Löschkammer für Lasttrennschalter

Abstract

 Es wird eine Löschkammer beschrieben, bei der zwecks Erzielung einer von Klinken unabhängigen, ruckfreien Auslösung zwischen Schaltstift (3) und einer außen liegenden Steuerwand (12) wenigstens ein im Löschrohr radial geführtes Blockierorgan (10, 11) angeordnet ist, das den Schaltstift (3) erst bei Erreichen einer Querschnittserweiterung (13) der Steuerwandung (12) freigibt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Löschkammer, bestehend aus einem _'rohrförmigen Gehäuse, einer in diesem Gehäuse geführten, teleskopartig entgegen der Kraft von Rückstellfedern ausziehbaren Anordnung von Löschrohr und Schaltstift, sowie einer in Abhängigkeit vom Ausziehweg des Löschrohrs gesteuerten Rastvorrichtung zwischen Löschrohr und Schaltstift.

[0002] Derartige Löschkammern sind allgemein bekannt und in großer Zahl im praktischen Einsatz. Bei diesen bekannten Löschkammern besteht die zwischen Löschrohr und Schaltstift vorgesehene -und nach einem vorgegebenen Löschrohrvorlauf auslösende Rastvorrichtung aus unter Federvorspannung stehenden Klinkenanordnungen, die mit Schrägflächen bzw. Nocken zusammenwirken. Von diesen Rastvorrichtungen muß eine einwandfreie Arbeitsweise gefordert werden, da nur bei Gewährleistung exakter Auslöse- bzw. Freigabezeitpunkte Fehlschaltungen vermieden werden können. Insbesondere kritisch ist eine vorzeitige Freigabe der Verrastung, da in diesem Falle die erforderlichen Abstände der Hauptstrombahn. nicht gewährleistet sind.

[0003] Bei den bekannten Löschkammern ist die Vorgabe eines definierten Auslösepunktes der Rastvorrichtung insbesondere im Hinblick auf den geforderten Langzeitbetrieb kritisch, da sich auf die Einstellung des Auslösepunktes sowohl die jeweiligen Federvorspannungen als auch die Genauigkeit der jeweiligen Nuten oder Nocken auswirken und beispielsweise sowohl bei der Fertigung als auch im späteren Betrieb eine Gratbildung oder eine Verschleißerscheinung auftreten kann, die die die Funktionsweise stark beeinträchtigt.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Löschkammer der eingangs definierten Art unter gleichzeitiger Vereinfachung des Gesamtaufbaus so auszubilden, daß die Gefahr von Fehlschaltungen, insbesondere aufgrund verfrühter Lösung der Verrastung zwischen Löschrohr und Schaltstift praktisch beseitigt ist.

[0005] Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Rastvorrichtung aus wenigstens einem in einer Radialführung des Löschrohrs verschiebbar angeordneten
Blockierorgan, einer am Schaltstift vorgesehenen und dem Blockierorgan zugeordneten Kupplungsrille und einer die Radialbewegung des Blockierorgans begrenzenden Steuerwandung aus Isoliermaterial besteht, und daß die Steuerwandung an der dem Ende des vorgebbaren Löschrohr-Vorlaufweges entsprechenden Stelle eine zumindest der Eingriffstiefe des Blockierorgans in die Kupplungsrille entsprechende Querschnittserweiterung aufweist.

[0006] Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß der Auslösezeitpunkt der Rastvorrichtung unabhängig von Federvorspannungen exakt vorgegeben werden kann und bedingt durch das klinkenunabhängige Auslöseprinzip eine ruckfreie Löschkammerbetätigung ermöglicht wird.

[0007] Besonders vorteilhaft ist es, als Blockierorgane Kugeln zu verwenden, wobei zweckmäßigerweise in jeder als Bohrung ausgebildeten Radialführung des Löschrohrs ein Kugelpaar angeordnet ist.

[0008] Die Verwendung von Kugeln erbringt eine besonders wirtschaftliche Lösung, führt zu geringen Reibungswerten, schaltet jegliches störende Verkanten aus und schafft einen gedrängt Aufbau.

