[0001] Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Lastschalter mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Werden in derartigen Schaltern die beiden kontaktgebenden
Teile, nämlich der Stift und die Kontaktbuchse, unter Last voneinander getrennt, so
wird in der Regel ein Lichtbogen gezogen, welcher der Löschung bedarf. Zur Löschung
des Lichtbogens ist es bekannt, in unmittelbarer Nähe der Kontaktbuchse und des Kontaktstiftes
aus Hartgasmaterial bestehende Teile vorzusehen, das sind Teile, die unter der Einwirkung
des Lichtbogens vor allem Wasserstoff und ggfs. C0
2 und elektronegative Gase freisetzen, die den Lichtbogen zum Erlöschen bringen. Solche
Schalter sind als "Hartgasschalter" bekannt. Ihr Lichtbogenlöschvermögen ist jedoch
in manchen Lastbereichen unbefriedigend, so zum Beispiel beim Unterbrechen von kleinen
Strömen, welches beim Abschalten leerlaufender Transformatoren erfolgt, oder beim
Unterbrechen von Strömen in der Größenordnung von 1 kA.
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere zur Verwendung in Mittelspannungsschaltgeräten
verwendbaren Lastschalter zu schaffen, welcher sich durch gute lichtbogenlöschende
Eigenschaften auszeichnet. Diese Aufgabe wird bei einem Lastschalter mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß der Stift in einem vorderen,
seine Spitze einschließenden Abschnitt, welcher kürzer ist als die Einstecktiefe des
Stiftes, aus einem Verbundwerkstoff besteht oder mit ihm beschichtet ist, welcher
neben elektrisch gut leitendem Metall ein Material enthält, welches unter Lichtbogeneinwirkung
Löschgase freisetzt, die den Lichtbogen kühlen.
[0003] Unter der Einstecktiefe des Stiftes wird jene Länge des Stiftes verstanden, welche
bei geschlossenem Schalter, wenn sich der Stift in seiner vorgeschobenen Endstellung
befindet, jenseits der ihm anliegenden Kuppen der Segmente der Kontaktbuchse im Innern
der Kontaktbuchse liegt.
[0004] Als Löschgase freisetzende Bestandteile derartiger Verbundwerkstoffe kommen in erster
Linie Kunststoffe in Betracht, vor allem härtbare Ein- und Zweikomponenten-Harze sowie
Epoxidharte, Phenolharze, Harnstoffharze, Melaminharze und Silikonharze, ferner thermoplastische
Kunststoffe, soweit sie Füllstoffe aufnehmen können; Beispiele dafür sind Polyamide,
Polypropylen, Polyäthylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und Polyazetale.
[0005] Ferner besitzt der Verbundwerkstoff dadurch eine elektrische Leitfähigkeit, daß er
insbesondere Silber oder Kupfer oder Nickel oder Eisen oder Legierungen dieser Metalle
enthält.
[0006] Hergestellt werden solche Verbundwerkstoffe dadurch, daß man das Metall, welches
dem Verbundwerkstoff seine elektrische Leitfähigkeit verleiht, in Pulverform in das
Löschgase abgebende Material einbringt und mit diesem zu einem Festkörper vereinigt,
wobei das Löschgase abgebende Material als Bindemittel wirkt.
[0007] Durch die Verwendung eines solchen Verbundwerkstoffes, welcher unter Lichtbogeneinwirkung
Löschgase freisetzt, an der Spitze des Kontaktstiftes wird erreicht, daß beim Öffnen
des Schalters, wenn der Stift aus der Kontaktbuchse herausgezogen wird, der zwischen
dem Stift und der Kontaktbuchse brennende Lichtbogen von Beginn an unmittelbar auf
diesem Verbundwerkstoff fusst. Die Folge davon ist, daß die Löschgase unmittelbar
dort erzeugt werden, wo sie benötigt werden, und sie können deshalb zu einer sehr
raschen Löschung des Lichtbogens führen. Die Löschgase enthalten als für die Lichtbogenlöschung
wesentlichen Bestandteil Wasserstoff, welcher wegen seiner hohen Wärmeleitfähigkeit
und wegen seiner hohen Diffusionsgeschwindigkeit sowohl den Lichtbogen während dessen
Brenndauer wirksam kühlt als auch während des Nulldurchgangs der Stromstärke (bei
Wechselstrom) das vom Lichtbogen erzeugte Plasma weiter kühlt und die Wiederzündung
des Lichtbogens verhindert. Neben Wasserstoff können auch noch Kohlendioxid und Sauerstoff
zur Lichtbogenkühlung beitragen.
