(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも接続位置で第１の電気的な端子に接続される、第１の開閉リング（４）として形成された第１の開閉部材と、
少なくとも接続位置で第２の電気的な端子に接続され、保持部材（１１）に固定された開閉ピン（５）と、開閉軸線（１）の方向においてアーク室（７）によって第１の開閉リング（４）から分離された第２の開閉リングと、からなる第２の開閉部材と、
を備え、前記保持部材（１１）が開閉駆動装置によって開閉軸線（１）に沿って、接続位置と遮断位置との間で切換え可能であり、前記接続位置において開閉ピン（５）が第１の開閉リングに接触し、又、前記遮断位置において開閉ピン（５）が第１及び第２の開閉リングから離隔される、圧力ガス遮断器用の焼損型開閉装置において、
第１の開閉リング（４）が動かぬように形成され、
前記開閉ピン（５）が、前記接続位置で機械的な接触力及び電磁的に発生した接触力のうち少なくとも一つの作用を受けることにより、該開閉ピン（５）の第１の接触領域が第１の開閉リング（４）に押し付けられるように形成され、
前記開閉ピン（５）が、前記遮断位置及び遮断時のうち少なくともどちらかの場合、機械的な接触力及び電磁的に発生した接触力のうち少なくとも一つの作用を受けることにより、該開閉ピン（５）の第２の接触領域が第２の開閉リング（６）の内面に押し付けられるように形成されていることを特徴とする焼損型開閉装置。
【請求項２】
接続位置で開閉ピン（５）が第１の開閉部材に接触することによって弾性的に偏向または弾性的に変形することを特徴とする請求項１記載の焼損型開閉装置。
【請求項３】
接続位置で開閉ピン（５）が側方にずれることによって開閉軸線（１）に対して横方向に弾性的に偏向することを特徴とする請求項２記載の焼損型開閉装置。
【請求項４】
開閉ピン（５）が開閉軸線（１）に対して横方向に向いた傾動軸線回りに傾動可能であり、接続位置でこの傾動軸線が第１の開閉リング（４）と第２の開閉リング（６）の間に位置し、この傾動により、開閉ピンの第１の接触領域が第１の開閉リング（４）の内面に押し付けられ、同時に第２の接触領域が第２の開閉リング（６）の内面に押し付けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項５】
開閉ピン（５）がヒンジを介して保持部材（１１）に連結され、傾動軸線がこのヒンジを通過して延びていることを特徴とする請求項４記載の焼損型開閉装置。
【請求項６】
ヒンジが保持部材（１１）に固定連結された弾性的な棒（１０）の端部に取付けられていることを特徴とする請求項５記載の焼損型開閉装置。
【請求項７】
開閉ピン（５）がそれを保持部材（１１）に連結する連結部材に動かぬように固定され、この連結部材は開閉ピン（５）の側方への弾性的な偏向と、傾動軸線回りの回転ピンの弾性的な回転偏向を可能にすることを特徴とする請求項４記載の焼損型開閉装置。
【請求項８】
連結部材が弾性的なばね要素、特に板ばね（２１）であることを特徴とする請求項７記載の焼損型開閉装置。
【請求項９】
接続位置で開閉ピン（５）が開閉軸線（１）の方向に弾性的に圧縮されたばね要素を介して保持部材に支持されていることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項１０】
第２の開閉リング（６）が第１の開閉リング（４）の方へ弾性的に偏向可能であり、接続位置において第１の開閉部材の方に向いた開閉ピン（５）の衝突面が開閉部材に押し付けられることを特徴とする請求項９記載の焼損型開閉装置。
【請求項１１】
第２の開閉リング（６）が扇形部分（２６）に分割され、この扇形部分がそれぞれ、円環ディスク（２５）の対応する扇形部分（２９）の内側縁部に固定され、隣接する扇形部分（２９）がそれぞれ内側縁部から延び全体にわたって延びていないスリット（２８）によって分離されていることを特徴とする請求項１０記載の焼損型開閉装置。
【請求項１２】
スリット（２８）が半径方向に延びていることを特徴とする請求項１１記載の焼損型開閉装置。
【請求項１３】
開閉ピン（５）が保持部材（１１）に連結された支持体（３０）と、少なくとも２つの接触部材（５４ａ，５４ｂ）又は接触フィンガー（３３，５０）とを備え、該接触部材又は接触フィンガーが、これらの径方向外方の接触面（３９）が接続位置において電磁的に発生する接触力によって前記開閉軸線（１）から離れるように押圧されて少なくとも第１の開閉リング（４）の内面に押し付けられるよう、前記支持体（３０）の径方向外方で前記開閉軸線（１）に対して可動に構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項１４】
開閉ピン（５）が接触領域の範囲に、２個以上の前記接触部材（５４ａ，５４ｂ）又は接触フィンガー（３３，５０）のグループを備え、この接触部材接触部材又は接触フィンガーが前記開閉軸線に沿って開閉ピン（５）の尖端から同じように軸方向に離して配置されていることを特徴とする請求項１３記載の焼損型開閉装置。
【請求項１５】
支持体（３０）が、接続位置において少なくとも接触領域内まで延びていることを特徴とする請求項１３または１４記載の焼損型開閉装置。
【請求項１６】
前記接触部材（５４ａ，５４ｂ）又は接触フィンガー（３３，５０）のグループが、前記開閉軸線（１）に沿って支持体（３０）を取り囲むように配置されていることを特徴とする請求項１５記載の焼損型開閉装置。
【請求項１７】
前記接触フィンガー（３３，５０）が、一体のスリーブ（３１）に互いに接続されていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項１８】
