(57)【要約】  本発明は、動作部材及び電気回路を備えた切換開閉器に係る。この電気回路は、メイン・ブランチ（１）、及びこのメイン・ブランチ（１）と並列に接続された抵抗ブランチ（２）を有している。各ブランチは、コンタクト（１１，２１）及びバキューム・スイッチ（１２，２２）を有している。抵抗ブランチ（２）は、それに加えて、抵抗（３０）を有している。メイン・ロータリー・セレクター・コンタクトは、抵抗コンタクト（２１）の前に、常に動作される。本発明によれば、前記動作部材は、動作の際に、メイン・コンタクト（１１）を常に一つ且つ同一の回転方向に回転させるように構成されている。本発明は、切換開閉器を動作させるための対応する方法及びそのような開閉器の使用にも係る。
2008505479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切換開閉器であって、
動作部材、及びメイン・ブランチ（１）及び抵抗ブランチ（２）を備えた電気回路を有し、
前記メイン・ブランチ（１）は、メイン・コンタクト（１１）及びメイン・バキューム・スイッチ（１２）を有し、
前記抵抗ブランチ（２）は、抵抗コンタクト（２１）、抵抗バキューム・スイッチ（２２）及び抵抗（３０）を有し、
前記動作部材は、動作の際に、先ず前記メイン・コンタクト（１１）を動作させ、次いで前記抵抗コンタクト（２１）を動作させるように構成された、
切換開閉器において、
前記動作部材が、動作の際に、少なくとも前記メイン・コンタクト（１１）を、常に一つ且つ同一の回転方向に回転させるように構成されていることを特徴とする切換開閉器。
【請求項２】
下記特徴を備えた請求項１に記載の切換開閉器：
前記動作部材は、動作の際に、前記抵抗コンタクト（２）を常に一つ且つ同一の回転方向に回転させるように構成されている。
【請求項３】
下記特徴を備えた請求項２に記載の切換開閉器：
前記メイン・コンタクト（１１）及び前記抵抗コンタクト（２１）は、同じ方向に回転されるように構成されている。
【請求項４】
下記特徴を備えた請求項２に記載の切換開閉器：
前記メイン・コンタクト（１１）及び前記抵抗コンタクト（２１）は、反対の方向に回転されるように構成されている。
【請求項５】
下記特徴を備えた請求項１から４のいずれか１項に記載の切換開閉器：
前記動作部材は、
動作シャフト（６１）と；
前記動作シャフト（６１）の回転運動を、前記メイン・コンタクトの回転シャフトに伝達するための第一の運動伝達手段（７０ａ）と；
前記動作シャフト（６１）の回転運動を、前記抵抗コンタクト（２）の回転シャフトに伝達するための第二の運動伝達手段（７０ｂ）と；
を有している。
【請求項６】
下記特徴を備えた請求項２に記載の切換開閉器：
前記第一の（７０ａ）及び第二の（７０ｂ）運動伝達手段は、前記動作シャフト（６１）が、前記メイン・コンタクト（１１）の回転が生じた時の位置から、予め定められた角度回転したときに、前記抵抗コンタクト（２１）の回転が生ずるように構成されている。
【請求項７】
下記特徴を備えた請求項５または６に記載の切換開閉器：
前記第一及び第二の運動伝達手段（７０ａ，７０ｂ）の内の少なくとも一つは、ジェニーバ機構を有している。
【請求項８】
下記特徴を備えた請求項５から７のいずれか１項に記載の切換開閉器：
前記動作部材は更に、前記メイン・バキューム・スイッチ（１２）及び前記抵抗バキューム・スイッチ（２２）を動作させるようにも構成されている。
【請求項９】
下記特徴を備えた請求項８に記載の切換開閉器：
前記動作部材は、
前記動作シャフトの回転運動を、前記メイン・バキューム・スイッチ（１２）のための動作運動に変換するための第三の運動伝達手段（６０ａ）と；
前記動作シャフト（６１）の回転運動を、前記抵抗バキューム・スイッチ（２２）のための動作運動に変換するための第四の運動伝達手段と；
を有している。
【請求項１０】
下記特徴を備えた請求項９に記載の切換開閉器：
前記第三の及び第四の運動伝達手段（６０ａ，６０ｂ）の内の少なくとも一つは、カム機構を有している。
【請求項１１】
下記特徴を備えた請求項９または１０に記載の切換開閉器：
前記第一、第二、第三及び第四の運動伝達手段（７０ａ，７０ｂ，６０ａ，６０ｂ）は、前記メイン・コンタクト（１１）、前記抵抗コンタクト（２１）、前記メイン・バキューム・スイッチ（１２）、及び前記抵抗バキューム・スイッチ（２１）の動作が、予め定められたシーケンスで、且つ、前記動作シャフト（６１）の運動の予め定められた角度で、生ずるように構成されている。
【請求項１２】
下記特徴を備えた請求項１に記載の切換開閉器：
前記電気回路は更に、バイパス・コンタクト（２０１）を有するバイパス・ブランチ（２００）をも有し、
前記動作部材は、動作の際に、前記バイパス・コンタクト（２０１）を常に一つ且つ同一の方向に回転させるように構成されている。
【請求項１３】
下記特徴を備えた請求項１２に記載の切換開閉器：
前記バイパス・コンタクト（２０１）、前記メイン・コンタクト（１１）及び前記抵抗コンタクト（２１）は、同じ方向に回転されるように構成されている。
【請求項１４】
下記特徴を備えた請求項１３に記載の切換開閉器：
前記バイパス・コンタクト（２０１）、メイン・コンタクト（１１）、及び前記抵抗コンタクト（２１）の内の二つは、第三のコンタクトとは反対の方向に回転されるように構成されている。
【請求項１５】
下記特徴を備えた請求項１２または１３に記載の切換開閉器：
動作シャフト（６１）は、
前記動作部材と；
前記動作シャフト（６１）の回転運動を、前記メイン・コンタクトの回転シャフトに伝達するための第一の運動伝達部材（７０ａ）と；
前記動作シャフト（６１）の回転運動を、前記抵抗コンタクト（２）の回転シャフトに伝達するための第二の運動伝達部材（７０ｂ）と；
前記動作シャフト（６１）の回転運動を、前記バイパス・コンタクト（２０１）の回転シャフトに伝達するための第五の運動伝達部材（７０ｃ）と；
を有している。
【請求項１６】
下記特徴を備えた請求項１５に記載の切換開閉器：
前記第一（７０ａ）、第二（７０ｂ）及び第三（７０ｃ）の運動伝達部材は、
前記動作シャフト（６１）が、前記メイン・コンタクト（１１）の回転が生じたときの前記位置から、予め定められた角度回転したときに、前記抵抗コンタクト（２１）の回転が生じ、且つ、
前記動作シャフト（６１）が、前記バイパス・コンタクト（２０１）の回転が生じたときの位置から、予め定められた角度回転したときに、前記メイン・コンタクト（１１）の回転が生ずるように、構成されている。
【請求項１７】
下記特徴を備えた請求項１５または１６に記載の切換開閉器：
前記第五の運動伝達部材（７０ｃ）は、ジェニーバ機構を有している。
【請求項１８】
下記特徴を備えた請求項１５または１６に記載の切換開閉器：
前記動作部材は更に、前記メイン・バキューム・スイッチ（１２）及び前記抵抗バキューム・スイッチ（２２）を動作させるようにも構成されており、
前記動作部材は、
前記動作シャフトの回転運動を、前記メイン・バキューム・スイッチ（１２）のための動作運動に変換するための第三の運動伝達部材（６０ａ）と；
前記動作シャフト（６１）の回転運動を、前記抵抗バキューム・スイッチ（２２）のための動作運動に変換するための第四の運動伝達部材と；
を有している。
【請求項１９】
下記特徴を備えた請求項１８に記載の切換開閉器：
前記第一、第二、第三、第四及び第五の運動伝達部材（７０ａ，７０ｂ，６０ａ，６０ｂ，７０ｃ）は、前記バイパス・コンタクト（２０１）、前記メイン・コンタクト（１１）、前記抵抗コンタクト（２１）、前記メイン・バキューム・スイッチ（１２）及び前記抵抗バキューム・スイッチ（２１）の動作が、予め定められたシーケンスで、且つ前記動作シャフト（６１）の運動の予め定められた角度で、それぞれ生ずるように構成されている。
