DE2935673A1 - Selbstloeschender schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgas- bzw. Gasstromschalter, bei dem ein über einen feststehenden und einen bewegbaren Kontaktteil entstehender elektrischer Lichtbogen dadurch gelöscht wird, daß ein Lichtbogen-Löschströmungsmittel, wie Schwefelhexafluorid (SF,) gegen den Lichtbogen geblasen wird. Insbesondere betrifft die Erfindung einen derartigen selbstlöschenden Schalter, der zum Löschen eines zwischen einem feststehenden und einem bewegbaren Kontaktteil entstehenden Lichtbogens ein Löschmedium mit erhöhtem Druck verwendet.

Als sogenannte Pufferschalter zum Löschen des an den Kontaktteilen entstehenden Lichtbogens durch Anblasen desselben mit einem Löschmedium, wie Schwefelhexafluorid, sind Schalter bekannt, deren miteinander in Berührung stehende und voneinander trennbare Kontaktteile in eine: Lichtbogen-Löschkammer eines vorbestimmten Volumens angeordnet sind, in welcher ein Lichtbogen über die Kontaktteile gezogen wird, wobei das in dieser Kammer befindliche Lichtbogen-

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ORIGINAL INSPECTED

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Löschmedium sich unter der thermischen Energie des elektrischen Lichtbogens ausdehnt und daher seinen Druck erhöht, um dann, wenn ein Zwischenraum zwischen den beiden Kontaktteilen eine vorbestimmte Größe erreicht, aus der Löschkammer auszutreten und bei seiner Strömung den Lichtbogen zu unterbrechen bzw. zu löschen.

Derartige Schalter werden auch als selbstlöschende Schalter •bezeichnet, weil die Lichtbogenlöschung durch das Löschfluidum erfolgt, dessen Druck sich unter der Eigenenergie des Lichtbogens erhöht. Bei derartigen Schaltern entfällt die Notwendigkeit für die Anordnung zusätzlicher Mittel, um das Löschmedium unter Druck zu setzen, wie sie bei den bisherigen sogenannten Pufferschaltern erforderlich war, so daß die Konstruktion insgesamt einen einfachen und wirtschaftlichen Aufbau enthält.

Andererseits kann bei Schaltern der angegebenen Art im Fall der Unterbrechung kleiner Ströme das Löschmedium möglicherweise nicht ausreichend unter Druck gesetzt werden, weil dabei die Lichtbogenenergie gering ist. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist "z.B. in der JA-OS 25 869/78 ein in einer Lichtbogen-Löschkammer angeordneter Druckbelüftungskolben offenbart, der bei der gegenseitigen Trennung zweier Kontaktteile unter mechanischer Kupplung mitgenommen wird und dabei das Löschmedium zusätzlich unter Druck setzt. Der Kolben ist zu diesem Zweck über das gesamte Volumen der Löschkammer bewegbar. Bei der Unterbrechung eines starken Stroms mit hoher Lichtbogenenergie wird daher andererseits das Löschmedium unter einen übermäßigen Druck gesetzt, während gleichzeitig seine Temperatur übermäßig stark ansteigt, so daß hierdurch die Unterbrechungsleistung verschlechtert wird.

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Zur Ermöglichung der Bewegung des Kolbens muß außerdem die Lichtbogen-Löschkammer ein sehr kleines Volumen besitzen, so daß ein sehr hoher Mediumdruck entsteht. Aus diesem Grund mußten hierbei Hochleistungs-Betätigungsmittel für den Kolben sowie Schließmittel hoher Leistung vorgesehen werden, um die durch die Betätigungsmittel erzeugte Kraft überwinden zu können.

Wenn der Medium*- bzw. Strömungsmitteldruck in der Lichtbogen-Löschkammer die Kraft zyr Betätigung des Kolbens übersteigt, wird dieser in seine unwirksame Ausgangsstellung verschoben. Hierbei entsteht eine Verringerung des Mediumdrucks innerhalb der Löschkammer, was eine verlechterte Unterbrechungsleistung mit sich bringt. Wenn der Kolben materialeinheitlich oder einstückig mit dem feststehenden Kontaktteil ausgebildet ist, kann der bewegbare Kontaktteil wiederholt gegen den feststehenden Kontaktteil zurückprellen. Wenn hierbei elektrische Lichtbögen über weite Kontaktteile überspringen, besteht die Gefahr dafür, daß sich die beiden Kontaktteile miteinander verschweißen.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung eines verbesserten und vorteilhaften selbstlöschenden Schalters mit ausgezeichneter Unterbrechungsleistung aufgrund einer Druckerhöhung eines Lichtbogen-Löschmediums in Anpassung an zu unterbrechende Ströme eines weiten Bereichs von niedriger bis hoher Größe, um dabei eine sogenannte Pufferwirkung auf einen zwischen den beiden Kontaktteilen enstehenden elektrischen Lichtbogen auszuüben.

Dieser verbesserte Schalter soll dabei auch in der Lage sein, einen sehr niedrigen oder schwachen Strom zu löschen.

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Bei diesem Schalter soll außerdem das Löschmedium während einer langen Zeitspanne gegen einen entstehenden Lichtbogen geblasen werden.

Dieser verbesserte selbstlöschende Schalter soll also eine verbesserte Unterbrechungsleistung für starke Ströme besitzen, gleichzeitig aber auch eine gute Unterbrechungsleistung für schwache Ströme zeigen.

Bei diesem Schalter soll weiterhin bis zur vollständigen Unterbrechung des entstandenen Lichtbogens eine zweckmäßige Menge eines Lichtbogen-Löschmediums mit erhöhtem Druck "auf Vorrat" gehalten werden.

Darüberhinaus soll dabei eine Einrichtung zur Steuerung des Temperaturanstiegs des Lichtbogen-Löschmediums und zur Aufrechterhaltung seines Drucks auf einem möglichst hohen Wert vorgesehen sein.

Die beiden Kontaktteile dieses Schalters sollen dabei außerdem, ohne Verschlechterung der Unterbrechungsleistung, vor einem Zusammenschweißen geschützt sein.

Die Erfindung bezweckt also schließlich auch die Schaffung eines verbesserten selbstlöschenden Schalters mit vereinfachter Betätigungseinrichtung und stabilisierter Unterbrechungsleistung .

Die genannte Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Zur Verhinderung sowohl eines Druck- als auch eines Temperaturanstiegs des im Behälter befindlichen Lichtbogen-Löschmediums kann zumindest ein Kontaktteil oder der Kolben mit einem Auslaßkanal versehen sein, über den der Vor-

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ratsbehälter nach der Trennung der Kontaktteile mit der Außenseite des hohlzylindrischen Elementes in Verbindung steht. Aufgrund dieser Vorkehrung wird ein Teil des Löschmediums mit erhöhter Temperatur nach der Trennung der Kontaktteile in den Außenteil des hohlzylindrischen Elements ausgeblasen. Auf diese Weise kann die Unterbrechungsleistung für starke Ströme verbessert werden, während die Unterbrechungsleistung für schwache Ströme erhalten bleibt.

Zur Verhinderung eines plötzlichen Temperaturanstiegs des im Vorratsbehälter befindlichen Löschmediums, und um dieses Medium bis zur Unterbrechung eines Lichtbogens auf niedriger Temperatur zu halten, kann im hohlzylindrischen Element ein umschließendes Element vorhanden sein, welches den bewegbaren Kontaktteil in seine Schließstellung über eine vorbestimmte Länge, von seinem freien Ende aus gemessen, umschließt.

Zur Einstellung einer möglichst niedrigen Temperatur und gleichzeitig eines möglichst hohen Drucks des Löschmediums im Vorratsbehälter kann sich der Auslaßkanal durch einen der Kontaktteile bzw. dem feststehenden Kontaktteil erstrecken, wobei er mit mindestens zwei im feststehenden Kontaktteil vorgesehenen Radialbohrungen in Verbindung steht, die entsprechend der Bewegungsstrecke des feststehenden Kontaktteils selektiv geöffnet und geschlossen werden. Infolgedessen bleibt der Behälter selektiv in Verbindung mit der Außenseite des hohlzylindrischen Elements.

Zur Stabilisierung der Unterbrechungsleistung mit einer einfachen, kostensparenden Antriebs- bzw. Treibereinrichtung kann der Schalter ein elastisches bzw. Federelement

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enthalten, welches den Kolben im Sinne einer Verdichtung des Löschmediums beaufschlagt, wobei dieses Federelement gleichzeitig auch eine Trennkraft auf den bewegbaren Kontaktteil ausübt. Dabei kann auch eine Schließeinrichtung zur Verschiebung des bewegbaren Kontaktteils in Berührung mit dem feststehenden Kontaktteil sowie eine Arretierbzw. Sicherungseinrichtung vorgesehen sein, welche den bewegbaren Kontaktteil in Berührung mit dem feststehenden Kontaktteil hält.

Der bewegbare Kontaktteil kann mit Hilfe von an den freien Stirnflächen beider Kontaktteile vorgesehenen Kopplungsmitteln in Eingriff mit dem feststehenden Kontaktteil gehalten werden, wobei diese Kopplungsmittel bis zur Ausübung einer Auslösekraft vorbestimmter Größe aktiviert bleiben. Diese Auslösekraft wird vorzugsweise auf die Kopplungsmittel ausgeübt, wenn der Kolben eine Stellung erreicht, in welcher er das Löschmedium vollständig unter Druck gesetzt hat. Hierdurch wird eine Rückbewegung des Kolbens in seine unwirksame Ausgangsstellung verhindert, mit dem Ergebnis, daß die Pufferwirkung effektiv auf den entstehenden Lichtbogen ausgeübt und--.der betreffende Strom schnell unterbrochen wird. Wenn weiterhin bei einem Stromfluß durch den feststehenden Kontaktteil der Kolben federnd in seiner unwirksamen Ausgangsstellung gehalten wird, wird eine Verschiebung des festen Kontaktteils aufgrund einer auf diesen einwirkenden elektromagnetischen Abstoßungskraft wirksam verhindert.

Die Kontaktteile können einen bewegbaren und einen feststehenden Kontaktteil umfassen, von denen letzterer fest im hohlzylindrischpn Element bzw. Zylinder montiert isL. Der feste Kontaktteil dient nur zur Führung eines Stroms

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so daß der Mechanismus zur Betätigung der Kontaktteile vereinfacht werden kann, während die Gefahr für ein Verschmelzen oder Verschweißen sowie Verschleiß der Kontaktteile weitgehend ausgeschaltet wird.

Durch die genannten Kopplungsmittel wird außerdem wirksam eine Verschweißung der Kontaktteile ohne Verschlechterung der ünterbrechungsleistung gewährleistet.

In einer Position, in welcher der Kolben seinen Verdichtungshub beendet hat und anschlägt, können Einrückmittel vorgesehen sein. Hierdurch wird wiederum ein Verschweißen der Kontaktteile beim Schließen derselben ohne Beeinträchtigung der ünterbrechungsleistung verhindert.

Zur Verhinderung einer Ruckbewegung des Kolbens in seine unwirksame Ausgangsstellung und zur schnellen Unterbrechung des zu unterbrechenden Stroms durch Ausübung einer wirksameren Pufferwirkung auf den betreffenden elektrischen Lichtbogen kann in der Kompressionskammer eine Gegendruckkanmer für den Kolben vorgesehen sein, die über einen Verbindungskanal mit der Außenseite des hohlzylindrischen Elements in Verbindung steht, wobei ein im Verbindungskanal angeordnetes Rückschlagventil das Löschmedium nur von der Außenseite des hohlzylindrischen Elements her in die Gegendruckkammer einströmen läßt.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Längsschnitte durch einen bisherigen Puffer-Schalter in seiner Schließstellung bzw. seiner ausgelösten bzw. Offenstellung, mit weggelassenen Teilen,

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Fig. 3 und 4 Längsschnittansichten eines anderen bisherigen Pufferschalters in denselben Betriebszuständen wie in Fig. 1 bzw. 2,

Fig. 5 einen Teillängsschnitt durch einen in Schließstellung befindlichen selbstlöschenden Schalter mit Merkmalen nach der Erfindung/

Fig. 6 eine Fig. 6 ähnelnde Darstellung, in welcher sich der Schalter im ausgelösten Zustand befindet,

Fig. 7 und 8 den Fig. 5 und 6 ähnelnde Darstellungen einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 und 10 den Fig. 5 und 6 ähnelnde Darstellungen einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig.11 und 12 Längsschnittansichten einer abgewandelten Ausführungsform der Kopplungsmittel gemäß Fig. 9 und 10 in Schließstellung bzw. Offenstellung,

Fig.13 und 14 den Fig. 11 und 12 ähnelnde Darstellungen

einer weiteren Abwandlung der Kopplungsmittel gemäß Fig. 9 und 10,

Fig.15 und 16 den Fig. 9 und 10 ähnelnde Darstellungen einer weiteren Abwandlung der Kopplungsmittel,

Fig.17 und 18 den Fig. 9 und 10 ähnelnde Darstellungen

einer weiteten Abwandlung der Anordnung nach Fig. 9 und 10,

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Fig. 19 eine Fig. 17 ähnelnde Darstellung, die jedoch eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 17 und 18 in Schließstellung zeigt,

Fig. 20 einen Teillängsschnitt durch eine weitere

Ausführungsforni des erfindungsgemäßen Schalters in seiner Schließstellung,

Fig. 21 eine Ansicht des Schalters gemäß Fig. 20

in seinem ausgelösten Zustand,

Fig. 22 eine Fig. 8 ähnelnde Darstellung einer Abwandlung der Anordnung nach Fig. 20 und 21 in Anwendung auf die Anordnung nach Fig. 7 und 8,

Fig. 23 einen Teillängsschnitt durch eine noch weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters in seiner Schließstellung,

Fig. 24 und 25 der Fig. 23 ähnelnde Darstellungen, welche

den Schalter gemäß Fig. 23,jedoch in zwei verschiedenen Auslösezuständen, zeigen,

Fig. 26 eine Fig. 23 ähnelnde Darstellung, welche

jedoch eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 23 '-bis 25 in Anwendung auf die Anordnung nach Fig. 7 und 8 veranschaulicht,