支持体（３０）が開閉ピン（５）の尖端の方に向いた斜めのくさび面（３２）を備え、少なくとも１個の接触部材が支持体（３０）と相対的に軸方向に少なくとも制限されて摺動可能であり、接触部材の拡開面（３６）が支持体（３０）のくさび面（３２）に接触し、それによって接続位置で接触部材が拡開面（３６）に対するくさび面（３２）の作用により、支持体（３０）によって拡開されることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項１９】
少なくとも１個の接触部材がその外面に、開閉ピン（５）の尖端の方に向いた、ストッパーとの相互作用のための当接面（３７）を備えていることを特徴とする請求項１８記載の焼損型開閉装置。
【請求項２０】
少なくとも１個の接触部材が支持体（３０）と相対的に、開閉ピン（５）の尖端の方に向いた弾性的な力によって付勢されていることを特徴とする請求項１８または１９記載の焼損型開閉装置。
【請求項２１】
弾性的な力が支持体（３０）に支持されたばね要素によって加えられることを特徴とする請求項２０記載の焼損型開閉装置。
【請求項２２】
支持体（３０）に固定された固定ボルト（３５）が保持部材（１１）の方に斜めに向いた押圧面（４２）を備え、この押圧面に、少なくとも１個の接触部材の圧縮面（４３）が対向していることを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項２３】
くさび面（３２）が円錐の外周面状に周方向に延びるように支持体（３０）上に配置されていることを特徴とする請求項１８〜２２のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項２４】
接続位置で少なくとも１個の前記接触部材（５４ａ，５４ｂ）又は接触フィンガー（３３，５０）の接触面（３９；５１）だけが開閉リング（４；６）に接触し、かつ接触面（３９；５１）と相対的に軸方向にずれている連結個所でのみ、開閉ピン（５）の導体（４８）に導電的に連結され、この導体が少なくとも１個の前記接触部材（５４ａ，５４ｂ）又は接触フィンガー（３３，５０）に対して平行であり、かつ第２の電気的な端子に導電接触し、上記導電的な連結により、電流経路が導体（４８）と連結個所を経て延び、そして接触部材を経て反対方向に延びていることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項２５】
前記開閉軸線（１）に沿って軸方向に互いにずらした少なくとも２個の接触フィンガー（３３，５０）を備え、接続位置で少なくとも１個の接触フィンガー（３３）の接触面（３９）が第１の開閉リング（４）に接触し、この接触フィンガー（３３）に対して軸方向にずらした少なくとも１個の接触フィンガー（５０）の接触面（５１）が第２の開閉リング（６）に接触し、導体（４８）が、開閉ピン（５）の尖端及び保持部材（１１）の方向にずらして配置した連結個所で接触フィンガー（３３，５０）に連結されていることを特徴とする請求項２４記載の焼損型開閉装置。
【請求項２６】
導体（４８）が支持体（３０）の区間によって形成されていることを特徴とする請求項２４または２５記載の焼損型開閉装置。
【請求項２７】
前記開閉ピン（５）の前記支持体（３０）に、前記支持体（３０）の端部に接続されつつ該スリットによって互いに分割された２つの突起（５２ａ，５２ｂ）が形成されるようにスリット（５３）が設けられ、前記突起それぞれの一端に接触部材（５４ａ，５４ｂ）が設けられ、該接触部材（５４ａ，５４ｂ）が、前記接触部材（５４ａ，５４ｂ）の前記接触面（３９）が前記スリット（５３）に対して９０°より大きな角度でずれるように半径方向に少なくとも制限されて相対的に移動可能である平行な前記突起（５２ａ，５２ｂ）に配置されていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項２８】
突起（５２ａ，５２ｂ）が開閉ピン軸線の方に弾性的に曲がることできることを特徴とする請求項２７記載の焼損型開閉装置。
【請求項２９】
各々の接触部材（５４ａ，５４ｂ）がそれを支持する突起（５２ａ；５２ｂ）に、らせん状に続く連結部材（５５ａ；５５ｂ）によって連結されていることを特徴とする請求項２７または２８記載の焼損型開閉装置。
【請求項３０】
突起（５２ａ；５２ｂ）と接触部材（５４ａ；５４ｂ）が支持体（３０）の端部に支持体と一体的に接続していることを特徴とする請求項２７〜２９のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項３１】
開閉ピン（５）が、前記開閉軸線（１）を挟んで互いに対向する２個の接触部材（５４ａ，５４ｂ）を備えていることを特徴とする請求項２７〜３０のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項３２】
一方の接触部材（５４ｂ）がそれを支持する突起（５２ｂ）に、連結部材（５５ｂ）によって連結され、この連結部材が開閉ピン軸線に対して横方向に貫通する中央の開口（５６）を備え、他方の接触部材（５４ａ）がそれを支持する突起（５２ａ）に、連結部材（５５ａ）を介して連結され、この連結部材が上記の開口（５６）を通って案内されていることを特徴とする請求項３１記載の焼損型開閉装置。
【請求項３３】
接続位置で少なくとも１個の前記接触部材（５４ａ，５４ｂ）又は接触フィンガー（３３，５０）が第１の開閉リング（４）だけに接触し、この接触リングの軸方向の長さが、遮断時に前記接触部材（５４ａ，５４ｂ）又は接触フィンガー（３３，５０）が一時的に第１の開閉リング（４）と第２の開閉リング（６）に接触するよう設定されていることを特徴とする請求項１６、２７〜３２のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項３４】
