heidelberggasausströmö réelleen 7 a, 7 b of the outflow 5 be ⁇ acts.
  • In the discharge channel 5 and in the Swiss Eatvo- lumen of the guide body 11 may be constructed now a gas cushion which is increased in pressure due to the thermal effect of the light ⁇ arc. With an excess of a back pressure on the valve 12, there is an opening of the valve body 15 and the increased in its pressure switching gas can flow off the switching path 4 final.
  • valve 12 remains open such long, as long as getrie ⁇ ben produced by an arc switching gas in an amount sufficient so that a pressure differential arises, wherein in the region of the contact gap there is a greater pressure than in the region of the outlet of switching gases from the valve 12 ,
  • FIG. 2 shows a perspective view of a discharge channel 5a.
  • the outflow channel 5a has at its end facing away from a switching path end of a valve body 6a.
  • the valve body 6a is connected at an angle ⁇ rigid with the discharge channel 5a.
  • the outflow channel 5a is provided with switching gas outlet openings 7c, 7d.
  • a valve body 15a is angeord ⁇ net.
  • the valve body 15a slides flush inside the Ab ⁇ flow channel 5a, to the shape of the valve body 15a is adapted to the cross section of the outflow 5a.
  • the Ven ⁇ til Economics 5a is a spring element 17 on the Armaturkör- supported by 8a.
  • the valve body 15a is displaceable against a force ⁇ effect of the spring element 17 in the direction of the fitting body 8a.
  • Depending on the pressure conditions in the switching gas of the valve body 15 is moved relative to the movable outflow channel 5a and the switching gas outlet openings 7c, 7d teilwei ⁇ se or completely released.
  • valve body 15a is provided with flow deflection surfaces 10c, 10d.
  • the outflow channel has guide grooves 19a, 19b.
  • the Füh ⁇ rungsnuten 19a, 19b are penetrated by a valve body connected to the guide pin 15a twentieth About the guide pin 20 a rotationally secure mounting of the valve body 15a is ensured.

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Abstract

Eine Schaltgeräteanordnung (1) weist ein erstes sowie ein zweites Schaltkontaktstück (2, 3) auf. Die Schaltkontaktstücke (2, 3) ragen in eine Schaltstrecke (4) hinein. Zur Abführung von Schaltgasen aus der Schaltstrecke (4) ist ein bewegbarer Abströmkanal (5, 5a) vorgesehen. Der bewegbare Abströmkanal (5, 5a) weist Schaltgasaustrittsöffnungen (7a, 7b, 7c,7d) auf. Die Schaltgasaustrittsöffnungen (7a, 7b, 7c, 7d) sind druckabhängig verdämmbar.

Description

Beschreibung
Schaltgeräteanordnung mit einem Abströmkanal
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltgeräteanordnung mit einem Abströmkanal für Schaltgase, welcher relativ zu einer Schaltstrecke bewegbar ist und zumindest eine Schaltgasaus- trittsöffnung aufweist.
Eine derartige Schaltgeräteanordnung ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 1 226 597 Bl bekannt. Dort ist eine Schaltgeräteanordnung beschrieben, welche zur Ablei¬ tung von Schaltgasen aus einer Schaltstrecke einen bewegbaren Abströmkanal aufweist. Der bewegbare Abströmkanal ist mit Schaltgasaustrittsöffnungen versehen, wobei ein Strömungsumrichter und ein Umlenkkörper vorgesehen sind, um aus den Schaltgasaustrittsöffnungen austretendes Schaltgas fortzulei¬ ten .
Insbesondere bei einem Auftreten von Schaltgasen in geringen Mengen kommt es nach dem Austreten aus den Schaltgasaus¬ trittsöffnungen zu Verwirbelungen, die ein zügiges Fortführen von Schaltgasen aus der Schaltstrecke über den Abströmkanal stören .