Fig. 27 und 28 der Fig. 26 ähnelnde Darstellungen, welche

die Anordnung nach Fig. 26 in verschiedenen Auslösezuständen oder -Stellungen zeigen,

Fig. 29 und 30 den Fig. 20 und 21 ähnelnde Darstellungen

einer weiteren Abwandlung der Schalteranordnung nach Fig. 20 und 21,

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Fig. 31 eine Fig. 22 ähnelnde Darstellung einer

weiteren Abwandlung des erfindungsgemäßen Schalters 'in seiner Schließstellung/

Fig. 32 und 33 der Fig. 31 ähnelnde Darstellungen/ welche

den Schalter nach Fig. 31 in verschiedenen Auslösezuständen zeigen,

Fig. 34 und 35 der Fig. 31 ähnelnde Darstellungen weiterer

Abwandlungen des Schalters nach Fig. 31 in seiner Schließstellung,

Fig. 36 eine Fig. 23 ähnelnde Darstellung noch einer

anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 37 eine Fig. 36 ähnelnde Darstellung, welche die

Anordnung nach Fig. 36 in der Auslöse- bzw. Offenstellung zeigt,

Fig. 38 eine Fig. 9 ähnelnde Darstellung einer Abwandlung der Anordnung nach Fig. 36 und 37 in Anwendung auf die Anordnung nach Fig. 9 und 10 in der Schließstellung des Schalters,

Fig. 39 eine Fig. 17 ähnelnde Darstellung einer weiteren Abwandlung der Anordnung nach Fig. 38 in Anwendung auf die Anordnung gemäß Fig. 17 und 18 in der Schließstellung des Schaltern,

Fig. 40 eine Fig. 9 ähnelnde Darstellung des geschlossenen Schalters, welche noch eine we: ':ere Abwandlung der Anordnung nach Fig. und 10 zeigt,

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Fig. 41 und 42 der Fig. 40 ähnelnde Darstellungen, welche

den Schalter nach Fig. 40 in verschiedenen Auslösezuständen desselben zeigen,

Fig. 43 eine Fig. 40 ähnelnde Darstellung einer

Abwandlung der Anordnung nach Fig. 40 bis im Auslösezustand,

Fig. 44 und 45 der Fig. 9 ähnelnde Darstellungen, welche

eine Abwandlung der Anordnung gemäß Fig. und 10 in Schließstellung veranschaulichen,

Fig. 46 eine Teillängsschnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Schließstellung,

Fig. 47 und 48 der Fig. 46 ähnelnde Darstellungen, in welchen

der Schalter gemäß Fig. 46 im Auslösezustand bzw. in Offenstellung dargestellt ist,

Fig. 49 eine Fig. 46 ähnelnde Darstellung, welche

jedoch eine Abwandlung des Schalters gemäß Fig. 46 bis 48 in seiner Schließstellung veranschaulicht, und

Fig. 50 und 51 der Fig. 49 ähnelnde Darstellungen des

Schalters in seinem Auslösezustand bzw. seiner Offenstellung.

In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

In Fig. 1 ist ein bisheriger Einzeldruck-Pufferschalter dargestellt. Dieser Schalter umfaßt einen wirkungsmäßig mit einem nicht dargestellten Betätigungsmechanismus ge-

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koppelten Pufferzylinder 1, einen fest in einem axialen Abschnitt des Zylinders 1 rotierten, bewegbaren Kontaktteil 2 und einen rohrförmigen Pufferkolben 3, der im Pufferzylihder 1 verschiebbar geführt ist und eine ringförmige Druck- bzw. Kompressionskammer 4 mit einem mit Bohrungen versehenen Boden des Zylinders 1 bildet. Der Kolben 3 ist in seiner Stellung gemäß Fig. 1 mittels eines nicht dargestellten Trag- bzw. Halteelements festgelegt. In dem Bodenteil des Pufferzylinders 1 ist eine elektrisch isolierende Düse 5 eingeschraubt, die eine Lichtbogen-Löschkammer 6 festlegt, welche ihrerseits mit der Kompressionskammer 4 über eine Anzahl von den Boden des Pufferzylinders 1 durchsetzenden Verbindungsbohrungen 7 kommuniziert. Ein feststehender Kontaktteil 8, der von einem nicht dargestellten Draht- bzw. Halteelement getragen wird, erstreckt sich mit seinem freien Ende halterungsfrei durch die bzw. in die Düse 5, wobei sein freies Ende normalerweise mit dem freien Ende des bewegbaren Kontaktteils 2 in Berührung steht (vgl. Fig. 1).

Bei Eingang eines Auslösebefehlssignals wird der nicht dargestellte Betätigungsmechanismus; aktiviert, um den Zylinder 1 und den einstückig damit verbundenen bewegbaren Kontaktteil 2 gemäß Fig. 1 nach rechts zu verschieben, um dabei die Kontaktteile 2 und 8 voneinander zu trennen.. Bei dieser Bewegung entsteht ein elektrischer Lichtbogen 9 innerhalb der Lichtbogen-Löschkammer 6 über die beiden Kontaktteile 2 und 8 (vgl. Fig. 2), während sich gleichzeitig der Kolben 3 relativ zum Zylinder 1 in Richtung auf dessen Boden verschiebt und dabei eine im Zylinder 1 angeordnete Menge eines Lichtbogen-Löschmediums, wie Schwefelhexafluorid (SFg), zusammendrückt bzw. verdichtet. Das auf hohen Druck verdichtete Löschmedium wird dabei auf die durch die Pfeile in Fig. 2 an-

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gedeutete Weise durch die Verbindungsbogen 7 hindurch gegen den Lichtbogen 6 geblasen, so daß letzterer schnell gelöscht wird.

Bei dem bisherigen Pufferschalter gemäß Fig. 1 und 2 besitzen der Pufferzylinder und die mit diesem verbundene, elektrisch isolierende Düse ziemlich hohes Gewicht, so daß für die Verschiebung dieser Teile ein Hochleistungs-Betätigungsmechanismus erforderlich ist. Dieser Nachteil ist besonders bei Hochleistungsschaltern auffällig, weil die Kompressionskamnier 4 dabei ein großes Volumen besitzen muß und die durch den Lichtbogen entwickelte Wärme zu einem Druckanstieg in der Kompressionskammer führt, wodurch sich die Kraft verstärkt, die bestrebt ist, den Kolben gegenüber dem zugeordneten Zylinder,zurückzuschieben.

Abgesehen von Schaltern der beschriebenen Art wurde bereits vorgeschlagen, den bei der Stromunterbrechung entstehenden Lichtbogen nur mit Hilfe des sich unter der Wärme des Lichtbogens ausdehnenden Lichtbogen-Löschmediums zu löschen, ohne dabei Einrichtungen zum Verdichten des Löschmediums auf hohen Druck, etwa mittels einer Betätigungskraft, zu verwendetn. Diese Maßnahme ist jedoch insofern unvorteilhaft, als dabei die Temperatur des im Vorratsbehälter bzw. -raum enthaltenen Löschmediums übermäßig stark ansteigt, so daß die Lichtbogen-Löschleistung verringert wird.

Fig.3 veranschaulicht einen anderen, bisherigen Einzeldruck-Pufferschalter. Dabei weist ein Pufferzylinder 10 eine Anschlußplatte 12, ein hohlzylindrisches Tragelement 13, das an einem Ende mit der Anschlußklappe 12 verbunden ist, und ein elektrisch isolierendes Element 14 in Form

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eines Hohlzylinders auf, der am anderen Ende des Tragelements 13 befestigt ist. Der Pufferzylinder 10 wird durch ein Trag- bzw. Halteelement (nicht dargestellt) in ortsfester Lage gehalten, und das isolierende zylindrische Element 14 weist einen abgestuften inneren Zylinderraum auf, der einen Abschnitt 14a großen Durchmessers an dem dem Tragelement 13 zugewandten Ende umfaßt, während sich der andere Endabschnitt 14b in Richtung auf das offene Ende (kelchartig) erweitert und die beiden Endabschnitte durch einen dazwischen befindlichen zylindrischen Teil miteinander verbunden sind. In den erweiterten Raum 14a des Isolierelements 14 ist ein Pufferkolben 15 verschiebbar eingesetzt, der an seiner vom Tragelement 13 abgewandten Seite mit einer zentralen Erhebung versehen ist, die einen Kontaktteil 15b bildet. Die Fläche des Pufferkolbens 15, welche dem zylindrischen Innenraum mit kleinerem Durchmesser als dem Raumabschnitt 14a des Tragelements 13 zugewandt ist, ist mit einer Leiterstange 16 verbunden, welche den zylindrischen Innenraum des Tragelements 13 durchsetzt und sich sodann verschiebbar durch eine Durchgangsbohrung 12a- in der Anschlußplatte 12 erstreckt. Der Pufferkolben 15, der Kontakt 15a und die Leitstange 16 bilden einen allgemein mit 18 bezeichneten feststehenden Kontaktteil.

Der erweiterte Raumabschnitt 14a weist eine Stirnfläche auf, die durch einen ringförmigen Abschnitt der zugewandten Stirnfläche des Tragelemerits 13 gebildet wird, während das andere Ende bzw. die andere Stirnfläche durch eine Linksschulter oder -stufe 17b festgelegt wird, die sich von der Innenwandfläche des erweiterten Raumabschnitts 14a radial nach innen erstreckt und in die Grenzfläche zwischen diesem Raumabschnitt 14a und dem Mittelteil übergeht, der mit dem auseinanderlaufenden Abschnitt 14b verbunden ist.

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Ein von der Anschlußplatte 12 abstehender Kollektor 19 liegt federnd an der Außenumfangsflache der Leitstange 16 an, während innerhalb des zylindrischen Innenraums des Tragelements 13, nämlich zwischen Anschlußplatte 12 und Pufferkolben 15, eine Schraubenfeder 20 angeordnet ist, welche die Leitstange 16 und den Kollektor 19 umschließt. Die Schraubenfeder 20 drängt den Pufferkolben 15 normalerweise in Richtung auf die Ringstufe 17b.

In den abgestuften, zylindrischen Innenraum des Isolierelements 4 ist von dem sich erweiternden bzw. konischen Endabschnitt 14b aus ein bew'egbarer Kontaktteil 21 eingeführt, der mit seiner freien Endfläche am Kontakt 15a des feststehenden Kontaktteils 18 anliegt. Letzterer wird dabei in der in Fig. 3 dargestellten Stellung gegen die Kraft der Schraubenfeder 20 festgehalten, um den Pufferkolben 15 in Anlage an der zugewandten ringförmigen Stirnfläche 17a des Tragelements 13 zu halten. In diesem Zustand der Teile wird eine Druck- bzw. Kompressionskammer 22 im erweiterten Innenraumabschnitt 14a des isolierenden Elements 14 gebildet. Diese Druckkammer steht mit der Außenseite des Zylinders 10 über einen Ringspalt in Verbindung, der zwischen der Innenwandfläche des isolierenden Zylinders 14 und der Außenfläche des bewegbaren Kontaktteils 21 festgelegt ist.

Der bewegbare Kontaktteil 21 durchsetzt mit seinem anderen endabschnitt verschiebbar eine Durchgangsbohrung 23a in einer anderen Anschlußplatte 23, wobei dieser Endabschnitt mit einem nicht dargestellten Betätigungsmechanismus wirkungsmäßig verbunden ist. Ein an der Anschlußplatte 23 vorgesehener Kollektor 24 liegt federnd an der Außenumfangsf lache des bewegbaren Kontaktteils 21 an.

Die Anordnung nach Fig. 3 ist in einem nicht dargestellten Gehäuse untergebracht, so daß um diese Anordnung herum

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ein mit einem Lichtbogen-Löschmedium der angegebenen Art gefüllter Raum vorhanden ist. Infolgedessen ist auch die Druck- bzw. KompressionsTcammer mit dem Löschmedium gefüllt. Dieser genannte Raum wird im folgenden als "Außenraum" bezeichnet, weil er sich außerhalb des Zylinders 10 befindet. Die Anschlußplatten 12 und 23 sind auf zweckmäßige Weise an nicht dargestellten, feststehenden Elementen im nicht dargestellten Gehäuse befestigt.

Wie bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2 wird der nicht dargestellte Betätigungsmechanismus aktiviert, um den bewegbaren Kontaktteil 21 gemäß Fig. 3 nach rechts zu verschieben. Da der feststehende Kontaktteil 18 bestrebt ist, sich unter der Wirkung der Schraubenfeder 20 ebenfalls nach rechts zu verschieben, bewegt er sich mit dem bewegbaren Kontaktteil 21 mit, bis der Pufferkolben 15 an der Ringstufe 17b anstößt (vgl. Fig. 4). Daraufhin wird eine weitere Rechtsbewegung des Kolbens 15 und somit des feststehenden Kontaktteils 18 verhindert. Während dieser Verschiebung vermag der Pufferkolben das Lichtbogen-Löschmedium in der Kompressionskammer 22 wirksam zu verdichten.

Wenn sich der bewegbare Kontaktteil 21 weiter nach rechts verschiebt, trennen sich die beiden Kontaktteile 18 und 21 voneinander, worauf gemäß Fig. 4 im Innenraum des Zylinders 14 ein elektrischer Lichtbogen 25 über die Kontaktteile entsteht. Beim überspringen des Lichtbogens über die Kontaktteile 18 und 21 dehnt sich das Löschmedium unter der Wärme des Lichtbogens 25 aus, so daß der Strömungsmitteldruck in der Kompressionskammer 22 schnell ansteigt.

Nach der Trennung vom feststehenden Kontaktteil 18 ist der bewegbare Kontaktteil 21 von der Last des Kontaktteils

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18 befreit, so daß es sich schnell von diesem entfernt und dabei den elektrischen Lichtbogen 25 schnell mitzieht, bis das freie Ende des bewegbaren Kontaktteils 21 den konischen Teil 14b des isolierenden Zylinders 14 erreicht, in welchem sich der Abstand zum isolierenden Zylinder 14 vergrößert. Gleichzeitig kann das im Kompressionsraum 20 verdichtete Löschmedium durch den nunmehr erweiterten Abstand schlagartig in den Außenraum einströmen, um sich in diesem schnell auszudehnen und daher abzukühlen. Der Lichtbogen 25 wird dabei durch den Strom des gefüllten Löschmediums gelöscht.