[0008] Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Löschgase in erster Linie aus der Endfläche
des Kontaktstiftes austreten, welche der Kontaktbuchse zugewandt ist, und in der Nachbarschaft
des Lichtbogens eine gegen die Kontaktbuchse gerichtete Gasströmung erzeugen, deren
Geschwindigkeit höher ist als die bei bekannten Hartgasschaltern auftretenden Geschwindigkeiten
der Löschgase. Die höhere Strömungsgeschwindigkeit der Löschgase bewirkt eine stärkere
Kühlung des Lichtbogens und trägt zum raschen Erlöschen des Lichtbogens bei.
[0009] Die Strömung der Löschgase kann teilweise in das Innere der Kontaktbuchse eindringen
und sie durch die Schlitze, durch welche die Kontaktbuchse in ihrem vorderen Abschnitt
in achsparallele Segmente unterteilt ist, wieder verlassen.
[0010] Die Anordnung des Löschgas freisetzenden Verbundwerkstoffes an der Spitze des Kontaktstiftes
bewirkt eine gerichtete Strömung der Löschgase mit der Folge, daß in dieser Strömung
mitgeführte Rußpartikel - anders als bei bekannten Hartgasschaltern - nicht in weiten
Bereichen des Schaltgerätes verteilt werden, vielmehr wird durch die gerichtete Strömung
der Ruß überwiegend in einem eng begrenzten Bereich abgelagert, das heißt, die Verrußung
ist lokal begrenzbar und die negativen Folgen der Verrußung, insbesondere eine Verminderung
der Spannungsfestigkeit, sind beherrschbar und deshalb weniger gravierend als beim
Stand der Technik.
[0011] Die mit der gerichteten Strömung in die Kontaktbuchse eindringenden Löschgase können
diese durch die achsparallel darin verlaufenden Schlitze wieder verlassen, so daß
die Kontaktbuchse an ihrem hinteren Ende grundsätzlich geschlossen ausgebildet sein
kann. Zum Ausbilden einer gerichteten, insbesondere parallel zur Kontaktbuchse verlaufenden
Strömung der Löschgase kann es jedoch von Vorteil sein, die Kontaktbuchse mit einer
durchgehenden Axialbohrung zu versehen, so daß die Kontaktbuchse von den Löschgasen
axial durchströmt werden kann. Durch eine solche Maßnahme wird auch eine rasche Abführung
der Löschgase aus dem Schalter begünstigt.
[0012] Eine andere, besonders vorteilhafte Möglichkeit zur Ausbildung einer eng begrenzten,
gerichteten Strömung der Löschgase besteht darin, daß man die Kontaktbuchse wenigstens
auf einem Teil ihrer Länge mit einer Hülse umgibt, welche in Bezug auf die Kontaktbuchse
unverschieblich angeordnet ist und über deren vorderes Ende soweit vorsteht, daß sie
den Stift auch in dessen zurückgezogener Endstellung, in welcher der Stift von der
Kontaktbuchse getrennt ist, auf seinem vorderen Abschnitt noch umschließt. Die Hülse
soll dabei die Kontaktbuchse mit einem gewissen Abstand umgeben, sodaß zwischen der
Kontaktbuchse und der Hülse ein Ringkanal besteht, durch welchen die Löschgase beim
öffnen des Schalters strömen. Diese Hülse zwingt die Strömung in eine überwiegend
achsparallele Richtung, begrenzt zugleich den Strömungsquerschnitt und sichert dadurch
eine hohe Strömungsgeschwindigkeit, die den Lichtbogen intensiv bebläst, dabei die
löschaktiven Gase entlang der Lichtbogensäule verteilt und so in der Lage ist, den
Lichtbogen intensiv zu kühlen. Die Zwangsführung der Strömung der Löschgase durch
eine solche Hülse eignet sich ferner besonders dazu, die Rußablagerung auf eng begrenzte,
unkritische Bereiche zu beschränken. Vorzugsweise besitzt die Hülse in ihrem vorderen