Daher ist es Aufgabe der Erfindung eine Schaltgeräteanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche ein verbessertes Abströmen von Schaltgasen aus der Schaltstrecke ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Schaltgeräteanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Schaltgasaus¬ trittsöffnung druckgesteuert verdämmbar ist. Schaltgase werden im Bereich der Schaltstrecke benötigt, um gegebenenfalls brennende Lichtbögen zu kühlen bzw. die Schaltstrecke zu spülen. Um eine ausreichende Kühlung bzw. Spülung zu erzielen, ist ein entsprechendes Abströmen der Schaltgase sicherzustellen. Durch ein druckgesteuertes Ver¬ dammen der Schaltgasaustrittsöffnungen wird ermöglicht, Schaltgase im Bereich der Schaltstrecke bzw. auch des Ab¬ strömkanals zwischenzuspeichern und diese gegebenenfalls mit einem erhöhten Druck zu beaufschlagen. Die Druckbeaufschla- gung, d. h., ein Vorspannen der Schaltgase, kann beispiels¬ weise durch thermische Wirkung erfolgen. Dabei kann vorteil¬ haft von einem brennenden Lichtbogen abgegebene Energie Ver¬ wendung finden.
Bei dem Anstehen eines ausreichenden Druckes ist es möglich, die Schaltgeräteöffnung freizugeben, d. h. eine Verdammung aufzuheben und so einen Schaltgasstrom durch den Abströmkanal zuzulassen. Durch dieses druckgesteuerte Verdammen der Schaltgasaustrittsöffnungen ist es möglich, selbst bei Schaltvorgängen, bei denen nur geringe Schaltgasmengen zur Verfügung stehen, einen ausreichenden Sog im Bereich der Schaltstrecke zum Spülen bzw. zur Kühlung eines brennenden Lichtbogens zu erzeugen. Zwar wird der Zeitpunkt des Einset¬ zens einer Löschgasströmung verändert, jedoch kann es zur Verbesserung der Wirkungsweise der Schaltgeräteanordnung vor¬ teilhaft sein, über einen verkürzten Zeitraum eine stärkere Strömung zu erzeugen als über einen längeren Zeitpunkt eine schwächere Strömung von Schaltgas durch den Abströmkanal vor¬ zusehen. Unabhängig von einem Voranschreiten einer Bewegung des Abströmkanals wird ein Abströmen von Schaltgasen durch den Abströmkanal erst dann zugelassen, wenn ein ausreichender Druck im Schaltgas aufgebaut wurde. Somit ist eine Mindestab- strömgeschwindigkeit durch den bewegbaren Abströmkanal ge¬ währleistet . Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass die Schaltgasaustrittsöffnung differenzdruckgesteuert verdämmbar ist .
Mittels des bewegbaren Abströmkanals können zwei unabhängige Isoliergasvolumina der Schaltgeräteanordnung miteinander ver¬ bindbar sein. Durch ein Verdammen der Schaltgasaustrittsöff- nung können die verschiedenen Isoliergasvolumina voneinander getrennt werden. Dadurch ist es möglich, zwischen den Iso¬ liergasvolumina eine Druckdifferenz zu erzeugen, welche der Steuerung einer Freigabe/Verdammung der Schaltgasaustritts¬ öffnungen dient. Eine differenzdruckgesteuerte Verdammung der Schaltgasaustrittsöffnungen weist den Vorteil auf, dass erst bei dem Vorliegen einer ausreichenden Druckdifferenz eine Freigabe der Schaltgasaustrittsöffnungen vorgenommen wird. Aufgrund der Nutzung von thermodynamischen Prinzipien sowie der Strömungslehre ist es möglich, ein selbstregelndes System zur Verdammung der Schaltgasausströmöffnungen zu verwenden. Das selbstregelnde System regelt unabhängig von Hilfsenergien oder weiteren Elementen die Verdammung der Schaltgasaus¬ trittsöffnungen .
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Schalt- gasaustrittsöffnung durch Wirkung eines Ventilkörpers ver¬ dämmbar ist.
Der Einsatz eines Ventilkörpers gestattet es, eine ausrei¬ chende Dichtwirkung während eines Verdämmens der Schaltgas- austrittsöffnungen zu erzielen. So kann beispielsweise vorge¬ sehen sein, dass eine annähernd vollständige Verdammung, also ein annähernd vollständiges Verschließen der Schaltgasaus¬ trittsöffnungen erfolgt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Verdammen im Sinne einer starken Einschränkung der Durchlassfähigkeit der Strömungsaustrittsöffnungen vorgesehen ist. Gegebenenfalls kann durch eine starke Querschnittsver¬ ringerung der Strömungsaustrittsöffnungen eine derartige Erhöhung des Strömungswiderstandes erzielt werden, dass ledig- lieh eine vernachlässigbare kleine Menge von Schaltgas durch den verbleibenden Querschnitt der Schaltgasaustrittsöffnungen hindurchtreten kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass sich zumindest eine Schaltgasaustrittsöffnung bezüglich des Abströmkanals in radialer Richtung erstreckt.
