DE2946929A1

DE2946929A1 - Autopneumatischer druckgasschalter

Info

Publication number: DE2946929A1
Application number: DE19792946929
Authority: DE
Inventors: Marcel Celestin 3500 Kassel Konrad
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1979-11-21
Filing date: 1979-11-21
Publication date: 1981-05-27
Also published as: DE2946929C2

Description

Autopneumatischer Druckgasschalter
Die Erfindung betrifft einen autopneumatischen Druckgasschalter gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiger autopneumatischer Druckgasschalter ist aus der DE-OS 27 53 375 bekannt. Bei diesem Druckgasschalter wird der bewegliche Teil der Kolben - Zylinder - Einheit vom Kolben gebildet, an dem der bewegliche Schaltkontakt befestigt ist, der von einer Antriebsstange betätigt wird. Es ist ein Gestänge vorgesehen, das zwei Hebel aufweist, die jeweils schwenkbar am Schaltergehäuse angelenkt sind. Jeder Hebel hat einen an seinem äußeren Ende längs verlaufenden Schlitz, der in verschiebbarer Weise einen an der Kontaktstange befestigten Querbolzen aufnimmt. Eine Verbindungsstange ist über eine Bolzen-Schlitz-Kupplung schwenkbar mit einem mittleren Punkt an jedem Gestängeglied bzw. Hebel verbunden und an ihrem oberen Ende an den düsenförmig ausgebildeten Kolben angekoppelt. An ihrem unteren Ende greift jede Verbindungsstange in verschiebbarer Weise in eine Öffnung in einer stationären Führung platte aus isolierendem Material, wobei diese Öffnung die Stange geradlinig vertikal führt. Wenn die Kontaktstange während eines Öffnungsvorganges des Schalters nach unten bewegt wird, führt sie über den Bolzen zu einem Verschwenken der Hebel, so daß die Verbindungsstangen und der Kolben abwärts bewegt werden. Infolge des zwischengeschalteten Hebelsystems beträgt der vom Kolben zurückgelegte Weg etwa die Hälfte desjenigen Weges, der von der beweglichen Antriebsstange bei der Bewegung von der vollständigen Schließposition zur vollständigen Öffnungsposition durchlaufen wird. Die mittlere Geschwindigkeit des Kolbens beträgt somit während einer solchen Bewegung etwa die Hälfte derjenigen Geschwindigkeit der beweglichen Antriebsstange.
Die bei dem bekannten Hebelsystem erforderlichen Schlitze bzw. Langlöcher führen infolge der sehr hohen Beschleunigungskräfte zu Schwierigkeiten bezüglich der Dauerfestigkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den bekannten Druckgasschalter dahingehend zu verbessern, daß Langlöcher vermieden werden, so daß die Dauerfestigkeit des Hebelsystems erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patenanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst. Eine weitere Lösung enthält der Patentanspruch 3. Das Scherensystem kann verschiedene Übersetzungsfaktoren zwischen dem Stift und der Pumpe erreichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausgestaltung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.
Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt eines Druckgasschalters mit einem Hebelsystem; Figur 2 einen Querschnitt durch den Druckgasschalter der Figur 1 entlang der Linien 2 - 2; Figur 3 einen Druckgasschalter mit einem Zahnrad - Zahnstangen - Getriebe.
Der in Figur 1 dargestellte autopneumatische Druckgasschalter 10 weist einen feststehenden Leistungskontakt 12 und einen beweglichen Leistungskontakt 14 auf. Eine Kolben - Zylinder - Einheit 16 ist zur Erzeugung des Löschgasdruckes bzw. der Löschgasströmung vorgesehen. Der Kolben 16a ist feststehend und der Zylinder 16b beweglich ausgeführt. Der Zylinder 16b ist doppelwandig ausgebildet, wobei das dadurch gebildete Innenrohr 16c des Zylinders axial verschiebbar den beweglichen Leistungskontakt 14 aufnimmt. In der Zylinderkopffläche 16d sind Bohrungen 16e vorgesehen, durch die das im Zylinderinnenraum erzeugte Druckgas zur Lichtbogen - Löschstelle strömen kann. Außen auf der Zylinderkopffläche 16d ist eine Isolierdüse 18 angebracht.
Zwischen dem beweglichen Leistungskontakt 18 und dem Zylinder 16b ist eine Verbindung über ein Hebelsystem 30 vorgesehen. Das Hebelsystem 30 weist mehrere miteinander verbundene Scherenglieder 32 auf. Das erste Scherenglied 32 a ist an seinem Drehpunkt 32a' am feststehenden Kolben 16a angebracht. Das letzte Scherenglied 32b ist mit seinem Drehpunkt 32b' am beweglichen Leistungskontakt 14 angebracht. Eine weitere Verbindung 32c' ist zwischen dem Scherenglied 32c und dem Innenrohr -16c des Zylinders 16b vorgesehen.
Im folgenden ist die Arbeitsweise des Druckgasschalters beschrieben.
Zum Ausschalten des Schalters wird der Zylinder 16b über eine am Innenrohr 16c angebrachte Antriebsstange 46 gegen den Kolben 16a bewegt, so daß der Druckgasraum verkleinert und infolgedessen das in dessen Inperem befindliche Gas komprimiert wird. Durch das Hebelsystem 30 wird erreicht, daß eine relativ langsame Bewegung der Antriebsstange bzw.
des Zylinders 16a eine wesentlich schnellere Bewegung des beweglichen Leistungskontaktes 14 ermöglicht. Die Anzahl der Scherenglieder 32 und der Verbindungsstelle zwischen den Scherengliedern und dem Innenrohr 16c gibt dabei die Möglichkeit verschiedene Bewegungsabläufe, das heißt verschiedene Relativbewegungen zwischen dem Zylinder 16b und dem beweglichen Leistungskontakt 14 zu erreichen. Wird nämlich diese Verbindung, wie in Figur 1 dargestellt, am zweiten Scherenglied vorgesehen, so ist die Relativgeschwindigkeit kleiner als wenn die Verbindung am dritten oder vierten Scherenglied erfolgt. Durch die durch das Hebelsystem30 ermöglichte Relativbewegung wird erreicht, daß in vorteilhafter Weise nur die relativ kleine Masse des beweglichen Leistungskontaktes 14 hochbeschleunigt wird, so daß die Reaktionskräfte wesentlich geringer sind und der erforderliche Antrieb entsprechend schwächer dimensioniert werden kann.
Es ist dabei möglich den Schaltstift in verschiedenen Anordnungen an den Scherengliedern zu befestigen. Zum Beispiel ist es bei einem Leistungsschalter mit getrennten Nennstromkontakten und Leistungskontakten möglich, die Leistungskontakte ziemlich groß übergreifen zu lassen, so daß, wenn die Leistungskontakte trennen, ein sicherer Abstand zwischen den Nennstromkontakten erreicht ist.
In Figur 3 ist eine Ausgestaltung des Druckgasschalters dargestellt, bei dem an Stelle des Hebelsystems eine Übersetzung mittels eines Zahnrad -Zahnstangengetriebes 40 erfolgt. Die Zahnstange 42 ist dabei an dem beweglichen Leistungskontakt 14 befestigt. Das Zahnrad 44 ist an der Antriebsstange 46 angebracht. Das Zahnrad 44 greift in eine zweite Zahnstange 48 ein, die am Kolbenboden befestigt ist. Dieser Mechanismus erlaubt ein Übersetzungsverhältnis von 1 zu 2.
Der bewegte Stift 14 kann auch als Ventilsteuerung verwendet werden.
Das Gas wird in der Pumpe vorkomprimiert und schlagartig freigegeben in dem Augenblick, in dem der Stift den freien Querschnitt der Düsen überläuft.

