(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチオン位置で互いに係合し、同軸に配置される第１、第２接触部(10,14) を有し、前記第１接触部（10）は、軸線（16）の方向に移動可能でかつ前記スイッチオン位置において前記第２接触部（14）が貫通する吹付けノズル（26）に囲まれており、前記吹付けノズル（26）は、前記第１接触部（10）とともに移動するポンプシリンダ(18)上に配置され、かつ前記ポンプシリンダ（18）によって囲まれるアーク消弧ガスを含む一定容積の吹付室(24)に流体連通する構成を含んでいる圧縮ガス遮断器であって、
この圧縮ガス遮断器は、前記ポンプシリンダ(18)に囲まれ、逆止弁(38)を介して前記吹付室(24)に接続されるポンプ空間（32）を有し、このポンプ空間は、前記ポンプシリンダ(18)内に配置されたポンプピストン（30）によって変化可能な容積を有しており、
スイッチオフ行程（Ｈ’）が、ストローク部分（Ｈ）を通過する行程と、その後の行程（Ｈ’−Ｈ）とからなり、
前記ストローク部分（Ｈ）は、スイッチオン位置で始まり、前記第１、第２接触部（10,14）間の接触が終了する接触切り離し位置または接触が終了した直後の位置で終わり、
前記ポンプピストン（30）は、前記ストローク部分（Ｈ）を通過する行程の間は、吹付け圧力を増加させるためにほぼ静止位置に留まるとともに、これに続く前記その後の行程（Ｈ’−Ｈ）の間、前記ポンプシリンダと同じ方向に移動するものであり、
さらに、第１部材（58）と第２部材（64）を有するトグルレバー(50)を含み、前記第１部材は前記ポンプピストン(30)に軸支され、前記第２部材（64）は固定の支持体に軸支されており、前記第１、第２部材（58,64）は互いにトグルジョイントとして連結され、前記スイッチオフ行程中、前記ポンプピストン（30）は、前記ストローク部分（Ｈ）を通過する行程の間、ポンプ空間(32)の容積を減少するようにほぼ静止位置に留まり、これに続く前記その後の行程（Ｈ’−Ｈ）の間、前記ポンプシリンダ(18)と同じ方向 (O) に移動するようになり、
トグルレバーは、前記第１接触部(10)に連結される案内部材(72)によって案内され、前記ストローク部分を通過する行程の間、前記ポンプピストンをほぼ静止位置に留めるために、最初、内側に曲がった位置からまっすぐな位置に伸び、次に、前記まっすぐな位置から今度は外側に曲がった位置に曲がり、さらに、前記まっすぐな位置に戻るように伸びてから、再び内側に曲がると共に、前記その後の行程の間、前記ポンプピストンを前記ポンプシリンダと同じ方向に移動させるために、さらに内側に曲がることを特徴とする圧縮ガス遮断器。
【請求項２】
前記第１、第２接触部（10,14）間の接触が終了する接触切り離し位置または接触が終了した直後の位置では、トグルレバー（50）は、トグルレバーの伸びた位置（50’）を再びほぼ通過していることを特徴とする請求項１に記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項３】
案内部材(72)は、ロッカーアーム（72’、72”）であり、このロッカーアームは、一端部が第１接触部(10)とともに移動する点(70)で軸支され、他端部がトグルレバー(50)に軸支されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項４】
ロッカーアーム(72') は、トグルレバー(50)のトグルジョイント(60)に軸支されていることを特徴とする請求項３に記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項５】
ロッカーアーム(72') の長さが、スイッチオン位置における第１、第２接触部(10,14) の重なり部分 (Ｕ) よりも短いことを特徴とする請求項４に記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項６】
