DE1211309B

DE1211309B - Compressed gas switch with switching chamber under pressure in the on and off position

Info

Publication number: DE1211309B
Application number: DEA49860A
Authority: DE
Inventors: Carl-Dieter Floessel
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1965-07-26
Filing date: 1965-07-27
Publication date: 1966-02-24

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

HOIhHOIh

Deutsche KL: 21c-35/10 German KL: 21c-35/10

Nummer: 1211309Number: 1211309

Aktenzeichen: A 49860 VIII d/21 cFile number: A 49860 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 27. Juli 1965Filing date: July 27, 1965

Auslegetag: 24. Februar 1966Opening day: February 24, 1966

Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter mit in der Ein- und Ausschaltstellung unter Druck stehender Schaltkammer, in welcher sich ein feststehendes und ein bewegliches, mit einem Antriebskolben versehenes Schaltstück befinden, wobei die Beblasung der Schaltstrecke sowohl beim Ausschalten als auch beim Einschalten durch Ausströmen des Druckgases aus der Schaltkammer durch den beweglichen Hohlkontakt hindurch erfolgt.The invention relates to a pressurized gas switch in the on and off position Switching chamber in which there is a fixed and a movable one with a drive piston provided switching piece are located, with the blowing of the switching path both when switching off and when switched on by the compressed gas flowing out of the switching chamber through the movable hollow contact takes place through.

Druckgasschalter mit einer oder mehreren Schaltkammern, welche in der Ein- und in der Ausschaltstellung unter Druck stehen, also mit Druckgas gefüllt sind, sind bekannt. Es ist auch bekannt, bei solchen Schaltern die Schaltstrecke sowohl beim Ausschalten als auch beim Einschalten zu beblasen. Um eine solche Beblasung zu erreichen, hat man auf der Auspuff seite hinter dem hohlen Schaltstück ein separates Auspuffventil angeordnet, welches über Kanäle, die durch das bewegliche Schaltstück freigegeben werden, gesteuert wird. Diese Ausführung ist aber kompliziert und teuer und braucht auch ziemlich viel Platz. Bei Schaltern, die in der Einschaltstellung eine drucklose Schaltkammer aufweisen, ist es zwar bekannt, mittels des beweglichen Schaltstückes selbst die Kammer, welche in der Ausschaltstellung unter Druck steht, gegen das Freie abzuschließen. Diese Ausführung läßt sich jedoch nicht auf Schalter anwenden, welche sich sowohl in der Ein- als auch Aussehaltstellung unter Druck befinden.Compressed gas switch with one or more switching chambers, which are in the on and in the off position are under pressure, so are filled with pressurized gas, are known. It is also known with such Switches to inflate the switching path both when switching off and when switching on. Around To achieve such a blowing, you have a separate on the exhaust side behind the hollow contact piece Exhaust valve arranged, which via channels that are released by the movable contact piece, is controlled. However, this implementation is complicated and expensive and also takes a lot Place. With switches that have a pressureless switching chamber in the on position, it is known by means of the movable contact piece itself the chamber, which in the off position below There is pressure to close against the outdoors. However, this version cannot be applied to switches which are under pressure in both the on and off positions.

•Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, auch für einen solchen Schalter eine einfache und billige Lösung anzugeben. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, daß das hohle bewegliche Schaltstück auf der der Schaltstelle abgekehrten Seite zwei ein^ ander zugekehrte Ventilsitze aufweist, zwischen denen ein Dichtungsträger mit zwei Dichtungen derart angeordnet ist, daß die Schaltkammer sowohl in der Ein- als auch Ausschaltstellung durch Anlage eines der Ventilsitze an die zugehörige Dichtung verschlossen ist.• The invention has set itself the task, too to specify a simple and inexpensive solution for such a switch. According to the invention is therefore proposed that the hollow movable contact piece on the side facing away from the switching point two a ^ has valve seats facing the other, between which a seal carrier with two seals is arranged in this way is that the switching chamber in both the on and off position by planting a the valve seat is closed to the associated seal.