Claims

Patentansprüche 0 Autopneumatischer Druckgasschalter mit einem feststehenden Leistungskontakt; einem beweglichen Leistungskontakt; einer Kolben - Zylinder - Einheit, deren beweglicher Teil mit dem beweglichen Leistungskontakt verbunden ist, wobei die Verbindung über ein Hebelsystem derart erfolgt, daß der bewegliche Leistungskontakt beim Ausschalten schneller bewegt wird als der bewegliche Teil der Kolben - Zylinder - Einheit, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem (30) mehrere miteinander verbundene Scherenglieder (32) aufweist.
2. Autopneumatischer Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Scherenglied (32 a) mit dem feststehenden Teil (16 a) der Kolben - Zylinder - Einheit (16) und das letzte Scherenglied (32 b) mit dem beweglichen Leistungskontakt (14) verbunden ist; und daß der bewegliche Teil (16 b) der Kolben - Zylinder - Einheit (16) mit einem dazwischenliegenden Scherenglied (32 c) verbunden ist.
3. Autopneumatischer Druckgasschalter mit einen feststehenden Leistungskontakt; einem beweglichen Leistungskontakt; einer Kolben - Zylinder - Einheit, deren beweglicher Teil mit dem beweglichen Leistungskontakt verbunden ist, wobei die Verbindung über eine Ubersetzung derart erfolgt, daß der bewegliche Leistungskontakt beim Ausschalten schneller bewegt als die beweglichen Teile der Kolben - Zylinder - Einheit; dadurch gekennzeichnet, daß zur Ubersetzung ein Zahnrad - Zahnstangen - Getriebe (40) vorgesehen ist.
4. Autopneumatischer Druckgasschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (16 b) der bewegliche Teil der Kolben - Zylinder - Einheit (16) ist.
5. Autopneumatischer Druckgasschalter nach Anspruch 4.

dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (16 b) doppelwandig ausgebildet ist, wobei das dadurch gebildete Innenrohr (16 c) axial verschiebbar den beweglichen Leistungskontakt (14) aufnimmt, und daß die Scherenglieder (32) bzw. das Zahnrad - Zahnstangen -Getriebe (40) im Innenrohr angeordnet sind.