ロッカーアーム(72') の長さが、重なり部分 (Ｕ) の 0.6〜0.8 倍であることを特徴とする請求項５に記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項７】
トグルレバー(50)の第２部材の長さが、ロッカーアーム(72') の長さより大きく、好ましくは前記ロッカーアーム(72')の長さの 1.2〜1.6 倍であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項８】
ポンプピストン(30)に対して回動されるトグルレバー(50)における第１部材(58) の長さが、ロッカーアーム(72') の長さの少なくとも２倍であることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項９】
４つのトグルレバー(50)及び案内部材(72)を備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項１０】
トグルレバー(50)の伸びた位置は、遮断器の軸線(16)に対してほぼ平行に伸びていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項１１】
吹付けノズルの狭い部分(28)の内径は、スイッチオン位置において、吹付けノズル(26)を閉じるために前記狭い部分(28)を貫通する第２接触部(14)の外径にほぼ一致する寸法であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の圧縮ガス遮断器。
【請求項１２】
ポンプ空間(32)の容積は、ストローク部分 (Ｈ) を通過する間に、ほぼゼロに減少することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の圧縮ガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スイッチオン位置で互いに係合する同軸に配置された２つの接触部を備え、消弧ガスを含む一定容積の吹付室と、逆止弁を介して吹付室に接続され、その容積がポンプシリンダ内に配置されたポンプピストンによって減少するポンプ空間とを有するポンプシリンダとを備える、請求項１の前文に記載の特徴を有する圧縮ガス遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧縮ガス遮断器は、ドイツ特許公報第3942489 号に開示されている。可動の第１接点部とともに移動するそのポンプシリンダは、一定容積の吹付室とポンプ空間を取り囲んでいる。このポンプ空間は、逆止弁を介して吹付室に接続されている。ポンプ空間のポンプ容積は、スイッチオフ時に、ポンプシリンダに配置されたピストンによって減少し、これにより消弧ガスを逆止弁を介して吹付室の中へ送り込んで吹付け圧力を増加させる。
【０００３】
スイッチオフ行程の間、ポンプピストンは、伸びた位置に止められたトグルレバーにより保持され、アークの消弧のために接触部間に必要とされる最小距離に到達するとポンプ容積がゼロになるような寸法位置に配置される。このピストンの接触位置に到達した後は、伸びた位置のロックが解除され、ポンプピストンは、可動の第１接触部がスイッチオフされた位置に到達してしまうまで、スイッチオフの方向にポンプシリンダとともに移動する。
【０００４】
スイッチオンの時に、トグルレバーが再び伸びた位置にあり、そこでまたロックされるまで、スイッチオン運動の方向にポンプピストンを引き出す場合には、ポンプ空間内に圧力降下が生じる。ポンプピストンの換気弁は、消弧ガスでまたポンプ容積を満たすために、ロック位置に到達した後までそれが開かないようにばね付勢されていなければならない。
【０００５】
この公知の圧縮ガス遮断器では、ロック位置へのポンプピストンの戻りがスイッチオンの時に確保されない。いかなる種類の理由に対しても、例えば摩擦を増えたならば、この目的に必要な力が増加し、換気弁が早まって開くことがありうる。圧縮ガス遮断器のこのスイッチオンされた位置では、ポンプピストンは任意の非ロック位置にあり、この結果、スイッチオフが次に実行されるとき、いかなる吹付け圧力も接触部が切り離れているときには増加しない。換気弁はばね付勢されていなければならないので、スイッチオンの時でさえ、ポンプ容積室の圧力と周囲空間の圧力間には対応する圧力差が常にある。これは、付加的な駆動エネルギーを必要とすることになる。