接続位置で開閉ピン（５）が第２の開閉リング（６）の開口を少なくともほぼ完全に埋めることを特徴とする請求項１〜３３のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【請求項３５】
第１の開閉リング（４）の開口の直径が、第２の開閉リング（６）の開口の直径よりも小さく、接続位置で開閉ピン（５）の尖端が第１の開閉リング（４）の開口を少なくともほぼ完全に埋め、開閉ピン（５）が第２の開閉リング（６）と第１の開閉リング（４）との間で段階的に先細になっていることを特徴とする請求項３４記載の焼損型開閉装置。
【請求項３６】
開閉ピン（５）が、接触領域において、前記第１の開閉リング（４）及び／又は前記第２の開閉リング（６）に、点状又は線状に接触することを特徴とする請求項１〜３５のいずれか一つに記載の焼損型開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電所、変電所および他の電気エネルギー供給装置において動作電流と過電流を投入および遮断するために使用されるような、特に遮断器のための焼損開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーロッパ特許第０１７７７１４号公報により、冒頭に述べた種類の焼損型開閉装置が知られている。この開閉装置の場合には、第１の開閉部材が、周囲に分配された平行で長い複数の接触フィンガーを備えた接触チューリップとして形成されている。このような構造は高電流の場合に、損傷しやすいことが判った。なぜなら、接触フィンガーが平行な電流を案内し、従って電磁的な力によって互いに引っ張られるからである。これは接触フィンガーを曲げたり、ねじることがある。それによって、開閉ピンと接触フィンガーの間の摩擦力が非常に大きな値に達し得るので、大きな駆動力が必要であり、開閉ピンと接触フィンガーの大きな摩耗が生じる。接触フィンガーが一般的に狭いスリットによってのみ分離されているので、接触フィンガーは焼損準備量が少ない。なぜなら、接触フィンガーの半径方向に運動自由度が制限されているからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす課題は、高電流時にも開閉部材が機械的に過負荷されない、焼損型開閉装置を提供することである。しかしながら同時に、開閉ピンとそれと協働する第１の開閉部材との間で作用する接触子反発力に反作用し、必要な接触圧力が常に保証されるように接触子反発力を相殺する接触力を発生すべきである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題は請求項１記載の特徴によって達成される。この特徴により、第１の開閉部材は大きな機械的負荷にも容易に耐えることができる。その際、接触押圧力は特に、開閉ピンの本発明による形成または保持によって得られる。この開閉ピンは第１の開閉部材との接触によって偏向または変形するかあるいは発生する電磁力によって接触領域の範囲において拡開される。これにより常に、比較的に大きな焼損予備量が保証される。開閉ピンが開閉リングとして形成された第１の開閉部材の内面を側方から押圧する構造が特に有利である。なぜなら、接触領域と、アーク基部を支持する開閉ピンの尖端部がそれぞれ互いに無関係に、その特別な役目に従って形成可能であるからである。
【０００５】
本発明による焼損型開閉装置の特に有利な実施形は従属請求項から明らかである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図には、本発明の複数の実施の形態が示してある。この実施の形態は本発明を説明するためにのみ役立つ。
【０００７】
図１の左側に閉鎖位置、右側に遮断位置を示した、本発明の第１の実施の形態による遮断器の焼損型開閉装置（消耗型開閉装置）は、開閉軸線１の周りに回転対称である絶縁材料製ケーシング２内に、リング状の加熱室３を備えている。この加熱室は、第１の電気的端子（図示していない）に接続された第１の開閉部材と、第２の開閉部材を備えている。第１の開閉部材は第１の開閉リング４として形成され、第２の開閉部材は開閉ピン５と、第２の電気的な端子（図示していない）に接続された第２の開閉リング６とからなっている。開閉軸線１に対して同心的に配置された第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の間には、アーク室７が設けられている。このアーク室は周方向に延びる吹き付けスリット８を介して加熱室３に接続されている。この吹き付けスリットは両側が、第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の端面側の電気絶縁性の部分カバーによって画成されている。
【０００８】
開閉ピン５は玉継手９を介して弾性的な棒１０に傾動可能に支承されている。従って、開閉ピンは開閉軸線１に対して横向きの固定されていない傾動軸の回りに傾動可能である。棒１０は保持部材１１に固定され、この保持部材は接続位置（閉鎖位置）と遮断位置（開放位置）の間で、図示していない開閉駆動装置によって、開閉軸線１に沿って摺動可能である。
【０００９】
アーク室７の軸方向延長部には、第１の開閉リング４の背後に圧力室１２が配置されている。この圧力室は、側方に分岐する回転対称の戻し通路１３によって、逆止弁を介して加熱室３に接続され、かつ排気管１４と中央の過圧弁１５によって第１の排気室１６ａに接続されている。圧力室１２と戻し通路１３は、絶縁材料製のカバー１７と絶縁材料製のキャップ１８によって画成されている。第２の開閉リング６の開口は、アーク室７の軸方向延長部において第２の排気室１６ｂの方に拡がっている。焼損型開閉装置の外側に配置された固定された定格電流接触子と可動の定格電流接触子は図示していない。これらの接触子は第１または第２の端子に導電的に接続されている。
【００１０】