Abschnitt, welcher den vorderen Abschnitt des Stiftes in dessen zurückgezogener Endstellung
noch umschließt, einen Innendurchmesser, welcher den Außendurchmesser des Stiftes
nur geringfügig übersteigt. (Die Endstellung des Stiftes in seiner zurückgezogenen
Position ist z.B. durch einen am Lastschalter ausgebildeten Anschlag bestimmt, der
ebenso wie die Kontaktbuchse und ggfs. die bevorzugt vorgesehene Hülse unverschieblich
im Lastschaltergehäuse angeordnet ist und den Verschiebeweg des Stiftes nach rückwärts
begrenzt.) Durch eine derartige Ausbildung wird erreicht, daß der Lichtbogen, welcher
beim Trennen des Stiftes von der Kontaktbuchse zwischen diesen beiden Teilen gezogen
wird, nur auf jenem vorderen Abschnitt des Stiftes fusst, welcher das Löschgase freisetzende
Material enthält; insbesondere fusst der Lichtbogen an der Endfläche des Stiftes,
welcher der Kontaktbuchse zugewandt ist; der Lichtbogen kann jedoch nicht zurückwandern
bis auf einen Bereich des Stiftes, in welchem das Löschgas freisetzende Material nicht
mehr vorgesehen ist, weil die Hülse den Stift eng umschließt. Beim öffnen des Schalters
kann der Lichtbogen somit nur auf dem Verbundwerkstoff des Stiftes brennen, welcher
das lichtbogenlöschende Material enthält; andererseits ist dafür gesorgt, daß dieser
Verbundwerkstoff keiner Dauerstrombelastung ausgesetzt wird, weil die Einstecktiefe
des Stiftes größer ist als die Länge des Abschnittes, über den sich der Verbundwerkstoff
mit dem Löschgase freisetzenden Material erstreckt.
[0013] Eine weitere Möglichkeit, die Kühlung der Lichtbogensäule zu intensivieren, besteht
darin nur den achsial verschiebbaren Stift mit einer vor der Kontaktbuchse angeordneten
Hülse zu umgeben, in welche sich beim öffnen des Schalters die Spitze des Kontaktstiftes
zurückzieht. Eine solche Hülse wirkt wie eine Düse, welche die Löschgase entlang der
Lichtbogensäule führt.
[0014] Ob man nun lediglich den Stift wenigstens in seiner vorgeschobenen Stellung (Schalter
geschlossen) oder zugleich auch die Kontaktbuchse mit einer Hülse zur Führung der
Löschgase umgibt, in beiden Fällen ist es zur Intensivierung der Kühlung der Lichtbogensäule
von Vorteil, die Hülse so auszubilden, daß sich ihr Querschnit im Bereich zwischen
der Kontaktbuchse und dem aus der Kontaktbuchse zurückgezogenen Stift selbsttätig
verengt, wodurch an dieser Stelle wie bei einer Venturi-Düse die Strömungsgeschwindigkeit
der Löschgase erhöht wird. Eine solche Querschnittsverengung kann man dadurch erreichen,
daß man die Hülse ausge-" hend von ihrem einen Ende auf einem Teil ihrer Länge achsial
schlitzt und dadurch einen Kranz von federnden Fingern bildet, welche dem Kontakt
bei geschlossenem Schalter federnd anliegen, bei zurückweichendem Kontakt aber von
diesem heruntergleiten und radial einwärts federn. Eine derart ausgebildete Hülse
könnte man unverschieblich an der Kontaktbuchse oder begrenzt verschieblich an dem
Kontaktstift anbringen.
[0015] Das Lichtbogenlöschverhalten eines erfindungsgemäßen Schalters kann dadurch weiter
verbessert werden, daß man die Hülse, welche der Führung der Löschgase dient, aus
einem Werkstoff herstellt oder wenigstens innen mit einem solchen Werkstoff beschichtet,
der ebenfalls unter Lichtbogeneinwirkung Löschgase freisetzt, also für die Hülse Materialien
verwendet, wie sie aus Hartgasschaltern an sich bekannt sind.
