[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter mit einer aus einem Ringkolben
und einem beweglichen Zylinder bestehenden, dem KontaktsysTem zugeordneten Blaseinrichtung,
wobei der Ringkolben über je einen Dichtungsring einerseits gegenüber dem Zylinder
und andererseits gegenüber dem beweglichen zylindrischen Schaltstück des Kontaktsystem
abgedichtet ist, und mit einem Rückschlagventil, das während der Druckphase geschlossen
und während der Saugphase geöffnet ist.
[0002] Bei einem derartigen aus der DE-OS 26 35 573 bekannten Blaskolbenschalter wird das
Rückschlagventil von in der Stirnfläche des Ringkolbens angeordneten Öffnungen gebildet,
die von einem federbelasteten Ring verschlossen sind. Während der Druckphase wird
die Kraft der Ventilfedern unterstützt; die Öffnungen werden so geschlossen gehalten.
Während der Saugphase wird die Kraft der Ventilfedern überwunden; die Öffnungen werden
sodann freigegeben.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgasschalter der eingangs genannten
Art anzugeben, bei dem für das Rückschlagventil der Blaseinrichtung eine vereinfachte
raumsparende Ventilkonstruktion geschaffen ist, wobei die auf die Dichtungsringe des
Ringkolbens während der Betätigung der Blaseinrichtung ausgeübten Radialkräfte gleichmäßig
verteilt sind.
[0004] Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß das Rückschlagventil von den beiden
in einer Ebene liegenden Dichtungsringen gebildet ist,-die mit axialem Spiel in Ringnuten
des Ringkolbens im Zuge von Strömungswegen für das Druckgas angeordnet und gemeinsam
mit zwischengelegten Abstandselementen quer zur Kolbenachse verschiebbar gelagert
sind.
[0005] Aus der DE-OS 25 38 132 ist ein Druckgasschalter bekannt, bei dem die Dichtungsringe
in einer quer zur Kolbenachse verlaufenden Ebene angeordnet sind und sich einerseits
am Blaszylinder und andererseits am beweglichen zylindrischen Schaltstück des Kontaktsystems
abstützen. Bei der bekannten Ausführungsform ist jedoch kein Rückschlagventil vorgesehen.
[0006] Ein von einem Kolbenring gebildetes Rückschlagventil ist aus der DE-OS 25 41 851
bekannt, bei der der Kolbenring in einer umlaufenden Ringnut des Kolbens mit axialem
Spiel angeordnet und axial federbelastet ist und unter der Federbelastung die Druckseite
mit der Saugseite verbindende Ausnehmungen im Kolben verschließt. Dadurch ist der
Zylinder mit dem Kolben in Förderrichtung druckdicht verbunden, wobei diese druckdichte
Verbindung entgegen der Förderrichtung aufgehoben ist.
[0007] Durch Anwendung der Erfindung werden beide Dichtungsringe eines Ringkolbens als bewegliches
Ventilglied eines Rückschlagventils ausgebildet, die gemeinsam mittels der zwischengelegten
Abstandselemente gegenüber dem Ringkolben verschiebbar sind. Damit sind die Dichtungsringe
radial kräftefrei gelagert. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn bei einer
beispielsweise aus der DE-OS 25 38 132 bekannten Ausführungsform das eine von zwei
feststehenden Schaltstücken als starre Führung für den Blaszylinder und das Überbrückungsschaltstück
bildet. Da der zwischen Überbrückungsschaltstück und Blaszylinder angeordnete Ringkolben
ebenfalls starr gehaltert ist, schließt die gemeinsame Verschiebbarkeit beider Ringe
in radialer Richtung eine statische Überbe stimmung der Führungsteile aus.
[0008] Durch die gemeinsam verschiebbare Lagerung der beiden Kolbendichtungsringe, die über
Abstandselemente radial voneinander weggedrückt werden, ist die Dichtung auch bei
größeren Fertigungstoleranzen im Bereich der Zylinderraumdurchmesser gewährleistet.
Beide Kolbendichtungsringe nehmen an der Wirkung als Rückschlagventilbauteile teil,
so daß sich bei kleinen Ringspalten zwischen Ringkolben und Blaszylinder bzw. überbrückungsschaltstück
ein größerer wirksamer Ventilquerschnitt ergibt.