Auf diese Weise wird ein separates Blas- bzw. Auspuffventil vermieden.In this way, a separate blower or exhaust valve is avoided.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine Schaltkammer gemäß der Erfindung in der Emschaltstellung, währendF i g. 1 shows a switching chamber according to the invention in the switching position, while

F i g. 2 dieselbe Schaltkammer in der Ausschaltstellung zeigt.F i g. 2 shows the same switching chamber in the switch-off position.

In F i g. 1 bezeichnet 1 den Schaltkammerisolator, in welchem die Schaltstelle untergebracht ist. Der feste Kontakt 2 ist mit dem Flansch 3 verbunden und bildet den unteren Abschluß der Kammer. D.urchden Druckgasschalter mit in der Ein- und Ausschaltstellung unter Druck stehender SchaltkammerIn Fig. 1 denotes 1 the switching chamber insulator in which the switching point is housed. Of the Fixed contact 2 is connected to the flange 3 and forms the lower end of the chamber. D. through Compressed gas switch with switch chamber under pressure in the on and off position

Anmelder:Applicant:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,Public company Brown, Boveri & Cie.,

Baden (Schweiz)Baden (Switzerland)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,

München 23, Dunantstr. 6Munich 23, Dunantstr. 6th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Carl-Dieter Floessel, Fislisbach (Schweiz)Carl-Dieter Floessel, Fislisbach (Switzerland)

Flansch 3 ist eine Rohrleitung 4 hindurchgeführt, über welche das Innere der Schaltkammer dauernd mit Druckgas gefüllt gehalten wird. Das bewegliche Schaltstück 5 durchsetzt den Flansch 6 dicht gleitend, wobei der tulpenartige Gleitkontakt 7 der Stromübertragung dient. Das Schaltstück 5 ist hohl ausgebildet und besitzt eine schulterförmige Erweiterung 8 sowie den Antriebskolben 9, welcher in dem Zylinder 10 dicht gleitend geführt ist. Oberhalb des Kolbens 9 setzt sich das Schaltstück 5 in einem inneren Zylinder 11 fort, wobei dieser in einem weiteren Zylinder 12A pipe 4 is passed through flange 3, via which the interior of the switching chamber is kept permanently filled with pressurized gas. The movable contact piece 5 penetrates the flange 6 in a tightly sliding manner, the tulip-like sliding contact 7 serving to transmit power. The switching piece 5 is hollow and has a shoulder-shaped extension 8 and the drive piston 9, which is guided in the cylinder 10 so as to slide tightly. Above the piston 9, the contact piece 5 continues in an inner cylinder 11 , this being in a further cylinder 12

- dicht gleitend geführt ist. Zwischen den Zylindern 10, 12 ist ein ringförmiger Raum 13 freigelassen, in welchem sich der Ringkolben 14 befindet. Die Feder 15 versucht den Ringkolben 14 ständig nach unten gegen eine bundförmige Erweiterung des Zylinders 10 zu drücken. Der Raum 13 kommuniziert ständig mit dem 'Inneren des Schaltkammerisolators 1 über die Rohrleitung 16 und die Aussparung 17 im Flansch 6. Der Raum 18 unterhalb des Kolbens 9 enthält die Saugdämpfungseinrichtung 19. Zugleich ist er über die Rohrleitung 20 mit einem nicht näher dargestellten Steuerventil bekannter Art verbunden. Zwischen den beiden auf der der Schaltstelle abgewandten Seite des Schaltstückes 5 befindlichen Ventilsitzen 21, 22 ist der axial bewegliche Dichtungsträger 23 untergebracht. Der Dichtungsträger 23 enthält die beiden Dichtungen 24, 25 und ist auf dem Bolzen 27 verschieblich gelagert, wobei letzterer unter Wirkung der Feder 26 steht.- is guided in a tight sliding manner. An annular space 13 , in which the annular piston 14 is located, is left free between the cylinders 10, 12. The spring 15 tries to constantly push the annular piston 14 downwards against a collar-shaped extension of the cylinder 10. The space 13 constantly communicates with the inside of the switching chamber insulator 1 via the pipe 16 and the recess 17 in the flange 6. The space 18 below the piston 9 contains the suction damping device 19. At the same time, it is better known via the pipe 20 with a control valve not shown Kind connected. The axially movable seal carrier 23 is accommodated between the two valve seats 21, 22 located on the side of the switching piece 5 facing away from the switching point. The seal carrier 23 contains the two seals 24, 25 and is mounted displaceably on the bolt 27, the latter being under the action of the spring 26.