【０００６】
さらに、ドイツ特許公報第2914033 号には、そのポンプシリンダがポンプ空間だけを囲む圧縮ガス遮断器が開示されている。スイッチオフ行程の開始時に駆動力を働かせるために、いわば、排他的に可動の遮断器部品の動きを加速するために、ストローク部分の終端側まで消弧ガスを圧縮させることができない。すなわち可動遮断器部品が既に動いているとき、ポンプピストンはスイッチオフ行程の開始時にポンプシリンダと同一方向に移動する。
【０００７】
その後、消弧ガスをアークに強力に吹付けることができるように消弧ガスを迅速に圧縮するために、往復ピストンの運動方向が、逆転し、その結果、ポンプピストンがポンプシリンダに対して逆方向に移動する。運動方向の反復逆転後、ポンプピストンは、再びポンプシリンダと同じ方向に移動する。ポンプピストンを制御するために、ポンプシリンダは、トグルレバーによって支持され、このトグルレバーは、一端がトグルジョイントに軸支され、他端が可動接触部とともに移動する点に軸支されている１つのロッカーアームによって制御される。
【０００８】
スイッチオフ行程の開始時に、ロッカーアームは、トグルジョイントを外側に押し、その結果、スイッチオン位置に既にあるトグルレバーの曲がりがさらに増大される。この場合、ポンプピストンはポンプシリンダと同じ方向に移動する。
【０００９】
その後、ロッカーアームは、トグルジョイントを内側に引き込み、その結果、レバーの曲がりを減少させる。
【００１０】
このようにして、ポンプピストンは、迅速に消弧ガスを圧縮するために、トグルレバーが完全に引き伸ばされるまでポンプシリンダを逆方向に移動する。この伸びた位置を通過した後、曲げがまた増大される。その結果、ポンプピストンがポンプシリンダと同じ方向に移動される。ポンプピストンは、可動接触部のスイッチオン位置及びスイッチオフ位置の両方とおおよそ同じ位置にある。
【００１１】
更なる圧縮ガス遮断器の、可動接触部とともに移動するポンプシリンダに、吹付室と、逆止弁を介して吹付室に接続されるポンプ空間との両方を有しているものが、ドイツ特許第3438635 号には開示されている。
【００１２】
アークを消弧する消弧ガスをポンプ空間から吹付室の中へ吹き込んで吹付け圧力を高めるために、スイッチオフ行程の開始時に、シリンダとともにポンプ空間の範囲を定めるピストンは、可動接触部の溝付リンクとして作用する平行四辺形型の連結リンクによって制限される。そして、可動の接触部がポンプシリンダと同じ方向に移動することができる結果、接触部がストローク部分を通過した後、ピストンのロックが解除される。
【００１３】
スプリングは、スイッチオンの時、ポンプ容積を再び増加するために、ポンプシリンダとポンプピストン間に作用する。消弧ガスを圧縮するのと同時に、スプリングを付勢するために、増加された駆動力及び相当な駆動エネルギーを必要とする。更に、スイッチオンの時、吹付け用ピストンは、摩擦作用のためにポンプシリンダとともに移動され、その結果、次のスイッチオフにおいて、消弧ガスの圧縮を生じさせることができない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このような事情に鑑みて、本発明は、駆動エネルギーに対する要求が低くかつ消弧ガスの吹付け圧力を確実に増加させた、汎用型の圧縮ガス遮断器を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴を有する汎用型の圧縮ガス遮断器によって達成される。
【００１６】
本発明によれば、ポンプピストンの運動は、スイッチオフ行程及びスイッチオン行程の両方において動作する。伸びた位置の周りでトグルジョイントの前後に制御された揺動を発生することにより、ポンプピストンはほぼ静止状態に保持され、一方、可動の第１接触部とともにポンプシリンダは、スイッチオフ行程の開始時に、あるストローク部分を移動して、吹付け圧力を発生する。このストローク部分は、スイッチオン位置で始まり、接触部の切り離し位置で終わる。
