DE1261929B

DE1261929B - Druckgasschalter mit Umlaufstroemung

Info

Publication number: DE1261929B
Application number: DE1962M0052570
Authority: DE
Inventors: Yves Pelenc
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1961-05-19
Filing date: 1962-04-19
Publication date: 1968-02-29
Also published as: FR1297821A; BE617316A; CH380214A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIh

Deutsche KL: 21c-35/10

Nummer: 1261929

Aktenzeichen: M 52570 VIII d/21 c

Anmeldetag: 19. April 1962

Auslegetag: 29. Februar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter mit Umlaufströmung, der mindestens eine Löscheinheit in einem rotationssymmetrischen Gehäuse aufweist, das aus einem Hohlisolator und zwei seine beiden Enden abdeckenden metallenen Kappen besteht, von denen die eine den Hochdruckbehälter und die andere den Niederdruckbehälter begrenzt und beide Behälter durch eine gemeinsame Begren-3ungswand voneinander getrennt sind, und in dem die zylindrischen Kontakte in der oder parallel zur Rotationsachse des Gehäuses angeordnet sind. Es ist ein Druckgasschalter dieser Art bekanntgeworden, bei dem sich im mittleren Teil des Hohlisolators der mit einer Bohrung versehene feste Kontakt befindet, der die gemeinsame Begrenzungswand bildet und in dessen Bohrung der zylindrische bewegliche Kontakt eingreift. Der Hochdruckbehälter wird durch die eine Kappe und den dieser Kappe zugewandten Teil des Hohlisolators und der Niederdruckbehälter durch die andere Kappe und den auf der anderen Seite des festen Kontakts befindlichen Teil des Hohlisolators gebildet.

Der Hohlisolator bildet also einen wesentlichen Teil des Hochdruckbehälters. Der Hohlisolator wird durch den hohen Druck des Löschgases sehr stark auf Zug beansprucht. Dieser Hohlisolator besteht aus einem keramischen Werkstoff, der bekanntlich hinsichtlich Zugkräften sehr empfindlich ist. Aus diesem Grund kann dieser bekannte Druckgasschalter nicht mit einem Löschgas sehr hohen Drucks betrieben werden, so daß er lediglich auf niedrige Gasdrücke beschränkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen bekannten Druckgasschalter zu verbessern und ihn so auszubilden, daß er raumsparend und mit großer Stabilität hergestellt werden kann, so daß bei ihm die Lichtbogenlöschung mit einem Gas sehr hohen Drucks erfolgen kann, ohne daß der Hohlisolator diesen hohen Drücken selbst ausgesetzt ist. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß der Hochdruckbehälter durch die eine Kappe und die unmittelbar, jedoch nicht über den Hohlisolator mit ihr verbundene, vorzugsweise aus Metall bestehende Begrenzungswand und der Niederdruckbehälter durch die andere Kappe, den gesamten Hohlisolator und die Begrenzungswand gebildet wird und daß die beiden Kappen zusammen mit dem Hohlisolator eine im wesentlichen ellipsoide äußere Form besitzen, deren längere Achse mit der Rotationsachse zusammenfällt.

Dadurch, daß die eine metallene Kappe mit der mit ihr verbundenen, vorzugsweise metallenen Be-Druckgasschalter mit Umlaufströmung

Anmelder:

Etablissements Merlin & Gerin, Societe Anonyme, Grenoble, Isere (Frankreich)

Vertreter:

Dr. E. Wetzel, Patentanwalt,

8500 Nürnberg 1, Hefnersplatz 3

Als Erfinder benannt:

Yves Pelenc, La Tronche, Isere (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 19. Mai 1961 (862 604)

grenzungswand als Hochdruckbehälter ausgebildet ist, ergibt sich der Vorteil, daß diese Kappe sehr stabil für sich hergestellt und nachträglich mit dem Hohlisolator in einfacher Weise verbunden werden kann. Infolge der Herstellung dieser Kappe und der mit ihr verbundenen Begrenzungswand aus Metall kann der sie bildende Hochdruckbehälter sehr hohe Drücke vertragen. Der Hohlisolator, die Begrenzungswand und die andere Kappe bilden den Niederdruckbehälter, der nur relativ geringen Drücken ausgesetzt ist. Die äußere ellipsoide Form der Löscheinheit läßt eine raumsparende und stabile Ausbildung der Löscheinheit zu.

Es sind bereits Löscheinheiten von Druckgasschaltern bekannt, die ein ellipsoides Gehäuse besitzen, das aber gänzlich anders aufgebaut ist als das Gehäuse der erfindungsgemäßen Löscheinheit und dessen kürzere Achse mit der Rotationsachse zusammenfällt. Insbesondere ist das Gehäuse der bekannten Löscheinheiten nicht aus zwei Kappen und einem Hohlisolator zusammengesetzt.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung der Löscheinheit bildet diese eine geschlossene Baueinheit, die neben einer hohen mechanischen Festigkeit eine große Isolationsfestigkeit aufweist, da die beiden Kappen durch den Hohlisolator sehr weit voneinander getrennt sind. Mehrere solche Baueinheiten lassen sich in einfacher Weise zu einem Druckgasschalter zusammenbauen.