【請求項２０】
下記特徴を備えた請求項５から１１のいずれか１項に記載の切換開閉器：
前記動作部材は、駆動部材（４１）を有し、
この駆動部材は、運動伝達手段（４０，５０）を介して、前記動作シャフト（６１）に動力を伝達する関係にあり、
この運動伝達手段は、前記駆動部材（４１）の交互の回転運動を、前記動作シャフト（６１）の単一方向の回転運動に変換するように構成されている。
【請求項２１】
下記特徴を備えた請求項２０に記載の切換開閉器：
前記運動伝達手段（４０，５０）は、機械的エネルギー蓄積部材（５０）を有し、
この機械的エネルギー蓄積部材は、第一の期間の間には、前記駆動部材（４１）の回転運動から、エネルギーを受取り、第二の期間の間には、前記動作シャフト（６１）にエネルギーを供給しように構成され、
ここで、前記第二の期間は、前記第一の期間と比べて、かなり短い。
【請求項２２】
下記特徴を備えた請求項５から１３のいずれか１項に記載の切換開閉器：
前記駆動部材（４１）は、前記切換開閉器と協働して動作するセレクターのガイド部材に機械的に接続され、前記ガイド部材は、前記駆動部材に接続され、それによって、前記変圧器が相対的に高い電圧または相対的に低い電圧のいずれにコントロールされるかに応じて、前記駆動部材（４１）に、異なる方向に回転運動が与えられるように構成されている。
【請求項２３】
切換開閉器を動作させるための方法であって、
前記切換開閉器は、動作部材、及びメイン・ブランチ及び抵抗ブランチを備えた電気回路を有し、
前記メイン・ブランチは、メイン・コンタクト及びバキューム・スイッチを有し、
前記抵抗ブランチは、抵抗コンタクト、抵抗バキューム・スイッチ及び抵抗を有し、
動作の際に、前記メイン・コンタクトが、前記抵抗コンタクトの前に動作される、
方法において、
動作の際に、前記前記メイン・コンタクトが、常に一つ且つ同一の回転方向に回転されることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の切換開閉器を動作させるための方法であって：
前記切換開閉器は更にバイパス・ブランチをも有し、このバイパス・ブランチはバイパス・コンタクトを有し、動作の際に、前記バイパス・コンタクトが前記メイン・コンタクトの前に動作される方法において、
動作の際に、前記バイパス・コンタクトが、常に一つ且つ同一の回転方向に回転されることを特徴とする方法。
【請求項２５】
下記特徴を有する請求項２３または２４に記載の方法：
当該方法は、請求項１から２２のいずれか１項に記載された切換開閉器を用いて行われる。
【請求項２６】
請求項１から２２のいずれか１項に記載された切換開閉器の、変圧器を制御するための使用。
【請求項２７】
請求項１から２２のいずれか１項に記載された切換開閉器の、リアクターを制御するための使用。
【請求項２８】
請求項１から２２のいずれか１項に記載された切換開閉器の、キャパシターを制御するための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一のアスペクトによれば、切換開閉器に係る。この切換開閉器は、動作部材と、メイン・ブランチ及び抵抗ブランチを備えた電気的開閉器を有し、前記メイン・ブランチは、メイン・コンタクト及びメイン・バキューム・スイッチを有し、前記抵抗ブランチは、抵抗コンタクト、抵抗バキューム・スイッチ及び抵抗を有し、前記動作部材は、動作の際に、先ずメイン・コンタクトを動作させ、その後に抵抗コンタクトを動作させるように構成されている。
【０００２】
第二のアスペクトによれば、本発明は、そのような切換開閉器を動作させるための方法に係り、そして第三のアスペクトによれば、本発明は、そのような切換開閉器の使用に係る。
【背景技術】
【０００３】
タップ切換器の中に含まれている切換開閉器は、通常、変圧器とともに使用され、異なる電圧レベルで電気を取り出すことを可能にする。これは、切換開閉器に接続されたセレクターの助けにより行われる。変圧器からのパワー・アウトプットが、一つの電圧レベルから他の電圧レベルへ変更されるとき、このことは、先ず、セレクターを、変圧器の巻き線の、新しい電圧レベルに対応するタッピング・ポイントに接続することにより行われ、その間、切換開閉器は、現在の電圧レベルから、まだ電気の供給を続けている。
【０００４】
セレクターの接続は、このように、電流の負荷が無い状態で行われる。セレクターが、新しい電圧レベルのためのタップに接続されるとき、アウトプット電流が変圧器の新しいタッピング・ポイントから引き出されるように、切換開閉器の助けにより、スイッチング動作が行われる。変圧器が複数のタッピング・ポイントを有しているとき、スイッチングは、通常、電圧に関して互いに近い関係にある二つのタッピング・ポイントの間で行われる。もし、より遠い位置への調整が必要とされる場合、これは、段階的に行われる。
【０００５】
ここで述べた種類の切換開閉器は、通常、パワーまたは分配変圧器のために使用される。本発明は、もちろん、この種の用途のみに限定されず、例えば、リアクター、移送シフタ、キャパシタなどのような、他のタイプの電力の伝達または分配のプロダクトのコントロールのためにも、有効に使用される。
【０００６】
切換開閉器の動作は、電気的アークの発生を伴う、一つの回路から他の回路へのコミュテーションを含む。切換開閉器が通常その中に浸漬される絶縁媒体（例えば油など）の汚染を防ぐために、且つ、開閉器のコンタクトの磨耗を減少させるために、アークが発生するところでのスイッチング動作のために、バキューム・スイッチを使用することが、従来から知られている。電気的なコンタクトの磨耗は、その場合、バキューム・スイッチの中でのみ生ずる。電気的な観点からの適切な手順のために、この種類の切換開閉器には、少なくとも一つのメイン・ブランチ及び一つの抵抗ブランチが設けられる。
【０００７】
上記の種類の切換開閉器は、例えばＵＳ−５，７８６，５５２により、従来から知られている。そこに記載されている切換開閉器は、そのため、一つのメイン・ブランチ及び一つの抵抗ブランチを有していて、それらは、定常状態において並列に接続され、且つアウトプット・ラインに接続されている。各ブランチは、バキューム・スイッチ及びそれに直列に接続されたコンタクトを備え、切換スイッチングが行われるとき、それらは、一定のシーケンスで動作され、その場合には、抵抗ブランチの前にメイン・ブランチが動作されることを確保することが重要である。
【０００８】
このようにして、メイン・ブランチのバキューム・スイッチは、負荷電流（load current）のみを遮断するために、設計され、抵抗ブランチのバキューム・スイッチは、発生する巡回電流（circulating current）のために設計される。逆のシーケンスの場合には、メイン・ブランチのバキューム・スイッチは、これらの電流の合計値を遮断することが必要となり、それに対応するように設計される。
【０００９】
各コンタクトは、往復運動で、異なる方向に動作され、抵抗コンタクトの前にメイン・コンタクトが動作される動作シーケンスが、もたらされる。この理由のために、コンタクト・システムは、特殊な配置を必要とし、そのことは、切換開閉器に対して複雑な機械的なソリューションとなることを意味し、従ってそのことは、切換開閉器の組み込みが相当に複雑になるために、効率の良い生産工程の編成を困難にする。それに加えて、切換開閉器このソリューションは、相当の空間を必要とする。
【００１０】
同様なデバイスのその他の例が、例えば、ＷＯ９４／０２９５５、ＷＯ９９／６０５８８、ＷＯ００／２４０１３、ＷＯ０２／３１８４６、ＥＰ−７１２１４０、ＥＰ−６５０６３７、ＥＰ−１１９７９７７、ＧＢ−２０００９１１、ＵＳ−４９７８８１５、ＤＥ−２９６２２６８５、及びＤＥ−４３１５０６０の中に記載されている。
【特許文献１】米国特許第ＵＳ−５，７８６，５５２号明細書