棒１０は開閉軸線１に対してやや傾斜している。従って、開閉ピン５は、遮断位置で占める停止位置で、開閉軸線に対して側方に幾分移動している。接続の際、開閉ピンは先ず最初に第２の開閉リング６との接触によって側方に偏向し、そして第１の開閉リング４との接触によって棒１０を弾性的に曲げながら側方に偏向し、従って開閉ピン５を側方から開閉リングに押し付ける弾性的な戻し力が棒１０に生じる。玉継手９、ひいては開閉ピン５の回転点が軸方向において第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の間に位置するので、開閉ピン５の傾斜は、両開閉リングの内面に押し付けられるように適応している。このようにして発生した、開閉ピン５と第１の開閉リング４および第２の開閉リング６との間の接触力は、電流が大きい場合に接触子反発力を相殺し、充分な接触圧力を保証するのに充分である。
【００１１】
第１の開閉リング４、第２の開閉リング６および開閉ピン５は、耐焼損性の材料、例えばＷＣｕ、グラファイト、ＣＦＣ、グラファイト／ＣｕまたはＣＦＣ／Ｃｕからなっている。
【００１２】
閉鎖位置では、焼損型開閉装置の電流経路は、第１の開閉リング４から開閉ピン５を経て第２の開閉リング６に延びている。遮断の際には、開閉ピン５が第１の開閉リング４から引き抜かれる。この場合、この開閉ピンと開閉リングの間にアークが発生する。開閉ピン５の尖端が第２の開閉リング６を通過するときに、アーク基部が開閉ピン５から開閉リング６に飛び移る。アークによる加熱室３内のガスの加熱と、圧力室内１２のアークによって発生したピンチ圧力の、戻し通路１３から加熱室への迂回とにより、加熱室内に高いガス圧が発生する。このガス圧は吹き付けスリット８からアーク室７へのガスの逃げを生じ、次の零通過の際に排気室１６ａ，１６ｂへのガスの逃げを生じる。それによって、ガスがアークに効果的に吹き付けられ、アークが消える。この作用を強めるために、圧力室１２と戻し通路１３はガス放出材料によって被覆することができる。加熱室内の圧力は開閉駆動装置によって一緒に操作される吹き付けピストンにより、付加的に高めることができる。
【００１３】
遮断中、アーク基部が第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の軸方向の端面と、開閉ピン５の尖端に位置するがしかし、接触領域はそれぞれ側方に位置するので、大きな焼損準備量が供される。接触領域は焼損によってざらざらにならない。
【００１４】
ガスは先ず最初は、開閉リング４の開口だけを通って逃げる。この開閉リングの開口は閉鎖位置で、開閉ピン５の尖端によってほとんど完全に埋まり、遮断運動の開始後すぐに開放される。第２の開閉リング６の開放は遅くとも、遮断運動が更に進んで開閉ピン５が開閉リング６から引き抜かれるときに初めて開放する。これに対して、図２に示した開閉ピン５の形状の場合には、両開口が同時に開放している。第２の開閉リング６の直径は、第１の開閉リング４の直径よりも幾分大きく、開閉ピン５は前側区間１９を備えている。この前側区間の直径は第１の開閉リング４の開口の直径にほぼ一致している。この前側区間は後側区間２０に段状に接続している。後側区間の直径は第２の開閉リング６の大きな直径にほぼ一致している。閉鎖位置では、前側区間１９と後側区間２０を分離する段部の、第２の開閉リング６からの離隔距離は、第１の開閉リング４からの開閉ピン５の尖端部の離隔距離に一致しているので、両開口は（第２の開閉リング６の開口は部分的に）同時に開放する。これは、ガスの迅速な流出と、アークの集中的なガス吹き付けを可能にする。
【００１５】
開閉ピン５は、玉継手を介して棒１０に連結する代わりに、ヒンジを介して棒１０に連結することが可能である。従って、開閉軸線に対して横方向に向いた傾動軸線は空間的に固定されている。
【００１６】
第１の実施の形態に似ている、本発明による焼損型開閉装置の第２の実施の形態（図３，４）では、開閉ピン５が板ばね２１と剛性のある棒２２を介して保持部材（図示していない）に連結されている。板ばね２１は棒２２と開閉ピン５の端部に固定連結され、開閉ピン５は遮断位置（図４）であるその静止位置で同様に、開閉軸線１に対して側方に移動し、同じ側に幾分傾斜している。従って、開閉ピンは閉鎖位置（図３）において、第２の開閉リング４に接触することによって側方に偏向し、第１の開閉リング４に接触することによって更に回転するように偏向する。この回転点は第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の間に位置する。そして、開閉ピンは板ばね２１の弾性的な戻し作用によって、両開閉リングの内面に押し付けられる。
【００１７】
第１の実施の形態と充分に似ている、図５，６，７に示した、本発明による焼損型開閉装置の第３の実施の形態では、開閉ピン５は保持部材１１に軸方向に摺動可能に支承され、軸方向に圧縮可能な皿ばねセット２３を介して保持部材に支持されている。開閉ピン５の前側の区間１９の直径は、第１の開閉リング４の開口の直径よりも大きいので、開閉ピンの半球状の尖端部が第１の開閉リング４の端面の内側縁部にリング状に接触し、軸方向に圧縮された皿ばねセット２３の戻し力によって加えられる接触力によって、開閉リングの端面の内側縁部に押し付けられる。前側区間１９には、肩部２４を介して大径の後側区間２０が接続している。
【００１８】
