专利名称：消耗性开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种消耗性开关装置，该装置特别可使用于电站、变电所以及其它的属于电力供应设备上所使用的那种断路器，其用途是用它来开关工作电流和过量电流。
EP-B-0 177 714公开了一种普通的消耗性开关装置，在这种装置中将第一开关构件设计成一个具有一些较长的，平行接触片的漏斗形接触构件，上述接触片分布在它的四周。业已表明，这样的装置在大电流时很容易损坏，这是因为这些接触片都带有平行电流，因而它们将会被电磁力相互拉近。这可导致接触片弯曲和扭转。因此，在配电销和接触片之间的摩擦力也可能达到很大的值，因而必须要有大的驱动力，而且在配电销和接触片上都会出现很大程度的磨损。既然通常这些接触片仅被一些狭缝所分开，而且由于它们的径向运动自由度是受限的，因而它们提供的自耗预留量是很小的。
本发明的目的之一就是提供一种新颖的，即使在大电流时其开关构件也不会机械过负荷的消耗性开关装置。但是，同时还应产生一些接触力来抵消在配电销和与之共同作用第一开关构件之间作用的脱离接触的力，而且对其进行补偿，以便总能确保具有所要求的接触压力。
实现此目的的装置是一种消耗性开关装置，它具有一个第一开关构件和一个第二开关构件，这第一开关构件至少在接通位置上与一第一接头相连，第二开关构件至少在接通位置上与一第二接头相连，而且这第二开关构件还包含一个固定在支柱上的配电销，这支柱能借助开关驱动装置相对于第一开关构件沿开关轴在接通位置和断开位置之间变换位置，在接通位置上配电销与第一配电环触及，因而消耗性开关装置将第一接头和第二接头间的电流路径闭合，在断开位置上，配电销与第一开关构件分开，本装置的特征在于上述第一开关构件设计成刚性的，而配电销被这样设计或安装，使得它能在接通位置上，在机械或电磁方法产生的接触力的作用下，以其第一接触区压靠在这第一开关构件上。
按照本发明，这些特点保证了第一开关构件能够易于经受住更大的机械负荷。在这种情形下，这种接触压力主要是由上述发明设计或配电销的安装来获得。由于与第一开关构件的接触，该配电销被偏转或变形，或者由出现在接触区中的电磁力张开。这样还总可确保一比较大的自耗预留量。由于接触区和支承着电弧根部至配电销的顶端都可根据它们的特点任务彼此独立设计，因此在这方面特别有利的是下述实施方案配电销向侧面压靠着被设计成配电环的第一开关构件的内侧。
本发明的消耗性开关装置的特别优越的设计可在相关的权利要求项中找到。
附图表示了仅用于对本发明进行说明的几个实施例。
图1表示了通过按照本发明第一实施例消耗性开关装置的轴向纵截面，其左面画的是处于接通状态的情形，其右面画的是处于断开状态的情形。
图2表示了按照图1的改进实施例的开关构件的一个轴向纵截面，该开关构件正处于接通状态。
图3a表示了通过按照本发明第二实施例的消耗性开关装置的开关构件的一个轴向纵截面，实线表示的是接通状态，而虚线表示的是中间状态。
图3b表示了通过按照本发明第二实施例的消耗性开关装置的开关构件的一个轴向纵截面，该开关构件是处在断开状态。
图4a表示了通过按照本发明第三实施例的消耗性开关装置的一个轴向纵截面，左面画的是接通状态，右面画的是即将接通时的情形。
图4b表示了图4a所示的消耗性开关装置的部件的一个轴向平面图。
图4c表示了沿图4b中的C-C线的截面。
图5a表示了通过按照本发明第四实施例的消耗性开关装置的开关构件的一个轴向纵截面，该开关构件是处在接通状态。
图5b表示了沿图5a中的B-B线的配电销的截面。
图6a表示了通过按照本发明第五实施例的消耗性开关装置的开关构件的一个轴向纵截面。
图6b表示了沿图6a中的B-B线的配电销的截面。
图7a表示了通过按照本发明第六实施例的消耗性开关装置的一个轴向纵截面，左面画的是接通状态，右面画的是断开时的情形。
图7b表示了通过按照本发明第六实施例的配电销的轴向纵截面。
图7c表示了沿图7b中的C-C线的配电销的截面。
图8表示了通过按照本发明第七实施例的消耗性开关装置的配电销的一个轴向纵截面。
图9表示了通过按照本发明第八实施例的消耗性开关装置的开关构件的一个轴向纵截面。
图10a表示了通过按照本发明第九实施例的消耗性开关装置的一个轴向纵截面，该装置正处于接通状态。