【特許文献２】国際公開第ＷＯ９４／０２９５５号パンフレット
【特許文献３】国際公開第ＷＯ９９／６０５８８号パンフレット
【特許文献４】国際公開第ＷＯ００／２４０１３号パンフレット
【特許文献５】国際公開第ＷＯ０２／３１８４６号パンフレット
【特許文献６】欧州特許出願公開第ＥＰ−７１２１４０号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第ＥＰ−６５０６３７号明細書
【特許文献８】欧州特許出願公開第ＥＰ−１１９７９７７号明細書
【特許文献９】英国特許出願公開第ＧＢ−２０００９１１号明細書
【特許文献１０】米国特許第ＵＳ−４９７８８１５号明細書
【特許文献１１】独国特許出願公開第ＤＥ−２９６２２６８５号明細書
【特許文献１２】独国特許出願公開第ＤＥ−４３１５０６０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、先行技術の前記の欠点が取り除かれた切換開閉器、及びそのような開閉器を動作させるための方法を提供することにあり、従って、抵抗コンタクトの前にメイン・コンタクトが常に動作されることを、シンプルなやり方で確保するための動作を実現することにある。
【００１２】
この種類の切換開閉器のためのコンポーネントは、特に、非常に高い負荷電流を連続動作で伝達するために、設計されている。しかしながら、比較的高い負荷電流のために、これらのコンポーネントを使用することも可能である。
【００１３】
このことを実現するための一つの既知のやり方は、バイパス機能を備えた切換開閉器を設けることであり、それは、連続動作の間、バイパス接続を介して負荷電流が実質的に流れることを意味している。一つの長所は、スイッチング動作の間、バキューム・スイッチ及びコンタクトが、負荷を、実質的に瞬間的にのみ受けるので、負荷電流が増大することである。副次的効果は、バイパスが、切換開閉器の損失の減少させる可能性をもたらすことである。更に、切換開閉器の損失が、そのとき、減少することもあり得る。この種類の既知のバイパス機能短所は、追加されるコンポーネントの動作のために、切換開閉器に、複雑で且つ効果な手段を設けなければならないことである。
【００１４】
従って、本発明の更なる目的は、バイパス機能を備えた切換開閉器、及びそのような開閉器を動作させるための方法を提供することにあり、更にまた、迅速で、シンプルで且つ信頼性の高いバイパス機能の動作を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第一のアスペクトによれば、設定された目的は、請求項１の前提部分に記載された種類の切換開閉器が、動作部材が、動作の際に、メイン・コンタクトを一つ且つ同一の回転方向に常に回転させるように構成されていると言う特別な特徴を備えることにより、実現される。
【００１６】
メイン・コンタクトのための運動パターンが、単一方向の運動により、かなりシンプル化されるので、先行技術に関係する短所が取り除かれる。それに加えて、回転運動が、いつでも同じ方向を向いているので、メイン・コンタクトを、非常にシンプルなやり方で、且つ機能的な安全性を増大させて、デザインすることが可能になる。更に、抵抗コンタクトの前にメイン・コンタクトが常に動作されなければならないと言う条件を、機械的に満足させることが容易になる。
【００１７】
好ましい実施形態によれば、動作部材はまた、抵抗コンタクトをも、一つ且つ同一の回転方向に回転させるように構成される。メイン・コンタクトの単一方向の方向の回転により得られる先に述べた長所は、このようにして、抵抗コンタクトに関してもまた、得られる。
【００１８】
他の好ましい実施形態によれば、メイン・コンタクト及び抵抗コンタクトは、同じ方向に回転されるように構成される。このことは、必要とされる運動伝達部材が、シンプルなやり方でデザインされることが可能になることを意味している。
【００１９】
直前の形態に対する代替え的な好ましい実施形態によれば、メイン・コンタクト及び抵抗コンタクトは、反対の方向に回転されるように構成される。必要な運動伝達部材、またはコンタクトの方向についてのある実施形態において、この代替え的な実施形態は、非常にシンプルなソリューションを含むことができる。
【００２０】
本発明の切換開閉器の更なる好ましい実施形態によれば、動作部材は、動作シャフト、動作シャフトの回転運動をメイン・コンタクトの回転シャフトに伝達するための第一の運動伝達部材、及び、動作シャフトの回転運動を抵抗コンタクトのの回転シャフトに伝達するための第二の運動伝達部材を有している。
【００２１】
このようにして、コンタクトが個別に動作されることになり、このことは、小さな寸法及び低い動作エネルギーを実現することを容易にする。それは、コンタクトが、より短いスライド距離及び相対的に低い摩擦損失を持つことが可能になり、且つそれと同時に、それらのセルフ・クリーニング機能が維持されるからである。このことの一つの帰結はまた、摩擦粒子による油の汚染が低く抑えられることが可能になることである。
【００２２】
更なる好ましい実施形態によれば、前記第一及び第二の運動伝達部材は、メイン・コンタクトの回転が開始した位置から予め定められた角度だけ動作シャフトが回転されたときに、抵抗コンタクトの回転が生ずるように構成されている。
【００２３】
このことは、二つのロータリー・セレクター・コンタクトの運動を互いに対してを同期させるシンプルなやり方を可能にし、それによって、抵抗コンタクトに関して、予め定められたタイム・ラグが実現される。
【００２４】
更に他の好ましい実施形態によれば、前記第一及び第二の運動伝達部材の内の少なくとも一つは、ジェニーバ機構（Geneva mechanism：ゼネバ機構）を有している。
【００２５】
これは、その目的のために特に適切なメカニズムである。その理由は、それが、シンプルな手段で、回転運動の断続的な回転運動への変換を可能にするからであり、ここで、回転運動の後に、メカニズムの駆動されるパートが、新しい同様な運動において直ぐに駆動され得る状態の位置に、容易に付くことができる。それに加えて、ジェニーバ機構は、固有の機械的なロッキング機能を備えている。それに加えて、四つのパートのデザインのジェニーバ機構を使用することにより、９０度の回転運動がもたらされ、このことは、このコンテクストにおいて適切である。両方の運動伝達部材は、ジェニーバ機構として適切にデザインされる。
【００２６】
更なる好ましい実施形態によれば、動作部材は、メイン・ブランチのバキューム・スイッチ及び抵抗ブランチのバキューム・スイッチをもまた、動作させるように構成されている。
【００２７】
これは、全体的なスイッチング手順が、一つの共通の動作部材によって開始されると言う長所をもたらし、このことは、手順の増大された制御性及びモニターリングをもたらす。
【００２８】
更に他の好ましい実施形態によれば、動作部材は、動作シャフトの回転運動を、メイン・ブランチのバキューム・スイッチのための動作運動に変換するための第三の運動伝達部材、及び、動作シャフトの回転運動を、抵抗ブランチのバキューム・スイッチのための動作運動に変換するための第四の運動伝達部材を有している。
【００２９】
開閉器のための運動伝達部材が、コンタクトのための運動伝達部材から、分離されるので、各運動伝達部材は、実行されるべきそれぞれの運動に最適に適合されるようにデザインされることが可能である。動作される四つのユニットのそれぞれが、個別の運動伝達部材を有しているので、これにより、様々な動作アクションの間の関係に関して、最大のフレキシビリティもまたもたらされる。
【００３０】
更なる実施形態によれば、第三及び第四の運動伝達部材の少なくとも一つ、好ましくはそれらの両者は、カム機構を有している。
【００３１】