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Die Wirkungsweise ist folgende: Zum Ausschalten wird der Raum 18 unterhalb des Kolbens 9 über die Leitung 20 unter Druck gesetzt. Infolge des nach oben gerichteten Kraftüberschusses auf den Kolben 9 wird das Schaltstück 5 nach oben bewegt. Dabei hebt der Ventilsitz 22 von der Dichtung 25 ab, wodurch Löschgas aus der Schaltkammer durch das hohle Schaltstück 5 über die Öffnungen 28 ins Freie ausströmt. Der zwischen den Schaltstücken 2, 5 gezogene Lichtbogen wird dadurch in bekannter Weise beblasen. Die Blasdauer endet damit, daß schließlich am Ende der Ausschaltbewegung des beweglichen Kontaktes der andere Ventilsitz 21, wie in F i g. 2 dargestellt, zur Auflage auf die Dichtung 24 gelangt und damit die Schaltkammer wieder gegen die Außenatmosphäre abschließt. Diese Ausschaltbewegung findet aber nicht zügig statt, sondern wird in der optimalen Löschstellung verzögert. Dies geschieht dadurch, daß der Kolben 9 unterwegs auf den Ringkolben 14 auftrifft. Der Ringkolben setzt der Aufwärtsbewegung dadurch einen Widerstand entgegen, daß der Gasdruck im Raum 13 den Kolben 14 nach unten drücken will, weil in dem unterhalb des Kolbens 14 entstehenden Raum 29 (F i g. 2) Unterdruck herrscht. Der Ringkolben 14 wirkt also als Saugdämpfung. Dadurch daß die Ausschaltbewegung in ihrem letzten Teil langsamer verläuft, wird dafür gesorgt, daß die Blasdauer ausreichend lang ist, um eine sichere Löschung des Lichtbogens zu gewährleisten. Zum Einschalten wird der Raum 18 unterhalb des Kolben 9 über die Leitung 20 und das damit in Verbindung stehende, nicht dargestellte Steuerventil entlüftet. Dadurch wird durch den oberhalb des Kolbens 9 herrschenden Drucküberschuß das Schaltstück 5 nach unten bewegt. Kurz vor der Kontaktberührung trifft die bundförmige Erweiterung 8 auf die Saugdämpfung 19, welche damit zur Wirkung kommt und die Einschaltbewegung im letzten Moment abbremst. Die Beblasung des allfälligen Einschaltlichtbogens findet in analoger Weise statt, indem zu Beginn der Bewegung der Ventilsitz 21 von der Dichtung 24 abhebt und damit eine Gasströmung durch das hohle Schaltstück 5 ins Freie freigibt. Die Blasung hört auf, wenn wieder die in F i g. 1 gezeigte Einschaltstellung erreicht ist, in welcher der Ventilsitz 22 auf der Dichtung 25 aufliegt. Dabei sind die Durchmesser von Ventilsitz 25 und Kolben 9 so gewählt, daß die nach oben auf den Dichtungsträger 23 gerichtete Dichtkraft kleiner als die nach unten gerichtete, vermittels des Kolben 9 erzeugte Kraft ist, welche den Kontaktdruck sicherstellt. Dadurch, daß der Dichtungsträger 23 eine gewisse axiale Verschieblichkeit auf dem Bundbolzen 27 besitzt, ist dafür gesorgt, daß eine gleichzeitige Auflage der Schaltstücke 2, 5 und eine sichere Auflage des Ventilsitzes auf der Dichtung 25 gewährleistet ist. Auf diese Weise werden allfällige Abweichungen der zusammenwirkenden Teile vom Sollmaß, wie sie z. B. durch Kontaktabbrand und Fertigungsungenauigkeit entstehen können, ausgeglichen.The mode of operation is as follows: To switch off the space 18 below the piston 9 via the Line 20 pressurized. As a result of the top Directed excess force on the piston 9, the contact piece 5 is moved upwards. The lifts Valve seat 22 from the seal 25, whereby extinguishing gas from the switching chamber through the hollow Switching piece 5 flows out through the openings 28 into the open. The arc drawn between the contact pieces 2, 5 is thereby blown in a known manner. The blowing time ends with the fact that finally at the end of the switching off movement of the movable contact the other valve seat 21, as in FIG. 2, comes to