第２の開閉部材は開閉ピン５のほかに、第２の開閉リング６を備えている。この開閉リングは円環ディスク２５の内側縁部に嵌め込まれている。第２の開閉リング６は６個の扇形部分２６に分割され、同様に円環ディスク２５も６個の扇形部分２９に分割されている。この円環ディスクは内側縁部から出発して外周の外側リング２７まで延びる半径方向の６つのスリット２８を有し、このスリットは円環ディスクを６個の扇形部分２９に分割している。円環ディスク２５は高導電性でばね弾性の材料、例えばＣｕＣｒＺＲまたはＣｕＢｅのような硬化可能な銅合金からなっているので、第２の開閉リング６の扇形部分２６は、それを支持する円環ディスク２５の扇形部分２９を弾性的に変形しながら軸方向に偏向可能である。第１の開閉リング４と肩部２４との間にある、開閉ピン５の前側区間１９の部分が、第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の間隔よりも幾分短いので、閉鎖位置では、肩部２４の前側の突き当て面が開閉リング６の扇形部分２６に押し付けられ、扇形部分を幾分偏向するので、この場合にも、弾性的に変形可能な扇形部分２９の戻し力によって、必要な接触力が加えられる。
【００１９】
今まで述べた実施の形態の場合には、開閉ピンが剛性に、特に中実に形成され、弾性的に保持され、そして閉鎖位置で第１の開閉リングと第２の開閉リングに接触することによって偏向するので、保持部材によって弾性的な戻し力が開閉ピンに作用する。この戻し力は開閉ピンと開閉リングの間に必要な接触力をもたらす。
【００２０】
次に示した実施の形態の場合には、開閉ピン自体が接触領域の範囲において、２個以上の部分からなっている。この部分は少なくとも一部が半径方向に制限的に移動可能であり、機械的または電磁的な力によって互いに拡開される。従って部分は外側に向いた接触面が開閉リングの内面に押し付けられる。
【００２１】
第１の実施の形態に似ている、図８，９に示した、本発明による焼損型開閉装置の第４の実施の形態では、開閉ピン５が特に第１の開閉リング４と第２の開閉リング６と同軸であるので、開閉ピン軸線は開閉軸線１に一致している。開閉ピンは保持部材（図示していない）に連結された中央の支持体３０を備えている。この支持体はスリーブ３１によって取り囲まれている。支持体３０は円筒状の心棒として形成されている。この心棒は尖端部に、開閉ピン尖端の方に向いた、円錐外周面状の斜めのくさび面３２を形成している。スリーブ３１はその外周にわたって分配された８個の接触部材によって支持体３０の尖端部を取り囲んでいる。この接触部材はスリットによって分離された、耐焼損性材料製の細長い接触フィンガー３３として形成され、連続するリング３４によってスリーブ３１の後端部に保持されている。スリーブ３１は支持体３０の尖端部にねじ込まれた固定ねじ３５によって支持体３０に固定保持されている。この固定ねじの頭は接触フィンガー３３の尖端部から上方および側方に突出している。
【００２２】
接触フィンガー３３はその内面に、拡開面３６を備えている。この拡開面は閉鎖位置で支持体３０のくさび面３２に接触している。接触フィンガー３３はその外面に、それぞれ１つの段部を備えている。この段部は閉鎖位置で第２の開閉リング６に接触する当接面３７を形成している。スリーブ３１は支持体３０に支持されたコイルばね３８によって、開閉リングの尖端部の方に向いた弾性的な力で付勢されている。固定ねじ３５または少なくともその頭部は、耐焼損性材料で作ることができる。一方、スリーブ３１はばね弾性的な高導電性材料で作ることができる。
【００２３】
実施の形態では、接触フィンガー３３がコイルばね３８の作用を受けてその前側の端位置にある。閉鎖運動の終了直前に、当接面３７は第２の開閉リング６に当接する。これは接触フィンガー３３の運動を、次のような位置で停止する。すなわち、くさび面３２と拡開面３６が第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の間のほぼ中央に位置するような位置で停止する。支持体３０はコイルばね３８を圧縮しながら更に短い距離だけ進む。この場合、くさび面３２が拡開面３６に当接し、接触フィンガー３３が半径方向外側に向けてその接触面３９または４０を、第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の内面に押し付ける。この接触面は第１と第２の接触領域を形成する。
【００２４】
遮断運動の開始時に、支持体３０が後側に引っ張られるが、スリーブ３１はコイルばね３８の作用と、第１の開閉リング４または第２の開閉リング６の内面と接触面３９，４０との間の摩擦の作用を受けて、まだ動かない。それによって、くさび面３２が拡開面３６から幾分後退し、外側への接触フィンガー３３の拡開が解除される。それによって、開閉ピン５は容易に後退可能である。
【００２５】
閉鎖位置で既に接触フィンガー３３が停止し、その遮断運動が始まる前に再び働かなくなるときに初めて、接触力が発生することにより、接触力は運動を妨害しない。開閉ピン５と第１の開閉リング４および第２の開閉リング６との間の摩擦は、閉鎖運動および遮断運動中は小さく、従って同様に開閉駆動装置によって加えられる駆動力も小さい。
【００２６】
第４の実施の形態に非常に良く似た、本発明による焼損型開閉装置の第５の実施の形態では、６個の接触フィンガー３３が互いに連結されていない。接触フィンガーは支持体３０の保持リング４１によって保持されている。この保持リングは間隔をおいて接触フィンガーを取り囲んでいる。固定ボルト３５はキャップ状に形成され、保持部材に対して斜めに、すなわち後側に向いた円錐外周面状の押圧面４２を備えている。この押圧面は遮断運動時に、開閉フィンガー３３の前端部の圧縮面４３を押すので、圧縮面は半径方向内側に押圧される。開閉フィンガー３３を開閉ピン５の尖端部の方に向いた力で付勢するばね要素は、ここでは省略されている。遮断運動の急な開始の際、接触フィンガー３３の拡開を開始するために、接触フィンガーの慣性で充分である。
【００２７】
機械的な力の代わりに電磁的な力によって開閉ピンの部分を拡開することができる。その際、正反対方向の電流の間の反発作用または平行な電流の間の引力が利用される。この力が接触子反発力と同様に電流の強さが増大するにつれて大きくなるので、接触子反発力の適当な相殺が電流強さの広い範囲にわたって保証される実施の形態が有利である。