[0009] Die Seitenwände der Kupplungsrille und auch der Übergang zwischen den auf unterschiedlichem Durchmesser liegenden Führungsflächen der Steuerwandung sind bevorzugt als Schrägflächen ausgebildet, wodurch die problemlose und ruckfreie Löschkammerbetätigung begünstigt wird. Die dabei erzielte hohe Funktionssicherheit ermöglicht es sogar, auf den bisher üblichen Prüfaufwand hinsichtlich der Auslösezeit^punkte zu verzichten.

[0010] Eine auch unabhängig von der speziellen Rastvorrichtung besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Löschkammer der eirgangs definierten Art besteht darin, daß das rohrförmige Gehäuse aus Isoliermaterial besteht, daß an der Innenwand des Gehäuses wenigstens eine entsprechend einer Gehäusemantellinie verlaufende Stromleitbahn vorgesehen ist,und daß zwischen dieser Stromleitbahn und dem Schaltstiftkontakt ein in einer Öffnung des Löschrohres geführter Abbrennkontakt angeordnet ist.

[0011] Die Verwendung eines als Kunststoffrohr ausgebildeten Gehäuses ist vor allem deshalb vorteilhaft, weil im Vergleich zu den herkömmlichen Löschkammergehäusen die Glimmeinsatzspannung höher liegt und geringere Abstände gegen Erde oder zu anderen spannungführenden Teilen möglich sind.

[0012] Die Stromleitbahn, die vorzugsweise aus einer Feder oder einem Draht bestehen kann, ist einfach und wirtschaftlich und erfüllt die ihr zugeordneten Aufgaben einwandfrei, da sie mit hohen Strömen, z.B. Strömen von etwa 600 A,nur während Millisekunden belastet wird.

[0013] Eine weitere wesentliche Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß dem Abbrennkontakt im wesentlichen diametral gegenüberliegend ein unter Federvorspannung stehendes, ebenfalls in einer Öffnung des Löschrohres geführtes Andrückelement zugeordnet ist, wobei dieses Andrückelement zweckmäßigerweise kappenförmig ausgebildet und mittels einer im Kappeninnenraum vorgesehenen Feder und einer am rohrförmigen Gehäuse abgestützten Kugel radial nach innen vorgespannt sein kann.

[0014] Die Funktionstrennung zwischen der Erzeugung des Kontaktdruckes und der Stromführung wirkt sich in der Praxis besonders vorteilhaft aus.

[0015] Der zum Andrückelement gehörenden Kugel ist bevorzugt in der Gehäuseinnenwand eine Längsführungsrille zugeordnet, wodurch sichergestellt ist, daß eine Drehung des Löschrohrs ausgeschlossen wird.

[0016] Die erfindungsgemäße Konstruktion des Löschrohres erbringt somit eine Erhöhung der Funktionssicherheit, eine wesentliche Gewichtsersparnis und ermöglicht außerdem eine im Vergleich zu bisherigen Löschrohren wesentlich wirtschaftlichere Herstellung.

[0017] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Längsschnittansicht eines Löschrohrs im eingefahrenen Zustand.

[0018] Das Löschrohr gemäß Zeichnung umfaßt ein aus Kunststoff'bestehendes rohrförmiges Gehäuse 1, ein innerhalb dieses Gehäuses angeordnetes Löschrohr 2 sowie einen im Löschrohr angeordneten Schaltstift 3. Zwischen Gehäuse 1 und Löschrohr 2 ist.eine Feder 4 und zwischen Schaltstift 3 und Löschrohr 2 eine Feder 5 angeordnet, und diese Federn 4,-5 spannen Löschrohr und Schaltstift entgegen der Auszugsrichtung vor.

[0019] Der Schaltstift 3 ist in üblicher Weise an einem Ende mit einem mit den Schaltmessern zusammenwirkenden Schaltstiftkopf 6 und am anderen Ende mit einem Löschstift 7 versehen.

[0020] Löschrohr 2 und Schaltstift 3 sind gegeneinander verrastet, wozu der Schaltstift 3 im Bereich seines kopfseitigen Endes eine Kupplungsrille 8 aufweist, in die Blockierelemente

in Kugelform eingreifen. Diese Blockierelemente bildenden Kugeln sind in einer vorzugsweise als Bohrung ausgebildeten Radialführung 9 angeordnet.