【００１７】
有利な方法では、ポンプピストンは、この接触切り離し位置に到達する直後までほぼ静止状態に保持される。
【００１８】
これは、例えば、消弧を少なくとも必要とする消弧距離にほぼ対応する、可動の第１接触部の位置まで静止状態に保持される。加圧された消弧ガスの高絶縁性の結果として、この消弧距離は、圧縮ガス遮断器の場合小電流に対しては特に小さい。このストローク部分の通過後、ポンプピストンは、おおよそポンプシリンダと同じ速度で又はそれよりも高速度でスイッチオフ位置の方向に移動する。
【００１９】
ポンプ容積の減少によって発生する吹付室の中の吹付け圧力の上昇の結果として、小電流が小さな消弧距離に流れる場合には、確実にスイッチオフされる。ポンプ容積の減少がトグルレバーの制御により接触部の切り離し動作直後に終了するので、高電流が吹付室でスイッチオフされる時、アークの影響の結果として発生する大きな吹付け圧力は、逆止弁により、ポンプ空間への圧力上昇を招かないのでポンプピストンに作用しないことから、圧縮ガス遮断器の駆動に影響を与えない。その結果、圧縮ガス遮断器は、この吹付け圧力に対抗する力を必要としないので、より少ない駆動エネルギーで作動させることができる。
【００２０】
本発明による圧縮ガス遮断器の特に好ましい実施例は他の請求項で特定される。
【００２１】
【実施例】
図１〜図４で表される圧縮ガス遮断器は、変位可能な駆動ロッド12の上端部に設けた可動の第１接触部10を有しており、この駆動ロッド12はスイッチオフ行程に対して矢印０の方向に、また、スイッチオンに対して矢印Ｉの方向に駆動される駆動機構（図示せず）によって移動できるようになっている。
【００２２】
第１接触部10は、図１に示された圧縮ガス遮断器のスイッチオン位置において、管状に構成された固定の第２接触部14と協働し、この第２接触部14は、環状に構成された第１接触部10を貫通し、かつ管状駆動ロッド12に係合する。遮断器の軸線16の方向に同軸配置された２つの接触部10、14の重なり部分は、Ｕで示されている。
【００２３】
駆動ロッド12は、ポンプシリンダ18により半径方向の距離を置いて囲まれている。ポンプシリンダ18は、軸線16に対して直角に配置された中間底部20によって駆動ロッドに固定される。第１接触部10に面しているポンプシリンダ18の一端部に一体に形成されたシリンダ底部22があり、この底部22は、中間底部20から離間され、第１接触部10及びポンプシリンダ18とともに一定の容積を有する吹付室24を取り囲んでいる。シリンダ底部22に固定されているのは、第１接触部10を囲み、流れに関して吹付室24に接続される吹付けノズル26である。
【００２４】
吹付けノズル26は、そのくびれた狭い部分28で、第２接触部14の外径にほぼ一致する内径を有する。その結果として、圧縮ガス遮断器をスイッチオフさせる際に、狭い部分28が第２接触部14から離れるまで、消弧ガスは、第２接触部と吹付けノズル26間に少し逃げることができるか、または全く逃げることができない。これは、吹付室24において高い吹付け圧力を形成するのに役立つ。
【００２５】
ポンプシリンダ18内において、吹付室24と反対位置にある中間底部20の一面側に環状ポンプピストン30が配置されており、このピストン30は、ポンプシリンダ18の内部側面及び内側で半径方向に駆動ロッド12の外部側面に案内され、摺動可能であるが、ガスを通さないようになっている。
【００２６】
ポンプピストン30は、ポンプシリンダ18及び中間底部20とともに、ポンプ空間32の範囲を定める。中間底部20は、ポンプ空間32を吹付室24に接続する通路34を有し、この通路34は、アーク室側に配置され、制限された移動距離を越えて軸線16の方向に自由に移動可能である弁プレート36によって閉じられる。弁プレート36は、シリンダの中間底部20とともに、ポンプ空間32から吹付室24の中へ通じる方向の通路を有する逆止弁38を形成する。