[0016] Die Hülse bewirkt durch ihre Führung zunächst eine überwiegend axial verlaufende
Strömung der Löschgase. Die Löschwirkung der Strömung kann dadurch günstig beeinflußt
werden, daß man die Hülse in einem unmittelbar vor dem vorderen Ende der Kontaktbuchse
liegenden Abschnitt mit achsparallel verlaufenden Schlitzen versieht, durch welche
ein mehr oder weniger großer Teil der Löschgase radial austritt. Will man erreichen,
daß die Löschgase überwiegend radial austreten, dann bildet man die Hülse so aus,
dass sie nicht nur den Kontaktstift, sondern auch die Kontaktbuchse eng umschließt,
wodurch die Löschgase gezwungen werden, überwiegend durch die achsparallel verlaufenden
Schlitze hindurchzuströmen. Außerhalb der geschlitzten Hülse ist die Strömung der
Löschgase weniger stark begrenzt wie bei ungeschlitzter Hülse, doch verhindert die
Hülse auf jeden Fall, daß sich Rußpartikel auf den durch die Hülse abgedeckten Bereichen
der Kontaktbuchse und des Kontaktstiftes niederschlagen.
[0017] Darüber hinaus kann man eine ähnlich eng begrenzte Ablagerung des Rußes wie bei ungeschlitzter
Hülse auch bei Verwendung einer geschlitzten Hülse erreichen, wenn man die geschlitzte
Hülse mit einer weiteren, ungeschlitzten Hülse mit Abstand umgibt.
[0018] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen schematisch
dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Figur 1 zeigt im Längsschnitt einen geschlossenen Lastschalter,
Figur 2 zeigt denselben Lastschalter geöffnet,
Figur 3 zeigt einen anderen Lastschalter mit einer Hülse zur Führung der Löschgase,
und zwar in geschlossenem Zustand, im Längsschnitt,
Figur 4 zeigt den Lastschalter aus Figur 3 in einer geöffneten Stellung, jedoch bei
nur teilweise zurückgezogenem Schaltstift,
Figur 5 zeigt den Lastschalter aus Figur 3, jedoch mit vollständig zurückgezogenem
Schaltstift,
Figur 6 zeigt einen dritten Lastschalter im Längsschnitt in geschlossenem Zustand,
Figur 7 zeigt den Lastschalter aus Figur 6 in geöffnetem Zustand,
Figur E zeigt einen vierten Lastschalter im Längsschnitt in geöffnetem Zustand,
Figur 9 zeigt einen fünften Lastschalter im Längsschnitt in geschlossenem Zustand,
Figur 1C zeigt den Lastschalter aus Figur 9 in geöffnetem Zustand,
Figur 11 zeigt einen sechsten Lastschalter im Längsschnitt in geschlossenem Zustand,
und
Figur 12 zeigt den Lastschalter aus Fig. 11 in geöffnetem Zustand.
[0019] In den verschiedenen Ausführungsbeispielen wurden gleiche oder einander entsprechende
Teile mit über- einstimrenden Bezugszahlen bezeichnet.
[0020] Der in Figur 1 und 2 dargestellte Lastschalter besteht aus einem zylindrischen Stift
1 und aus einer koaxial dazu angeordneten, tulpenförmigen Kontaktbuchse 2, welche
in ihrem vorderen Abschnitt durch axial verlaufende Schlitze 3 in achsparallel verlaufende
Segmente 4 unterteilt ist. Die Segmente 4 besitzen an ihren vorderen Enden radial
einwärts vorspringende Kuppen 5, welche bei geschlossenem Schaltelement (Fig. 1) der
Mantelfläche des Stiftes 1 federnd anliegen.
[0021] Der Stift 1 ist in zwei Abschnitte 6 und 7 unterteilt. Der hintere Abschnitt 6 besteht
aus einem üblichen, elektrisch gut leitenden Kontaktwerkstoff, z.B. aus Kupfer. Der
vordere Abschnitt 7 des Kontaktstiftes besteht hingegen aus einem Verbundwerkstoff,
welcher neben einem elektrisch gut leitenden Metall wie Kupfer auch Material enthält,
welches unter Lichtbogeneinwirkung Löschgase freisetzt.
[0022] Dieser vordere Abschnitt 7 des Stiftes 1 ist kürzer als die Einstecktiefe des Stiftes,
das heißt, daß bei vollständig eingeschobenem Stift - wie in Fig. 1 dargestellt -
die Kuppen 5 der Kontaktbuchse 2 den Stift 1 nicht im Bereich des vorderen Abschnittes
7, sondern im Bereich des daran anschließenden Abschnittes 6 kontaktieren.