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Claims

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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus Zunächst werden zur Herstellung des tonnenförmi-

der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei- gen Teils 14 um einen herausnehmbaren Kern nach-

spieles der Erfindung. In den Zeichnungen zeigt einander Lagen aus mit härtbarem Harz, z. B. Epoxy-

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch einen Druck- harz, getränkten Stoffen derart herumgelegt, daß ein gasschalter und · 5 verstärkter Mantel entsteht. Dieser Mantel bildet nach

F i g. 2 einen Ausschnitt aus einer vorzugsweisen der Herausnahme des Kerns und nach dem Aufsetzen

Verbindung des gegossenen Isolators mit einer der Kappen die Gußform für den aus härtbarem

metallenen Kappe im vergrößerten Maßstab. Harz, z. B. Epoxyharz, bestehenden Isolator 15.

In der Fig. 1 ist mit 10 der metallene Hochdruck- Der Schalter arbeitet in folgender Weise: In der behälter bezeichnet, in welchem sich Luft oder ein io geschlossenen Stellung, wie sie die F i g. 1 zeigt, beanderes Löschgas befindet, dessen Druck einen sehr finden sich die Steuerleitungen 29, 30 und 31 unter hohen Wert, z. B. 40 kg/cm², erreichen kann. Die hohem Druck. Um ein Öffnen des Schalters zu erhal-Kappe 11 bildet einen Teil der Wand des Behälters ten, werden sie unter Niederdruck gesetzt. Das unter 10. 12 ist der Niederdruckbehälter, dessen Wand Druck stehende Gas in dem Raum 36 entweicht durch die andere metallene Kappe 13 und durch den 15 durch die Rohrleitung 30, und das Blasventil 34 hebt tonnenförmigen Teil 14 aus isolierendem Werkstoff ab und preßt die Klappe 32 auf ihren Sitz. Gleichgebildet wird.. IS ist ein in: an sich bekannter Weise zeitig wird das Gas in dem Raum 20 entspannt, wogegossener Isolator, der den tonnenförmigen Teil 14 durch sich der bewegliche Kontakt 19 nach unten umgibt. Die Trennwand 16 ist einstückig, mit der bewegt. Ein Lichtbogen zündet zwischen den Kon-Kappe 11 ausgebildet und trennt die beiden Behälter. 20 takten 18 und 19, und ein Strom unter Druck stehen-

Eine Löschkammer 17 aus isolierendem Werkstoff den Gases entweicht aus dem Behälter 10, gelangt

ist auf der Trennwand 16 befestigt. 18 ist der fest- durch die Öffnungen 37 α und den Raum 37 und

stehende an sich bekannte rohrförmige Kontakt, 19 bläst kräftig auf den Unterbrechungslichtbogen. Das

der bewegliche an sich bekannte rohrförmige Kon- Blasgas entweicht durch die hohlen Kontakte und

takt. Der letztere weist an seinem unteren Teil einen 25 gelangt einerseits durch die Rohrleitung 38 und

zylindrischen Raum 20 zur Aufnahme des Steuer- andererseits durch die Öffnungen 19 a im beweg-

kolbens 21 auf. Eine metallene Trennwand 22 weist liehen Kontakt in den Niederdruckbehälter 12.

Öffnungen 23 auf und ist einstückig mit der Kappe 13 Die besonders bemessene Bohrung 35 a erlaubt

ausgebildet. Diese überträgt den Strom von der An- den Durchgang des von dem Behälter 10 kommenden

schlußklemme 24 auf den beweglichen Kontakt unter 30 und den Raum 36 auffüllenden Druckgases. Hier-

Zwischenschaltung des klemmend anliegenden Teils durch und durch den Druckabfall, der durch das

25. Der Ansatz 26 der Trennwand 22 dient zur Füh- Ausströmen des Druckgases durch die Öffnungen

rung des beweglichen Kontakts 19. 37 α erfolgt, bewegt sich das Ventil 34 nach unten

Die Rohrleitung 27 steht einerseits in Verbindung und beendet nach einer bestimmten Zeit das Blasen,

mit dem Niederdruckbehälter 12 und andererseits mit 35 Die Klappe 32 bleibt gegen ihren Sitz gedrückt,

einer nicht dargestellten Pumpe. Diese Pumpe speist Um die Schaltkontakte zu schließen, wird in die

den Hochdruckbehälter 10 durch die Rohrleitung 28 Steuerrohrleitungen 29, 30 und 31 hoher Druck ein-

mit Druckgas. Auf diese Weise ist der Gasumlauf- gelassen. Da der Raum 20 auf hohen Druck gesetzt

kreis geschlossen, und es besteht keine Verbindung wird, schließt sich der bewegliche Kontakt. Gleich-

zwischen diesem Umlaufkreis und der freien Atmo- 40 zeitig drückt die Feder 33 die Klappe 32 derart nach