[0021] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils, einer Radialführung 9 zwei Kugeln 10, 11 zugeordnet, wobei die außenliegende Kugel 11 an einer Steuerwandung 12 anliegt, welche von einer teilhülsenförmigen Verlängerung des aus Kunststoff bestehenden rohrförmigen Gehäuses 1 gebildet wird.

[0022] Diese Steuerwandung 12 verhindert im Bereich des vorgebbaren Vorlaufweges des Löschrohres 2 ein radiales Auswandern der Kugeln 10, 11 und bewirkt damit eine definierte Relativlage von Löschrohr 2.und Schaltstift 3, d.h. eine eindeutige gegenseitige Verrastung.

[0023] Im Bereich des freien Endes der teilhülsenförmigen Steuerwandung 12 ist eine Querschnittserweiterung 13 vorgesehen, und diese Querschnittserweiterung ermöglicht ein radiales Auswandern der Kugeln 10, 11 verbunden mit einer ruckfreien Entrastung der Verbindung zwischen Löschrohr 2 und_Schaltstift 3.

[0024] Die Steuerwandung 12 ragt zwar in der Praxis etwas in die Schaltstrecke hinein, aber dies erbringt sogar den Vorteil, daß eine eingeschobene Trennplatte an dieser aus Isoliermaterial bestehenden Steuerwandung 12 zur Anlage gebracht werden kann und nicht direkt auf Potential führenden Teilen aufliegen muß.

[0025] Die über den Schaltstift 3 verlaufende Stromführungsbahn umfaßt den zum Schaltstift 3 gehörenden Kontaktring 14, einen am Kontaktring anliegenden und in einer Öffnung 16 des Löschrohres 2 geführten Abbrennkontakt 15 sowie eine im wesentlichen längs einer Mantellinie des rohrförmigen Gehäuses 2 verlaufende Stromleitbahn 17, die zu einer Anschlußfahne 18 an einer Löschrohr-Befestigungslasche 19 führt.

[0026] Die Stromleitbahn 17 kann aus einer Feder oder einem Draht bestehen.

[0027] Der Kontaktdruck zwischen dem Abbrennkontakt 15 und dem Kontakt-. ring 14 wird mittels einer vom Abbrennkontakt 15 getrennten und diesem im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Andrückeinheit gewährleistet, die aus-einem kappenförmigen, in einer öffnung des Löschrohrs 2 geführten Element 20 besteht, in dessen Innerem eine Druckfeder 21 angeordnet ist, die über eine Kugel 22 an der Gehäuseinnenwand abgestützt ist. Sowohl das Andrückelement als auch der Abbrennkontakt sind so ausgebildet, daß sie mit ihren jeweils radial außenliegenden Endbereichen an der Löschrohrwandung gehalten werden und nicht nach innen fallen können.

[0028] Im Löschgasaustrittsbereich ist bei der dargestellten Ausführungsform einer Löschkammer ein Metallgittergeflecht 23 aus nichtrostendem Material angeordnet, und dieses Kühlgitter wird innerhalb einer Kappe 24 mittels eines sternförmig ausgebildeten Abdeckelements gehalten, dessen umgebogene Laschen verhindern, daß verbrannte Teilchen des Metallgeflechts in die Löschkammer fallen. Ein auftretendes Verschmelzen dieser Geflechtsteilchen mit der Laschen der Halterung ist nicht störend.

[0029] Die Funktionsweise der Löschkammer entspricht im wesentlichen der Funktionsweise der bekannten Löschkammern dieser Art, d.h., daß der Schaltstift 3 zunächst das Löschrohr 2 über dessen Vorlaufweg unter Komprimierung der Feder 4 mitnimmt, daß dabei der Strom über die geschilderte Stromführungsbahn läuft und am Ende des Vorlaufwegs die Verrastung zwischen Löschrohr 2 und Schaltstift 3 gelöst wird. In diesem genau definierten Moment, bei dem die Blockierkugeln 10, 11 radial nach außen gestoßen werden, erfolgt die Trennung der Stromführungsbahn im Löschrohr unter gleichzeitigem Beginn des Löschvorgangs. Nach Beendigung des Löschvorgangs und erfolgtem Abstreifen der-Schaltmesser vom Schaltstiftkopf 6 wird der Schaltstift 2 über die Feder 5 wieder zurückgeholt und die Gesamtanordnung unter erneuter Verrastung von Löschrohr und Schaltstift in die in der Zeichnung gezeigte Aufgangsposition zurückgeführt.