これは、回転運動を直線運動に変換するためのシンプルで且つ適切なメカニズムであって、従って、開閉器の動作のために使用することが好ましい、その理由は、これらのケースにおいて、直線的な動作運動が通常用いられるからである。
【００３２】
また更なる好ましい実施形態によれば、第一、第二、第三及び第四の運動伝達部材は、メイン・コンタクト、抵抗コンタクト、メイン・ブランチのバキューム・スイッチ、及び抵抗ブランチのバキューム・スイッチの動作が、それぞれ、予め定められたシーケンス及び動作シャフトの予め定められた角変位運動で発生するように構成される。
【００３３】
負荷のスイッチングの間、異なるコンポーネントが、予め定められたシーケンスで動作されることが必要になる。この実施形態において、このことは、運動伝達部材のメカニズムにより予め定められたシーケンスを定めることにより、シンプルなやり方で実現される。更に、動作プロセスの中の様々な動作に関しては、最適な時間的な関係が存在する。それぞれの運動部材を、動作シャフトの回転角に従って、駆動することにより、予め定められた時間的な関係が、安全且つシンプルなやり方で実現される。
【００３４】
更に他の好ましい実施形態によれば、動作デバイスは、運動変換部材を介して、動作シャフトに、動作シャフトを駆動するように接続されたロータリー・シャフトを有している。ここで、この運動変換部材は、ドライブ・シャフトの交互の回転運動を、動作シャフトの単一方向の回転運動へ変換するように構成されている。
【００３５】
そのような運動変換部材によって、その中に含まれている回転運動が異なる方向であっても、単一方向の回転運動がシンプルなやり方で実現され得ると言う長所が得られる。
【００３６】
更に他の好ましい実施形態によれば、運動変換部材は、機械的エネルギー蓄積部材を有し、この機械的エネルギー蓄積部材は、第一の期間の間、ドライブ・シャフトの回転運動からエネルギーを受け取り、第二の期間の間、エネルギーを動作シャフトに与えるように構成される。ここで、前記第二の期間は、前記第一の期間と比べてかなり短く、好ましくは、その１０％未満である。
【００３７】
切換開閉器コンポーネントの動作のため、比較的大きな力を備えた迅速なプロセスが要求される。この実施形態に基づくエネルギー蓄積部材を備えることによって、ドライブ・シャフトの運動自体が、それ程高速且つ強力でなくても、このことが実現されると言う長所が得られる。
【００３８】
更に他の実施形態によれば、ドライブ・シャフトは、切換開閉器と協働して動作するセレクターのガイド部材に機械的に接続される。前記ガイド部材は、変圧器が、相対的に高いまたは相対的に低い電圧のどちらでコントロールされるかに応じて、ドライブ・シャフトに、異なる方向に回転運動が与えられるように、ドライブ・シャフトに接続される。
【００３９】
切換開閉器が、しばしば、セレクターと協働して動作し、そのとき、電圧が増加するかまたは減少するかの問題に応じて、セレクターのガイド部材が異なる方向に回転されるので、この関係において、単一方向の回転運動が可能であることは、特に重要である。
【００４０】
本発明の他の好ましい実施形態によれば切換開閉器がまた、バイパス・コンタクトを有するバイパス・ブランチをも有するとき、動作部材は、動作の際に、バイパス・コンタクトを常に一つ且つ同一の回転方向に回転させるように構成される。
【００４１】
バイパス・コンタクトの運動パターンが、単一方向の運動によってかなりシンプル化されるので、先行技術に関係している短所が取り除かれる。それに加えて、回転運動が、いつでも同じ方向を向いているので、バイパス・コンタクトが、非常にシンプルなやり方で、且つ、機能的な安全性が増大された状態で、デザインされること可能になる。更に、バイパス・コンタクトが、常にメイン・コンタクトの前に動作されなければならない（即ち、抵抗コンタクトの前に常に動作される）と言う条件を機械的に満足することが、比較的容易になる。このことはまた、急速なスイッチング動作をも可能にし、これにより、スイッチングコンポーネント上への負荷を減少させるという結果をもたらす。
【００４２】
本発明による切換開閉器を用いたスイッチング動作は、約１００ｍｓの時間内に行われ、従って、動作時間のほぼ１００％に渡って、負荷電流がバイパス・コンタクトを通るであろうことが分かる。
【００４３】
好ましい実施形態によれば、動作部材は、バイパス・コンタクト、メイン・コンタクト、並びに抵抗コンタクトを、一つ且つ同一の回転方向に回転させるように構成される。他の好ましい実施形態によれば、バイパス・コンタクト、メイン・コンタクト及び抵抗コンタクトは、同じ方向に回転されるように構成される。このことは、必要とされる運動伝達部材がシンプルなやり方でデザインされ得ることを意味している。
【００４４】
直前の実施形態についての代替え的な好ましい実施形態によれば、バイパス・コンタクト、メイン・コンタクト及び抵抗コンタクトの内の二つは、第三のコンタクトに対して反対の方向に回転されるように構成される。必要な運動伝達部材またはコンタクトの方向性についてのある実施形態において、この代替え的な実施形態は、非常にシンプルなソリューションを含むことが可能である。
【００４５】
本発明の切換開閉器の更なる好ましい実施形態によれば、動作部材は、動作シャフト；動作シャフトの回転運動をメイン・コンタクトの回転シャフトに伝達するための第一の運動伝達部材；動作シャフトの回転運動を抵抗コンタクトの回転シャフトに伝達するための第二の運動伝達部材；及び、動作シャフトの回転運動をバイパス・コンタクトのの回転シャフトにを伝達するための第五の運動伝達部材を有している。
【００４６】
このようにして、コンタクトが個別に動作されることになり、それにより、それらのセルフ・クリーニング機能を維持しながらも、コンタクトのスライド距離が短くなり、摩擦損失が相対的に低くなるので、小さな寸法及び低い動作エネルギーを実現することが容易になる。このことの一つの帰結はまた、摩擦粒子による油の汚染が低く抑えられることでもある。
【００４７】
更なる好ましい実施形態によれば、第五の運動伝達部材は、ジェニーバ機構を有している。
【００４８】
これは、その目的に特に適したメカニズムである。その理由は、それが、シンプルな手段を用いて、回転運動の断続的な回転運動への変換を可能にするからである。この機構によれば、回転運動の後で、メカニズムの駆動されるパーツは、新しい同様な運動において、すぐに駆動され得る状態にある位置に容易に付くことができる。それに加えて、ジェニーバ機構は、固有の機械的なロッキング機能を備えている。それに加えて、四つのパーツのデザインによるジェニーバ機構を使用することにより、９０度の回転運動がもたらされ、このことは、本件においては、適切なことである。
【００４９】
更なる好ましい実施形態によれば、動作部材はまた、メイン・ブランチのバキューム・スイッチ、及び抵抗ブランチのバキューム・スイッチをも動作させるように構成されている。
【００５０】
このことは、全体のスイッチングの手順が、一つの共通の動作部材によって開始され、それにより、制御性の増大、及び手順のモニターリングが容易になると言う長所をもたらす。
【００５１】
更に他の好ましい実施形態によれば、動作部材は、動作シャフトの回転運動を、メイン・ブランチのバキューム・スイッチのための動作運動に変換するための第三の運動伝達部材、及び、動作シャフトの回転運動を、抵抗ブランチのバキューム・スイッチのための動作運動に変換するための、第四の運動伝達部材を有している。
【００５２】
開閉器のための運動伝達部材が、コンタクトのための運動伝達部材から、分けられているので、各運動伝達部材は、実施されるべきそれぞれの運動に対して、最適に調整されるように、デザインされることが可能である。動作されるべき四つのユニットのそれぞれが、個別の運動伝達部材を有しているので、このことはまた、様々な動作アクションの間の関係に関する限り、最大限のフレキシビリティをもたらす。