【００２８】
図１２〜１４に示した、本発明による焼損型開閉装置の第６の実施の形態は、若干簡単化されていても、その基本構造が第１の実施の形態に一致している。従って、同じ部品については再度説明しない。開閉ピン５は（図示していない）保持部材の幾分前に配置されたスライドチューリップ４４によって取り囲まれている。このスライドチューリップは第２の開閉リング６と同様に、第２の電気的端子に接続されている。スライドチューリップ４４の接触フィンガーは、遮断および切断中、電磁力によって大きな機械的負荷を受けるがしかし、接触フィンガーに焼損が発生しないので、接触フィンガーは充分な強度を有するようにかつ開閉ピン５との充分な接触を保証するように設計可能である。
【００２９】
開閉ピン５は更に、保持部材に連結された心棒として形成された中央の支持体３０を備えている。この支持体の尖端には、耐焼損性の材料からなるキャップ４５がねじ込まれている。このキャップはばね弾性的な高導電性の材料からなるスリーブ３１、特にリング３４を、支持体の前端に挟持している。８個の接触部材のグループがリング３４から延びている。この接触部材は同じ高さ位置で開閉ピン５上に配置され、スリットによって分離されている。この接触部材は細長い接触フィンガー３３として形成され、支持体３０を平行に取り囲み、後側に突出している。支持体３０はキャップ４５から接触フィンガー３３の端部を越えるまで、絶縁材スリーブ４６によって取り囲まれている。肉厚の絶縁材リング４７がこの絶縁材スリーブとオーバーラップしている。
【００３０】
接続位置では、接触フィンガー３３の端部の直前にある接触面３９が、第１の開閉リング４の内面に接触している。開閉ピン５は第２の開閉リング６の開口と同様に、開閉リング４の開口に充填されている。この開閉リング６の開口には絶縁材リング４７がある。電流経路は第１の開閉リング４から接触面３９を経て接触フィンガー３３内に延び、この接触フィンガー３３を経てリング３４に達し、更に支持体３０とスライドチューリップ４４を経て延びる。その際、接触フィンガー３３によって取り囲まれた支持体３０の最も前側の部分は、導体４８を形成する。この導体の電流は接触フィンガー３３内の電流の方向に対して平行で反対向きである。導体はリング３４によって形成された連結個所で接触フィンガー３３に導電的に連結されている。これにより生じる、導体４８と接触フィンガー３３との間の電磁的な反発作用によって、接触フィンガーは拡開され、その接触面３９は第１の開閉リング４の内面に押し付けられる。このようにして発生した接触力は、それと反対向きの接触子反発力と同様に、電流の強さが大きければ大きいほど強くなる。
【００３１】
遮断運動の第１の相の間、第１の開閉リング４に接触する開閉ピンの範囲が、キャップ４５の方に摺動するので、平行で逆向きの電流経路の長さは比較的に迅速に短くなり、同時に接触力が低下する。開閉ピン５が第１の開閉リング４から引き抜かれるときに、開閉リング４とキャップ４５の間にアークが発生する。キャップ４５が第２の開閉リング６を通過するときに、アーク基部がキャップから第２の開閉リング６に飛び移るので、アークは第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の間で生じる。アークには加熱室３からガスが吹き付けられ、次の零通過の際に消弧される。
【００３２】
第６の実施の形態に似ている、本発明による焼損型開閉装置の第７の実施の形態（図１５）では、接触フィンガー３３が導体４８を形成する支持体３０の区間に支承されている。この支承は、キャップ４５のカラーが区間４８の前側端部にかぶさり、絶縁材スリーブ４６と一体の保持リング４１が区間の後端部にかぶさることによって行われる。絶縁材スリーブ４６に支持され、接触フィンガー３３の内面のほぼ中央に作用する圧縮された板ばね４９が、接触フィンガーを半径方向外側に押圧するので、接続位置において、接触フィンガー３３の外面の接触面３９と第１の接触リング４の内面との間に接触力を加える際の電磁的な力が弾性的な力によって補助される。
【００３３】
図１６に示した第８の実施の形態の場合には、ばね弾性的な高導電性材料からなる開閉ピン５が、第６および第７の実施の形態の場合と同様に、第１のグループの接触フィンガー３３を備えている。この接触フィンガーは開閉ピン５の尖端に、外側に弾性的に撓むことができるように接続され、内側に向いている。同様に、第１のグループの接触フィンガーに対してずらした第２のグループの接触フィンガー５０が、支持体３０に接続されている。この場合、接触フィンガー５０が第２の開閉リング６に対して保持部材（図示していない）の方にずらした個所で始まり、開閉ピン尖端の方へ前側に向いている点が異なっている。第２のグループの接触フィンガー５０の始端を、第１のグループの接触フィンガー３３の始端に接続する導体４８としての働きをする支持体３０の区間は、絶縁材スリーブ４６によって取り囲まれている。この絶縁材スリーブは接触フィンガー３３，５０から支持体３０の区間を絶縁している。
【００３４】
接続位置で、開閉ピン５は絶縁され、かつ開閉リングだけを介して電気的な端子に接続され、電流経路は第１の開閉リング４から接触面３９を経て第１のグループの接触フィンガー３３に延び、そしてこの接触フィンガーに沿って、導体４８との連結個所である開閉ピン５の尖端まで延び、そしてこの導体を通って、第２のグループの接触フィンガー５０の始端における第２の連結個所まで戻り、そして更に、この接触フィンガー５０を通って開閉ピン尖端部の方に延び、接触面５１を経て第２の開閉リング６に達する。すなわち、電流経路は一方では導体４８を通って延び、他方では第１のグループの接触フィンガー３３と第２のグループの接触フィンガー５０とを通ってそれぞれ正反対方向に延びる。それによって、接続位置において、両グループの接触フィンガー３３，５０は電流の間に作用する電磁力によって、第１の開閉リング４または第２の開閉リング６の内面の方へ半径方向外向きに押圧される。