[0023] Auf diese Weise wird der Verbundwerkstoff im Abschnitt 7 des Stiftes keiner Dauerstrombelastung
ausgesetzt. Zum öffnen des Lastschalters wird der Stift 1 aus der Buchse 2 herausgezogen.
Dabei kann zwischen dem Stift 1 und der Buchse 2 ein Lichtbogen gezogen werden, welcher
auf dem Abschnitt 7, insbesondere auf dessen Endfläche 7a fusst, weil der Abschnitt
7a des Stiftes infolge seiner gewählten Zusammensetzung den elektrischen Strom zu
leiten vermag. Im Umgebungsbereich der Lichtbogenfußpunkte werden aus dem Verbundwerkstoff
im Abschnitt 7 des Stiftes Löschgase freigesetzt, welche der Kontaktbuchse 2 zuströmen,
zum Teil an deren Außenseite entlangströmen, zum Teil in das Innere der Kontaktbuchse
2 eindringen und diese durch die Schlitze 3 sowie durch eine achsiale Bohrung 8 in
der Endwand 2a der Buchse verlassen.
[0024] Bei dem in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Lastschalter
aus einem Stift 1 wie im ersten Ausführungsbeispiel sowie aus einer Kontaktbuchse
2, welche wie im ersten Ausführungsbeispiel axial geschlitzt ist, abweichend vom ersten
Ausführungsbeispiel am hinteren Ende jedoch geschlcesen ist. Die Kontaktbuchse 2 und
der Stift 1 sind umgeben von einer Hülse 10, welche sich in einen zylindrischen Abschnitt
11 mit größerem Durchmesser, in einen zylindrischen Abschnitt 12 mit kleinerem Durchmesser
und in einen konischen Mittelbereich 13 unterteilt. Die Hülse 10 ist koaxial zum Stift
1 und zur Kontaktbuchse 2 angeordnet und umgibt mit ihrem Abschnitt 11 die Kontaktbuchse
2 in einigem Abstand, sodaß zwischen den beiden ein Ringkanal 14 gebildet ist. Der
engere Abschnitt 12 der Hülse umschließt den Stift 1 eng. Die Hülse 10 ist in Bezug
auf die Kontaktbuchse 2 unverschieblich.
[0025] Bei geschlossenem Lastschalter stößt der Stift 1 mit seiner Spitze an der hinteren
Endwand 2a der Kontaktbuchse 2 an, und die Kuppen 5 der Kontaktbuchse 2 kontaktieren
den Stift 1 in dieser Stellung in seinem Bereich 6, welcher keine der Lichtbogenlöschung
dienenden Substanzen enthält. Wenn man den Stift 1 aus der Kontaktbuchse 2 zurückzieht,
dann kann wie im ersten Ausführungsbeispiel zwischen dem Abschnitt 7 des Stiftes 1
und der Kontaktbuchse 2 ein Lichtbogen gezogen werden, welcher aus dem Stift 1 Löschgase
freisetzt, die durch den Ringraum 14 mit überwiegend axial gerichteter Strömung abfließen,
wodurch der Lichtbogen rasch gelöscht wird. Ein Zurückschlagen des Lichtbogens auf
den elektrisch gut leitenden Abschnitt 6 des Stiftes 1 ist nicht möglich, weil die
Hülse 10 den Stift 1 eng umschließt.
[0026] Grundsätzlich könnte bei dem in Figur 3 dargestellten Lastschalter der Stift 1 in
geöffnetem Zustand des Lastschalters eine Endstellung einnehmen, in welcher er noch
von der Hülse 10 umgeben ist, wie Figur 4 es zeigt. Zur Erzielung einer größeren Spannungsfestigkeit
kann man jedoch den Trennabstand zwischen der Kontaktbuchse 2 und dem Stift 1 erhöhen
und für den Stift 1 eine Endstellung wählen, wie sie in Figur 5 dargestellt ist.
[0027] Das in Figur 6 und 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vorhergehenden
Ausführungsbeispiel darin, daß die Hülse 10 nicht nur den Stift 1 sondern auch die
Kontaktbuchse 2-eng umschließt.