【００５３】
また更なる好ましい実施形態によれば、第一の、第二の、第三の、第四の及び第五の運動伝達部材は、メイン・コンタクト、抵抗コンタクト、メイン・ブランチのバキューム・スイッチ、及び抵抗ブランチのバキューム・スイッチの動作のそれぞれ、並びにバイパス・コンタクトが、予め定められたシーケンス及び動作シャフトの予め定められた角変位運動で起こるように構成されている。
【００５４】
負荷のスイッチングの間、異なるコンポーネントが、予め定められたシーケンスで、動作されることが必要である。この実施形態によれば、このことは、運動伝達部材のメカニズムを用いて、予め定められたシーケンスを設定することにより、シンプルなやり方で実現される。更に、動作プロセスの中での様々な動作に関して、最適な時間的関係がある。動作シャフトの回転角に従って、それぞれの運動部材を活性化させることによって、予め定められた時間的な関係が、安全且つシンプルなやり方で実現されることが可能である。前記実施形態はまた、切換開閉器の異なるコンポーネントが、統合されたユニットを形成するためにまとめられることを可能にする。
【００５５】
本発明の切換開閉器の上述の好ましい実施形態は、請求項１に従属する請求項に記載されている。
【００５６】
本発明の第二のアスペクトによれば、設定された目的は、請求項２３の前提部に記載された種類の方法が、動作の際に、メイン・コンタクトを常に一つ且つ同一の回転方向に回転させる特別な手段を有することにより、実現される。このことは、以上において説明した、本発明の切換開閉器を用いて得られたものと同様な長所をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
次に、本発明について、添付図面を参照しながら、本発明の有利な実施形態についての以下の記載の中で、詳細に説明する、
図１は、本発明に関係する種類の切換開閉器を示す回路の概略図である。この図は、一つの相のスイッチのみを示しており、例えば三相のデザインの場合には、各相のために対応する切換開閉器が設けられることは明らかである。
【００５８】
この切換開閉器は、メイン・ブランチ１、及びそれに並列に接続された抵抗ブランチ２を有している。メイン・ブランチ１は、バキューム・スイッチ２２に対して直列のロータリー・セレクター・コンタクト１１を有している。同様に、抵抗ブランチは、抵抗コンタクト２１及びバキューム・スイッチ２２を有している。抵抗ブランチ２はまた、抵抗３０をも有している。
【００５９】
メイン・コンタクトは、図１による実施形態に示されているように、可動コンタクト部材１７を有し、この可動コンタクト部材は、反時計方向に回転可能であるようにデザインされている。メイン・コンタクトはまた、四つの固定されたコンタクト部材１３−１６を有している。可動コンタクト部材１７は、接続を切り替えるように対になった固定コンタクト部材と接触するようにデザインされている。抵抗コンタクト２１は、同一の基礎的な構成及び機能を有している。
【００６０】
ここに示された位置において、切換開閉器は、それが、アウトプット・ライン５を、例えば変圧器のタッピング・ポイントに接続されているライン３に接続する位置にある。なお、三相のデザインの切換開閉器の中で、ライン５は、共通の中立点に対応する。数字４は、変圧器の第二のタッピング・ポイントへのラインを表わしている。
【００６１】
ライン３及び４の、変圧器の関係するタッピング・ポイントへの接続は、セレクター（図示せず）により実行される。ライン３は、ブランチ２８を介して、固定コンタクト部材１３及び２３に接続され、ライン４は、ブランチ２９を介して、固定コンタクト部材１６及び２６に接続されている。
【００６２】
切換開閉器が、ライン３に接続されたタッピング・ポイントにアウトプット・ライン５が接続される位置（この図に示された位置）から、ライン４に接続されたタッピング・ポイントにアウトプット・ライン５が接続されるように、アウトプット・ライン５を切換えるとき、このことは、以下のステップで行われる:
１．  メイン・ブランチのバキューム・スイッチ１２が開かれ、それにより、負荷電流が抵抗ブランチに移送される；
２．  メイン・コンタクト１１が、その可動コンタクト部材１７を、反時計方向に９０度回転させることにより、動作される、それにより、図に示されている位置、即ち可動コンタクト部材１７が固定コンタクト部材１３，１５の対と接触する位置から、固定コンタクト部材１４，１６の対と接触する位置に移動する；
３．  メイン・ブランチのバキューム・スイッチ１２が閉じられ、それにより、負荷電流が引き継がれ、循環電流が流れ始める；
４．  抵抗ブランチのバキューム・スイッチ２２が開かれ、それによって、循環電流が遮断される；
５．  抵抗コンタクト２１が、その可動コンタクト部材２７を反時計方向に９０度を回転させることにより動作され、それにより、図に示されている位置、即ち可動コンタクト部材２７が固定コンタクト部材２３，２５の対と接触する位置から、固定コンタクト部材２４，２６の対と接触する位置に移動する；
６．  抵抗ブランチのバキューム・スイッチが閉じられる。
【００６３】
この閉じられた位置において、アウトプット・ライン５は、変圧器上の、ライン４に接続されたタッピング・ポイントに接続される。
【００６４】
切換開閉器が、次に動作されるとき、このことは、同様なやり方で行われ、それによって、メイン・コンタクト及び抵抗コンタクトはまた、このケースでは、前と同じ方向に、即ち、反時計方向に回転される。
【００６５】
図２は、ｘ軸を時間軸とした概略図であって、このプロセスを示している。プロセスの異なる段階の間での各コンポーネント１１，１２，２１及び２２の状態が示されている。メイン・コンタクト１１に関して、ポジション１は、固定コンタクト部材１３及び１５が接続されることを意味し、ポジション２は、固定コンタクト部材１４及び１６が接続されることを意味している。抵抗コンタクト２１に関して、ポジション１は、固定コンタクト部材２３及び２５が接続されることを意味し、ポジション２は、固定コンタクト部材２４及び２６が接続されることを意味している。
【００６６】
図３は、ｘ軸を時間軸とした概略図であって、プロセスを示している。ここでは、サーキット・ブレーカ、及び、それぞれの最初の位置に対するロータリー・セレクター・コンタクトの位置が、ｙ軸上に、センチメートル及びラジアンで示されている。異なるコンポーネントの運動曲線が、それぞれのコンポーネントの参照符号を用いて示されている。
【００６７】
運動曲線Ａは、動作シャフトの回転運動を示していて、この動作シャフトは、運動伝達部材を介して、その回転運動を各コンポーネントに伝達する。
【００６８】
図４は、切換開閉器のコンポーネントの運動を実現するための機械的な動作部材を概略的に示すブロック図である。
【００６９】
インプット駆動部材４１は、運動変換部材４０を介して、中間シャフト５１に接続されている。駆動部材４１は、動作されたときに、それが一つまたは他の方向に回転することが可能なように作られている。この運動変換部材４０は、ドライブ・シャフト４１が回転される方向に対して独立に、回転運動が中間シャフト５１に常に一つ且つ同一の方向に与えられるように構成されている。
【００７０】
中間シャフト５１が回転されるとき、中間シャフト５１は、エネルギーを機械的エネルギー・アキュムレータ５０に供給する。中間シャフトが一定の各変位運動を行った後に、貯えられたエネルギーが解放され、それにより、動作シャフト６１が、迅速に且つ強力に回転される。動作シャフトの回転は、運動伝達部材７０ａ及び７０ｂを介して、メイン・コンタクト１１及び抵抗コンタクト２１の回転運動に、それぞれ、変換され、また、運動伝達部材６０ａ及び６０ｂを介して、メイン・ブランチのバキューム・スイッチ１２及び抵抗ブランチのバキューム・スイッチ２２の並進運動に、それぞれ、変換される。このことは、以上において図１，２及び３を参照しながら説明された切換開閉器運動のシーケンスをもたらす。