Sphäre. 29, 30 und 31 sind die Steuerrohrleitungen. 32 unten, daß die Klappe sich in die im Ventil 34 be-

ist die Steuerklappe, die mit einer Feder 33 versehen findliche Aussparung legt.

ist, die das Bestreben hat, die Steuerklappe nach An Stelle einer elliptischen Form kann auch eine

unten zu drücken. Die Steuerklappe 32 befindet sich im wesentlichen zylindrische Form für den Schalter

dann in Anlage an dem Boden einer Aussparung des 45 verwendet werden, ohne außerhalb des Rahmens der

Blasventils 34. Erfindung zu liegen. Diese Form ist jedoch weniger

Der Boden des Zylinders 35, in dem sich das Ventil vorteilhaft für die Erhaltung des Drucks, aber sie er-

34 verschiebt, besitzt eine Bohrung 35 α bestimmter möglicht eine etwas vereinfachte Herstellung.

Abmessung, welche den Raum 36 mit dem Behälter Für Höchstspannungsschalter können mehrere er-

1© verbindet. Die Räume 10 und 37 können, sobald 50 findungsgemäße Elemente in Reihe angeordnet wer-

sich das Ventil 34 in der oberen Stellung befindet, den. Bei den verwendeten ellipsoiden Formen sind

durch die Öffnungen 37 α miteinander verbunden abgeflachte Kappen vorteilhaft, die so ausgeführt

werden. Die Aushöhlung des feststehenden Kontakts sind, daß sie eine Montagefläche zur direkten Befesti-

18 mündet durch die Rohrleitung 38 in den Nieder- gung eines Elements auf dem andern schaffen,

druckbehälter 12. 39 und 40 sind Fenster zur Be- 55 „ ...

obachtung des Behälterinneren. Patentansprüche:

In dem mit dem gegossenen Isolator (Fig. 2) in 1. Druckgasschalter mit Umlaufströmung, der Verbindung stehenden Teil der Kappen sind Nuten mindestens eine Löscheinheit in einem rotations-41 so vorgesehen, daß der Querschnitt dieses Teils symmetrischen Gehäuse aufweist, das aus einem gezackt ist, wodurch die Haftung des gegossenen 60 Hohlisolator und zwei seine beiden Enden abHarzes an den Kappen erleichtert wird. deckenden metallenen Kappen besteht, von Die Füllung 42 besteht aus elastischem Werkstoff, denen die eine den Hochdruckbehälter und die z. B. aus Gummi, und ist in der Weise eingefügt, daß andere den Niederdruckbehälter begrenzt und sie die Schwindung des Harzes während der Härtung beide Behälter durch eine gemeinsame Begrenaufnehmen kann. 65 zungswand voneinander getrennt sind, und in Beim Schalter nach der Erfindung wird die mecha- dem die zylindrischen Kontakte in der oder nische Verbindung zwischen den beiden Kappenil parallel zur Rotationsachse des Gehäuses an- und 13 in der folgenden Weise hergestellt: geordnet sind, dadurchgekennzeichnet,

ίο

daß der Hochdruckbehälter (10) durch die eine Kappe (11) und die unmittelbar, jedoch nicht über den Hohlisolator (15) mit ihr verbundene, vorzugsweise aus Metall bestehende Begrenzungswand (16) und der Niederdruckbehälter (12) durch die andere Kappe (13), den gesamten Hohlisolator (15) und die Begrenzungswand (16) gebildet wird und daß die beiden Kappen (11,13) zusammen mit dem Hohlisolator (15) eine im wesentlichen ellipsoide äußere Form besitzen, deren längere Achse mit der Rotationsachse zusammenfällt.

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (11,13) zur Stromleitung dienen und mit je einem Anschluß (24) versehen sind.

3. Druckgasschalter nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in oder parallel zur Längsmittelachse des ellipsoidförmigen Gehäuses ao (11,13,15) liegenden Schaltkontakte (18,19) hohl ausgebildet sind, in den Niederdruckbehälter (12) einmünden und die Blasung durch sie hindurch erfolgt.

4. Druckgasschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Begrenzungswand (16) eine Löschkammer (17) trägt.

5. Druckgasschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei seiner Zusammensetzung aus mehreren überlagerten Löscheinheiten deren Längsachsen zusammenfallen.

6. Druckgasschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlisolator (15) aus Kunstharz gegossen ist.

7. Verfahren zur Herstellung des Schalters nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kappen (11,13) durch einen mit härtbarem Harz getränkten, geschichteten Mantel (14) verbunden sind, der den Kern für das Gießen des Isolators (15) aus härtbarem Harz bildet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 628 853, 629 247,

818, 666 971, 690 130;
britische Patentschriften Nr. 806 232, 818 521,

844, 827408, 828 589, 854254, 863 745,

864 835.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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