Ansprüche

1. Löschkammer, bestehend aus einem rohrförmigen Gehäuse, einer in diesem Gehäuse geführten, teleskopartig entgegen der Kraft von Rückstellfedern ausziehbaren Anordnung von Löschrohr und Schaltstift, sowie einer in Abhängigkeit vom Ausziehweg des Löschrohrs gesteuerten Rastvorrichtung zwischen Löschrohr und Schaltstift, dadurch gekennzeichnet , daß die Rastvorrichtung aus wenigstens einem in einer Radialführung (9) des Löschrohrs (2) verschiebbar angeordneten Blockierorgan (10, 11), einer am Schaltstift (3) vorgesehenen und dem Blockierorgan zugeordneten Kupplungsrille (8) und einer die Radialbewegung des Blockierorgans begrenzenden Steuerwandung (12) aus Isoliermaterial besteht, und daß die Steuerwandung an der dem Ende des vorgebbaren Löschrohr-Vorlaufweges entsprechenden Stelle eine zumindest der Eingriffstiefe des Blockierorgans in die Kupplungsrille entsprechende Querschnittserweiterung (13) aufweist.

2. Löschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Blockierorgane zumindest zwei einander diametral gegenüberliegende Kugeln vorgesehen sind.

3. Löschkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß in jeder als Bohrung ausgebildeten Radialführung (9) des Löschrohres (2) ein Kugelpaar (10, 11) angeordnet ist. -

4. Löschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl die Seitenwände der Kupplungsrille (8) als auch der übergang zwischen den auf unterschiedlichem Durchmesser liegenden Führungsflächen der Steuerwandung (12) als Schrägflächen ausgebildet sind.

5. Löschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungsrille (8) in Axialrichtung des Schaltstiftes (3) breiter ist als der Durchmesser der Blockierkugeln (10, 11).

6. Löschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das rohrförmige Gehäuse (1) .aus Isoliermaterial besteht und in Form einer teilhülsenförmigen Verlängerung gleichzeitig die Steuerwandung bildet.

7. Löschkammer, bestehend aus einem rohrförmigen Gehäuse, einer in diesem Gehäuse geführten, teleskopartig entgegen der Kraft von Rückstellfedern ausziehbaren Anordnung von Löschrohr und Schaltstift, sowie einer in Abhängigkeit vom Ausziehweg des Löschrohrs gesteuerten Rastvorrichtung zwischen Löschrohr und Schaltstift, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das rohrförmige Gehäuse (1) aus Isoliermaterial besteht, das an der Innenwand des Gehäuses wenigstens eine entsprechend einer Gehäusemantellinie verlaufende Stromleitbahn (17) vorgesehen ist, und daß zwischen dieser Stromleitbahn und dem Schaltstiftkontakt (14) ein in einer öffnung (16) des _Löschrohres (2) geführter Abbrennkontakt (15) angeordnet ist.

8. Löschkammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß dem Abbrennkontakt (15).im wesentlichen diametral gegenüberliegend ein unter Federvorspannung stehendes, ebenfalls in einer Öffnung des Löschrohres (2) geführtes Andrückelement (20) zugeordnet ist.

9. Löschkammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Andrückelement (20) kappenförmig ausgebildet und mittels einer im Kappeninnenraum vorgesehenen Feder (21) und einer am rohrförmigen Gehäuse (1) abgestützten Kugel (22) radial nach innen vorgespannt ist.

10. Löschkammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Kugel (22) eine Längsführungsrille in der Gehäuseinnenwand zugeordnet ist.

11. Löschkammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Stromleitbahn (17) aus einer Feder cder einem Draht besteht.

Zeichnung