图10b表示了通过按照本发明第九实施例的消耗性开关装置的一个轴向纵截面，该装置正处于断开状态。
图10c表示了按照本发明的第九实施例的消耗性开关装置的配电销的一个侧视平面图。
图10d表示了在将图10c转动90°后所得到的配电销的一个侧视平面图。
图10e表示了沿图10d中的E-E线的配电销的一个纵截面。
图10f表示了沿图10d中的F-F线的配电销的横截面图10g表示了沿图10d中的G-G线的配电销的横截面。
图10h表示了图10d的配电销顶端的一个轴视平面图。
图11a表示了通过按照本发明的第十实施例的消耗性开关装置的开关构件的一个轴向纵截面。
图11b表示了通过消耗性开关装置的开关构件的一个纵截面，这个截面相对于图11a来说转动了90°。
图11c表示了沿图11b中的C-C线作的配电销的横截面。
图11d表示了沿图11b中的D-D线作的配电销的横截面。
图11e表示了沿图11b中的E-E线作的配电销的横截面。
图11f表示了沿图11b中的F-F线作的配电销的横截面。
图11g表示了沿图11b中的G-G线作的配电销的横截面。
图11h表示了沿图11b中的H-H线作的配电销的横截面。
图11i表示了沿图11b中的I-I线作的配电销的横截面。
现在来参看附图，在这些附图中相同或相当的部件的标号都是相同的。按照本发明的第一实施例的断路器的消耗性开关装置，在图1的左面画成处于接通的状态，而右边画成处于断开状态。该消耗性开关装置在一个由绝缘材料制作的对于开关装置的轴1是旋转对称的外罩2里具有一个环形的加热空间3，该加热空间围绕着与第一电气接头(未画出)相连的第一开关构件以及一个第二开关构件。第一开关构件被设计成第一配电环4；第二开关构件由一配电销5和一个与第二电气接头(未画出)相连的第二配电环6组成。在第一配电环4和第二配电环6之间有一弧隙7。相对于开关装置的轴1来说，该两配电环是同心放置的。上述弧隙通过周围的喷气缝口8与加热空间3相连，这喷气缝口由第一配电环4和第二配电环6的电绝缘的部分端盖在两边界定。
配电销5可以通过球铰接头9支承在弹性棒10上进行摆动，因而它能绕一个横向垂直于开关装置轴1而定向，但又不是固定的摆动轴摆动。棒10被固定在支撑杆11上，它能被一开关驱动装置(未画出)沿着开关轴1在接通和断开位置之间移动。
在弧隙7的轴向延伸部分有一压缩室12安置在第一配电环4的后面，这压缩室可借助一向四周分支的旋转对称的返回通道13通过一单向阀与加热空间3相连，并借助一些排气管14以及一中心过压阀15通向第一排气空间16a。这压缩室12和返回通道13由盖17和帽18所界定，这盖和帽都是由绝缘材料制作。在弧隙7的轴向延伸部分中，上述第二配电环6中的开孔向第二排气空间16b扩展。静止和活动的额定电流触点并未画出来，它们是安置在消耗性开关装置的外面，而且分别与第一和第二电气接头是导电连接的。
在处于断开位置的停止位置上，使棒10相对于开关轴1稍稍有些倾斜，因而也使配电销5相对于开关轴1稍微有些横向位移。在接通时，上述的配电销就会由于首先与第二配电环6，然后再与第一配电环4接触而发生向侧面偏转，同时棒10被弹性弯曲，因而作用在棒10中的弹性恢复力就将这配电销5向侧面压在两配电环上。由于上述球铰接头9，因而配电销5的转动点处在第一配电环4和第二配电环6之间的轴向方向上，所以配电销5发生相应的倾斜从而使配电销压在两个配电环的内侧。一方面，这些接触力这样产生在配电销5和第一配电环4与第二配电环6之间，在另一方面，这些接触力即使在大电流时又足以抵消脱离接触的力，并保证有足够的接触压力。
上述第一配电环4、第二配电环6，和配电销5都是由抗蚀材料，例如WCu，石墨，CFC，石墨/Cu或CFC/Cu构成。
在接通位置上，消耗性开关装置中的电流路径是从第一配电环4，经配电销5到第二配电环6。在断开时，上述配电销5被拉离第一配电环4，此时在它们之间形成一电弧。当配电销5的顶端通过第二配电销6时，弧根就从配电销5跳越到上述配电环6上。气体在加热空间3中由这电弧加热，而且在压缩室12中的电弧产生的收缩压力又被部分改道，经过返回通道13进入加热空间3中，这就导致在加热空间3中高气压的建立，这就使得气体通过喷气口8逃逸进弧隙7，进而在下一个过零点时进入排气空间16a,b中，因此，电弧可被有效地产生和熄灭。为了扩大这种效果，可以用气体释放材料作为压缩室12和返回通道13的衬里。加热空间中的压力可以用鼓风活塞额外增大，这鼓风活塞由开关驱动装置附带带动。