【００７１】
図４に示された運動変換部材４０は、協働して動作するギア・ホイールのシステムにより、実質的に構成されている。エネルギー・アキュムレータ５０は、フラット・ヘリカル・スプリング・タイプのねじりスプリングによって、実質的に構成されている。それに代わって、エネルギー・アキュムレータ５０は、実質的に、互いに並列に接続された複数のフラット・ヘリカル・スプリングの形態であっても良い。
【００７２】
エネルギー・アキュムレータの中のヘリカル・スプリング（単数または複数）は、常に一つ且つ同一の回転方向に引っ張られる。即ち、スプリング（単数または複数）は、好ましくは、駆動部材４１がどちらの方向に回転するかに対して独立に、それぞれ、予め定められたチャ−ジ方向及びディスチャージ方向を備えている。
【００７３】
運動伝達部材７０ａ及び７０ｂは、実質的に、ジェニーバ機構（Geneva mechanism：ゼネバ機構）の形態であり、また、運動伝達部材６０ａ及び６０ｂは、実質的に、カム機構の形態である。切換開閉器のメカニクスの中のこれらの様々なユニットについては、以下において、図５から１１を参照しながら、より詳細に説明されることになる。
【００７４】
図１ａは、請求項１２に基づくバイパス機能を備えた種類の切換開閉器を示す回路の概略図である。図１ａによる切換開閉器には、バイパス・コンタクト２０１を備えたバイパス・ブランチ２００が設けられている。バイパス・コンタクト２０１は、可動コンタクト部材２０２を有し、この可動コンタクト部材は、その固定側の端部でコンタクト部材２０３に電気的に接続され、その可動側の端部でコンタクト部材２０４及び２０５に交互に接続される。
【００７５】
示された位置において、負荷電流の主要部分は、ライン３から、コンタクト部材２０４及び２０３を通るバイパス・コンタクト２０１を介して、ライン５へ流れる。このようにして、バキューム・スイッチ１２には、ほとんど負荷がかからない。その訳は、バイパス・コンタクト２０１を通る抵抗は、バキューム・スイッチの抵抗と比べて低いからである。
【００７６】
切換開閉器が、ライン３に接続されたタッピング・ポイントにアウトプット・ライン５が接続される位置（この図に示された位置）から、ライン４に接続されたタッピング・ポイントにアウトプット・ライン５が接続されるように、アウトプット・ライン５を切換えるとき、このことは、以下のステップで行われる：
１．  バイパス・ブランチのバイパス開閉器２０１が、その可動コンタクト部材２０２を反時計方向に９０度を回転させることにより、開かれ、それによって、コンタクト部材２０３，２０４の間のコンタクトが切り離され、負荷電流が、メイン・ブランチのバキューム・スイッチ１２へ移送される；
２．  メイン・ブランチのバキューム・スイッチ１２が開かれ、それによって、負荷電流が抵抗ブランチに移送される；
３．  メイン・コンタクト１１が、その可動コンタクト部材１７を反時計方向に９０度回転させることにより、動作され、可動コンタクト部材が、図に示された、固定コンタクト部材１３，１５の対と接触する位置から、固定コンタクト部材１４，１６の対と接触する位置に移動する；
４．  メイン・ブランチのバキューム・スイッチ１２が閉じられ、それにより、負荷電流が引き継がれ、循環電流が流れ始める；
５．  抵抗ブランチのバキューム・スイッチ２２が開かれ、それによって、循環電流が遮断される；
６．  抵抗コンタクト２１が、その可動コンタクト部材２７反時計方向に９０度回転させることにより、動作され、それによって、図に示された、可動コンタクト部材が固定コンタクト部材２３，２５の対と接触する位置から、固定コンタクト部材２４，２６の対と接触する位置に移動する；
７．  抵抗ブランチのバキューム・スイッチが、閉じられる；
８．  バイパス・ブランチのバイパス開閉器２０１が、その可動コンタクト部材２０２を反時計方向に９０度を回転させることにより、閉じられ、それにより、コンタクト部材２０３，２０５が閉じられ、負荷電流が、メイン・ブランチのバキューム・スイッチ１２からバイパス開閉器２０１に移送される。
【００７７】
この閉じられた位置において、アウトプット・ライン５は、変圧器上の、ライン４に接続されるタッピング・ポイントに接続される。切換開閉器が、次に動作されるとき、それは、同様なやり方で行われ、それによって、バイパス・コンタクト、メイン・コンタクト及び抵抗コンタクトはまた、このケースでは、前と同じ方向に、即ち、反時計方向に回転される。
【００７８】
図２ａは、このプロセスを、ｘ軸を時間軸とした概略図で示す。プロセスの異なる段階の間での、各コンポーネント２０１，１１，１２，２１及び２２の状態が示されている。バイパス・コンタクトに関して、ポジション１は、固定コンタクト部材２０３及び２０４が接続されることを意味しており、ポジション２は、固定コンタクト部材２０３及び２０４が接続されることを意味している。メイン・コンタクト１１に関して、ポジション１は、固定コンタクト部材１３及び１５が接続されることを意味しており、ポジション２は、固定コンタクト部材１４及び１６が接続されることを意味している。抵抗コンタクト２１に関して、ポジション１は、固定コンタクト部材２３及び２５が接続されることを意味しており、ポジション２は、固定コンタクト部材２４及び２６が接続されることを意味している。 
図４ａは、切換開閉器のコンポーネントの運動をもたらす機械的な動作部材を概略的に示すブロック図である。
【００７９】
インプット駆動部材４１は、運動変換部材４０を介して、中間シャフト５１に接続される。駆動部材４１は、動作されるときに、それが一つまたは他の方向に回転することが可能なように作られている。運動変換部材４０は、駆動部材４１がどちらの方向に回転されるかに対して独立に、回転運動が中間シャフト５１に常に一つ且つ同一の方向に与えられるようにデザインされる。
【００８０】
中間シャフト５１が回転されるとき、中間シャフトは、エネルギーを機械的エネルギー・アキュムレータ５０に供給する。中間シャフトが一定の角変位運動を行った後に、貯えられたエネルギーが解放される。それにより、動作シャフト６１が、迅速に且つ強力に回転される。動作シャフトの回転は、運動伝達部材７０ａ，７０及び７０ｃを介して、メイン・コンタクト１１及び抵抗コンタクト２１の回転運動、並びにバイパス・コンタクト２０１に、それぞれ、変換され、運動伝達部材６０ａ及び６０ｂを介して、メイン・ブランチのバキューム・スイッチ１２及び抵抗ブランチのバキューム・スイッチ２２の並進運動に、それぞれ、変換される。このことは、以上において図１ａ及び２ａを参照しながら説明した切換開閉器の運動のシーケンスをもたらす。
【００８１】
図４ａに示された運動変換部材４０は、図４に示されたような、協働して動作するギア・ホイールのシステムにより、実質的に構成される。エネルギー・アキュムレータ５０は、フラット・ヘリカル・スプリング・タイプのねじりスプリングにより、実質的に構成される。それに代わって、エネルギー・アキュムレータ５０は、実質的に、互いに並列に接続された複数のフラット・ヘリカル・スプリングの形態であっても良い。エネルギー・アキュムレータの中のヘリカル・スプリング（単数または複数）は、常に一つ且つ同一の回転方向に引っ張られる。即ち、スプリング（単数または複数）は、好ましくは、ドライブ・シャフト４１ａがどちらの方向に回転するかに対して独立に、予め定められたチャージ方向及びディスチャージ方向を、それぞれ、備えている。
【００８２】