rest on the seal 24 and so that the switching chamber closes again against the outside atmosphere. This switch-off movement takes place but not quickly, but is delayed in the optimal extinguishing position. This is done by that the piston 9 strikes the annular piston 14 on the way. The annular piston continues the upward movement thereby a resistance to the fact that the gas pressure in the space 13, the piston 14 after wants to press down because in the space 29 (FIG. 2) created below the piston 14, negative pressure prevails. The annular piston 14 thus acts as a suction cushion. Because the switch-off movement in its last part is slower, it is ensured that the blowing time is long enough to achieve a to ensure safe extinguishing of the arc. To switch on, the room 18 below the Piston 9 is vented via line 20 and the associated control valve, not shown. As a result, the excess pressure prevailing above the piston 9 causes the contact piece 5 moved down. Shortly before the contact touch the collar-shaped extension 8 meets the Suction damping 19, which thus comes into effect and brakes the switch-on movement at the last moment. The blowing out of the possible switch-on arc takes place in an analogous manner, in that at the beginning the movement of the valve seat 21 lifts off the seal 24 and thus a gas flow through the hollow contact piece 5 releases into the open. The blowing stops when the in F i g. 1 shown The switched-on position is reached, in which the valve seat 22 rests on the seal 25. There are those Diameter of valve seat 25 and piston 9 selected so that the upward on the seal carrier 23 directed sealing force is smaller than the downward force generated by the piston 9, which ensures the contact pressure. Because the seal carrier 23 has a certain axial displaceability on the collar bolt 27, it is ensured that a simultaneous support of the contact pieces 2, 5 and a secure support of the valve seat on the seal 25 is guaranteed. To this Way, any deviations of the interacting parts from the target size, as z. B. by Contact wear and manufacturing inaccuracy can arise, balanced.

Claims

Patent claims:

1.Pressure gas switch with switch chamber under gas pressure in the on and off position, in which there is a fixed 'and a moving one, with a compressed gas-driven one The switching piece provided with the drive piston is located, whereby the blowing of the switching path both when switching off and when switching on due to the outflow of the compressed gas the switching chamber takes place through the movable hollow contact, characterized in that that the hollow movable contact piece (5) facing away from the switching point Side has two valve seats (21, 22) facing each other, between which a seal carrier (23) with two seals (24, 25) is arranged such that the switching chamber in both the Switch-on and switch-off positions by placing one of the valve seats (21, 22) against the associated one Seal (24, 25) is closed.

2. Compressed gas switch according to claim 1, characterized in that the seal carrier (23) is axially movable and the diameter of the valve seat (25) and piston (9) are selected so that that the sealing force in the switched-on position of the contact pieces is less than the contact-generating one Force is.

3. Compressed gas switch according to claim 1, characterized in that both for the on and a suction damping system, known per se, is available for the switch-off, through which the switch-on movement shortly before the contact is made, the switch-off movement, on the other hand, is already in the optimal extinguishing position is damped.

For this purpose, 1 sheet of drawings