因为在断开期间电弧根部是位于第一配电环4和第二配电环6两者的轴向端面上和配电销5的顶端上，而这些接触区域都位于侧面，因而可提供较大的自耗预留量。此外，这些接触区域也不会因侵蚀而变粗糙。
上述气体最初只通过第一配电环4的开孔逃逸，在接通位置时，上述配电环4的开孔几乎完全被配电销5的顶端充满，而且在断开动作开始之后立即就被松开。当断开动作进一步进行，配电销5也从配电环6的开孔中抽出时，第二配电环6的开孔才稍后敞开。与此相反，在按照图2的配电销5的设计情形中，两个开孔都会同时敞开。该第二配电环6的直径稍比第一配电环4的直径大，而且配电销5具有一个直径近似与第一配电环4的开孔直径相等的前部19。它与后部20呈台阶状过渡，这后部20的直径几乎与较大的第二配电环6的直径相等。在接通位置上，把前部19与后部20分开的台阶与第二配电环6之间的距离和配电销5的顶端和第一配电环4的距离相等，因而两个开孔可被同时敞开——部分还是第二配电环6的开孔。这使气体能更迅速地流走，并使电弧能更集中地产生。
配电销5还可通过一个铰链来代替通过球领接头与棒10连接，因而横向垂直于开关轴方向的摆动轴就可被空间固定。
按照本发明的消耗性开关装置的第二实施例(图3a,b)，顺便提一下，所说的第二实施例基本上是与第一实施例相当的，配电销5是通过弹簧片21和一刚性棒22与支柱(未画出)相连的。这种弹簧片21既与棒22又和配电销5的端部都牢固地相连，而且这弹簧片被设计成这样，从而当装置处于它的停止位置(认为是断开位置)时(图3b)，这配电销5同样地相对于开关轴1向侧面位移而且向同侧稍微倾斜，其结果是在接通位置时(图3a)，由于与第二配电环6接触而使配电销产生侧向的偏斜，而且由于与第一配电环4接触而产生一转动偏斜，上述转动偏斜的转动点又处于第一配电环4和第二配电环6之间。同时由于弹簧片21的弹性恢复力使配电销压在两配电环的内侧。
按照图示于图4a-c的本发明的消耗性开关装置的第三实施例，顺便提一下，所说的第三实施例基本上是与第一实施例相当的，配电销5安装在支柱11上可以沿轴向位移，并借助轴向可压缩的盘簧装置23支撑在这支柱上。配电销5的前部19的直径比第一配电环4的开孔直径大，因而在接通位置上，它的半球形的顶端周边都支承在第一配电环4的端部内边缘上，并以通过轴向压缩的盘簧装置23的回复力而产生的接触力相对着压紧。该前部19经一台肩24与直径较大的后部20邻接。
第二开关构件除了配电销5而外，还包括一个第二配电环6，所说的第二配电环围住环形盘25的内边缘。这第二配电环6被分成六个扇形部分26，而且环形盘25也是这样，它具有六个贯通的径向缝隙28，这些缝隙从内边缘出发延伸到周边的外环27，把这环形盘分成同样多的扇区29。这环形盘25可以用高导电性的有回弹力的弹性材料，如可硬化的铜合金，如CuCrZr或CuBe构成，因而这第二配电环6的这些扇区26由于支撑它们的环形盘25的扇区29的弹性变形而可以在轴向方向上发生偏移。因为配电销5前部19处于第一配电环4和台肩24之间的那部分稍比第一配电环4和第二配电环6之间的距离短，因而在接通位置上这台肩24的前邻接表面就会压在这配电环的扇形部分26上，使它们稍稍发生偏移，因而，通过弹性变形的扇形部分29的恢复力也在此处施加必要的接触力。
在上面描绘的那些实施例情形中，配电销被设计成刚性的，最好是坚固的，并成弹性固定。在接通位置上这配电销可由于与第一配电环和第二配电环接触而偏移，其结果是，弹性恢复力从支柱作用在配电销上，上述恢复力为配电销和两配电环之间提供了必要的接触力。
在下面将要说明的那些实施例情形中，配电销在一个或一个以上的接触区域的范围中，本身就是由两个以上的部件组成。这些部件至少部分地在径向上作有限的移动，而且被机械力或电磁力张开，因而这些部件的指向外的接触表面就压靠在两配电环的内侧面上。