Beim Schließvorgang spricht der nicht dargestellte Betätigungsmechanismus auf ein Schließbefehlssignal unter Verschiebung des bewegbaren Kontaktteils 21 gegen den festen Kontaktteil 18 an, um die beiden Kontaktteile in gegenseitige Berührung zu bringen, worauf der bewegbare Kontaktteil 21 den festen Kontaktteil 18 zusammen mit dem Pufferkolben 15 gemäß Fig. 3 oder 4 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 20 nach links drängt, bis der Pufferkolben 15 an der ringförmigen Stirnfläche 17a des Tragelements 13 anliegt (vgl. Fig. 3). Daraufhin ist der SchließVorgang abgeschlossen. Während des Schließvorgangs wird das Lichtbogen-Löschmedium aus dem Außenraum über den Zwischenraum zwischen isolierendem Zylinder 14 und bewegbarem Kontaktteil 21 in die Kompressionskammer 22 eingeleitet, worauf die Vorrichtung für den nächsten Unterbrechungsvorgang vorbereitet ist.

Bei den bisherigen Schaltern der Art gemäß Fig. 3 und 4 verschiebt sich der Pufferkolben 15 über die Gesamterstreckung der Kompressionskammer 22 zwischen den beiden ringförmigen Stirnflächen 17a und 17b, so daß das Volumen der Kompressionskammer 22 bei der Trennung der Kontakt-

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teile außerordentlich klein wird und damit der Strömungsmitteldruck in der Kammer 22 außerordentlich stark ansteigt, Dies bedingt in nachteiliger Weise, daß die Schraubenfeder 20 sehr stark sein muß, während für den Schließvorgang ein Hochleistungs-Betätigungsmechanismus solcher Leistung vorgesehen werden muß, daß er die Kraft der starken Schraubenfeder überwinden kann. Das in der Kompressionskammer 22 befindliche Löschmedium kann dabei insbesondere bei der Unterbrechung starker Ströme keinen großen Teil der in die Kompressionskammer 22 übertragenen Lichtbogenenergie absorbieren und dabei auf niedriger Temperatur bleiben. Infolge der erhöhten Temperatur des Löschmediums verschlechtert sich folglich seine Lichtbogen-Löschleistung .

Die bisherigen Schalter sind außerdem mit den folgenden Mangeln behaftet:

Wenn das freie Ende des bewegbaren Kontaktteils 21 den konischen Abschnitt 14b des isolierenden Zylinders erreicht, strömt das Löschmedium aufgrund seines außerordentlich hohen Drucks sehr schnell aus der Kompressionskammer 22 aus. Infolge ihres kleinen Volumens wird jedoch die Kompressionkammer augenblicklich entleert, so daß sich eine kurze Gasstoßzeit ergibt. In Extremfällen kann datier ein Strom nur dann unterbrochen werden, wenn er innerhalb dieser kurzen Gasstoßzeit seinen Nullpunkt durchläuft.

Weiterhin ist es dabei schwierig, die Leistung für die Unterbrechung schwacher Ströme und gleichzeitig auch für die Unterbrechung starker Ströme zu verbessern. Wenn nämlich das Volumen der Kompressionskammer so bestimmt wird, daß die Unterbrechungsleistung für schwache Ströme

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zufriedenstellend ist, wird bei der Unterbrechung eines starken Stromes das in der Kompressionskammer befindliche Strömungsmittel bzw. Löschmedium unter der hohen Energie eines an den Kontaktteilen entstehenden Lichtbogens erhitzt und ausgedehnt. Hierdurch wird das Löschmedium in der Kompressionskammer auf sehr hohen Druck und außerdem auf übermäßig hohe Temperatur gebracht, wodurch seine Löschleistung stark verringert wird. Wenn dieses stark erhitzte Löschmedium gegen den Lichtbogen geblasen wird, kann dieser nicht immer gelöscht werden.

Durch den bei der Trennung der beiden Kontaktteile entstehenden Lichtbogen kann weiterhin der Strömungsmitteldruck in der Kompressionskammer so stark ansteigen, daß er die Kraft der Schraubenfeder 20 übersteigt, so daß der feststehende Kontaktteil 18 gegen den bewegbaren Kontaktteil 21 gedrängt werden kann. Unter diesen Bedingungen wird der feststehende Kontaktteil 18 durch den Löschmitteldruck in der Kompressionskammer zurückgedrückt, wodurch der Löschmediumdruck in der Kompressionskammer verringert und daher die Unterbrechungsfähigkeit des Löschmediums beeinträchtigt wird.

Beim Wiederschließen der beiden Kontaktteile 18 und 21 prallt der bewegbare Kontaktteil mit großer Kraft gegen den feststehenden Kontaktteil auf, wobei aufgrund dieses Aufpralls unter der Elastizität der Schraubenfeder 20 ein wiederholtes Trennen und Schließen (Prellen) auftritt, bis die beiden Kontaktteile schließlich in gegenseitiger Anlage zur Ruhe kommen. Bei diesem Kontaktprellen treten wiederholt elektrische Lichtbögen zwischen beiden Kontaktteilen auf, so daß sich diese miteinander verschweißen können.

In der Fig. 5 und 6 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters in seinem Schließzustand bzw.

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seinem Auslösezustand dargestellt. Die erfindungsgemäße Konstruktion unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. und 4 dadurch, daß der elektrisch isolierende Zylinder nach Fig. 3 und 4 in den Fig. 5 und 6 durch einen hohlzylindrischen Metall-Gehäuseteil 2.6 ersetzt ist, der am einen Ende offen und am anderen Ende mit einer zentralen Bohrung versehen ist, in welcher eine zylindrische, elektrisch isolierende Düse 27 festgelegt ist.

Der hohlzylindrische Gehäuseteil bzw. Zylinder 26 ist mit seinem offenen Endabschnitt am hohlzylindrischen Tragelement 13 befestigt und an diesem Endabschnitt mit einem Raum bzw. einer Bohrung 26a großen Durchmessers versehen, der bzw. die zusammen mit der ringförmigen Stirnfläche 28a des angrenzenden Tragelements 13 eine Druck- bzw. Kompressionskammer 29 festlet. An der Innenwandfläche des Zylinders 26 ist in einem bestimmten Abstand vom offenen Ende eine umlaufende, abgerundete Stufe bzw. Schulter 28b vorgesehen. Der Pufferkolben 15 ist derart verschiebbar in die Kompressionskanuner 29 eingesetzt, daß er zwischen der ringförmigen Stirnfläche 28a und der Umfangsschulter 28b bewegbar ist, welche als Anschläge zur Begrenzung seiner Bewegung in der Kompressionskammer 29 dienen. Der der Stufe bzw. Schulter 28b zugewandte Randabschnitt des Pufferkolbens 15 besitzt daher eine in dieser Stufe 28b komplementäre Querschnittsform, während die andere Umfangskante rechtwinkelig abgewinkelt ist. Der restliche Innenraum im Zylinder 26 zwischen der Stufe 28b und dem anderen Ende bildet einen Vorrats-Behälter 30, der aus noch näher zu erläuternden Gründen einen etwas kleineren Durchmesser besitzt als die Kompressionskammer 29.

Die isolierende Düse 27 ähnelt weitgehend dem freien Endabschnitt des elektrisch insolierenden Zylinders 14 gemäß Fig. 3 und 4, und sie weist einen dem beschriebenen koni-

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sehen Abschnitt 14b ähnelnden, sich erweiternden bzw. konischen Abschnitt 27a auf.

In jeder anderen Beziehung entspricht die Anordnung im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 3 und 4.

Beim Schalter gemäß Fig. 5 und 6 geht also die Kompressionskammer 29, die sich an das Tragelement 13 anschließt, unmittelbar in den Behälterteil 30 über. Das Volumen der Kompressionskammer 29 ist durch den Pufferkolben 15 praktisch auf Null reduzierbar, und der Behälter 30 dient zur Aufnahme des in der Kompressionskammer 29 verdichteten Lichtbogen-Löschmediums.

Wie bei der Anordnung nach Fig. 3 und 4 wird der nicht dargestellte Betätigungsmechanismus betätigt, um den bewegbaren Kontaktteil 21 gemäß Fig. 5 nach rechts zu verschieben, wobei diese Bewegung von einer ähnlichen Bewegung des festen Kontaktteils 18 mit dem Pufferkolben 15 unter dem Einfluß der Schraubenfeder 20 begleitet ist. Infolge dieser Bewegung wird das Löschmedium in der Kompressionskammer 29 komprimiert bzw. verdichtet.

Bei der weiteren Bewegung des bewegbaren Kontaktteils 21 nach rechts stößt der Pufferkolben 15 gegen die Anschlagschulter 28b an, wodurch der feststehende Kontaktteil 18 an einer weiteren Bewegung nach rechts gehindert wird. Hierbei trennen sich die beiden Kontaktteile 21 und 18 voneinander, so daß gemäß Fig. 6 ein Lichtbogen 2 5 zwischen ihnen überspringt.

Zu diesem Zeitpunkt ist das Volumen der Kompressionskammer 29 praktisch gleich Null, während sich im Behälterteil 38 das Löschmedium mit erhöhtem Druck ansammelt. Das Gesamt-

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volumen von Kompressionskammer 29 und Behälterteil 30 besitzt jedoch eine kleine Änderungsgröße, so daß ein übermäßiger Löschmediumdruckanstieg verhindert wird. Außerdem wird die Wärmeenergie des zwischen den Kontaktteilen 21 und 18 entstehenden Lichtbogens 25 zur Erhöhung des Strömungsmitteldrucks im Behälterteil 30 ausgenutzt, wobei jedoch aufgrund des großen Volumens des Behälterteils 30 auch bei der Unterbrechung starker Ströme ein übermäßiger Druck- und Temperaturanstieg vermieden wird. Dies bedeutet, daß im Behälterteil 30 zur Unterbrechung starker Ströme ein Löschmedium unter hohen Druck bei zufriedenstellend niedriger Temperatur vorhanden ist.

Anschließend wird auf die in Verbindung mit Fig. 3 und 4 beschriebene Weise der elektrische Bogen 25 gelöscht. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 5 und 6 kann ersichtlicherweise aufgrund des großen Volumens des Behälterteils 30 der elektrische Lichtbogen über eine vergleichsweise lange Zeitspanne hinweg mit dem unter erhöhtem Druck stehenden Lichtbogen-Löschmedium beaufschlagt werden. Infolgedessen kann der betreffende Strom stabil unterbrochen werden, auch wenn er zu irgendeinem Zeitpunkt seinen Nullpunkt durchläuft.

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Die Figuren 7 und 8 veranschaulichen eine Abwandlung des Schalters nach Fig. 5 und 6 in seiner Schließ- bzw. Auslösestellung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 5 hauptsächlich dadurch, daß in Fig. 7 der feststehende Kontaktteil 18 im Behälterteil angeordnet und mit der Innenwandfläche des Hohlzylinders 26 verbunden ist.

Insbesondere weist der·' feststehende' Kontaktteil 18 ein hohles, scheibenförmiges Gehäuse 18a auf, das beidseitig mit miteinander fluchtende koaxiale Behälterteil 3O angeordneten Bohrungen versehen und mit der Innenwandfläche des Behälterteils 30 verbunden ist. Im Gehäuse 18a befindet sich ein Schlitzkontakt 18b mit einem solchen Innendurchmesser, daß er vom bewegbaren Kontaktteil 21 durchsetzbar ist, wobei dieser Kontakt normalerweise durch Blattfedern 18c zwischen seiner Außenumfangsflache und der Innenwandfläche des Gehäuses 18a in Richtung auf dessen Mittelachse vorbelastet ist. Gemäß Fig. 7 erstreckt sich der bewegbare Kontaktteil 21 in der Schließstellung durch das Schlitzkontaktteil 18b, wobei er unter dem Einfluß der Blattfedern 18 σ in fester Berührung mit dem Schlitzkontakt 18b gehalten wird. Der bewegbare Kontaktteil 21 ragt außerdem in der Schließstellung mit seinem freien Ende etwas aus dem Gehäuse 18a heraus und in Berührung mit einem allgemein mit 150 bezeichneten Schieber. Letzterer entspricht bezüglich Form und Arbeitsweise dem feststehenden Kontaktteil 18 gemäß Fig. 5 und 6, nur mit dem Unterschied, daß er nicht von Strom durchflossen wird. Der Schieber 150 besteht daher aus einem elektrisch isolierenden Material, und der Kollektor 19 nach Fig. 5 und 6 ist bei dieser Ausführungsform weggelassen.

In jeder anderen Hinsicht entspricht diese Ausführungsform im wesentlichen derjenigen nach Fig. 5 und 6.

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Der Unterschied der Ausführungsform nach Fig. 7 zu derjenigen nach Fig. 5 und 6 besteht darin, daß ein elektrischer Lichtbogen 25 gemäß Fig. 8 über das freie Ende des bewegbaren Kontaktteils .21 und die Inne-numfangs fläche des Schlitzkontakts 18c überspringt.

Da der Schieber 150 keine Stromleitstrecke bildet und der zugeordnete Kollektor weggelassen ist, wird der Schieber 150 keinem Kontaktdruck durch den Kollektor unterworfen. Infolgedessen ist kein Widerstand aufgrund eines solchen Kontaktdrucks vorhanden/ und es tritt auch keine Abstoßungskraft infolge eines durch den Schieber fließenden Stromes auf. Die Schraubenfeder 20 kann daher verringerte Federkraft besitzen.. Außerdem kann ein Kontaktprellen vermieden werden, weil der feste Kontaktteil 18 so angeordnet ist, daß der bewegbare Kontaktteil 21 nicht gegen ihn aufprallt. Hierdurch wird verringerter Verschleiß der Kontaktteile infolge der Überspringenden Lichtbögen gewährleistet.