【００３５】
第６の実施の形態に似ている、図１７〜１９に示した、本発明による焼損型開閉装置の第９の実施の形態の場合には、平行な電流の間の引力が、必要な接触力を加えるために利用される。開閉ピン５は支持体３０の端部に接続された弾性的に曲がる平行な２個の突起５２ａ，５２ｂを備えている。この突起はスリット５３によって分離されている。各々の突起５２ａ，５２ｂはその端部に、接触部材５４ａまたは５４ｂを備えている。この接触部材は第１の開閉リング４の内面に接触させるための接触面３９を備えている。突起は連結部材５５ａまたは５５ｂを介して接触部材に次のように連結されている。すなわち、各々の接触部材５４ａ，５４ｂが、開閉軸線１と一致する開閉ピン軸線に関して、それぞれの突起５２ａまたは５２ｂに対して１８０°だけずれるように連結されている。連結部材５５ａ，５５ｂは半分のねじ山を形成する短いねじ区間として形成されている。接触部材５４ａ，５４ｂはスリット５３の延長部５３′によって互いに分離されている。すなわち、接触部材は多角形の横断面、本例では１２角形の横断面を有する。第１の接触部材５４ａは耐焼損性材料からなるほぼ半球状のキャップ４５を支持している。このキャップは開閉ピン５の尖端部を形成している。この違いを除いて、突起５２ａまたは５２ｂと、連結片５５ａまたは５５ｂと、接触部材５４ａまたは５４ｂとからなり、かつばね弾性的な高導電性材料からなる支持体３０と一体に作られている開閉ピン５の部分は、互いに完全に一致している。
【００３６】
図１７に示した接続位置では、接触部材５４ａ，５４ｂが第１の開閉リング４との接触によって、互いに幾分押圧され、それに応じて突起５５ａ，５５ｂが拡開されている。従って、接触面３９は既に、弾性的な戻し力によって第１の開閉リング４の内面に押し付けられている。この接続位置では、電流経路は第１の開閉リング４と接触面３９を経て接触部材５４ａ，５４ｂに延び、この接触部材と連結部材５５ａ，５５ｂと突起５２ａ，５２ｂと支持体３０の区間とスライドチューリップ４４を経て延びている。第２の開閉リング６は開閉ピン５に接触していない。比較的に長い両突起５２ａ，５２ｂは電流を平行に案内し、それによって互いに引き合う。突起に連結され、突起に対して１８０°ずらして設けられた接触部材５４ａ，５４ｂは互いに離れるように押し合い、その接触面３９はまだ第１の開閉リング４の内面に強く押し付けられる。接触面３９の範囲における開閉ピン５の多角形の横断面により、接触部材は常に少なくとも４個所で第１の開閉リング４に接触している。
【００３７】
遮断運動の開始直後、接触部材５４ａ，５４ｂは第２の開閉リング６にも接触し、上述の電流経路を少なくとも部分的に短絡している。それによって、突起５２ａと５２ｂの間の電磁的な引力が低下し、この突起によって生じる接触力も低下する。すなわち、開閉ピン５のそれ以上の後退が非常に大きな摩擦力によって妨害されない。開閉ピン５の尖端部が第１の開閉リング４の開口から引き抜かれるときに、この開閉ピンと開閉リングの間にはアークが発生する。このアークは接触部材５４ａ，５４ｂに接触しない。開閉ピン５の尖端部が第２の開閉リング６の開口を通過するときに、アークはこの開閉ピンと開閉リングに連絡する。アークは第１の開閉リング４と第２の開閉リング６の間で発生し、加熱室３からガスが吹き付けられ、次の電流零通過の際に消弧される。
【００３８】
実質的に第９の実施の形態に似ている、本発明による焼損型開閉装置の第１０の実施の形態の場合には、図２０に概略的に示した開閉ピン５の連結部材が異なるように形成されている。連結部材５５ｂは中央の開口５６を形成している。この開口を通って、Ｓ字状に曲げられた連結部材５５ａが案内されている。
【００３９】
勿論、本発明の範囲内で、上記実施の形態の多数の変形が可能である。例えば、機械的に拡開可能な開閉ピンまたは正反対向きの電流の電磁作用によって拡開可能な開閉ピン（第４〜８の実施の形態）は、２個の部分からなっていてもよい。これとは逆に、平行な電流の作用を利用する１個の開閉ピン（第９の実施の形態）は、２個よりも多い接触部材を備えていてもよい。更に、接触力は第１の開閉リングと第２の開閉リングに対して異なる方法で加えることができるし、また同一の開閉リングにおいて、２つの方法、例えば機械的拡開と正反対向きの電流による電磁的な拡開を組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による焼損型開閉装置の軸方向断面図であり、左側に接続位置を、右側に遮断位置を示している。
【図２】図１の実施の形態の変形例による開閉部材の接続状態の軸方向断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による焼損型開閉装置の開閉部材の接続位置と破線で示した中間位置の軸方向縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による焼損型開閉装置の開閉部材の遮断位置の軸方向縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による焼損型開閉装置の軸方向縦断面図であり、左側に接続位置を、右側に接続位置に達する直前の位置を示している。
【図６】図５の焼損型開閉装置の一部の軸方向平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図８】本発明に第４の実施の形態による焼損型開閉装置の開閉部材の接続位置の軸方向縦断面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線に沿った開閉ピンの縦断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態による焼損型開閉装置の開閉部材の軸方向縦断面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線に沿った開閉ピンの断面図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態による焼損型開閉装置の軸方向縦断面図であり、左側に接続位置を、右側に遮断位置を示している。