按照示于图5a,b中的本发明的消耗性开关装置的第四实施例，顺便提一下，所说的第四实施例基本上是与第一实施例相当的，其配电销5最好与第一配电环4和第二配电环6共轴，因而配电销轴就与开关装置的轴1重合。上述配电销具有一个中心支撑杆30，这支撑杆与支柱(未画出)相连而且被一套筒31所包围。这支撑杆30被设计成一个圆柱心轴，其顶端变窄成倾斜地指向配电销顶端并被一锥形外壳所包围的楔形表面32。上述套筒31以分布在其园周上八个接触件包围着这支撑杆30的顶端，这些接触件被设计成由一些狭缝分隔开的细长的用抗蚀材料制的接触片。在套筒31的后端用一连续环34将这些接触件维系在一起。用一个拧进支撑杆30的顶端的固定螺栓35将这套筒31稳固地安装在支撑杆30上，螺栓的头部则横向伸出接触片33的尖端部。
在接触片33的内侧面，它们都具有在接通时支承在支撑杆的楔形表面32上的张开表面36。在它们的外侧面上，每个接触片33都具有一个形成止动表面37的台阶，在接通位置时，这台阶就靠在第二配电环6上。通过一个支撑在支撑杆30上的螺旋弹簧38使一个指向这配电环顶端的弹性力施加在套筒31上。这固定螺栓35，至少是它的头，也可由抗蚀材料构成，而这套筒31可以用高导电性的有回弹力的弹性材料制作。
在断开状态，这些接触片33在这螺旋弹簧38的作用下，都处在它们的前端位置。在接通动作刚要结束前，上述止动表面37就碰到第二配电环6上，这就使接触片33的运动停止在一个位置上，这时楔形表面32和张开表面36都大体处在第一配电环4和第二配电环6的中间。在螺旋弹簧38压缩时，该支撑杆30被额外推进一短距离，此时楔形表面顶碰在张开表面36上，而且这些接触片33以其形成第一和第二接触区的接触表面39和40，沿径向向外压，靠在第一配电环4和第二配电环6两者的内侧面上。
在断开动作开始时，支撑杆30被往回拉，而在螺旋弹簧38以及在接触表面39和40与第一配电环4和第二配电环6的内侧面之间的摩擦力的分别作用之下套筒31仍然是静止的。因此楔形表面32被稍稍从张开表面36拉回，并使接触片33的向外张开被解除。这时配电销5就能容易被拉回。
当接触片33已经停止在接通位置时，才产生这些接触力，而在它们的断开运动开始前，这些接触力又消失，因而这些接触力并不阻止运动。一方面，在配电销5和第一配电环4之间，另一方面，在配电销和第二配电环6之间的摩擦力在接通和断开运动中都是很微小的，因而由开关驱动装置施加的驱动力也是很微小的。
按照本发明的消耗性开关装置的第五实施例与第四实施例是很类似的。在这种情形下，六个接触片并不是互连的。它们被支撑杆30上的固定环41维系在一起。这环包围着这些接触片并与之相隔一定距离。固定螺栓35设计成有加压表面42的帽状，这加压表面42倾斜地朝向支撑杆，也就是指向后部，加压表面四周呈锥壳形，而且在断开运动中，这加压表面就压在接触片33前端的相应受压表面43上，因而在那里使这受压表面43沿径向向里压。在本情形中已省去了作用于接触片33的弹性元件，它的作用力朝向配电销5的顶端。在断开运动突然开始时，接触片33的惯性足以使这些接触片张开。
上述配电销的这些部件也能被电磁力而不是被机械力张开。此时充分利用了反向平行电流之间的排斥或平行电流之间的吸引。因为这些力，就象脱离接触的力一样，随电流强度的增加而增大，因而这些相应的实施例提供了下述优点在一个宽的电流强度范围内都可确保对离开接触力进行适当补偿。
按照本发明的消耗性开关装置的第六实施例图示在图7a-c中，根据它的基本结构，这第六实施例与第一实施例相当，尽管它作了很多简化。因此，仍然相同的那些部件就不再介绍了。配电销5被一个稍稍设在支柱(未画出)前面的滑动郁金香花形构件44所包围，而且正如第二配电环6一样，它是与第二电气接头相连接。虽然滑动郁金香花形构件44的接触片在通-断操作中经受电磁力所造成的大机械负荷，但由于在接触片上没有侵蚀发生，所以它们完全可被设计成具有足够的强度并能保证它们与配电销5的充分接触。
上述配电销5还具有一根支撑杆30，该支撑杆被设计成与支柱相连的心轴。拧进这支撑杆顶端的是帽盖45，这帽盖由抗蚀材料制作，而且它将由高导电的有回弹力的弹性材料制作的。套筒31，特别是环34牢固地夹紧在支撑杆的前端。一组八个来自环34的接触件以同样的高度设置在配电销5上，而且被一些缝隙所分开，它们也被设计成一些细长的接触片33。在本情形中这些接触片都向后伸，平行地围绕着支撑杆30。从帽盖45到超过这些接触片33的端部的位置上，支撑杆30都被绝缘材料的套筒46所包围，一个较厚的绝缘材料环47与这套筒搭接。