Die elektrisch isolierende Düse kann eine Zylinderbohrung vergrößerten Durchmessers aufweisen, in welcher der feste Kontaktteil 18 angeordnet ist.

Dieseipchieber 150 kann teilweise oder vollständig aus einem metallischen Werkstoff bestehen.

Fig. 9 zeigt eine Abwandlung der Erfindung. Dabei weist der Pufferzylinder 10 bzw. der hohle Zylinder 26 einen Bohrungsabschnitt 26a vergrößerten Durchmessers in seinem axialen Mittelbereich auf. Eine mit Bohrung versehene Anschlußplatte 12 in Form einer Scheibe verschließt das gemäß Fig. 9 obere Ende des Zylinders 10, der an eine elektrisch isolierende Düse 27, ähnlich derjenigen nach Fig. 5 und 6, in das andere bzw. untere Ende des Zylinders 10 eingeschraubt ist.

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Ein feststehender Kontaktteil 18 entspricht praktisch demjenigen nach Fig. 5 und 6 und ein Pufferkolben 15 ist verschiebbar und unter Bildung einer Kompressionskammer

29 in den erweiterten Bohrungsabschnitt 26a eingesetzt, so daß er sich zwischen zwei umlaufenden, flachen Stufen bzw. Schultern 28 a und 28b zu verschieben vermag. Der feststehende Kontaktteil 18 weist einen Armabschnitt bzw. Fortsatz auf, welcher verschiebbar eine Zentralbohrung in der Anschlußplatte 12 durchsetzt und mit einem an der Innenfläche der Anschlußplatte 12 vorgesehenen Kollektor 19 in Berührung steht, wobei die Schraubenfeder 20 nach Fig. 5 und 6 weggelassen ist. Der feste Kontaktteil 18 ist dabei über den Kollektor 19 und die Anschlußplatte 12 elektrisch mit einer externen elektrischen Vorrichtung verbunden.

Der Pufferkolben 15 unterteilt den Innenraum des Pufferzylinders 10 in eine obere und eine untere Kammer 31 bzw. 30, die jweils einen gleichen, aber etwas kleineren Durchmesser hat, als der erweiterte Bohrungsabschnitt 26a besitzen. Die obere Kammer 31 steht über eine Anzahl von Bohrungen 32 in der Anschlußplatte 12 mit dem Lichtbogen-Löschmedium im Außenraum in Verbindung. Die untere Kammer

30 umfaßt die Kompressionskammer 29 aus dem erweiterten Bohrungsabschnitt 26a und dem sich an die Druckkammer 29 anschließenden Behälterteil 30.

Der Pufferzylinder 10 wird durch ein nicht dargestelltes Trag- bzw. Halteelement in seiner Stellung gemäß Fig. 9 gehalten, in welcher der Pufferkolben 15 an der oberen Stufe bzw. Schulter 28a anstößt.

Ein mit einem nicht dargestellten Betätigungsmechanismus betrieblich gekoppelter bewegbarer Kontaktteil 21 durchsetzt eine Axialbohrung der isolierenden Düse 27, ähnlich derjenigen nach Fig. 5 und 6, uni sich in der Schließ-

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stellung an den festen Kontaktteil anzulegen.

Gemäß Fig. 9 steht von einem zentralen Fortsatz 15a des Pufferkolbens 15 ein sich zum Ende hin verjüngender, tulpenförmiger Kontakt 33 ab, während der bewegbare Kontaktteil 21 an seinem freien Ende mit einer flaschenförmigen Ausnehmung bzw. Bohrung 34 versehen ist. In der Schließstellung ist der feste Kontaktteil 18 trennbar mit dem bewegbaren Kontaktteil 21 verbunden, in dem der tulpenförmige Kontaktteil 30 federnd in die flaschenförmige Bohrung 34 einrastet. Der Kontakt 33 stellt somit eine Schnappverbindung mit der flaschenförmigen Bohrung 34 her. Diese Verbindung bleibt bis zur Beaufschlagung mit einer Kraft, d.h. Auslösekraft, einer vorbestimmten Größe erhalten, durch welche der Kontakt 33 aus der Bohrung herausgezogen wird.

Wie bei der Anordnung nach Fig. 5 wird der nicht dargestellte Betätigungsmechanismus aktiviert, um den bewegbaren Kontaktteil 21 gemäß Fig. 9 nach unten zu verschieben. Da der tulpenförmige Kontakt 33 in die Vertiefung bzw. Bohrung 34 eingerastet ist, wird der feste Kontaktteil 18 von dem sich abwärts bewegenden Kontaktteil 21 ebenfalls nach unten mitgenommen, so daß durch den Pufferkolben 15 das in der Kompressionskammer 29 und im Behälterteil 30 befindliche Löschmedium komprimiert wird. Wenn sich der Pufferkolben 15 an die untere. Stufe bzw. Schulter 28b des erweiterten Bohrungsteils 26b anlegt, wird der feste Kontaktteil 18 an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert, während sich der bewegbare Kontaktteil weiter nach unten verlagert. Hierbei wird eine die genannte, vorbestimmte Größe übersteigende Auslösekraft auf die Verbindung oder Kupplung 33, 34 ausgeübt, so daß der Kontakt 33 aus der Bohrung 34 ausrastet und sich die beiden Kontaktteile 18 und 21 voneinander trennen. In diesem Augenblick springt gemäß Fig. 10 ein elektrischer

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ss

Lichtbogen 25 zwischen den beiden Kontaktteilen über.

Die Löschung des Lichtbogens 25 erfolgt sodann auf die in Verbindung mit Fig. 3 und 4 beschriebene Weise.

Da somit der Betätigungsmechanismus nur den festen Kontaktteil 18 mit dem Pufferkolben 15 und den bewegbaren Kontaktteil 21 zu verschieben braucht, ist das Gewicht der zu verschiebenden Teile im Vergleich zum Stand der Technik klein. Während der Dauer des elektrischen Lichtbogens, während welcher die Trennungsgeschwindigkeit des bewegbaren Kontaktteils 18 am höchsten sein muß, braucht außerdem nur der bewegbare Kontaktteil 21 verlagert zu werden. Diese hohe Trennungsgeschwindigkeit kann dabei durch einen Betätigungsmechanismus niedriger Leistung gewährleistet werden. Infolgedessen läßt sich die Unterbrechungsleistung mit einer kostensparenden Konstruktion kleiner Abmessungen verbessern.

Der tulpenförmige Kontakt 33 gemäß Fig. 9 braucht nicht unbedingt aus einem elektrisch leitenden Werkstoff zu bestehen, sondern kann auch aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sein. Beim Wiedereinrasten des Kontaktes 33 in die Vertiefung bzw. Bohrung 34 fließt in diesem Fall kein Strom zwischen den beiden Teilen. Infolgedessen kann auch kein elektrischer Lichtbogen beim Wiedereinrasten ¹ zwischen diesen Teilen auftreten und zu einem Verschweißen derselben führen. Die Verwendung eines elektrisch isolierenden Kontakts 33 ist daher im Fall starker Ströme vorteilhaft.

Die beschriebene Kupplung kann auf die in Fig. 11 und 12 dargestellte Weise abgewandelt werden. Bei dieser Abwandlung ist der feste Kontaktteil 18 an seinem freien Endabschnitt mit einer im Querschnitt hakenförmigen Ausneh-

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mung 36 versehen, die in der Nähe ihrer Mündung bis zu einem solchen Durchmesser eingeschnürt bzw. verengt ist, daß der mit der Bohrung bzw. Vertiefung versehene Endabschnitt des bewegbaren Kontaktteils 21 (Fig. 9) auf die in Fig. 1t gezeigte Weise in die Vertiefung 36 einzutreten vermag. Der tulpenförmige Kontakt 33 ist am Boden der Vertiefung 36 angeordnet, wobei er in der Schließstellung elastisch in die Vertiefung bzw. Bohrung 34 eingerastet ist. In Fig. 12 sind die freien Endabschnitte beider Kontaktteile 18 und 21 in ihrem voneinander getrennten 2ustand veranschaulicht. Bei der Anordnung nach Fig. 11 und 12 springt ein elektrischer Lichtbogen über die freien Enden beider Kontaktteile 18 und 21 über, so daß der Kontakt 33 vor einer Beeinflußung durch den Lichtbogen geschützt ist.

Gemäß den Fig. 13 und 14 kann die Vertiefung oder Bohrung in ihrer Innenumfangsfläche 2 einander diametral gegenüberliegende Kerben oder Nuten aufweisen, in welche - unter Weglassung des tulpenförmigen Kontakts 33 - zwei einander diametral, gegenüberliegende Einrastelemente 37 aus einem elektrisch leitenden Material eingreifen. Zwischen jedem Einrastelement 37 und der zugeordneten Nut ist jeweils eine Blattfeder 38 vorgesehen, welche das Einrastelement normalerweise radial nach innen vorbelastet.

Der bewegbare Kontaktteil 21 ist andererseits mit zwei diametral gegenüberliegenden Kerben bzw. Nuten 39 versehen, welche die betreffenden Einrastelemente aufnehmen, wenn die beiden Kontaktteile18 und 21 gemäß Fig. 13 ineinander geschoben sind. Die Nuten 39 besitzen zu diesem Zweck eine den Einrastelementen 37 komplementäre Form.

In Fig. 14 sind die freien Endabschnitte der beiden Kontaktteile 18 und 21 im ausgerückten Zustand veranschaulicht,

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Gemäß den Fig. 15 und 16 ist der feststehende Kontaktteil 18 an seinem freien Endabschnitt mit einer (axialen) Vertiefung bzw. Bohrung ähnlich derjenigen gemäß Fig. 11 versehen, die, genauer gesagt, einen verengten Abschnitt in der Nähe ihrer Mündung besitzt, während der freie Endabschnitt des bewegbaren Kontaktteils 21 einen umfangsmäßig verdickten Abschnitt 41 mit solchem Durchmesser aufweist, daß der unter elastischer Aufweitung der Verengung 40 durch diese hindurchzutreten vermag, während er sich hinter dieser Verdickung im wesentlichen auf den normalen Durchmesser des bewegbaren Kontaktteils 21 verjüngt. In der Schließstellung liegt-das freie Ende des bewegbaren Kontaktteils 21 gemäß Fig. 15 am Boden der Vertiefung im feststehenden Kontaktteil 18 an. In Fig. 16 sind die freien Endabschnitte beider Kontaktteile 18 und 21 in ihrem voneinander getrennten bzw. ausgerückten Zustand veranschaulicht. Die Ausführungsform nach Fig. 15 und 16 ist im Vergleich zu den Anordnungen nach Fig. 9-14 insofern vorteilhaft, als eine vorzeitige Trennung der beiden freien Endabschnitte der Kontaktteile ohne die Verwendung zusätzlicher, etwa in den festen Kontaktteil eingebauter Teile verhindert wird.

Der Schalter gemäß Fig. 17 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig.9 dadurch, daß bei ihm der feste Kontaktteil im Behälterteil 30 angeordnet ist. Insbesondere sind dabei innerhalb des Behälterteils 30 zwei feststehende Kontaktteile 18 in einander diametral gegenüberstehender Lage so angeordnet, daß sie mit ihren Unterseiten in zugeordneten, diametral gegenüberstehenden Ausnehmungen in der Innenwandfläche des Behälterteils 30 sitzen. Die festehenden Kontaktteile 18 sind dabei durch eine in der zugeordneten Ausnehmung angeordnete Blattfeder 42 radial, einwärts vorbelastet. Im Schließzustand stehen somit die feststehenden Kontaktteile in Gleitberührung mit der Außenumfangsflache des beweg-

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baren Kontaktteils 21 (vgl. Fig. 17). Weiterhin ist ein tulpenförmiger Kontakt 33 unmittelbar in die flache, fortsatzfreie Fläche des Pufferkolbens 15 eingeschraubt, wobei sich die Kompressionskairaner 29 bis zu der mit dem Zylinder 26 materialeinheitlichen Anschlußplatte erstreckt. Bei dieser Konstruktion entfällt die obere Kammer 31 gemäß Fig. 9. Da die feststehenden Kontaktteile 18 im Behälter 33 angeordnet sind, bilden der Pufferkolben 15 und seine Leitstange 16 ein Lichtbogenkontaktelement 150 in Form des vorher in Verbindung mit Fig. 7 beschriebenen Schiebers 150. Der Kollektor 19 gemäß Fig. 9 kann dabei entfallen.

In jeder anderen Hinsicht entspricht die beschriebene Anordnung im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 9 und 10.

Beim öffnungs- bzw. Trennvorgang löst sich zunächst der tulpenförmige Kontakt 33 am Pufferkolben 15 aus der Ausnehmung 34 im bewegbaren Kontaktteil 21, sobald der Pufferkolben 15 die untere Stufe bzw. Schulter 28b erreicht hat. Sodann trennt sich der bewegbare Kontaktteil 21 vom festen Kontaktteil 18 unter Erzeugung eines elektrischen Lichtbogens 25 (vgl. Fig. 18).

Beim Schließvorgang wird der bewegbare Kontaktteil 21 gemäß Fig. 18 in Aufwärtsrichtung verschoben, so daß sein freier Endabschnitt den Zwischenraum zwischen den beiden gegenüberstehenden Kontaktteilen 18 durchsetzt und dabei mit diesen feststehenden Kontaktteilen in Berührung kommt. Die beiden Kontaktteile 18 und 21 werden hierbei von einem Strom durchflossen, und der bewegbare Kontaktteil 21 stößt anschließende gegen 3en Pufferkolben 15 an, um diesen na_wch oben zu drängen, bis er an der Stufe bzw. Schulter 28a der Anschlußplatte 12 anschlägt und aji einer weiteren

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Aufwärtsbewegung gehindert wird. An diesem Punkt wird der tulpenförmige Kontakt 33 des Pufferkolbens 15 unter elastischer Verformung in die Vertiefung oder Bohrung 34 des bewegbaren Kontaktteils 21 hineingedrängt und somit die Anordnung in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 17 zurückgeführt.