【００２７】
軸線16の方向に延びるポンプピストン30の換気通路40は、換気弁プレート42によってポンプ空間側が覆われており、換気弁プレート42は、スプリング44によって閉じた位置で予め負荷された状態が保持される。換気弁46は、ポンプピストン30及び換気弁プレート42によって形成されており、換気弁プレート42が取り囲む空間48に関して圧力不足であるとき、消弧ガスでポンプ空間32を満たすために役立つ。
【００２８】
これは、特に、圧縮ガス遮断器をスイッチオンする時の場合である。完全のために、図１〜図４に示される圧縮ガス遮断器の部品は、囲む空間48の境界を定めるしっかりと固定した遮断器ハウジング（図示せず）で一般に公知の方法で配置することができる。
【００２９】
特に、図４からまた明かになるように、ポンプピストン30は、平行面を保てるように移動するために、４つのトグルレバー50によって固定された保持体上に支持されている。２つのトグルレバー50は、それぞれオフセットされるが等しい距離で駆動ロッドの両側に配置され、かつ駆動ロッドの反対側及び軸線16の方向に沿う面に対して反対側並びに運動面に対して直角に配置されており、その結果として、関連トグルレバー50は、互いに交差することができる。
【００３０】
各トグルレバーは、ポンプ空間32からそれたポンプピストン30の側面上のベアリングアイ54に取り付けられ、このベアリングアイ54に関連トグルレバー50の継ぎ目板タイプの第１部材の自由端が支点スタッド56によって軸支されている。
【００３１】
第１部材58の他端部上のトグルジョイント60は、トグルレバー50の第２部材64が回動する支点スタッド62上に設けられ、このトグルジョイント60は二重継ぎ目板として構成される。この第２部材64の自由端は、別の支点スタッド66によって固定されているベアリングアイ68に対して回動でき、ベアリングアイ68は、保持体52に固定されるか又は保持体52に一体に形成されて移動できないようになっている。
【００３２】
駆動ロッド12は、接続シャフト70が貫通し、このシャフトに対して、一端に、二重継ぎ目板のタイプで案内部材72を形成するロッカーアーム72′（アーム部材）の一端が軸支され、また、その他端は、トグルジョイント60の支点スタッド62に軸支されている。
【００３３】
接続シャフト70の軸線から支点スタッド62の軸線まで測定すると、ロッカーアーム72′の長さは、圧縮ガス遮断器のスイッチオン位置での２つの接触部10、14の重なり部分Ｕよりも短い。ロッカーアーム72′の長さは、好ましくは重なり部分Ｕの60％〜80％である。
【００３４】
第１及び第２部材58、64の長さは、ロッカーアーム72′の長さよりも大きい。第１部材58の長さは、ロッカーアーム72′の長さよりもかなり大きく、好ましくはロッカーアーム72′の長さの２倍以上の長さであり、第２部材64の長さは、好ましくはロッカーアーム72′の長さよりも1.2 倍〜1.6 倍大きい。
【００３５】
特に、トグルレバーの運動の面に対して平行である図面上の面で規定された図１〜図３から分かるように、ポンプピストン30上に配置された支点スタッド56は、支持体に配置された支点スタッド66よりも軸線16に対して幾分短い距離にある。
【００３６】
したがって、トグルレバー50の伸びた位置は、図２において一点鎖線及び点線50′によって示されており、遮断器の軸線16に対して少し小さな鋭角、例えば４°になっている。しかしながら、この角度は、また、より大きな角度にすることができ、伸びた位置50′が軸線16に平行に延びていることから、例えば10°又は０°まで幾分大きくすることができる。最後に、支点スタッド56よりも近い遮断器の軸線16に支点スタッド66を配置することが可能である。
【００３７】
図１に示すように、圧縮ガス遮断器のスイッチオン位置において、トグルレバー50は、内側に向かってわずかに曲げられた位置にあり、ロッカーアーム72′は互いに対しておよそ直角となっている。
【００３８】