【図１３】本発明の第６の実施の形態による開閉ピンの軸方向縦断面図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ線に沿った開閉ピンの断面図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態による焼損型開閉装置の開閉ピンの軸方向縦断面図である。
【図１６】本発明の第８の実施の形態による焼損型開閉装置の開閉部材の軸方向縦断面図である。
【図１７】本発明の第９の実施の形態による焼損型開閉装置の接続位置の軸方向縦断面図である。
【図１８】本発明の第９の実施の形態による焼損型開閉装置の遮断位置の軸方向縦断面図である。
【図１９】ｃは本発明の第９の実施の形態による開閉ピンの側面図、ｄは９０°だけ回転したｃの開閉ピンの側面図、ｅはｄのＥ−Ｅ線に沿った開閉ピンの縦断面図、ｆはｄのＦ−Ｆ線に沿った開閉ピンの横断面図、ｇはｄのＧ−Ｇ線に沿った開閉ピンの横断面図、ｈはｄの開閉ピンの尖端部の平面図である。
【図２０】ａは本発明の第１０の実施の形態の焼損型開閉装置の開閉部材の軸方向縦断面図、ｂは焼損型開閉装置の開閉部材の、ａに対して９０°回転させた縦断面図、ｃはｂのＣ−Ｃ線に沿った開閉ピンの横断面図、ｄはｂのＤ−Ｄ線に沿った開閉ピンの横断面図、ｅはｂのＥ−Ｅ線に沿った開閉ピンの横断面図、ｆはｂのＦ−Ｆ線に沿った開閉ピンの横断面図、ｇはｂのＧ−Ｇ線に沿った開閉ピンの横断面図、ｈはｂのＨ−Ｈ線に沿った開閉ピンの横断面図、ｉはｂのＩ−Ｉ線に沿った開閉ピンの横断面図である。
【符号の説明】
１                    開閉軸線
２                    ケーシング
３                    加熱室
４                    第１の開閉リング
５                    開閉ピン
６                    第２の開閉リング
７                    アーク室
８                    吹き付けスリット
９                    玉継手
１０                  棒
１１                  保持部材
１２                  圧力室
１３                  戻し通路
１４                  排気管
１５                  過圧弁
１６ａ，１６ｂ        排気室
１７                  カバー
１８                  キャップ
１９                  開閉ピン５の前側区間
２０                  開閉ピン５の後側区間
２１                  板ばね
２２                  棒
２３                  皿ばねセット
２４                  開閉ピン５の肩部
２５                  円環ディスク
２６                  第２の開閉リング６の扇形部分
２７                  円環ディスク２５の外側リング
２８                  スリット
２９                  円環ディスク２５の扇形部分
３０                  支持体
３１                  スリーブ
３２                  くさび面
３３                  接触フィンガー
３４                  スリーブ３１のリング
３５                  固定ボルト
３６                  拡開面
３７                  当接面
３８                  コイルばね
３９，４０            接触フィンガー３３の接触面
４１                  保持リング
４２                  押圧面
４３                  圧縮面
４４                  スライドチューリップ
４５                  開閉ピン５のキャップ
４６                  絶縁材スリーブ
４７                  絶縁材リング
４８                  ブリッジ部分
４９                  板ばね
５０                  接触フィンガー
５１                  接触フィンガー５０の接触面
５２ａ，５２ｂ        突起
５３                  突起５２ａ，５２ｂの間のスリット
５３′                接触部材５４ａ，５４ｂの間のスリット
５４ａ，５４ｂ        接触部材
５５ａ，５５ｂ        連結部材
５６                  連結部材５５ｂの開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004365473.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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