運動伝達部材７０ａ，７０及び７０ｃは、実質的に ジェニーバ機構の形態であり、運動伝達部材６０ａ及び６０ｂは、実質的にカム機構の形態である。これらの様々なユニットについては、後に、図５から１１を参照しながら説明を行うが、代替え的な実施形態もまた可能である。
【００８３】
図５は、駆動部材４１の模式的な長手方向の断面図である。この駆動部材は、インプット・ドライブ・シャフト４１ａ、及びそれに接続されるドライブ・プーリ４１ｂ、円筒状のギア・ホイール８０、ギア・ホイール８０にリジッドに接続されたドライビング・ピン４１ｃ及びシャフト４１ｄ、運動変換部材４０、中間シャフト５１、エネルギー・アキュムレータ５０、及び動作シャフト６１を有している。円筒状のギア・ホイール８０は、ドライビング・ピン４１ｃにより、ドライブ・プーリ４１ｂの中のリセスを介して、ドライブ・プーリ４１ｂと噛み合わせられている。
【００８４】
このようにして、ドライビング・ピン４１ｃは、ドライブ・シャフト４１からギア・ホイール８０へ回転運動を伝達するように構成されている。ドライブ・プーリ４１ｂは、切換開閉器から切り離された切換開閉器ハウジングの中の機械的なインターフェースを構成する。
【００８５】
インプット・ドライブ・シャフト４１ａは、このようにして、複数の円筒状のギア・ホイールを介して、中間シャフト５１に、即ち、切換開閉器の動作をもたらすシャフトに接続される。
【００８６】
ギア・ホイール８０は、シャフト４１ｄにリジッドに接続され、ギア・ホイール８１に噛み合わせられている。次に、このギア・ホイールは、ギア・ホイール８２に噛み合わせられている。ツメ４８を備えたラチェット伝導装置８６によって、ギア・ホイール８１は、ギア・ホイール８３にリジッドに接続されたシャフト４２に接続されている。そして、対応するラチェット伝導装置８７によって、ギア・ホイール８２は、ギア・ホイール８４にリジッドに接続されたシャフト４３に接続されている。
【００８７】
各ラチェット伝導装置８６，８７は、回転運動を、ロウア−・ギア・ホイールから、それぞれのアッパーホイールへ、そしてフリー・ホイールへ、時計方向に伝達するするようにデザインされている。即ち、それらは、それそれのロウア−・ギア・ホイールの反時計方向の回転運動の間に、相対的な回転を可能にするようにデザインされている。二つのアッパー・ギア・ホイール８３，８４のそれぞれは、中間シャフト５１への回転運動の伝達のために、ギア・ホイール８５を駆動するように接続されている。
【００８８】
中間シャフト５１は、インプット・ドライブ・シャフトが時計方向に回転されるか反時計方向に回転されるかに対して独立に、常に一つ且つ同一の方向に回転される。
【００８９】
図８及び９は、このような運動変換部材４０の動作を示している。
【００９０】
図８において、ギア・ホイール８０は、ギア・ホイール上の記号で示されているように、反時計方向に、ドライブ・シャフト４１ａにより回転される。これは、ギア・ホイール８１の時計方向の回転、及びギア・ホイール８２の反時計方向の回転をもたらす。これはまた、ギア・ホイール８３を、時計方向に回転するギア・ホイール８１に随行させて、ギア・ホイール８５を介して、中間シャフト５１を反時計方向に回転させる。
【００９１】
ギア・ホイール８２が反時計方向に回転されるので、この回転運動は、ギア・ホイール８４に伝達されることがない。後者は、従って、回転運動の伝達に関与することがなく、ギア・ホイール５１との噛み合わせの結果として、実質的にトルク無しで、時計方向に回転されるのみである。
【００９２】
図９において、ドライブ・シャフト４１ａの回転方向は反対方向、即ち、時計方向である。上記と同様の理由を適用することにより、このケースでもまた、次のことが容易に分かる：即ち、アウトプット・シャフト５１は、ギア・ホイール８０，８１，８２，８４及び８５を介して、反時計方向に回転され、これに対して、このケースでは、ギア・ホイール８３は、回転運動の伝達に関与しない。
【００９３】
図５により示された例において、中間シャフト５１を動作シャフト６１に接続するエネルギー・アキュムレータ５０は、フラット・ヘリカル・スプリング５２を有している。このスプリングは、一方の端で、保持手段（図示せず）によって、動作シャフト６１にリジッドに接続されたドラム５４に支持されている。ヘリカル・スプリングのもう一方の端は、中間シャフト５１にリジッドに接続されたキャリア要素５５に接触する。
【００９４】
キャッチ５８は、ドラム５４をロックするようにデザインされ、従って、動作シャフト６１を回転に対してロックするようにデザインされている。このキャッチは、解放メカニズム５９により解放されるようにデザインされて、ドラム５４及び動作シャフトが回転されることを可能にする。
【００９５】
動作の際、中間シャフト５１が時計方向に回転されるとき、キャリア要素５５は、この運動状態にあるシャフトに随伴し、そして、スプリング５２とのコンタクトにより、このキャリア要素が、スプリングを引っ張って、エネルギーの蓄積を実現することになる。解放メカニズム５９は、予め定められた回転運動の後に、キャッチ５８を解放するようにデザインされている。その回転運動は、代表的には３６０度よりも小さく、好ましくは約３１０度である。
【００９６】
スプリング・メカニズムは、時間の大きな比をもたらす。シャフト５１を回転させるための時間は、代表的には約５秒程度であるが、動作シャフト６１の回転は、約０．２秒の時間の間に生じる。
【００９７】
動作シャフト６１の運動は、次いで、カム・スロット９１を介して、バキューム・スイッチに伝達され、ピン７２，７３を備えたメカニズム７１を介して、コンタクトに伝達される。
【００９８】
中間シャフト５１とエネルギー蓄積の運動の統合が、互いに分けられた、好ましくはモジュラ−化可能なメカニズムにより実現されるので、このデバイスは、シンプルで、フレキシブルで且つ頑丈なものになる。
【００９９】
図６は、動作シャフト６１の回転運動が、運動伝達部材６０ａ，６０ｂを介して、各バキューム・スイッチ１２，２２に、どのように伝達されるかについての原理を示している。
【０１００】
ドライブ・シャフト６１のドラム５４の中に、カム・スロット９１が配置されている。カムフォロワー９３は、カム・トラックの中を走行し、このカム・トラック９１は、カムフォロワー９３を、図の中の縦方向の運動のパターンにガイドする。カムフォロワー９３は、サポート１０１から旋回可能に吊り下げられたロッカー・アーム１００に取り付けられていて、この図の平面に対して垂直の軸の回りで回転可能である。
【０１０１】
ロッカー・アーム１００は、その他方の端で、ロウア−・ヨーク１０２に接続され、このロウア−・ヨークは、動作ロッド９５を介して、アッパー・ヨーク９７に取り付けられている。アッパー・ヨークは、動作ロッド９６を介して、各相のメイン・バキューム・スイッチ１２ａに接続されている。動作ロッド９６は、各スプリング９９を介してアッパー・ヨークに接続され、このスプリングの係合点は、ナット９８の助けにより調整可能である。
【０１０２】
以上に加えて、動作シャフト６１には、ジェニーバ機構７１が設けられ、それにリジッドに接続されている。具体的には、動作シャフトは、運動伝達部材７０ａ，７０ｂを介して（図４参照方）ロータリー・セレクター・コンタクト１１，２１へに運動を伝達するための、二つの軸方向に向いたピン７２，７３で、それに接続されている。
【０１０３】
これらの運動伝達部材は、図７の中に、より詳細に示されている。この図７は、前記運動伝達部材７０ａ，７０ｂを構成する二つのジェニーバ機構の透視図を示している。
【０１０４】
ジェニーバ機構７１に配置された二つのピン７２，７３は、規定された角変位距離を互いに隔てて配置されている。各サイドには、ジェニーバ・ホイール７４，７５が設けられ、それらは、ピンと協働して動作するように構成されている。動作シャフト６１が時計方向に回転されるとき、ピン７２は、一定の回転角だけ、左手のジェニーバ・ホイール７４の中のスロット７６の中に入り、それにより、このホイールを、ピン７２がスロットから出るまで、反時計方向に回転させる。それは、４分の１回転後に起こる。