図２は、トグルレバー50の第１部材58が軸線16に平行な位置とみなして、接触部10,14 が切り離される直後のスイッチオフ行程中の圧縮ガス遮断器を示す。図１との比較から理解することが容易であるので、ポンプピストン30は、この場合、スイッチオンされる圧縮ガス遮断器の場合とほぼ同一位置にある。しかしながら、それは第１接触部10が矢印０の方向にストローク部分Ｈだけ、その幅に沿って遮断器部品とともに移動した場合である。
【００３９】
ポンプピストン30とポンプシリンダ18の中間底部20の間のこの相対移動の結果、ポンプ空間の容積32は、この場合、かなり減少しており、おおよそ０にまで減らされている。２つの対応するロッカーアーム72′が、矢印のように上向きに向けられる図１の位置と対照すると、図１において、それらのロッカーアーム72′は矢印の方に下向きに向けられる位置をとる。
【００４０】
図２において、参照番号10′は、トグルレバー50が伸びた位置50′にある時に、可動の第１接触部10がある位置を示している。この位置では、おおよそ、２つの接触部10、14は互いに電気的に分離される。
【００４１】
図３では、可動の第１接触部10がスイッチオフ行程の終わりにある。スイッチオン位置からスイッチオフ位置までにわたる移動距離は二重矢印Ｈ′によって示される。図２と比較することによって示されるように、ストローク部分Ｈは移動距離Ｈ′の半分よりも小さい。例えば、それは移動距離Ｈ′のおおよそ40％である。
【００４２】
さらに、図３から分かるように、図２で示される位置から図３に示されるスイッチオフ位置までの第１接触部10の移動中、ポンプ空間32の容積がわずかに変化している。この移動中において、トグルレバー50は、互いに交差し合う、際立っって曲がった位置に移動する。
【００４３】
保持体52に一体に形成されている導体部分76があり、この導体部分76の内径が、ポンプシリンダ18の外径よりも大きくなっている。その結果、スイッチオフ行程中に、ポンプシリンダ18は、導体部分76に接触しないで、導体部分76の中に進入することができる。
【００４４】
導体部分76の自由端には、王冠状のスライド接触部78が配置されており、このスライド接触部78は、ポンプシリンダ18の外部側面上をスライドし、第１の遮断器端子（図示せず）に接続される保持体52と、ポンプシリンダ18との間の電気的接続を確実にする。第１接触部10は、駆動ロッド12及び中間底部20を介してポンプシリンダに電気的に導通するように接続される。
【００４５】
さらに、圧縮ガス遮断器のスイッチオン位置において、また王冠状の構成され、常時電流が流れる接触部80は、ポンプシリンダ18と協働する第２接触部14に接続されている（図１）。この接触部80及び第２接触部14は、公知の方法で第２の遮断器端子に接続される。
【００４６】
スイッチオン位置において、より大きな電流成分が接触部80を通って流れ、より小さい電流成分が接触部10,14 を通ってポンプシリンダ18に及びそこからスライド接触部78及び導体部分76を通って保持体52に流れる。
【００４７】
スイッチオフ行程の場合では、ポンプシリンダ18は、接触部10及び14が互いから別々になる前に、接触部80から分離する。この結果として、全電流が事実上アークなしに２つの接触部10及び14を有する電流路で電流方向を換えられる。
【００４８】
図５は第１接触部（直線10）の移動の関数としてポンプピストン30の移動を示す。第１接触部10のスイッチオン位置は、横座標のスケールの０で示され、スイッチオフ位置は100 で示される。縦座標は移動距離を％で与える。
【００４９】
これから、ポンプピストン30は事実上静止状態に保持されるが、第１接触部10はストローク部分Ｈを通過することが分かる。示された例では、このストローク部分Ｈは全スイッチオフ行程のおおよそ40％である。したがって、ポンプピストン30は、同じ方向でストローク部分Ｈに隣接する領域で移動し、スイッチオフされた位置に到達するまで、第１接触部10及びポンプシリンダ18とおおよそ同じ速度で移動する。
【００５０】