[0028] Statt dessen enthält der konische Bereich 13 der Hülse 10 axial verlaufende Schlitze
15, durch welche der überwiegende Teil der Löschgase austreten kann. Ein kleiner Teil
der Löschgase kann nach wie vor im eng gewordenen Ringraum 14 zwischen der Hülse 10
und der Kontaktbuchse 2 strömen, ein weiterer Teil der Löschgase dringt in die Kontaktbuchse
2 ein und verläßt diese durch eine axiale Bohrung 8 in ihrer hinteren Endwand 2a.
Natürlich kann man auch im dritten Ausführungsbeispiel einen ähnlich großen Trennabstand
zwischen dem Stift 1 und der Kontaktbuchse 2 vorsehen wie in Figur 5.
[0029] Alle Ausführungsbeispiele zeichnen sich dadurch aus, daß sie eine rasche Lichtbogenlöschung
und Abfuhr der Löschgase ermöglichen und infolge einer gerichteten Strömung der Löschgase
nur zu eng begrenzten, lokalen Verrußungen führen.
[0030] Der in Figur 8 dargestellte Lastschalter unterscheidet sich von dem in Figur 6 und
7 dargestellten Lastschalter darin, daß die Hülse 10, welche die Löschgase an der
Lichtbogensäule entlangführt, die Kontaktbuchse 2 nicht umschließt, sondern in geringem
Abstand vor der Kontaktbuchse 2 endet. Die Hülse 10 ist zylindrisch ausgebildet und
umgibt den Stift 1 eng; sie kann in ihrem vorderen Abschnitt achsial geschlitzt sein.
[0031] Der in Figur 9 und 10 dargestellte Lastschalter ähnelt jenem in den Figuren 3 bis
5; er unterscheidet sich von jenem nur in der Ausbildung der Hülse 10. Die Hülse 10
ist in ihrem vor der Kontaktbuchse 2 liegenden Abschnitt in einen Kranz achsparalleler
Finger 10a unterteilt, welche bei geschlossenem Schalter der Mantelfläche des Stiftes
1 federnd anliegen; wenn sich der Stift 1 beim Öffnen des Schalters aus der Kontaktbuchse
2 und anschließend aus der Hülse 10 zurückzieht, federn die Finger 10a radial einwärts
(Fig. 10) und verengen dadurch den Strömungsquerschnitt, der den Löschgasen zur Verfügung
steht, welche durch den Lichtbogen aus dem vorderen Abschnitt 7 des Kontaktstiftes
1 freigesetzt werden; der Kranz der Finger 10a nimmt eine Gestalt ähnlich einer Venturi-Düse
an. Auf.diese Weise erreicht man eine sehr intensive Beblasung des Lichtbogens. Der
Kranz der Finger 10a bildet einen Trichter, welcher dem Stift 1 zugewandt ist, und
dessen Öffnung bei zurückgezogenem Stift 1 noch so weit ist, daß der Stift 1 zum Schließen
des Schalters in den Kranz der Finger 10a eingeschoben werden kann, wobei er die Finger
10a spreizt.
[0032] Das in Figur 11 und 12 dargestellte Ausführungsbeispiel verwendet ähnlich wie das
in den Figuren 9 und 10 dargestellte Beispiel eine Hülse 10 für die Führung der Löschgasströmung,
welche einen Kranz von Fingern 10a aufweist, die dem Stift 1 federnd anliegen, wenn
der Schalter geschlossen ist,jedoch ist diese Hülse 10 nicht wie im Beispiel der Figur
9 und 10 in Bezug auf die Kontaktbuchse 2 unverschieblich, sondern ist auf dem Stift
1 angeordnet, und zwar in der Weise, daß sie zwischen zwei Mitnehmern 16 und 17 des
Stiftes 1 begrenzt achsial verschieblich ist und bei darüberhinausgehenden Verschiebungen
des Stiftes 1 von diesem mitgenommen wird. Bei geschlossenem Schalter stößt die Hülse
10 mit ihren Fingern 10a an der Vorderseite der Kontaktbuchse 2 an; beim öffnen des
Schalters, wenn sich der Stift 1 aus der Kontaktbuchse 2 zurückbewegt, bewegt er sich
auch in der Hülse 10 zurück, wobei sich der Kranz der Finger 10a vor dem Stift 1 fortschreitend
verengt, bis der Stift 1 mit seinem vorderen Mitnehmer 17 an einer Bundfläche 18 der
Hülse 10 anschlägt und diese mit zurücknimmt.