【０１０５】
ジェニーバ・ホイール７４は、シャフト（図示せず）で、メイン・コンタクト１１の中の可動コンタクト部材１７に（図１参照方）リジッドに接続される。
【０１０６】
その後、ジェニーバ・ホイール７４は、静止した状態でどどまり、そして、後続のスロットは、次に運動が開始されるときに、ピン７２を受け入れる状態に準備される。
【０１０７】
対応するやり方で、ピン７３は、抵抗コンタクト２１の動作ために、右手のジェニーバ・ホイール７５と協働して動作する。各ロータリー・セレクター・コンタクトの動作の間の時間的な関係は、ジェニーバ機構のメカニクスにより決定される。例えば、異なる時間的な関係を、図７に示された状態からの、ピン７２，７３の異なる相互の回転角を選択することにより、得ることが可能である。
【０１０８】
図６に示されたカム・スロット９１、及び図７に示されたジェニーバ機構７１の双方が、動作シャフト６１の運動と共に、回転されるとき、カム・スロット９１のプロファイルと、ピン７２，７３がそれぞれのジェニーバ・ホイールに噛み合うための位置との間で、同期が取られることが可能であり、それにより、切換開閉器の四つのコンポーネント１１，１２，２１，２２のための一定のシーケンス及び時間的な関係が実現されることになる。
【０１０９】
図１０は、図５の中の部分８６，８７に対応するロッキングメカニズムを示す。アウター・ホイール・リングは、ギア・ホイール８１で、構成されることが可能である。このギア・ホイールは、条件付けられた回転運動を、ギア・ホイール８３にリジッドに接続されたシャフト４２に伝達するように構成される。
【０１１０】
ホイール８１には、スプリングで力が与えられるツメ４８が設けられ、このツメは、中間シャフト４２に対して平行な回転軸４９の回りで回転可能である。ホイール８１の円筒形の開口の中にリセス５６があり、このリセス５６は、ツメがその押し込まれた位置にあるとき、ツメを収容することができる程度の大きさを備えている。
【０１１１】
この図において、ツメ４８に対して軸方向反対側に位置するシャフト４２の部分で、シャフト４２には、軸方向に向いたノッチ５７が設けられ、このノッチは、周囲の表面を僅かに螺旋状にする。
【０１１２】
ホイール８１が時計方向に回転されるとき、ツメ４８がノッチ５７に押し付けられ、それにより、シャフト５２をそれとともに回転させる。もし、それとは反対に、ホイール８１が反時計方向に回転されるとき、シャフト４２は、ともに回転されることがない。これにより、ツメ４８がリセス５６の中に徐々に押し込まれ、そして、完全に一回転した後に、ツメが再び、示された位置に掛かることになる。
【０１１３】
代替え的な実施形態によれば、ホイール８１には、板バネが設けられ、この板バネは、スプリングで力が与えられるツメに対応する機能を有する。
【０１１４】
ドラム５４（図５参照方）は、駆動されるシャフト６１に接続され、ドラムの回転をその末端の位置で停止させるためのデバイスが設けられている。即ち、約１回転の後、停止させる力が、中間シャフト５１に接続されたロータリー要素５５に伝達される。
【０１１５】
このデバイスは、図１１の中に概略的に描かれている。この図１１は、キャッチが解放されてドラム５４の回転が可能になる直前のデバイスを示している。ドラム５４には、外側にアウター・ラグ１０３が設けられ、内側にインナー・ラグ１０４が設けられている。この図において、アウター・ラグは、キャッチ１９と接触する。
【０１１６】
キャリア要素５５の中に、ブレーキ・スプリング１０５が取り付けられている。キャリア要素５５は、扇形のリセス２７の形を呈し、それにより、ブレーキ・スプリング１０５が外側に湾曲され、それにより、緊張状態になることを可能にする。
【０１１７】
キャッチ１９を開放することにより、ドラム５４が、回転のために解放された時、ドラムは、この図において時計方向に、ドラム５５のインナー・ラグがブレーキ・スプリング１０５に突き当たるまで、高速で回転される。
【０１１８】
ラグ１０４がブレーキ・スプリング１０５に突き当たったとき、ブレーキ・スプリングが、この図において時計方向に、湾曲され、回転運動がキャリア要素５５に伝達されることになる。ブレーキ・スプリングによる弾性的な衝撃により、回転運動のスムーズな移送が生ずる。キャリア要素がともに回転するとき、これは、ヘリカル・スプリング５２（図５参照方）が再び緊張状態になることをもたらす。これは、余剰エネルギーがドラム５４からヘリカル・スプリング５２に移送され、次の動作ストロークのために利用される結果をもたらす。
【０１１９】
このようにして、ドラム５４が、３６０度回転するまで、キャリア要素５５をともに回転させ、そこで、ドラムのアウター・ラグ１０３が、キャッチ１９に突き当たる。ドラム５４の残っている運動エネルギーを吸収するため、キャッチ１９に、減衰ユニットの中に配置された減衰スプリング１０６が設けられる。減衰ユニットは、活性化された（圧縮された）減衰スプリング１０６に加えて、粘性減衰も実現されるように、形成されることが可能である。
【０１２０】
図５，８及び９を参照しながら説明された、中間シャフト５１の単一方向の運動を実現するためのギア・ホイールのシステムは、それに代わって、円錐ギア・ホイールのシステムで置き換えられることも可能である。このケースでは、ドライブ・シャフトには、４５度の傾斜を有するベベル・ギア・ホイールが設けられ、このベベル・ギア・ホイールは、中間シャフト５１に配置された対応するベベル・ギア・ホイールと協働して動作する。後者のベベル・ギア・ホイールは、中間円錐ホイールにより、中間シャフト５１に配置された第二の円錐ホイールに接続される。中間シャフトに配置された二つのギア・ホイールは、図１０に示されたものに対応する種類のラチェット伝導装置で、そこに接続される。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】図１は、本発明の一つの実施形態に基づく切換開閉器の一つの相のための回路の概略図である。
【図１ａ】図１ａは、バイパス機能を備えた本発明の一つの実施形態に基づく切換開閉器の一つの相のための回路の概略図である。
【図２】図２は、図１に基づく切換開閉器のための、時間に対する切換開閉器のコンポーネントの状態を示す概略図である。
【図２ａ】図２ａは、図１ａに基づく切換開閉器のための、時間に対する切換開閉器のコンポーネントの状態を示す概略図である。
【図３】図３は、図１に基づく切換開閉器のための、時間に対する切換開閉器のコンポーネントの運動を示す概略図である。
【図４】図４は、図１に基づく切換開閉器の中での機械的力の伝達を示すブロック図である。
【図４ａ】図４ａは、図１ａに基づく切換開閉器の中での機械的力の伝達を示すブロック図である。
【図５】図５は、図４に示された力の伝達の詳細図の長手方向の断面である。
【図６】図６は、図４に示された力の伝達の他の詳細図の側面図である。
【図７】図７は、図４に示された力の伝達の更なる詳細の透視図である。
【図８】図８は、図５に示された詳細における運動の伝達を示す図である。
【図９】図９は、異なる動作状況のための、図８の運動の伝達に対応する運動の伝達を示す図である。
【図１０】図１０は、図５の詳細を示す。
【図１１】図１１は、図５の更なる詳細を示す。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図４ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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