Durch den Einsatz radial ausgerichteter Schaltgasaustritts- öffnungen können einfach geformte Ventilkörper zum Einsatz gelangen. Diese können beispielsweise an dem Abströmkanal ab¬ gestützt sein bzw. der Abströmkanal kann sich an dem Ventil¬ körper abstützen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Ventilkörper unabhängig von dem Abströmkanal beispiels¬ weise in Schaltgasströmungsrichtung nachgeordnet angeordnet ist und so ein mittelbares Verdammen der Schaltgasaustritts¬ öffnungen ermöglicht ist. Dies hat den Vorteil, dass zusätz¬ lich im Bereich der Schaltgasaustrittsöffnung Schaltgase in einem Zwischenvolumen zwischengespeichert werden können. Ein Gaspolster dient der Verdammung der Schaltgasaustrittsöff- nung. Eine Relativbewegung des Ventilkörpers kann beispiels¬ weise in Abhängigkeit einer Druckdifferenz zwischen zwei Vo¬ lumina, welche über den Abströmkanal miteinander korrespon¬ dieren können, hervorgerufen sein. Dies hat den Vorteil, dass ein ermüdungsfreies Steuern der Bewegung des Ventilkörpers gewährleistet ist. So ist es beispielsweise möglich, durch wiederholtes Betätigen verschleißende Baugruppen auf eine ge¬ ringe Anzahl zu beschränken. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Ventil¬ körper relativ zum Abströmkanal bewegbar ist.
Eine Relativbewegung zwischen Abströmkanal und Ventilkörper ermöglicht es, eine Verdammung der Schaltgasaustrittsöffnung in einfacher Weise zu realisieren. Je nach gewünschter Ver¬ dammung kann dabei die Relativbewegung variieren. Gegebenen¬ falls können Justageelemente vorgesehen sein, um das Abström¬ verhalten einstellen zu können.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Ventil¬ körper Strömungslenkungsflachen zur Aufteilung des Schaltga¬ ses aufweist .
Strömungslenkungsflachen gestatten es, den Strömungswiderstand für das Schaltgas innerhalb der Schaltgeräteanordnung zu reduzieren. Somit können auch geringere Mengen von Schalt¬ gasen eine ausreichende Schaltgasströmung erzeugen, um eine hinreichende Spülung der Schaltstrecke bzw. Kühlung des Lichtbogens hervorzurufen.
Die Strömungslenkungsflachen können beispielsweise so an dem Ventilkörper angeordnet sein, dass eine möglichst gleichmäßi¬ ge Aufteilung des Schaltgases auf mehrere Schaltgasaustritts- Öffnungen erfolgt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Ventilkörper verdrehsicher gelagert ist.
Durch eine verdrehsichere Lagerung ist sichergestellt, dass beispielsweise vorgesehene Strömungslenkungsflachen eine gute Wirkung entfalten können. Weiterhin kann durch eine verdrehsichere Lagerung sichergestellt werden, dass eine Dämmwirkung des Ventilkörpers aufrechterhalten bleibt. Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass der Ab¬ strömkanal einen endseitigen Armaturkörper aufweist, an wel¬ chem der Ventilkörper abgestützt ist.
Über einen endseitigen Armaturkörper ist es möglich, Bewegun¬ gen des Abströmkanals zu übertragen. So kann der Armaturkör¬ per beispielsweise dazu dienen, den Abströmkanal in eine ki¬ nematische Kette einzubinden, welche dem Antrieb eines beweg- baren Schaltkontaktstückes dient. Die Abstützung an dem Arma¬ turkörper ermöglicht es, beispielsweise zusätzliche Rück¬ stellelemente einzusetzen, welche eine Bewegung des Ventil¬ körpers unterstützen. So kann beispielsweise zur Justage ei¬ ner Ansprechschwelle der druckabhängigen Verdammung der Schaltgasausströmöffnungen ein Druckelement dem Ventilkörper zugeordnet sein. Mittels des Druckelementes können beispiels¬ weise geringe Druckdifferenzen verstärkt werden, wodurch ein feineres Ansprechen der druckabhängigen Verdammung der Schaltgasausströmöffnungen ermöglicht ist.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche¬ matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher be¬ schrieben .