Gemäß den Fig. 17 und 18 sind an den freien Enden von feststehendem und bewegbarem Kontaktteil 18 bzw. 21 jeweils Kontaktelemente angebracht; Diese Kontaktelemertte sind jedoch in den vorher beschriebenen Fig. und in einigen der noch zu beschreibenden Fig. der Übersichtlichkeit halber weggelassen und auch nicht immer mit Bezugsziffern bezeichnet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 19 besitzt der tulpenförmige Kontaktteil 33 eine vergrößerte axiale Länge, während die Ausnehmung bzw. Bohrung 34 eine entsprechend vergrößerte Tiefe besitzt. Zwischen der Leitstange 16 des Pufferkolbens 15 und der Zentralbohrung in der Anschlußplatte 12 ist außerdem anstelle der durchgehenden Bohrungen 32 gemäß Fig. 17 ein Zwischenraum 32" vorgesehen.

In jeder anderen Hinsicht entspricht diese Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 17.

Aus Fig. 19 geht hervor, daß sich der tulpenförmige Endabschnitt des Kontakts 33 am feststehenden Kontaktteil 18 unmittelbar nach der Trennung der beiden Kontaktteile unter Erzeugung eines elektrischen Lichtbogens von der Vertiefung bzw. Bohrung 34 trennen kann. Hierdurch wird die Strecke verkleinert/ über welche sich der Pufferkolben 15 unter dem Druck des verdichteten Löschmediums vom bewegbaren Kontaktteil 21 hinwegbewegen kann, wenn der Kontakt 33 aus der Vertiefung 34 ausrastet. Infolgedessen kann eine noch wirksamere Pufferwirkung erwartet werden.

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-M- if. ^

Die Ausführungsform nach Fig. 5 kann auf die in Fig. 20 gezeigte weise abgewandelt werden. Gemäß Fig. 20 weist der feststehende Kontaktteil 18 einen sich über seine Gesamtlänge erstreckenden axialen Auslaßkanal 18Λ auf, der axial mit einem anderen axialen Auslaßkanal 18B fluchtet, welcher dem bewegbaren Kontaktteil 21 vollständig durchsetzt. Die beiden Auslaßkanäle 18 A und 18B stellen eine Löschmedium-Verbindung zum Außenraum her. Wenn die beiden Kontaktteile jedoch in gegenseitiger Berührung stehen, ist die Verbindung der Kompressionskammer 29 mit den axialen Auslaßkanälen 18A und 18B bzw. 21A unterbrochen.

Der bewegbare Kontaktteil 21 wird auf die in Verbindung mit Fig. 5 beschriebene Weise vom festen Kontaktteil 18 getrennt. Dabei springt ein elektrischer Lichtbogen 25 über die beiden Kontaktteile 18 und 21 über, während die Druck- bzw. Kompressionskammer 29 auf die in Fig. 21 gezeigte Weise über die axialen Auslaßkanäle 18A und 21A mit dem Außenraum in Verbindung steht. Das im Behälterteil 30 komprimierte Lichtbogen-Löschmedium wird dabei über die Auslaßkanäle 18A und 21A in den Außenraum ausgestoßen, wobei es den elektrischen Lichtbogen 25 kühlt. Bei einem schwachen, zu unterbrechenden Strom kann der Lichtbogen 25 bereits durch diese Abkühlwirkung durch den Strom des verdichteten Löschmediums gelöscht werden.

Bei einem starken Strom besitzt jedoch der resultierende Lichtbogen 25 einen so großen Durchmesser, daß er die Auslaßkanäle 18A und 21A verschließen kann. Infolgedessen wird der Strömungsmitteldruck in der Kompressionskammer 29 nicht verringert, sondern vielmehr erhöht, weil die thermische Energie des Lichtbogens 25 zum Teil im Behälterteil 30 gespeichert wird. Da jedoch hierbei ein Teil des Löschmediums über die Auslaßkanäle 18A und 21A in den Außenraum entweichen kann, wird ein zu starker Temperatur- und Druckanstieg des Löschmediums im Behälterteil 30 verhindert.

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Wenn das freie Ende des bewegbaren Kontaktteils 21 in den konischen Abschnitt 27a der elektrisch isolierenden Düse 27 eintritt, wird das Löschmedium, wie bei der Anordnung gemäß Fig. 5 und 6, schnell aus dem Behälterteil 30 in den Außenraum ausgetragen. Dieses Löschmedium steht unter vergleichsweise hohem Druck und vergleichsweise niedriger Temperatur, wodurch im Zusammenwirken mit der großen Öffnungsfläche der Düse 27 eine große Löschmedium-Menge gegen den Lichtbogen 25 gerichtet wird. Infolgedessen wird der Lichtbogen 25 zufriedenstellend gekühlt und gelöscht, auch wenn der betreffende, zu unterbrechende Strom stark ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß bei der Trennung der beiden Kontaktteile 18 und 21 schwache Ströme ohne weiteres und schnell durch die Kolbenwirkung des Pufferkolbens 15 in Verbindung mit den axialen Auslaßkanälen 18A und 21A in den beiden Kontaktteilen 18 bzw. 21 unterbrochen werden können. Bei der Unterbrechung starker Ströme wird ebenfalls das Löschmedium, dessen Druck und Temperatur sich unter dem Einfluß des resultierenden Lichtbogens erhöht haben, unmittelbar nach dem Auftreten des Lichtbogens zum Teil über die Auslaßkanäle 18A und 21A ausgetrieben. Hierdurch kann ein übermäßiger Druck- und Temperaturanstieg im Behälterteil 30 verhindert werden. Anschließend tritt der freie Endabschnitt des bewegbaren Kontaktteils 21 in den konischen Teil 27a der isolierenden Düse ' 27 ein, worauf das Löschmedium mit zufriedenstellender Lichtbogen-Löschwirkung den elektrischen Lichtbogen beaufschlagen kann. Auf diese Weise kann der Lichtbogen gleichmäßig gekühlt und gelöscht bzw. unterdrückt werden.

Da jeder Kontaktteil einen axialen Auslaßkanal aufweist, kann bei einem Stromfluß durch den Kontaktteil Konvektion auftreten. Wenn sich die Auslaßkanäle wie bei der Ausführungsform gem. Fig. 21 durch beide Kontaktteile erstrecken, ist die Wirkung dieser Konvektion besonders deutlich.

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Mit der Ausführungsform gemäß Fig. 20 und 21 können somit sowohl schwache als auch starke Ströme mit einer einfachen, kostensparenden Konstruktion zufriedenstellend unterbrochen werden, wobei durch die beiden Kontaktteile ein stärkerer Strom geleitet werden kann.

Die Ausfürhungsform nach Fig. 22 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 7 dadurch, daß der Schieber 150 aus einem metallischen Werkstoff besteht, so daß er, wie bei den Anordnungen nach Fig. 17 und 18 ein Lichtbogen-Kontaktelement bildet, und daß die axialen Auslaßkanäle 150A bzw. 21A über die Gesamtlänge des Lichtbogen-Kontaktteils 150 und des bewegbaren Kontaktteils 21 verlaufen..

Die in Fig. 23 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 5 nur dadurch, daß ein umschließendes bzw. Hülsenelement die beiden freien Endabschnitte von feststehendem und bewegbarem Kontaktteil umschließt. Der feststehende Kontaktteil wird dabei auf seine Gesamtlänge von einem axialen Auslaßkanal durchsetzt. Das Hülsenelement 42 umfaßt, genauer gesagt, eine mit Bohrung versehene Trennwand 42a, die an ihrem Außenumfang mit einer radial einwärts gerichteten Umfangsrippe an der Innenwandfläche des Hohlzylinders 26 zwischen der Kompressionskammer 29 und dem Behälterteil 30, die jeweils gleichen Durchmesser besitzen, verbunden ist, Die dem Pufferkolben 15 zugewandte Flanke der Rippe bildet die umlaufende Anschlagstufe bzw. -schulter 28b für den Kolben 15.

Das Hülsenelement 42 weist einen vergleichsweise kurzen Stutzen 42b auf, der sich vom Mittelteil der Trennwand 42a in Richtung auf die Düse 27 erstreckt. Die Trennwand 42 enthält eine Anzahl von radialen öffnungen in vorbestimmten, gleichgroßen Winkelabständen, die sich vom Außenumfang des Stutzens 42b zur Außenkante der Trennwand 42a erstrecken und von denen nur eine dargestellt ist, so daß die KOmpreSsions-

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kammer 29 in Ströraungsverbindung mit dem Behälterteil 30 steht. Das Hülsenelement 42 besteht aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff.

Der Stutzen 42b ist so bemessen, daß die beiden Kontaktteile 18 und 21 gemäß Flg. 23 mit geringem Spiel in ihn einführbar sind und daß sich das freie Ende des festen Kontaktteils 18 am Ende der Stromunterbrechung (vgl. Fig. 24) bis dicht an das der Düse 27 zugewandte Ende des Stutzens 42b erstreckt. In der Schließstellung stehen die beiden Kontaktteile 18 und 21 innerhalb des Stutzens 42b in der Nähe seines anderen Endes in gegenseitiger Berührung.

Der Stutzen 42b kann somit den feststehenden Kontaktteil 18 über eine vorbestimmte Länge hinweg umschließen, und zwar gemessen in Richtung der Trennungsbewegung des bewegbaren Kontaktteils 21 bis zu seinem freien Ende.

Das Hülsenelement 42 läßt das im Behälterteil 30 befindliche Lichtbogen-Löschmedium erst dann in den Außenraum austreten, wenn das Löschmedium den elektrischen Lichtbogen beaufschlagt hat; außerdem wird dadurch im Behälterteil eine niedrige Temperatur des Löschmediums gewährleistet. Außerdem kann infolge des Hülsenelements 42 das niedrige Temperatur besitzende, durch den Kolben 15 ImBehälterteil 30 verdichtete Löschmedium axial ausgeblasen werden, auch wenn ein Kontaktprellen zwischen den Kontaktteilen 18 und 21 unter Entstehung elektrischer Lichtbögen über die Kontaktteile auftritt, wenn der Pufferkolben 15 gemäß Fig. 25 aufgrund einer zu schwachen Federkraft der Schraubenfeder 20 nicht an der Anschlagschulter 28b anliegt.

Wenn daher der Druck des Löschmediums im Behälterteil 30 aufgrund seiner Ausdehnung unter dem Einfluß des Lichtbogens bei der Stromunterbrechung ansteigt, wird ein Temperaturanstieg im Behälterteil durch die Trennwand begrenzt, die eine Abschirmung zwischen dem Behälterteil und dem Raum bildet, in welchem der Lichtbogen auftritt. Hierdurch wird die Licht-

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bogen-Löschwirkung verbessert.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 26 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 22 hauptsächlich dadurch, daß gemäß Fig. 26 ein Hülsenelement, ähnlich demjenigen nach Fig. 24, im Hohlzylinderelement 26 vorgesehen ist. Das Hülsenelement 42 ist dabei praktisch auf dieselbe Weise wie in Fig. 24 an der Innenwandfläche des hohlen Zylinders 26 befestigt, nur mit dem Unterschied, daß sein Stutzen 42b mit dem feststehenden Kontaktteil 18 verbunden ist. Der Stutzen 42b ist mit seiner Achse auf die durchgehende Bohrung im feststehenden Kontaktteil 18 ausgerichtet, deren Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Stutzens 4 2b.

Der Schieber bzw. das Lichtbogen-Kontaktelement 150 besitzt an seinem freien Endabschnitt einen verkleinerten Durchmesser, so daß dieser Endabschnitt in der Schließstellung gemäß Fig. 26 in den Stutzen 42b einzutreten vermag. Wenn bei einem über die Kontaktelemente 21 und 15o auftretenden elektrischen Lichtbogen 25 der Kolben 15 an der Anschlagschulter bzw. -stufe 28b anliegt (vgl. Fig. 27) , ist der dem dünneren Endabschnitt nachgeschaltete Abschnitt des Kontaktelements 150 über eine vorbestimmte Länge hinweg vom Stutzen 42b umschlossen.

In Fig. 28 ist der Zustand veranschaulicht, in welchem der Schieber 150 aufgrund einer zu geringen Federkraft der Schraubenfeder 20 die Bewegung des bewegbaren Kontaktteils 21 nicht mitmacht. Das Hülsenelement 42 bzw. der Stutzen 42b verhindert dabei einen Austritt des Lichtbogen-Löschelements aus dem Behälterteil 30 in den Außenraum, bis das Löschmedium aufgrund der Verschiebung des Kolbens 15 im Behälterteil 30 vollständig komprimiert worden ist, wobei der Stutzen 42b außerdem das Löschmedium im Behälterteil bis zum Unterbrechung des Lichtbogens auf niedriger Temperatur hält. Selbstverständlich kann das.Löschmedium aus dem Behälterteil 30 erst dann in den

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Außenraum austreten, nachdem es durch den Lichtbogen hindurchgedrungen ist, wenn der freie Endabschnitt des bewegbaren Kontaktteils 21 durch den konischen Abschnitt 27a der Düse 27 hindurchtritt.

Fig. 29 veranschaulicht eine Abwandlung der Anordnung nach Fig.20. Dabei ist der den feststehenden Kontaktteil 18 durchsetzende axiale Auslaßkanal 18A über zwei Radialbohrungen, die in einem vorbestimmten Axialabstand angeordnet sind, selektiv mit dem Außen^raum verbunden. Genauer gesagt: Der axiale Auslaßkanal 18A umfaßt eine Reihe erster Radialbohrungen 18B, die in vorbestimmten, gleichgroßen Winkelabständen im Kontaktteil 18, in dessen Schließstellung, unmittelbar unter der Anschlußplatte 12 vorgesehen sind, so daß der Auslaßkanal 18A über diese Bohrungen mit dem Außenraum in Verbindung steht. In Fig. 29 sind zwei einander gegenüberstehende Radialbohrungen 18B dargestellt. Wenn sich der feststehende Kontaktteil 18 gemäß Fig. 29 nach oben verschiebt, werden die Radialbohrungen 18B durch eine Hülse 12b verschlossen, die mit enger Passung in die Bohrung 12a der Anschlußplatte 12 eingesetzt ist, sich in Richtung auf den Pufferkolben 15 erstreckt und zwischen sich und dem Kontaktteil 18 einen kleinen Zwischenraum festlegt. Dabei wird eine Verbindung des Auslaßkanals 18A mit dem Außenraum verhindert.