在接通位置上，正好位于接触片33的端部前面的接触表面39与第一配电环4的内侧面接触。配电销5基本上充满上述第一配电环的开孔，而将绝缘材料环47置于其中的第二配电环6的开孔也是这样。电流路径从第一配电环4经过接触表面39到达接触片33，又通过接触片33到环34，并进一步通过支撑杆30，流经滑动郁金香花形构件44。在本情形中由接触片33包围的支撑杆30的最前部分形成导体48，这导体携带有与接触片33中的电流方向反向平行的电流。这导体48在由环34形成的结合点处与接触片33导电连接。这样，由于在这导体48和接触片33之间引起的电磁排斥的结果，接触片就向外张开，而且它们的接触表面39被压靠在第一配电环4的内侧上。电流强度越大，这样产生的接触力就越大，正如与这些接触力相反的脱离接触的力一样。
在断开运动的第一阶段期间，配电销与第一配电环4的接触区域向帽盖45方向位移，因而反向平行电流的路径长度较为迅速减短，因而接触力也同时减小。当配电销5从第一配电环4拉离时，则在第一配电环和帽盖45之间形成电弧。当帽盖45通过第二配电环6时，则电弧根就从这帽盖跳越到这第二配电环6上，因而电弧就在第一配电环4和第二配电环6之间燃烧。从加热空间3向它吹风，并在下一个过零点熄灭。
按照本发明的消耗性开关装置的第七实施例(图8)，顺便提一下，所说的第七实施例是与第一实施例相当的，接触片33被安装在构成导体48的支撑杆30的那一部分上，帽盖的轴环型突起卡住这些接触片的前端，一个与绝缘材料制的套筒46做成一体的固定环41则卡住这些接触片的后端部。借助支撑在绝缘材料制的套筒46上并大体作用在接触片33的内侧中部的受压弹簧片49，沿径向向外压迫这些接触片，因而在接通位置上，在接触片33的外侧的接触表面和第一接触环4的内侧面之间施加接触力时，上述电磁力就被弹性力所支持住。
在图9所示的第八实施例的情形中，配电销5是用高导电性的具有回弹力的弹性材料制作的，与第六和第七实施例类似，第一组接触片33与配电销5的顶端这样邻接，使得它们能向外弹性弯曲并朝向后面。类似地，第二组的接触片50也与支撑杆30邻接，它相对于第一组有一偏移，其差异是它们是从一个相对于第二配电环向支柱偏移的位置开始，并向前朝向配电销的顶端。支撑杆30上用作导体48的那部分也被一个把它与接触片33,50隔离起来的绝缘套筒46所包围，该导体48将第二组的接触片50的开始位置与第二组接触片33的开始位置连接起来。
在接通位置上，电流路径——配电销5被绝缘而且只经过两配电环与两电气接头连接——从第一配电环4经接触表面39通向第一组的接触片33，再沿这些接触片通向配电销5的顶端，这顶端构成与导体48的结合点，然后通过这结合点向后一直通向第二组接触片50开始的第二结合点，然后进而通过这些接触片朝配电销顶端方向流去，并经其接触表面51到达第二配电环6。这样，这电流的路径一方面通过导体48和第一组接触片33以及第二组的接触片50，另一方面在这两种情况下电流都是处于反向平行的，因而在接通位置上，通过作用在这些电流之间的电磁力可使两组的接触片33,50沿径向向外分别压靠在第一配电环4和第二配电环6的内侧面上。
在图10a-h所示的本发明的消耗性开关装置的第九实施例情形中，顺便提及一下，这第九实施例是与第六实施例相当的，充分利用了平行电流之间的吸引作用来施加必要的接触力。该配电销5具有两个可弹性变曲的平行长条件52a,b，它们与支撑杆30的端部邻接而且被缝隙53分开。在它的端部，每个长条件52a,b分别都有一接触件54a和54b，其接触表面39用来与第一配电环4的内表面接触，接触表面分别通过连接件55a或55b与长条件这样连接起来，从而使每个接触件54a,b相对于各自的长条件52a和52b绕配电销轴偏移180°，在本情形下，这配电销轴是与开关轴1一致的。这些连接元件55a,b设计成构成短的半螺纹扣的部分。这些接触件54a,54b都被缝隙53的延长部分53’彼此分开。把它们合在一起，它们就构成一多边形的横截面，在本例中为十二边形。该第一接触件54a支撑一个由抗蚀材料制作的近似半球形的帽盖45，这帽盖构成配电销5的顶端。不管这种差异，配电销5的这两部分分别包括长条件52a或52b，相应的连接件54a或54b，而且这些部件是用高导电性的具有回弹力的弹性材料与支撑杆30做成一体，这两部分彼此是完全对应的。