Dabei zeigt die
Figur 1 einen Ausschnitt einer Schaltgeräteanordnung mit einem bewegbaren Abströmkanal, die
Figur 2 einen perspektivischen Schnitt durch einen Abström¬ kanal mit einem Ventilkörper und die
Figur 3 orthogonal zueinander stehende Schnitte des Ventil¬ körpers . Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Schaltgeräteanord¬ nung 1. Eine Unterbrechereinheit einer gattungsgemäßen Schaltgeräteanordnung 1 ist beispielsweise in der Figur 1 der europäischen Patentschrift EP 1 226 597 Bl gezeigt, sowie in den zugehörigen Beschreibungsteilen näher beschrieben. Weite¬ re Ausführungen beziehen sich jeweils auf eine gattungsgemäß in der vorgenannten europäischen Patentschrift beschriebene Unterbrechereinheit .
Die Figur 1 weist ein erstes Schaltkontaktstück 2 sowie ein zweites Schaltkontaktstück 3 auf. Die Schaltkontaktstücke 2, 3 sind einander stirnseitig koaxial gegenüberliegend ausge¬ richtet. Das zweite Schaltkontaktstück 3 ist ortsfest ausge- bildet. Das erste Schaltkontaktstück 2 ist bewegbar ausges¬ taltet. Das erste Schaltkontaktstück 2 weist einen tulpenför- migen Kontaktbereich auf, welcher in die Schaltstrecke 4 hin¬ einragt. Die Schaltstrecke 4 wird auch als Schaltkammer der Schaltgeräteanordnung 1 bezeichnet. Das bewegbare Schaltkon- taktstück 2 geht in einen bewegbaren Abströmkanal 5 über. Der bewegbare Abströmkanal 5 durchgreift eine Barriere 6. Mittels der Barriere 6 ist ein erstes mit Isoliergas gefülltes Volu¬ men von einem zweiten mit Isoliergas gefüllten Volumen der Schaltgeräteanordnung 1 separiert. Die beiden mit Isoliergas gefüllten Volumina der Schaltgeräteanordnung 1 können über den Abströmkanal miteinander kommunizieren.
Der Abströmkanal 5 ist rohrförmig ausgebildet und weist an seinem von dem ersten Kontaktstück 2 fortgewandten Ende Schaltgasaustrittsöffnungen 7a, 7b auf. Die Schaltgasaus- trittsöffnungen 7a, 7b sind radial an dem Abströmkanal 5 an¬ geordnet. Um eine Bewegung auf den Abströmkanal 5 übertragen zu können, ist ein Armaturkörper 8 vorgesehen. Der Armatur¬ körper 8 dient der Ankoppelung einer Schaltstange 9. Der Ar- o
maturkörper 8 ist mit Strömungslenkungsflachen 10a, 10b ver¬ sehen, um von der Schaltstrecke im Innern des Abströmkanals 5 geführtes Schaltgas gleichmäßig zu den Schaltgasausströmöff¬ nungen 7a, 7b hinzuleiten. Zur Führung des Abströmkanals 5 weist ein Führungskörper 11 einen querschnittsverminderten Abschnitt auf, in welchem der Abströmkanal 5 gleitend gela¬ gert ist. Die Schaltgasausströmöffnungen 7a, 7b münden bei der in Figur 1 gezeigten Stellung in einem querschnittsgröße¬ ren Bereich des Führungskörpers 11. An dem Führungskörper 11 ist ein differenzdruckgesteuertes Ventil 12 angeordnet, mit¬ tels welchem die Abströmöffnungen 7a, 7b des Abströmkanals 5 mittelbar verdämmbar sind. Aufgrund der mittelbaren Verdämm- barkeit ist in dem Führungskörper 11 ein Zwischenspeichervo¬ lumen zur Aufnahme von Schaltgasen gebildet. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere bei der Erzeugung eines großen Vo¬ lumens von Schaltgasen dieses nicht ausschließlich in dem Ab¬ strömkanal 5 zwischengespeichert werden muss, sondern auch in dem Führungskörper 11 zwischengespeichert werden kann. Das Schaltgas bildet ein druckerhöhtes Gasvolumen, welches ein Ausströmen von Schaltgas durch die Schaltgasaustrittsöffnun- gen 7a, 7b dämmt. Das Ventil 12 weist eine Ventilplatte 13 auf, welche sich koaxial um die Bewegungsachse des Abströmka¬ nals 5 erstreckt. Auf einer Kreisbahn sind mehrere Ventilöff¬ nungen in die Ventilplatte 13 eingebracht. Mittels zweier Stehbolzen 14a, 14b ist eine als Ventilkörper 15 wirkende