[0009] Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben und
die Wirkungsweise erläutert.
[0010] In der Figur ist in einem Längsschnitt ein Druckgas-Leistungsschalter nach Art eines
Blaskolbenschalters schematisch dargestellt, wobei rechts der Mittellinie die Einschaltstellung
und links der Mittellinie die Ausschaltstellung gezeichnet ist. Innerhalb einer z.
B. aus Porzellan bestehenden Schaltkammer 1 sind im gasgefüllten Innenraum 2 beispielsweise
mit einer SF
6-Füllung unter einem Druck von 6 bar zwei hohle rohrförmige Schaltstücke 3, 4 in einer
Achse mit Abstand angeordnet. Der Abstand A zwischen den Stirnseiten 3, 4 bildet im
ausgeschalteten Zustand die Trennstrecke des Schalters.
[0011] In der Einschaltstellung sind die beiden Schaltstücke 3, 4 von einem beweglichen
Schaltstück 5 überbrückt, das rohrförmig ausgebildet ist und mehrere gleichmäßig über
den Umfang verteilte
lfederbelastete Kontaktlamellen 6 enthält. Das bewegliche Schaltstück 5 ist mechanisch
mit einem Blaszylinder 7 verbunden, der in Pfeilrichtung 9 bewegt wird, wenn der Schalter
von der rechts der Mittellinie gezeichneten Einschaltstellung in die links der Mittellinie
gezeichnete Ausschaltstellung überführt wird.
[0012] DerBlaszylinder 7 wird dabei über einen relativ feststehenden Ringkolben 8 gezogen,
der das im Zylinderraum 7a enthaltene Lösch- und Isoliermittel verdichtet, bis es
nach der Kontakttrennung zur Löschung des Lichtbogens wirksam wird.
[0013] Der Ringkolben 8 weist zwei in einer Ebene angeordnete Dichtungsringe 10, 11 auf,
die in Ringnuten 12, 13 axial verschiebbar angeordnet sind. Die Ringnuten liegen in
Strömungswegen 14, die die Saug- und Druckseite des Ringkolbens 8 in der rechts der
Mittellinie gezeichneten Position miteinander verbinden. Die Strömungswege 14 sind
in der links der Mittellinie gezeichneten Stellung durch dieDichtungsringe 10, 11
verschlossen.
[0014] Die beiden Dichtungsringe sind quer zur Achse des Kolbens unter Zwischenlage von
Abstandselementen 15 gemeinsam verschiebbar querkraftfrei gelagert. '
[0015] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Abstandselement eine zylindrische
Schraubenfeder vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, zylindrische Bolzen einzusetzen,
die die Kolbenringe auf Abstand halten. Ferner ist es möglich, Bolzen und Schraubenfedern
gemeinsam als Abstandselemente einzusetzen. Die Schraubenfedern stützen sich an den
beiden Dichtungsringen 10 und 11 unter Druck ab. Alle Arten der Abstandselemente sind
radial im Kolben verschiebbar gelagert.
1. Druckgasschalter mit einer aus einem Ringkolben und einem beweglichen Zylinder
bestehenden, dem Kontaktsystem zugeordneten Blaseinrichtung, wobei der Ringkolben
über je einen Dichtungsring einerseits gegenüber dem Zylinder und andererseits gegenüber
dem beweglichen zylindrischen Schaltstück des Kontaktsystems abgedichtet ist, und
mit einem Rückschlagventil, das während der Druckphase geschlossen und während der
Saugphase geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Rückschlagventil von den
beiden in einer Ebene liegenden Dichtungsringen (10, 11) gebildet ist, die mit axialem
Spiel in Ringnuten (12, 13) des Ringkolbens (8) im Zuge von Strömungswegen (14) für
das Druckgas angeordnet und gemeinsam-mit zwischengelegten Abstandselementen (15)
quer zur Kolbenachse verschiebbar gelagert sind.
2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstandselemente
(15) zumindest teilweise von radial verlaufenden Schraubenfedern gebildet sind, die
sich an den beiden Dichtungsringen (10, 11) unter Druck abstützen.
3. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstandselemente
(15) zumindest teilweise von zylindrischen Bolzen gebildet sind, die radial im Kolben
(8) verschiebbar sind.