在接通位置上(图10a所示)，由于与第一配电环4接触而使接触件54a,b有些互相压靠，而且延长部分55a,b相应地舒张开，因而接触表面39早已被弹性恢复力压向第一配电环4的内侧面上，电流路径经过配电环4和接触表面39流入接触件54a,b，通过接触件54a,b和连接件55a,b、长条件52a,b和部分支撑杆30，再经过滑动郁金香花形构件44。第二配电环6并不触及配电销5。两个比较长的长条件携带有平行的电流，因而彼此拉近。接触件54a,b与这两长条件相连，而且相对于这长条件偏移180°，因而它们被强迫分开，而且它们的接触表面39更强烈地压靠在第一配电环4的内侧面。由于在接触表面39的区域内，配电销5的横截面是多边形，因而它总是在至少四个部位上与第一配电环4接触。
在断开运动开始后不久，接触件54a,b也与第二配电环6相接触，因而至少使上述的电流路径局部短路。因此，在长条件52a和52b之间的电磁吸引力也减小，而且由它们所引起的接触力也减小。因此，配电销5的进一步抽出并不会被过高的摩擦力所阻碍。当配电销5的顶端被从第一配电环的开孔拉出时，在这些部件之间就产生电弧，这电弧并不触及接触件54a,b。当配电销5的顶端通过第二配电环6的开孔时，这电弧就转到这第二配电环6上。然后就在这第一配电环4和第二配电环6之间闪烁，而且从加热空间3向它吹风，并在下一个电流过零点熄灭。
在按照本发明的消耗性开关装置的第十实施例情形中，顺便提及一下，该第十实施例基本上与第九实施例相当，在图11a-Ⅰ中概略地示出的那些配电销5的连接件设计是不同的。连接件55b形成一中心开孔56，弯成S形的连接件55a被引导通过上述中心开孔。
当然，在本发明的范围内对所述示范性实施例进行很多改进都是可能的。这样，例如用机械张开的或者通过反向平行电流的电磁效应而张开的配电销(第四到第八实施例)可只由两部分构成；相反地，在利用平行电流效应的情形中(第九实施例)配电销也可具有两个以上的接触件。也可能用不同的方法或将两种方法联合起来利用在同一配电环上——例如机械张开和利用反向平行电流的电磁张开法——来对第一配电环和第二配电环施加接触力。
显然，按照上述所说，对本发明进行大量的改进和变化都是可能的。因而应明白，在所附的权利要求范围内，本发明可用别的和在此特殊描述的方式加以实施。
标号名称一览1．开关装置的轴2．外罩3．加热空间4．第一配电环5．配电销6．第二配电环7．电弧隙8．喷气缝口9．球铰接头10．棒11．支柱12．压缩室13．返回通道14．排气管15．过压阀16．a,b排气空间17．盖18．帽盖19．配电销5的前部20．配电销5的后部21．弹簧片22．棒23．盘簧装置24．配电销5的台肩25．环形盘26．第二配电环6的扇形区27．环形盘25的外环28．缝隙29．环形盘25的扇形区30．支撑杆31．套筒32．楔形面33．接触片34．套筒31后端的环35．固定螺栓36．张开表面37．止动面38．螺旋弹簧39,40接触片33的接触面41．固定环42．加压面43．受压面44．滑动郁金香花形构件45．配电销5的帽盖46．绝缘材料制的套筒47．绝缘材料制的环48．导体或导电桥49．弹簧片50．接触片51．接触片50的接触面52a,b长条件53 长条件52a,b之间的缝隙53’接触件54a,b之间的缝隙54．a,b接触件55．a,b连接件56．连接件55b上的开孔
权利要求
1．一种消耗性开关装置，它具有一个第一开关构件和一个第二开关构件，这第一开关构件至少在接通位置上与一第一接头相连，第二开关构件至少在接通位置上与一第二接头相连，而且这第二开关构件还包含一个固定在支柱(11)上的配电销(5)，这支柱(11)能借助开关驱动装置相对于第一开关构件沿开关轴(1)在接通位置和断开位置之间变换位置，在接通位置上配电销(5)与第一配电环触及，因而消耗性开关装置将第一接头和第二接头间的电流路径闭合，在断开位置上，配电销(5)与第一开关构件分开，本装置的特征在于上述第一开关构件设计成刚性的，而配电销(5)被这样设计或安装，使得它能在接通位置上，在机械或电磁方法产生的接触力的作用下，以其第一接触区压靠在这第一开关构件上。
2．按照权利要求1所述的消耗性开关装置，其特征在于该第一开关构件被设计成一个第一配电环(4)，而且在接通位置时，在接触力的作用下使上述配电销(5)压靠在这第一配电环(4)的内侧面。