Ringscheibe positioniert. Die Ringscheibe ist derart dimensi¬ oniert, dass die Öffnungen in der Ventilplatte 13 durch bün¬ diges Anliegen des ringförmigen Ventilkörpers 15 verschlie߬ bar sind. Der Ventilkörper 15 ist an Stehbolzen 14a, 14b ver- drehsicher in Richtung des Doppelpfeils 16 verschiebbar gela¬ gert. Die Bewegung des Ventilkörpers 15 wird durch eine Druckdifferenz gesteuert, die sich beiderseits des Ventils 12 einstellt . Beispielsweise kann bei einem Ausschaltvorgang der Schaltge¬ räteanordnung 1 zwischen den beiden Schaltkontaktstücken 2, 3 ein Lichtbogen gezündet werden. Der brennende Lichtbogen ex¬ pandiert und generiert Schaltgas, welches aus der Schaltstre- cke 4 fortzuführen ist. Das Schaltgas wird zunächst von dem Abströmkanal 5 aufgenommen. Das Ventil 12 ist aufgrund der Druckverhältnisse verschlossen. Damit ist eine Verdammung der Schaltgasausströmöffnungen 7a, 7b des Abströmkanals 5 be¬ wirkt. In dem Abströmkanal 5 bzw. in dem Zwischenspeichervo- lumen des Führungskörpers 11 kann sich nunmehr ein Gaspolster aufbauen, welches aufgrund der thermischen Wirkung des Licht¬ bogens in seinem Druck erhöht wird. Mit einem Überschreiten eines Gegendruckes am Ventil 12 kommt es zu einem Öffnen des Ventilkörpers 15 und das in seinem Druck erhöhte Schaltgas kann aus der Schaltstrecke 4 endgültig abströmen. Dabei bleibt das Ventil 12 derartig lange geöffnet, solange getrie¬ ben von einem Lichtbogen Schaltgas in ausreichender Menge produziert wird, so dass eine Druckdifferenz entsteht, wobei im Bereich der Schaltstrecke ein größerer Druck herrscht, als im Bereich des Austrittes von Schaltgasen aus dem Ventil 12.
Neben der Verwendung eines ringförmigen Ventilkörpers 15 kann auch vorgesehen sein, dass ein Ventilkörper in den Abströmka¬ nal 5 integriert ist. In der Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Abströmkanals 5a dargestellt. Der Abströmkanal 5a weist an seinem von einer Schaltstrecke abgewandten Ende einen Armaturkörper 6a auf. Der Armaturkörper 6a ist winkel¬ starr mit dem Abströmkanal 5a verbunden. Der Abströmkanal 5a ist mit Schaltgasaustrittsöffnungen 7c, 7d versehen. Im In- nern des Abströmkanals 5a ist ein Ventilkörper 15a angeord¬ net. Der Ventilkörper 15a gleitet bündig im Innern des Ab¬ strömkanals 5a, dazu ist die Formgebung des Ventilkörpers 15a an den Querschnitt des Abströmkanals 5a angepasst. Der Ven¬ tilkörper 5a ist von einem Federelement 17 an dem Armaturkör- per 8a abgestützt. Der Ventilkörper 15a ist gegen eine Kraft¬ wirkung des Federelementes 17 in Richtung des Armaturkörpers 8a verschiebbar. Je nach Druckverhältnissen im Schaltgas wird der Ventilkörpers 15 relativ zu dem bewegbaren Abströmkanal 5a bewegt und die Schaltgasaustrittsöffnungen 7c, 7d teilwei¬ se oder vollständig freigegeben.