図１に示されたスイッチオン位置から開始して、スイッチオフされた行程の開始時に、ロッカーアーム72′は、トグルレバー50をたたいてわずかに曲がった位置から伸びた位置へ及びトグルレバー50を越えて一点鎖線及び点線並びに50″で示される図１で指示される外側に曲がった位置になる。
【００５１】
この位置は、ロッカーアーム72′が軸線16に対して直角であるとき達成される。更なる移動又は第１接触部10をストローク部分Ｈの端部に移動する間に、ロッカーアーム72′は、トグルレバー50を伸びた位置に再び引出し、トグルレバー50を越えて図２に示されたわずかに内側に曲がった位置にトグルレバー50を引出す。したがって、可動の第１接触部10が図２に示された位置に到達するまで、ポンプピストン30は事実上静止状態に保持される。
【００５２】
取り囲む空間48、アーク室24及びポンプ空間32にある消弧ガスは、スイッチオン位置では同じ圧力である。いま、スイッチオフ行程の間に第１接触部10がストローク部分Ｈを移動するならば、ポンプ空間32にある消弧ガスが圧縮され、逆止弁38を通って吹付室24の中に吹き込まれ、その結果、吹付室24の吹付け圧力が増加する。いま、２つの接触部10、14が互いに切り離されると、その間に発生するアークは、吹付けノズル26を通って吹付室24から流れる消弧ガスによって吹き消される。
【００５３】
吹付けノズル26の狭い部分が第２接触部14の上になお突き出ている限り、消弧ガスは、駆動ロッド12と第２接触部14を通って流れることができ、その結果、これらの管状部分の中へアークが伸び、そして消える。もし、低い電流のみでスイッチオフされる場合には、アークは、接触部10、14間のわずかな分離で既に消弧されている。
【００５４】
このように、低電流の場合、アークによって発生したエネルギーは吹付室24にあるわずかなガスを加熱することができ、これが、小さい圧力増加をもたらすことができる。したがって、低電流のアーク消弧の場合には、ポンプ容積の減少によって発生する吹付室24の圧力増加によって、消弧ガスの流れをもたらし、短いアーク時間において、アークを消して、電流を遮断することができる。
【００５５】
したがって、ストローク部分Ｈを通過した後、第２接触部14は、これとともに移動する遮断器部分をスイッチオフ位置に至らしめ、圧縮ガス遮断器の駆動部の更なるエネルギーを費やす必要なしに、吹付け圧力を発生することができる。トグルレバー50の曲がり位置を増大させることにより、ポンプピストン30を第１接触部10とほぼ同じ速度で、スイッチオフされた方向０に移動できる。
【００５６】
例えば、短絡電流のような高電流が遮断されるべきであるならば、接触部10、14の切り離し後、アークが発生し、そのエネルギーが吹付室24内の消弧ガスを加熱することができ、これもかなりの圧力増加に寄与することができる。吹付室24の圧力が、ポンプ空間32の圧力に等しくなるか又はポンプ空間32の圧力よりも大きくなると、すぐに逆止弁38が閉じる。
【００５７】
しかしながら、ポンプ容積の減少によって、接触部の切り離しが瞬時に終了するので、加熱によって吹付室24で発生された圧力増加は、圧縮ガス遮断器の駆動にいかなる影響も与えない。ポンプ空間32から吹付室への送り込み及びアークで加熱することによって発生する吹付室24の大きな過圧力は、消弧ガスの流れを発生することができるものであり、高電流がスイッチオフ時の低電流に対してよりも多くの駆動エネルギーを必要としないで容易に遮断できる程度の強烈な消弧ガスの流れを発生することができる。
【００５８】
吹付けノズル26の狭い部分28が、固定された第２接触部14から離れて移動したならば、アークは消弧するまでノズルの狭い部分28を通って非常に強烈に吹き込まれる。
【００５９】
接触部10、14の切り離し直後までポンプ空間32の容積の減少が終了しないようにすることが可能である。アークの非常に短い燃焼時間に対応して短いアーク長さが与えられ、アークによって消散されるエネルギーは、わずかだけ吹付室24の圧力を増すことができ、このために、事実上圧縮ガス遮断器の駆動によって必要とされる余分の動作がなくなる。
【００６０】