3．按照权利要求1或2所述的消耗性开关装置，其特征在于该第二开关构件包括一个第二配电环(6)，在开关轴(1)的方向上通过一个电弧隙(7)使配电环(6)第一开关构件分开，而且在接通位置上，在机械或电磁方法产生的接触力的作用下，使配电销(5)在第二接触区压靠在这第二配电环(6)的内侧面上。
4．按照权利要求1-3之一所述的消耗性开关装置，其特征在于在接通位置上，该配电销(5)由于与第一开关构件接触而发生弹性偏转或弹性变形。
5．按照权利要求4所述的消耗性开关装置，其特征在于该配电销(5)在接通位置上由于侧向位移而发生横向垂直于开关轴(1)的弹性偏转。
6．按照权利要求3-5之一所述的消耗性开关装置，其特征在于该配电销(5)可围绕一个垂直于开关轴(1)的摆动轴摆动，在接通位置时，摆动轴处于第一配电环(4)和第二配电环(6)之间，因而使得这配电销的第一接触区压靠在这第一配电环(4)的内侧面，其第二接触区同时压靠在第二配电环(6)上。
7．按照权利要求6所述的消耗性开关装置，其特征在于该配电销(5)通过一活节与支柱(11)相连，上述摆动轴就通过这活节。
8．按照权利要求7所述的消耗性开关装置，其特征在于该活节被装在一个与支柱(11)刚性相连的弹性棒(10)的端部。
9．按照权利要求5和6所述的消耗性开关装置，其特征在于该配电销(5)被刚性地固定在同一个与支柱(11)相连接的连接件上，该连接件不但允许使该配电销(5)向侧面弹性偏斜，而且允许配电销(5)绕摆动轴作弹性的转动偏斜。
10．按照权利要求9所述的消耗性开关装置，其特征在于该连接件是一富有弹性的弹簧件，特别是弹簧片(21)。
11．按照权利要求4-10之一所述的消耗性开关装置，其特征在于在接通位置时，配电销(5)借助于一弹簧件支撑在支柱上，使这弹簧件在开关轴(1)方向上受到弹性压缩。
12．按照权利要求3和11所述的消耗性开关装置，其特征在于第二配电环(6)可向第一开关构件弹性偏斜，而且在接通位置时，这配电销(5)以朝向第一开关构件的邻接表面压靠在上述配电环上。
13．按照权利要求12所述的消耗性开关装置，其特征在于该第二配电环(6)被分成一些扇形部分(26)，其每一扇形部分都固定在一环形盘(25)的相应扇区(29)的内边缘上，此时，相邻的扇区(29)都被一个从内边缘出发的不连续的缝隙(28)所分隔。
14．按照权利要求13所述的消耗性开关装置，其特征在于这些缝隙是沿径向延伸的。
15．按照权利要求2-14之一所述的消耗性开关装置，其特征在于该配电销(5)包括一与支柱(11)相连接的支撑杆(30)，而且至少在一个接触区范围内，至少包括两个部件，其中至少有一件是能在径向的有限范围内相对于另一个部件运动的，并能在接通位置上被接触力强迫离开这另一个部件，因而背离这另一部件外侧的接触表面(39,40)就压靠在配电环(4,6)的内侧面上。
16．按照权利要求15所述的消耗性开关装置，其特征在于该配电销(5)在接触区的范围内具有一组接触件，这些接触件由两个或一个以上的配电销轴围住，并距该配电销(5)的顶端的轴向距离大体相同。
17．按照权利要求15或16所述的消耗性开关装置，其特征在于支撑杆(30)一直伸进该接触区中。
18．按照权利要求16和17所述的消耗性开关装置，其特征在于这组接触件围绕支撑杆(30)排列。
19．按照权利要求16-18之一所述的消耗性开关装置，其特征在于这些接触件是一个整体套筒(31)的组成部分。
20．按照权利要求15-19之一所述的消耗性开关装置，其特征在于该支撑杆(30)具有倾斜地指向配电销(5)的顶端的楔形表面，而且至少一个接触件能够沿轴向至少在有限的范围内相对于支撑杆(30)位移，而且其张开表面(36)靠在支撑杆(30)的楔形表面(32)上，因而在接通位置上，由于楔形表面(32)作用在张开表面(36)上，就使这接触件从支撑杆(30)向外张开。
21．按照权利要求20所述的消耗性开关装置，其特征在于至少有一个上述接触件，在其外侧具有一朝向配电销(5)顶端的止动面(37)用于与一个止动件的交替作用。
22．按照权利要求20或21所述的消耗性开关装置，其特征在于相对于支撑杆(30)来说，指向配电销(5)顶端的弹性力施加到至少一个接触件上。
23．按照权利要求22所述的消耗性开关装置，其特征在于该弹性力由支撑在支撑杆(30)上的弹簧件所施加。
24．按照权利要求15-23之一所述的消耗性开关装置，其特征在于该支撑杆(30)具有一个倾斜朝向支柱(11)的加压表面(42)，而且至少有一个接触件的受压表面(43)与之相对。