Wenn sich andererseits der feststehende Kontaktteil 18 nach oben bewegt und dann durch Anlage des Pufferkolbens 15 an der Stufe 28b angehalten wird, kommt der axiale Auslaßkanal 18A mit dem Außenraum über eine zweite Anzahl von Radialbohrungen 18C in Verbindung, die auf dieselbe Weise wie die Radialbohrungen 18B im Kontaktteil 18 vorgesehen sind. Das zweite Radialbohrungspaar 18C ist zu diesem Zweck in einem vorbestimmten Abstand praktisch entsprechend der axialen Länge der Kompressionskammer 29, die in diesem Fall dem Durchmesser bzw. der Länge des Behälterteils 30

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entspricht, unterhalb der ersten Radialbohrungen 18B angeordnet. Von der Anschlußplatte 12 steht ein L-förmiger Verschlußblock 12b so ab, daß der eine Schenkel der L-Form parallel zur Anschlußplatte 12 liegt. Dieser Schenkel ist mit einer axial mit der Hülse 12a fluchtenden Durchgangsbohrung 12c versehen, welche vom festen Kontaktteil durchsetzt wird. In der Schließstellung des Kontaktteils 18 liegen die Radialbohrungen 18C innerhalb der Bohrung 12c in der Nähe des unteren Endes des Verschlußblocks 12b, so daß gemäß Fig. 29, in welcher die beiden Kontaktteile 18 und 21 in ihrer Schließstellung veranschaulicht sind, eine Verbindung mit dem Außenraum verhindert wird. Der axiale Auslaßkanal 18A ist dabei nicht mit dem Außenraum verbunden. Die Länge der Bohrung 12c ist so bemessen, daß dann, wenn der Pufferkolben 15 nicht an der Stufe oder Schulter 28b anliegt (vgl. Fig. 30) die zweiten Radialbohrungen 18C innerhalb der Bohrung 12c liegen und eine Verbindung zwischen dem axialen Auslaßkanal 18A und dem Außenraum verhindern.

Der axiale Auslaßkanal 18A endet in Höhe der Unterseiten der zweiten Radialbohrungen 18C.

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Beim Stromunterbrechungsvorgang trennt sich der bewegbare Kontaktteil 21 vom feststehenden Kontaktteil 18 unter Erzeugung eines elektrischen Lichtbogens 25 zwischen den Kontaktteilen innerhalb des Behältersteils 30. Dabei steht der Behälterteil 30 über den axialen Auslaßkanal 18 A die zweiten Radialbohrungen 18 C mit dem Außenraum in Verbindung. Wenn ein eletrischer Lichtbogen über die beiden Kontaktteile 18 und 21 auftritt, deren erstere gemäß Fig. 30 letztere nicht bei der Aufwärtsbewegung zu folgen vermag, ist keine Verbindung zwischen Behälterteil 30 und Außenraum vorhanden, vielmehr wird im Behälterteil 30 ein Strömungsmitteldruck aufgebaut, bis sich der Pufferkolben 15 an die Stufe 28b anlegt. Wenn dabei im Behälterteil 30 unter einem hohen Lichtbogenstrom ein übermäßiger Druckanstieg auftritt, bewegt sich der feststehende Kontaktteil 18 vom bewegbaren Kontakteil 21 hinweg, um seine unterste Stellung gemäß Fig. 29 zu erreichen. Dabei wird der im Behälterteil 30 herrschende Druck über den Auslaßkanal 18A und die ersten Radialbohrungen 18B abgelassen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 29 wird der bei der Kontakttrennung entstehende Lichtbogen auch zur Ausdehnung des Strömungsmittels im Behälterteil ausgenutzt, um den Strömungsmitteldruck in diesem Behälterteil zu erhöhen. Anschließend wird das Strömungsmittel aus dem Behälterteil schnell ausgetragen, so daß der Lichtbogen gekühlt und gelöscht wird. Die beiden Radialbohrungssätze stellen bei der Verschiebung des feststehenden Kontaktteil die Verbindung zwischen dem Behälterteil und dem Außenraum her und unterbrechen diese Verbindung. Auf diese Weise kann ein Temperaturanstieg im Behälterteil verhindert werden, während sich in ihm ein ausreichender Strömungsmitteldruck aufbauen kann. Hierdurch läßt sich die Unterbrechungsleistung verbessern. Außerdem kann die den feststehenden Kontakteil beaufschlagende Federkraft reduziert

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werden, und die Kraft für die Verschiebung des bewegbaren Kontakteils kann bei vereinfachter Kontruktion klein sein.

Die ,.Ausführungsform nach Fig. 22 kann auf die vorstehend in Fig. 28 und 29 beschriebene Weise modifiziert werden, so daß sich Abwandlung nach Fig. 31 ergibt. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt der auch als Lichtbogen-Kontaktelement dienende Schieber 150 dieselbe Kontruktion wie der feststehende Kontaktteil 18 gemäß Fig. 28 bis 30, so daß er an dessen Stelle benutzt werden kann. Dabei entsprechen ein Axialkanal 150A, erste'Radialbohrungen 150B und zweite Radiälbohrungen 150C dem axialen Auslaßkanal 18A, den ersten Radialbohrungen 18B bzw. den zweiten Radialbohrungen 18C nach Fig. 28 und 29.

In den Fig. 31 und 32 ist der Schalter in seiner Schließstellung bzw. seiner Unterbrechungsstellung dargestellt, während Fig. 33 der Fig. 30 entspricht.

Die Fig. 34 und 35 veranschaulichen 2 Abwandlungen der Anordnung nach Fig. 31 und 32, wobei in Fig. 34 das Lichtbogen-Kontaktelement 150 nur die zweiten Radialbohrungen 150C besitzt, während gemäß Fig. 35 im Kontakelement 150 nur die ersten Radialbohrungen 150B vorgesehen sind und der Verschlußblock 12b weggelassen ist.

Die ersten Radialbohrungen 18B bzw. 150B wirken mit einer Hülse bzw. einem Stutzen 12a zusammen, so daß sie als Ablaßbzw. Überdruckventil für eine Druckentlastung bei einem übermäßigen Druckanstieg im Behälterteil dienen. Andererseits wirken die zweiten Radialbohrungen 18C oder 150C mit der Hülse 12 dahingehend zusammen, daß die Wirkungsweise einer Ablaßöffnung in Abhängigkeit von einem bewegbaren Element beliebig gesteuert wird, wobei diese öffnung lediglich zum Löschen eines elektrischen Lichtbogens bei erhöhter Temperatur wirkt.

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Die in Fig. 36 dargestellte, weitere Ausführungsform der Erfindung ähnelt im wesentlichen derjenigen nach Fig. 5 und 6, nur mit dem Unterschied, daß eine Arretier-bzw.· Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, welche den Pufferkolben in seiner Stellung hält, in welcher er das Lichtbogen-Löschmedium in der Kompressionskammer, und somit im Behälterteil vollständig komprimiert hat. Diese Arretiereinrichung umfaßt mehrere in vorbestimmten, gleichen Winkelabständen an der Innenwandfläche der Kompressionskammer 29 angeordnete Rasten 43 in der Nähe einer umlaufenden Stufe bzw. Schulter 28b, welche die Form einer radialen nach innen gerichteten Rippe besitzt, die eine Begrenzung zwischen der Kompressionskammer 2 9 und dem Behälterteil 30 von jeweils gleichem Durchmesser bildet. In der Innenwandfläche der Kompresionskammer 29 sind an den Einbaustellen der Rasten 43 zahlreiche ,Vertiefungen vorgesehen, in welche die Rasten 43 unter Zwischenfügung von Blattfedern 44 eingesetzt sind. Die einzelnen Rasten 43 werden somit durch zugeordnete Blattfedern 44 radial nach innen gedrängt, so daß sie normalerweise von der Innenwandfläche der Kompressionskammer 29 radial nach innen ragen.

Die Arretiereinrichung umfaßt außerdem eine in die Umfangsflache des Kolbens 15 eingestochene, umlaufende Nut 45, welche den Rasten 43 zugewandt ist, weil sich der Kolben 15 an die Stufe 28b anlegt. Da die Nut 45 eine den Rasten 43 koplementäre Form besitzt, greifen letztere in die Nut 45 ein, um elastisch in dieser festgehalten zu werden. Die Rasten 43 und die Nut 45 sind so geformt, daß der Eingriff zwischen Nut 45 ;ind Rasten 43 unter der Kraft der Schraubenfeder 20 leicht herstellbar ist, während die Rasten 43 erst dann aus der Nut 45 ausrücken können, wenn der Kolben 15 mit einer größeren Kraft als derjenigen der Schraubenfeder 20 beaufschlagt wird.

Gemäß Fig. 36 ist eine Fassung 15a in Form eines Hohlzylinders

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dem Zentrum der dem Behälterteil 30 zugewandten flachen Stirnfläche des Kolbens 15 befestigt. Die Fassung 15a weist in der Nähe der ihrer Mündung einen verengten Abschnitt auf, in welchem der freie Endabschnitt des bewegbaren Kontaktteils 21 hineindrückbar ist. Die Fassung 15a wirkt somit als am feststehenden Kontakteil 18 befestigtes Kontaktelement.

Bei der Stromunterbrechung legt sich der Pufferkolben 15 unter Beendigung seiner Bewegung an die Stufe 28b an, während gleichzeitig die Rasten 43 in die Nut 45 des Kolbens 15 eintreten. Sodann trennt sich der bewegbare Kontakteil 21 von der Fassung 15a,.wobei gemäß Fig. 37 ein elektrischer Lichtbogen 25 zwischen beiden Teilen entseht. Unter dem Einfluß des Lichtbogens 25 steigt der Löschmediumdruck im Behälterteil 30 weiter an, wodurch sich eine Kraft vergrößert, die bestrebt ist, den festen Kontaktteil 18 gemäß Fig. 37 nach links zu verschieben. Obgleich diese Kraft größer ist als die Federkraft der Schraubenfeder 20, wird eine Verschiebung des festen Kontaktteils 18 gemäß Fig. 37 nach links durch den Eingriff zwischen den Rasten und der Nut 45 verhindert, so daß der feste Kontaktteil 18 fest mit dem Hohlzylinder 26 verbunden bleibt. Der Behälterteil 30 kann-daher unter einem hohen Druck verbleiben.

Wenn sich der im Behälterteil 30 herrschende Strömungsmitteldruck über den für die Löschung des Lichtbogens ausreichenden Druck hinaus erhöht, rücken die Rasten 43 aus der Nut 45 aus, so daß sich der feststehende Kontakteil 18 gegen die Kraft der Schraubenfeder 20 in Richtung auf seine Ausgangsstellung verschiebt. Hierdurch wird ein unnötiger Druckanstieg im Behälterteil 30 verhindert. Bei der Druckminderung im Behälterteil 30 wird der feste Kontaktteil 18 wiederum nach rechts verschoben, bis er erneut durch d^e Arretiereinrichung 43, 44, 45 verriegelt wird. Sodann trennt sich der bewegbare Kontaktteil 21

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weiter vom feststehenden Kontaktteil, so daß der Lichtbogen auf vorher beschriebene Weise gelöscht wird.

Wenn sich der bewegbare Kontaktteil 21 aus seiner Offenstellung in Berührung mit dem Kontaktelement bzw. der Fassung 15a am festen Kontakteil 18 verschiebt, fließt augenblicklich ein Strom durch beide Kontaktteile unter Erzeugung einer elektromagnetischen Abstoßung zwischen ihnen. Dabei bleibt jedoch der Eingriff zwischen der Nut 45 des Kolbens 15 und den Rasten erhalten, wodurch eine Verschiebung des festen Kontakteils gemäß Fig. 37 nach links verhindert wird. Die beiden Kontaktteile können sich daher nicht von einander trennen, so daß auch kein Lichtbogen zwischen ihnen ensteht. Auf diese Weise wird ein Verschmelzen oder Verschweißen zwischen dem bewegbaren Kontaktteil 21 und der Fassung 15a des festen Kontakteils 18 unter dem Einfluß eines Lichtbogen verhindert.

Anschließend wird das freie Ende des bewegbaren Kontakteils 21 in die Fassung 15a eingepresst, worauf der bewegbare Kontaktteil 21 gemäß Fig. 37 nach links verschoben wird. Hierbei wird der Eingriff zwischen der Nut 45 und den Rasten 43 aufgehoben, so daß die Bauteile in ihre Ausgangsstellungen gemäß Fig. 36 zurückkehren können.

Obgleich der feste Kontaktteil 18 materialeinheitlich bzw. einstückig mit dem Kolben 15 ausgebildet ist, ist darauf hinzuweisen, daß der feste Kontaktteil 18 gemäß Fig. 7 in Form eines Schlitzkontakts ringförmig ausgebildet,im Behälterteil 30 angeordnet unterschiebbar mit der Außenumfangsflache des bewegbarenWn Berührung bringbar sein kann. Außerdem braucht auch die Verriegelungseinrichtung nicht unbedingt am Kolben 15 und in der Kompressionskammer 29 angeordnet zu sein, vielmehr kann sie an der Leitstange für den Kolben 15 und an dem mit dieser in Gleitberührung stehenden Abschnitt der Anschluß-

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platte 12 vorgesehen sein.

Beider Anordnung nach Fig. 36 ^μηά 37 kann der Pufferkolben in seiner Position gehalten werden, in welcher er das Lichtbogen-Löschmedium eben komprimiert hat. Der Kolben wird dabei zwangsweise an einer Rückwärtsverschiebung gehindert, wodurch die Unterbrechungsleistung verbessert wird. Außerdem werden die beiden Kontaktteile beim Schließvorgang an einer Wiedertrennung auf Grund einer elektromagnetischen Abstufung zwischen ihnen gehindert, wodurch die Stromunterbrechungsleistung erhöht wird. Die Vorrichtung besitzt somit in Vergleich zum Stand der Technik kleine Abmessungen und hohe Stromunterbrechungsleistung bei hoher Wirtschaftlichkeit.