-Diese Ausführungsform eignet sich besonders für Lastschalter, in welchen zwischen
der Kontaktbuchse 2 und dem Stift 1 ein großer Trennabstand hergestellt wird; die
Mitnahme der Hülse 10 kann beim Öffnen des Schalters gewährleisten, daß die Löschgase,
die aus der Spitze des Stifts 1 austreten, auch bei großem Trennabstand mit unveränderter
Intensität zum Lichtbogen geleitet werden. Beim Schließen des Schalters, wenn der
Stift 1 vorgeschoben wird, bewegt sich der Stift 1 unter Spreizung der Finger 10a
durch die Hülse 10 hindurch in die Kontaktbuchse 2 hinein. Vorzugsweise verwendet
man für die Hülse 10 in den Beispielen der Figur 9 bis 12 einen weich federnden Kunststoff,
welcher selbst Löschgase freizusetzen in der Lage ist.
1. Elektrischer Lastschalter, insbesondere zur Verwendung in Mittelspannungsschaltgeräten,
welcher als kontaktgebende Teile einen in Richtung seiner Längsachse verschiebbaren
Stift sowie eine koaxial zu diesem Stift angeordnete Kontaktbuchse aufweist, die in
ihrem mit dem Stift Kontakt machenden vorderen Abschnitt durch axial verlaufende Schlitze
in achsparallele Segmente unterteilt ist, welche an ihrer Spitze jeweils eine radial
einwärts vorspringende Kuppe aufweisen, mit welcher sie bei geschlossenem Schalter
dem Stift federnd anliegen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (1) in einem vorderen, seine Spitze einschließenden
Abschnitt (7), welcher kürzer ist als die Einstecktiefe des Stiftes (1), aus einem
Verbundwerkstoff besteht oder mit ihm beschichtet ist, welcher neben elektrisch gut
leitendem Metall ein Material enthält, welches unter Lichtbogeneinwirkung Löschgase
freisetzt, die den Lichtbogen kühlen.
2. Lastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbuchse (2)
eine axial durchgehende Bohrung (8) aufweist.
3. Lastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (1)
mit einer vor der Kontaktbuchse (2) angeordneten Hülse (10) umgeben ist, in welche
sich beim Öffnen des Schalters die Spitze des Stiftes (1) zurückzieht.
4. Lastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Kontaktbuchse
(2) wenigstens auf einem Teil ihrer Länge mit Abstand umgebende Hülse (10) vorgesehen
ist, welche in Bezug auf die Kontaktbuchse (2) unverschieblich angeordnet ist und
über deren vorderes Ende vorsteht.
5. Lastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (10)
vorgesehen ist, welche den Stift (1) wenigstens bei geschlossenem Schalter umgibt
und an ihrem der Einstecköffnung der Kontaktbuchse (2) gegenüberliegenden Ende radial
einwärts federnde, zur Anlage am Stift (1) bestimmte Finger (10a) aufweist, aus deren
Eingriff sich der Stift (1) beim Öffnen des Schalters herausbewegt.
6. Lastschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) zwischen
zwei Mitnehmern (16, 17) längsverschieblich auf dem Stift (1) angeordnet ist.
7. Lastschalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10)
über das vordere Ende der Kontaktbuchse (2) so weit vorsteht, daß sie den Stift (1)
auch in dessen zurückgezogener Endstellung (Schaltelement "offen") auf seinem vorderen
Abschnitt (7) noch umschließt.
8. Lastschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) in ihrem
vorderen Abschnitt (12), welcher den vorderen Abschnitt (7) des Stiftes (1) in dessen
zurückgezogener Endstellung noch umschließt, einen den Durchmesser des Stiftes (1)
nur geringfügig übersteigenden Innendurchmesser besitzt.
9. Lastschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (10) aus einem Werkstoff besteht oder wenigstens immer mit einem solchen Werkstoff
beschichtet ist, der unter Lichtbogeneinwirkung Löschgase freisetzt.
10. Lastschalter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (10) in einem unmittelbar vor dem vorderen Ende der Kontaktbuchse (2) liegenden
Abschnitt (13) achsparallel verlaufende Öffnungen, insbesondere Schlitze (15) aufweist.
11. Lastschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) die
Kontaktbuchse (2) eng umschließt.