25．按照权利要求18或19和20-24之一所述的消耗性开关装置，其特征在于楔形表面(32)如锥壳状环绕，布置在支撑杆(30)上。
26．按照权利要求15-25之一所述的消耗性开关装置，其特征在于在接通位置上，仅仅那至少一个接触件的接触表面(39,51)才与配电环(4,6)接触，而且仅仅在一个结合点处，与一个至少平行接触件的，与第二个电气接头处于导电接触的配电销(5)的导体(48)导电相连，从而使电流流过导体(48)、结合点，再反向流过接触件。这结合点相对于接触面(39,51)有轴向位移。
27．按照权利要求3和26所述的消耗性开关装置，其特征在于它至少有两个接触件，这两接触件在轴向上是彼此相对偏置的，在此情形的接通位置上，至少有一个接触件以接触面(39)与第一配电环(4)触及，而且至少还有另一个在轴向上与前一接触件偏置的接触件以它的接触面(51)与第二配电环(6)触及，该导体(48)与前述两接触件在两个结合点上相连，这两结合点相对于配电销(5)的顶端或者相对于支柱(11)是偏置的。
28．按照权利要求26或27之一所述的消耗性开关装置，其特征在于该导体(48)是由支撑杆(30)的一部分构成的。
29．按照权利要求16-19之一所述的消耗性开关装置，其特征在于该接触件(54a,54b)安装在径向至少可在有限的范围内彼此相对运动的平行的长条件(52a,52b)上，以便使相应的接触面(39)相对于这长条件(52a,52b)绕配电销轴偏移一大于90°的角度，特别是偏移180°。
30．按照权利要求29所述的消耗性开关装置，其特征在于该长条件(52a,52b)可朝配电销轴的方向弹性弯曲。
31．按照权利要求29或30所述的消耗性开关装置，其特征在于每个接触件(54a,54b)可借助紧随螺旋线的连接元件(55a,55b)与支撑它的长条件(52a,52b)连接。
32．按照权利要求29-31之一所述的消耗性开关装置，其特征在于长条件(52a,52b)和接触件(54a,54b)成为一整体与支撑杆(30)的端部邻接。
33．按照权利要求29-32之一所述的消耗性开关装置，其特征在于该配电销(5)具有两个互对着的接触件(54a,54b)。
34．按照权利要求33所述的消耗性开关装置，其特征在于一个接触件(54b)借助一连接件(55b)与支撑它的长条件(52b)连接，这连接件具有一个横向垂直于配电轴的中心孔道(56)，而且另一接触件(54a)借助于引导通过上述中心开孔(56)的连接件(55a)与支撑它的长条件(52a)相连接。
35．按照权利要求3和15-34之一所述的消耗性开关装置，其特征在于在接通位置上，至少有一个接触件只与第一配电环(4)接触，但它的轴向范围至少与弧隙(7)的长度相当，因而在断开运动过程中，它与第一配电环(4)和第二配电环(6)两者只短暂触及。
36．按照权利要求3-35之一所述的消耗性开关装置，其特征在于在接通位置上，配电销(5)至少大体充满第二配电环(6)的开孔。
37．按照权利要求2和36所述的消耗性开关装置，其特征在于第一配电环(4)的开孔直径小于第二配电环(6)的开孔直径，而且这里，在接通位置上，配电销(5)的顶端至少大体充满第一配电环(4)的开孔，同时在第二配电环(6)和第一配电环(4)之间配电销(5)，呈阶梯状变细。
38．按照权利要求2-37之一所述的消耗性开关装置，其特征在于至少在一个接触区的范围内，该配电销(5)的横截面至少具有一个近似多边形的轮廓。
全文摘要
处于接通位置时,这配电销压靠在第一配电环(4)的内侧面上,为了避免机械过负荷和保证足够的自耗预留量,它是很坚固的。例如,配电销(5)的支撑杆(30)与两个平行的,弹性长条件(52a,52b)邻接,这两个长条件被一缝隙(53)所分开,而且由做成半螺纹扣的连接件(55a,55b)分别支撑接触件(54a,54b),因而所说的接触件总是相对于该长条件(52a,52b)偏移180°。
文档编号H01H1/46GK1234593SQ9910485
公开日1999年11月10日 申请日期1999年4月14日 优先权日1998年4月14日
发明者L·策恩德, K·卡尔特内曼, R·安德雷斯, T·舍内曼, C·德勒, K·D·维尔特曼 申请人:亚瑞亚·勃朗勃威力有限公司