Die in Fig. 38 dargestellte Ausführungform unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 9 nur dadurch, daß die Verriegelungsbzw, Arretiereinrichtung gemäß Fig. 38 Rasten 43, Blattfedern 44 und eine Nut 45 aufweist, welche auf die vorher in Verbindung mit Fig. 36 beschriebene Weise angeordnet sind, während auf die Fassung 15a verzichtet wird.

Die Anordnung gemäß Flg. 39 unterscheidet, sich von derjenigen gemäß Fig. 17 nur bezüglich derselben, eben anhand von Fig. 38 beschriebenen Merkmale«

Die Anordnung gemäß Fig. 40 stellt eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 9 in der Weise dar, daß je ein Rückschlagventil wirkungsmäßig mit jeder Durchgangsbohrung in der Anschlußplatte, welche der feststehende Kontaktteil verschieblich durchsetzt, verbunden ist. Das Rückschlagventil 46 gemäß Fig. 40 umfaßt einen den Kielkörper 46a, welcher das offene Ende einer zugeordneten Bohrung 32 der Anschlußplatte 12 an der auch als "GegendrucMonroer" bezeichneten Kammer 31 zugewandten Seite normalerweise verschließt, und einen . Kiel-

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schaft 46b, welcher mit dem Ventilkörper 46a verbunden ist und sich mit Spiel durch die zugeordnete Bohrung 32 erstreckt, um mit seinem anderen Endabschnitt über die Anschlußplatte 12 hinaus zu .ragen. Dieser andere Endabschnitt ist L-förmig zurückgebogen, so daß er einen Anschlag 46c bildet, der ein Hineinfallen des Rückschlagventils in die Gegendruckkammer 31 verhindert.

Am Pufferkolben 15 ist außerdem eine Fassung 15a der in Fig. 36 dargestellten Art gefestigt.

In jeder anderen Hinsicht entspricht diese Ausführungsform derjenigen nach Fig. 9.

Wenn sich der bewegbare Kontaktteil 21 mit dem feststehenden Kontaktteil 18 unter Verdichtung des Löschmediums in der Kompressionskammer 29 sowie im Behälterteil 30 abwärts bewegt, öffnen die Rückschlagventile 46 die zugeordneten Durchgangsbohrungen 32 auf Grund des Druckunterschieds zwischen dem Außenraum und der Gegendruckkammer 31, Die Abwärtsbewegung des Kolbens 15 und anderer Teile wi>rd daher durch den in der Gegendruckkammer 31 herrschenden Strömungsmitteldruck nicht behindert.

Anschließend stößt der Kolben 15 an der Stufe 28b(Fig. 41) an, worauf sich die Vertiefung oder Bohrung 3 4 am bewegbaren Kontaktteil 21 von dem in diesem Fall aus elektrisch leitendem Material hergestellten, tulpenförmigen Kontaktelement trennt. Außerdem trennt sich der bewegbare Kontaktteil 21 vom feststehenden Kontaktteil 18, wobei zwischen beiden ein elektrischer Lichtbogen überspringt. Dieser Lichtbogen führt zu einer Strömungsmitteldruckerhöhung im Behälter 30, bis.der Kolben 15 zu einer Rückwärtsbewegung gezwungen wird. Hierauf schließen sich die Rückschlagventile 46. Infolgedessen steigt der Strömungsmitteldruck in der Gegendruckkammer 31 unter Verzögerung bzw.

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Unterdrückung der Rückwärtsbewegung des Kolbens 15 an. Der Behälterteil 30 bleibt daher unter hohem Strömungsmitteldruck.

Danach erreicht der bewegbare Kontaktteil 21 seine Position gemäß Fig. 42, worauf der Lichtbogen 25 auf die durch die Pfeile angedeutete Weise durch einen Lichtbogen-Löschmedium Strom ausgeblasen wird. Gemäß Fig. 42 breitet sich der Lichtbogen 25 über die Enden beider Kontaktelemente 21 und 18 aus, so daß das tulpenförmige Kontaktelement 33 vor einer unmittelbaren Beeinflußung durch den Lichtbogen 25 geschützt ist.

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Da d ie Rückschlagventile die Rückwärtsbewegung des Kolbens behindern, wird eine wirksamere Pufferwirkung und damit eine Verbesserung der Unterbrechungsleistung erzielt.

Die Abwandlung gemäß Fig. 43 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 40 bis 42 nur dadurch, daß innerhalb des Behälterteils zwei feststehende Kontaktteile einander diametral gegenüberstehend vorgesehen sind, während der feststehende Kontaktteil 18 (Fig. 40, 41 und 42) als.Schieber oder Lichtbogen-Kontaktelement dient und die Fassung 15a am Kolben 15 weggelassen ist. Bei dieser Abwandlung sind in der Innenfläche des Behälterteils 30 zwei diametral gegenüberliegende Ausnehmungen vorgesehen, in welche die jeweiligen festen Kontaktteile 18 eingesetzt sind, die ihrerseits durch zwischengefügte Blattfedern 42 radial nach außen gedrückt werden. Die beiden festen Kontaktteile 18 können sich somit mit Gleitberührung an die Außenumfangsflache des bewegbaren Kontaktteils 21 anlegen.

Bei der Abwandlung nach Fig. 44 ist im Unterschied zu den Fig. 41 bis 43 zwischen dem Pufferkolben 15 und der Anschlußplatte 12 eine Zugfeder 47 um den feststehenden Kontaktteil 18 herumgelegt, wobei die Enden dieser Feder auf passende Weise mit beiden Teilen verbunden und die Rückschlagventile 46 sowie die Durchgangsbohrungen 32 weggelassen sind. Die Zugfeder 47 dient dazu, den Kolben 15 und mit ihm den feststehenden Kontaktteil 18 in der unwirksamen Stellung gemäß Fig. 44 zu halten.

Der Kolben 15 wird mit dem feststehenden Kontaktteil 18 und dem bewegbaren Kontaktteil 21 gegen die Kraft der Zugfeder 47 gemäß Fig. 44 nach unten gedrückt, um das Lichtbogen-Löschraedium in der Kompressionskammer 29 und im Behälterteil 3O zu verdichten, worauf ein über dem bewegbaren Kontaktteil 21 und die Fassung bzw. des Kontaktelements 15a

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am festen Kontaktteil 18 entstehender Lichtbogen auf vorher beschriebene Weise gelöscht wird.

Nach dem Ausrücken des tulpenförmigen Kontaktelements 33 am festen Kontaktteil 18 aus der Vertiefung oder Bohrung des bewegbaren Kontaktteils 21 wird der Pufferkolben 15 ersichtlicherweise nicht nur von der Zugspannung der Zugfeder 47, sondern auch durch den Druck des mittels des Kolbens 15 verdichteten Löschmediums beaufschlagt, so daß er bestrebt ist, sich gegen die Anschlußplatte 12 zurückzubewegeri. Da jedoch der Pufferkolben 15 zu Beginn dieser Rückbewegung eine Anfangsgeschwindigkeit gleich Null besitzt und die Zugfeder 47 nur eine kleine Zugkraft auszuüben braucht, wird der Kolben 15 bis zum Löschen des Lichtbogens nur über eine sehr.kleine Strecke in Richtung auf die Anschlußplatte 12 verlagert.

Die Volumenvergrößerung des Behälterteils 30 hat daher nur eine'vernachlässigbare Verringerung des Strömungsmitteldrucks und somit der Strömungsmittelmenge zur Folge, die gegen den Lichtbogen ausgeblasen werden kann.

Ersichtlicherweise begünstigt die Zugfeder 47 die Rückstellung des Kolbens 15 in seine unwirksame bzw. Ausgangsstellung.

Wenn zwischen den beiden Kontaktteilen 21 und 18 bei ihrer Kontaktierung eine elektromagnetische Abstoßungskraft erzeugt wird, wird diese daran gehindert, den festen Kontaktteil 18 gegen die Anschlußplatte 12 zu verschieben, weil der Kolben 15 an der Stufe 28b anliegt. Der feste Kontaktteil 18 kann sich daher nicht vom bewegbaren Kontaktteil 21 trennen. Infolgedessen wird die Entstehung eines Lichtbogens zwischen den beiden Kontaktteilen verhindert. Auf diese Weise wird ein Verschweißen der beiden Kontaktteile vermieden, mit dem Ergebnis, daß das tulpenförmige Kontaktelement 33 ohne weiteres bzw.

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ruckfrei in die Bohrung 34 eintreten kann.

Obgleich bei der Ausführungsform gemäß Fig. 44 eine Zugfeder vorgesehen ist, kann gemäß Fig, 45 eine Druckfeder um den bewegbaren Kontaktteil 21 herum angeordnet sein, der sich in seiner Schließstellung sowohl in den Kompressionskammern 29 als auch im Behälterteil 30 befindet. Die Druckfeder 48 gewährleistet dabei dieselbe Funktion wie die Zugfeder 47.

Fig. 46 veranschaulicht noch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters, bei welcher die der Anordnung nach Fig. S und 6 ähnelnde Konstruktion eine ein offenes Ende eines Gehäuses 49 verschließende Anschlußplatte 23 aufweist und der bewegbare Kontaktteil 21 in seiner Schließstellung an seinem anderen Ende mit einer im Gehäuse 49 angeordneten, allgemein mit 50 bezeichneten Arretiereinrichtung in Eingriff steht. Die Arretiereinrichtung 50 weist ein Sicherungs- bzw. Arretierelement 50a auf, das sich gemäß Fig. 46 unter der Wirkung einer Feder 50b an das abgewandte Ende des bewegbaren Kontaktteils 21 anzulegen vermag. Die Arretiereinrichtung 50 bewirkt also eine aufhebbare Sicherung oder Arretierung des bewegbaren Kontaktteils 21 in seiner Schließstellung.

In der Schließstellung ragt dieses andere bzw. gemäß Fig. 46 rechte Ende des bewegbaren Kontaktteils 21 etwas in die mit 60 bezeichnete Gehäuse-Antriebseinrichtung hinein. Letztere umfaßt einen Zylinder 60a mit einem offenen Ende, sowie einen verschiebbar im Zylinder 60a geführten, federbelasteten Kolben 60b. Die Antriebs- oder Treibereinrichtung wird normalerweise durch ein nicht dargestelltes Hubelement (lifting member) im aktivierten Zustand gehalten, und das freie Ende des bewegbaren Kontaktteils 21 befindet sich in seiner Schließstellung in der Nähe des offenen Endes des Zylinder 60a in diesem.

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Wenn der bewegbare Kontaktteil 21 mit dem feststehenden Kontaktteil 18 in Berührung steht, wird das Arretierelement 50a gegen die Kraft der Feder 50b gemäß Fig. 46 nach unten gezogen. Die Schraubendruckfeder 2O vermag somit den feststehenden Kontaktteil gemäß Pig 46 zusammen mit dem bewegbaren Kontaktteil 21 nach rechts zu verschieben, so daßJauf die in Fig. 47 dargestellte Weise ein Lichtbogen 25 zwischen den beiden Kontaktteilen 18 und 21 überspringt. Der Lichtbogen 25 wird dann auf vorher beschriebene Weise gelöscht. Zu diesem Zeitpunkt ist der bewegbare Kontaktteil 21 mit seinem freien Ende auf Abstand von der Düse 27 angeordnet, während er mit der anderen Ende gemäß Fig. 48 am Kolben 60b anstößt.

Unter diesen Bedingungen wird die Antriebseinrichtung 6O auf ein Schließbefehlssignal hin wirksam. Dabei werden die beiden Kontaktteile in gegenseitige Berührung gebracht. Der bewegbare Kontaktteil 21 wird sodann zum Abschluß des Schließvorgangs durch die Arretiereinrichtung 50 in seiner Schließstellung gesichert. Außerdem wird die Antriebs- bzw. Treibereinrichtung 60 durch ihr nicht dargestelltes Betätigungselement in den gespannten Zustand zurückversetzt. Die Teile befinden sich sodann wieder in ihrer Ausgangsstellung gemäß Fia. 46.

Da die zum Schließen dienende Antriebs- bzw. Treibereinrichtuna nur den Schließvorgang durchzuführen braucht, kann sie einfach und kostensparend ausaebildet sein. Ausßerdem werden die beiden Kontaktteile durch Federdruck in aegenseitiger Anlage gehalten, so daß sie einen starken Strom führen können. Beim Stromunterbrechungsvoraana werden außerdem die beiden Kontaktteile erst dann voneinander getrennt, wenn sie·vorbestimmte Stellungen erreicht haben, wodurch eine stabilisierte Stromunterbrechunq gewährleistet wird. Wenn der bewegbare Kontaktteil eine große Träoheit besitzt, wird durch ihn der Trennvorgang in stabiler Weise ausgeführt. Hierdurch wird eine

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zuverlässigere Stroiuunterbrechung gewährleistet.

Bei der Anordnuna gemäß Fig. 49 ist ein hohlzylindrischer, feststehender Kontaktteil 10 aus einem elektrisch isolierenden Material an der aemäß Pig. 49 linken Stirnfläche mit einer kleinen zentralen Bohrung versehen, während der Kontaktteil einen zylindrischen Innenraum 10a mit großem Ouerschnitt und in der rechten Stirnfläche eine Zentralbohruna 10b mit kleiner Querschnittsfläche aufweist. .Diese Bohrung 10b ist so bemessen, daß sie vom bewegbaren Kontaktteil 21 mit aeringem Spiel durchsetzbar ist.

Ein verschiebbar im Innenraum 10a geführter Pufferkolben bzw. Schieber 15 ist durch eine zwischen ihn und die linke Stirnfläche eingefügte Schraubendruckfeder in Richtung auf die rechte Stirnfläche vorbelastet.