Um innerhalb des Abströmkanals 5a strömendes Schaltgas auf die Schaltgasaustrittsöffnungen 7c, 7d gleichmäßig aufzutei- len, ist der Ventilkörper 15a mit Strömungslenkungsflachen 10c, 10d versehen.
Der in der Figur 2 perspektivisch im Schnitt dargestellte Ab¬ strömkanal 5a ist ausschnittsweise in der Figur 3 in orthogo- nal zueinander liegenden Schnitten abgebildet. Zu erkennen ist das Federelement 17, welches gegen den Armaturkörper 8a abgestützt ist. Der Armaturkörper 8a weist Austrittsöffnungen 18 auf, welche eine differenzdruckgesteuerte Bewegung des Ventilkörpers 15a ermöglichen. Je nach herrschenden Druckver- hältnissen kann die Wirkungsweise des Federelementes 17 so ausgelegt sein, das dieses lediglich eine differenzdruckge¬ steuerte Bewegung des Ventilkörpers 15a unterstützt, oder dass ein Ansprechen des Ventilkörpers 15a gegen die Wirkung des Federelementes 17 erfolgt.
Zur Führung des Ventilkörpers 15a in dem Abströmkanal 5a weist der Abströmkanal Führungsnuten 19a, 19b auf. Die Füh¬ rungsnuten 19a, 19b sind von einem mit dem Ventilkörper 15a verbundenen Führungsbolzen 20 durchsetzt. Über den Führungs- bolzen 20 ist eine verdrehsichere Lagerung des Ventilkörpers 15a sichergestellt.
Eine in den Figuren 2, 3 dargestellte Anordnung mit einem be¬ wegbaren Abströmkanal 5a, der beispielsweise mit einem Kon- taktstück verbunden ist, ist unabhängig von weiteren Kon¬ struktionen der Schaltgeräteanordnung einsetzbar. So kann bei Verwendung der in den Figuren 2, 3 gezeigten Anordnung auf zusätzliche Speicher, Zwischenspeicher, Bauraum benötigende Führungskörper etc. verzichtet werden. Da die in den Figuren 2, 3 gezeigte Lösung sich innerhalb des Abströmkanals er¬ streckt, ist eine derartige Lösung auch vorteilhaft geeignet, um an bestehenden Schaltgeräteanordnungen nachgerüstet zu werden .

Claims

Patentansprüche
1. Schaltgeräteanordnung (1) mit einem Abströmkanal (5, 5a) für Schaltgase, welcher relativ zu einer Schaltstrecke (4) bewegbar ist und zumindest eine Schaltgasaustrittsöffnung (7a, 7b, 7c, 7d) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schaltgasaustrittsöffnung (7a, 7b, 7c, 7d) druckgesteuert verdämmbar ist.
2. Schaltgeräteanordnung (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schaltgasaustrittsöffnung (7a, 7b, 7c, 7d) differenz- druckgesteuert verdämmbar ist.
3. Schaltgeräteanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schaltgasaustrittsöffnung (7a, 7b, 7c, 7d) durch Wirkung eines Ventilkörpers (15, 15a) verdämmbar ist.
4. Schaltgeräteanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sich zumindest eine Schaltgasaustrittsöffnung (7a, 7b, 7c,
7d) bezüglich des Abströmkanals (5, 5a) in radialer Richtung erstreckt .
5. Schaltgeräteanordnung (1) nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Ventilkörper (15, 15a) relativ zum Abströmkanal (5, 5a) bewegbar ist .
6. Schaltgeräteanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Ventilkörper (15a, 15b) Strömungslenkungsflachen (10a, 10b, 10c, 1Od) zur Aufteilung des Schaltgases aufweist.
7. Schaltgeräteanordnung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Ventilkörper (15, 15a) verdrehsicher gelagert ist.
8. Schaltgeräteanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abströmkanal (5, 5a) einen endseitigen Armaturkörper (8a) aufweist, an welchem der Ventilkörper (15a) abgestützt ist.
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