スイッチオン行程の場合、ポンプピストン30は、トグルレバー50の伸びた位置50′に到達するまで、第１接触部10及びポンプシリンダ18をスイッチオン方向Ｉに確実に移動する。これは、２つの接触部10、14が接触することとほぼ一致する。この位置でおおよそ開始し、そしてスイッチオン位置に到達するまで続くポンプ空間32の容積が増加する場合において、このポンプ空間32は換気弁46を通って、消弧ガス、例えばＳＦ６で補充される。
【００６１】
もちろん、図５に示された運動曲線以外の運動曲線は、部材58、64及びロッカーアーム72′の長さを変えることによって、あるいは支点スタッド56、66を取り換えることによって、また、接触部10及び14の重なり部分Ｕを変えることによって、さらには、接続シャフト70を取り換えることによって達成することが可能である。  また、可動の第１接触部10がスイッチオン位置で始まるストローク部分Ｈを通過する間、ポンプピストン30は少なくともほぼその位置を保持し、かつこのストローク部分Ｈの終わりに到達したとき、ポンプ容積の減少は本質的に終了することがきわめて重要なことである。
【００６２】
さらに、このストローク部分Ｈの終端で、吹付室24の圧力に対するアークの影響がなお無視できるように選択されなければならない。したがって、ストローク部分Ｈはスイッチオン位置における接触部10、14の重なり部分Ｕよりも短いことがまた考えられる。
【００６３】
したがって、その時点で、少量のエネルギーが、ポンプ空間32に残る少量の圧縮された消弧ガスに蓄積されたままであるので、ポンプ空間32の容積をほぼ０に減少させることにより、駆動エネルギーの最適な使用を導くことになる。
【００６４】
ロッカーアームはトグルレバー60に対して必ずしも作用する必要があるとは限らず、トグルレバー50の第１又は第２部材58、64に対して回動することができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、スイッチオフ行程の開始時に、トグルレバーの曲がりが減少し、続いて伸びた位置を通過した後に、今度はこの曲がりが増大され、次に再びレバーの曲がりが減少し、さらに伸びた位置をもう一度通過された後にレバーの曲がりを増大させる。このため、伸びた位置の回りでトグルレバーを揺動させるが、ポンプピストンをほぼ静止している状態に保持してポンプ容積を減少させるので、消弧ガスをポンプ空間から逆止弁を介して吹付室の中に送り込み、吹付室の吹付け圧力を高くすることにより、短いアーク時間において、アークを消して、電流を迅速に遮断することができる。
【００６６】
また、本発明によれば、トグルレバーとロッカーアームの連結構造及び逆止弁の作用によりシリンダピストンを、駆動エネルギーを低く抑えて、消弧ガスの吹付け圧力を確実に増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スイッチオン位置における本発明に係る圧縮ガス遮断器の一部を示す縦断面である。
【図２】２つの接触部が切り離された後の図１と同様な圧縮ガス遮断器の一部縦断面図である。
【図３】スイッチオフ位置における図１及び図２と同様な圧縮ガス遮断器の一部縦断面図である。
【図４】図３に示すIV−IV線に沿って見た圧縮ガス遮断器の断面図である。
【図５】ポンプピストンの運動が、可動の第１接触部と、これと共に移動するポンプシリンダの運動関数として表されるグラフである。
【符号の説明】
10、14  接触部
18      ポンプシリンダ
20      中間底部
24      吹付室
26      吹付けノズル
30      ポンプピストン
32      ポンプ空間
38      逆止弁
50      トグルレバー
50      伸びた位置
58      第１部材
64      第２部材
72      案内部材
【図１】
0003605659.tif 000002
【図２】
0003605659.tif 000003
【図３】
0003605659.tif 000004
【図４】
0003605659.tif 000005
【図５】
0003605659.tif 000006