Die AnschlußDlatte 12 ist unter Abdichtung durch die Umfanaswand des hohlzvlindrischen Kontaktteils 1O hindurchaeführt, so daß sie senkrecht zu dessen Längsachse verläuft. Die Anschlußplatte 12 legt eine Trennstelle zwischen der Komoressionskammer 29 und dem Behälterteil 30 fest und bildet einen Teil des feststehenden Kontaktteils 18, der an der Innenwandfläche des Behälterteils befestigt ist. Der feststehende Kontaktteil 18 ist mit einer Blattfeder 18a, die in eine Vertiefung in seiner radialen Innenfläche eingesetzt ist, und mit einem Kontaktelement 18b versehen, das in der Vertiefung oder Ausnehmuna auf die Blattfeder 18a aufgesetzt ist. Das Kontaktelement 18b wird daher in der Schließstellung durch die Blattfeder 18a in Gleitberührung mit dem bewegbaren Kontaktteil 21 gehalten. In der Schließstellung Heat der bewegbare Kontaktteil 21 mit seinem cremäß Fig. 49 linken Ende am Pufferkolben 15 an, während sein rechtes Ende etwas in den Zvlinder 60a der Schließ-Antriebseinrichtuna 60 hineinragt und sich an eine Arretiereinrichtung 60 anleat, welche durch

die Mantelwand des Zylinders 60a hindurch ausfahrbar ist. Durch die Arretiereinrichtuna 50 wird der feststehende Kontaktteil 18 in seiner Schließstellung gehalten. Die Antriebseinrichtuna 60 umfaßt weiterhin einen verschiebbar im Zylinder 60A geführten Kolben 60b.

Gemäß Fia. 49 ist in der Nähe des offenen Endes des Zylinders 60a ein am bewegbaren Kontaktteil 21 anliegender Kollektor 24 voraesehen.

Wenn die Arretiereinrichtuncr 50 aemäß Fig. 50 zurückgezoaen ist, verschiebt die Schraubendruckfeder 20 den Kolben 15 gemäß Fig.49 zusammen mit dem beweobaren Kontaktteil 21 nach rechts, wodurch das Lichtbogen-Löschmedium in der Komnressions· kammer 29 und im Behälterteil 30 zusammenaedrückt wird, bis sich der Kolben 15 unter Verhinderung einer Weiterbeweauncj an die Anschlußplatte 12 anlegt (vgl. Fig. 50). Daraufhin bewegt sich der bewegbare Kontaktteil 21 unter seiner Trägheit weiter nach rechts. Sobald sich der Kontaktteil 21 vom festen Kontaktteil 18 trennt, entsteht aemäß Fig. 50 zwischen beiden Kontaktteilen ein elektrischer Lichtbogen 25, der auf vorher beschriebene Weise gelöscht wird, während sich das rechte Ende des beweabaren Kontaktteils 21 auf die in Fia. 51 dargestellte Weise an den Kolben 60b der Schließ-Antriebseinrichtung 60 anleat.

Beim Schließvorgang wird der Kolben 50 von Hand oder mittels einer mechanischen Kraft, beispielsweise durch eine nicht daraestellte Feder, nach links verschoben, um den bewegbaren Kontaktteil 21 ebenfalls nach links zu bewegen. Der bewegbare Kontaktteil 21 berührt den festen Kontaktteil 18 und legt sich sodann an den Kolben 15 an, wobei er durch die Schraubendruckfeder 20 aufgefanaen wird, während diese Eneraie speichert. Wenn die Schraubendruckfeder 20 völlig zusammengedrückt ist, wird die Arretiereinrichtung 50 gegen das rechte Ende des

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beweabaren Kontaktteils 21 vorgeschoben, um diesen in der Schließstelluna zu arretieren. Anschließend wird der Kolben 60b in die Ausgangsstellung zurückaeführt, worauf der Schlleßvoraana abaeschlossen ist. Die vorher verschobenen Bauteile sind somit in ihre Ausgangsstellung qemäß Fig. 49 zurückgeführt worden.

Aus den vorstehenden Ausführunaen aeht hervor, daß durch Anordnuna des Kolbens bzw. Schiebers und eines Federelements bzw. einer Schraubendruckfeder zum Verschieben des Schiebers eine einfache Schließ-Antriebseinrichtung in einen einfach und kostensoarend aufaebauten Schalter mit verbesserter Stromunterbrechunasleistuna eingebaut werden kann.

Obgleich die Erfindung vorstehend in Verbindung mit verschiedenen, derzeit bevorzugten Ausführunasformen dargestellt und beschrieben ist, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.

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Claims (35)

Patentansprüche

1. Selbstlöschender Schalter mit einem hohlzylindrischen ^ - Element, das mit einer Menge eines Lichtbogen-Löschmediums gefüllt ist, mindestens zwei im hohlzylindrischen Element angeordneten Kontaktelementen bzw. -teilen, die unter Relativbewegung zueinander miteinander in Berührung bringbar und voneinander trennbar sind, einem im hohzylindrischen Element bewegbar geführten, unter Kopplung bei der Trennung der Kontaktteile mit bewegten Kolben zum Verdichten des Löschmediums, dessen Druck sich unter einem beim Trennen der Kontaktteile an diesem entstehenden elektrischen Lichtbogen erhöht, und mit einer mit dem Inneren des hohlzylindrischen Elements verbundenen, elektrisch isolierenden Düse, über welche das Lichtbogen-Löschmedium mit erhöhtem Druck aus dem Inneren des hohlzylindrischen Elements nach außen ausstoßbar ist,

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wenn die Kontaktteile eine vorbestimmte Strecke voneinander getrennt sind, um mittels des Stroms des austretenden Löschmediums den Lichtbogen zu löschen, dadurch gekennzeichnet, daß das hohlzylindrische Element (26) eine Kompressiosnkammer (29) und einen Behälterteil (30) aufweist, die durch eine umlaufende Stufe (28b) an der Innenwandfläche des hohlzylindrischen Elements (26) voneinander getrennt sind, daß der Kolben(15) zur Verdichtung des Lichtbogen-Löschmediums verschiebbar in der Kompressionskammer (29) geführt ist, daß der Behälterteil (30) mit der Kompressionskammer (29) in Verbindung steht und das Löschmedium, dessen Druck sich unter dem Einfluß des elektrischen Lichtbogens (25) erhöht, speichert und daß die Düse (z. B. 5) das im Behälterteil gespeicherte Löschmedium ausströmen läßt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile einen bewegbaren Kontaktteil und einen feststehenden, einstückig oder materialeinheitlich mit dem Kolben verbundenen Kontaktteil umfassen.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben durch ein Federelement im Sinne einer Verdichtung·des Löschmediums verschiebbar ist und daß der bewegbare Kontaktteil, wenn sich die beiden Kontaktteile in der Schließstellung befinden, den Kolben gegen die Kraft des Federelements in einer Stellung ausrichtet, von der aus die Verdichtung des Löschmediums einzusetzen vermag.

4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Kontaktteile einen Strömungsmittelkanal aufweist, welcher die Außenseite des hohlzylindrischen Elements strömungsmäßig mit einem Raum verbindet, in welcher bei der Trennung der beiden Kontakt-

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teile ein elektrischer Lichtbogen entsteht.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmittelkanal sich an eine Kontaktfläche des betreffenden Kontaktteils öffnet.

6. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein umschließendes Hülsenelement den feststehenden Kontaktteil" über eine vor,bestimmte Länge umschließt und sich in Richtung der Bewegung des bewegbaren Kontaktteils erstreckt.

7. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmittelkanal eine öffnung zur Herstellung und Unterbrechung einer Verbindung zwischen dem Strömungsmittelkanal und der Außenseite des hohlzylindrischen Elements bei einer Verschiebung des betreffenden Kontaktteils aufweist.

8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungsmittelkanal durch den feststehenden Kontaktteil erstreckt und eine Anzahl von öffnungen oder Bohrungen zur selektiven Herstellung und Unterbrechung einer Verbindung des Strömungsmittelkanals mit der Außenseite des hohlzylindrischen Elements in Abhängigkeit von der Verschiebungsstrecke des feststehenden Kontaktteils aufweist.

9. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenelement den feststehenden Kontaktteil über eine vorbestimmte Länge in Richtung der Bewegung des beweglichen Kontaktteils umschließt.

10. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement vorgesehen ist, welches den Kolben in einer Richtung zur Verdichtung des Löschmediums zu verschieben bestrebt ist und dem bewegbaren Kontaktteil

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mit einer Trennungskraft beaufschlagt, und daß der bewegbare Kontaktteil mittels einer Schließeinrichtung gegen den feststehenden Kontaktteil verschiebbar ist, um beide Kontaktteile in gegenseitige Berührung zu bringen, und daß eine Sicherungs- bzw. Arre'tiereinrichtung vorgesehen ist, welche den bewegbaren Kontaktteil in der Schließstellung zu halten vermag.

11. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kontaktteil mit dem bewegbaren Kontaktteil über eine Kupplung verbunden ist, die eingerückt bleibt, bis eine eine vorbestimmte Größe übersteigende Auslösekraft auf sie einwirkt.

12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung mit der Auslösekraft in eine Position beaufschlagbar ist, in welcher der Kolben die Verdichtungsarbeit beendet hat.

13. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in eine Stellung rückführbar ist, aus welcher die Verdichtungsarbeit einsetzt,

14. Schalter nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η ζ e i c h -. η e t, daß der Kolben mittels eines Federelements in eine Stellung zurückführbar ist, von der aus die Verdichtungsarbeit eingeleitet wird.

15. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile einen beweglichen Kontaktteil und einen am hohlzylindrischen Element angeordneten, feststehenden Kontaktteil umfaßt.

16. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich-

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net, daß der Kolben durch ein Federelement in Richtung der Verdichtungsarbeit verschiebbar ist und daß der bewegliche Kontaktteil, wenn sich die beiden Kontaktteile in der Schließstellung befinden, den Kolben gegen die Kraft des Federelements in eine Position ausrichtet, von welcher aus die Verdichtungsarbeit aufnehm* bar ist.

17. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontaktteil und/oder der Kolben einen Strömungsmittelkanal zur Verbindung der Außenseite des hohlzylindrischen Elements mit dem Behälterteil aufweist.

18. Schalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmittelkanal eine öffnung oder Bohrung zur Herstellung und Unterbrechung einer Verbin-: dung zwischen dem Strömungsmittelkanal und der Aussenseite des hohlzylindrischen Elements in Abhängigkeit von einer Bewegung des betreffenden Kontaktteils aufweist.

19. Schalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben sowohl mit einem Strömungsmittelkanal als auch mit einem Lichtbogen-Kontaktelement versehen ist, das mit dem beweglichen Kontaktelement versehen ist, das mit dem beweglichen Kontaktelement in Berühung bringbar und von ihm trennbar ist.

20. Schalter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmittelkanal mehrere Bohrungen zur selektiven Herstellung und Unterbrechung der Verbindung des Strömungsmittelkanals mit der Außenseite des hohlzylindrischen Elements in Abhängigkeit von der Verschiebungsstrecke des Kolbens aufweist.

21. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hülsenelement dem Kolben über eine vor-

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bestimmte Länge in Richtung der Bewegung des beweglichen Kontaktteils umschließt.

22. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben ein Lichtbogen-Kontaktelement aufweist, welches sich an dem beweglichen Kontaktteil anzulegen und von ihm zu trennen vermag, und daß das Hülsenelement das Lichtbogen-Kontaktelement über eine vorbestimmte Länge in Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktteils umschließt.

23. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement zur Verschiebung des Kolbens im Sinne einer Verdichtung des Löschmediums und zur Ausübung einer Trennungskraft auf den beweglichen Kontaktteil eine Schließeinrichtung zur Verschiebung des beweglichen Kontaktteils in Richtung auf den feststehenden Kontaktteil, um beide Kontaktteile in gegenseitige Berührung zu bringen, und eine Sicherungs- bzw. Arretiereinrichtung zur Festlegung des beweglichen Kontaktteils in seine Schließstellung vorgesehen sind.

24. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kontaktteil mit dem beweglichen Kontaktteil über eine Kupplung verbunden ist, die im Einrückzustand verbleibt, bis sie von einer eine vorbestimmte Größe übersteigenden Auslösekraft beaufschlagt wird.

25. Schalter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontaktteil vom feststehenden Kontaktteil trennbar ist, bevor sich der Kolben vom ' beweglichen Kontaktteil trennt.

26. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekenn.ζ eic h-

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net, daß der feststehende Kontaktteil mit Gleitberührung an der Außenumfangsfläche des beweglichen Kontaktteile angreift.

27. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben bei der Kontaktierung der beiden Kontaktteile in eirife Ausgangsstellung für die Durchführung der Verdichtungsarbeit rückführbar ist.

28. Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kontaktteil im Behälterteil angeordnet ist.

29. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplung vorgesehen ist, welche am Kolben in einer Stellung anzugreifen vermag, in welcher der Kolben die Verdichtungsarbeit geleistet hat.

30. Schalter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung den Kolben mit einer kleineren Kraft als derjenigen erfaßt, die zu ihrer Trennung vom Kolben erforderlich ist.

31. Schalter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung an einer Außenumfangsfläche des Kolbens sowie einer Innenumfangsfläche der Kompressionskammer vorgesehen ist.

32. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hohlzylindrische Element an der vom Behälterteil abgewandten Seite der Kompressionskammer eine für den Kolben vorgesehene Gegendruckkammer aufweist, die über eine öffnung oder Bohrung mit der Außenseite

des hohlzylindrischen Elements in Strömungsverbindung steht, und daß in der öffnung oder Bohrung ein Rückschlagventil -„* __ angeQrdnet-JLsi, welches das -Licfefebegen-Löschmedium nur

von der Außenseite des hohlzylindrischen Elements in die

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Gegendruckkaitimer strömen läßt.

33."Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des hohlzylindrischen Elements in die KompressiOnskammer und dem Behälterteil durch eine Stufe oder Schulter unterteilt ist, gegen welche sich der Kolben in einer Stellung anlegt, in welcher er seine Verdichtungsarbeit geleistet hat.

34. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse einen sich in Richtung auf ihr offenes Ende kelchartig erweiternden Abschnitt aufweist.

35. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktteile innerhalb des Behälterteils kontaktieren und voneinander trennen.

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