特許 6382371 サージアレスタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6382371

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】サージアレスタ装置

(51)【国際特許分類】

   H02B 13/035 20060101AFI20180820BHJP

   H01H 31/32 20060101ALI20180820BHJP

   H02B 13/075 20060101ALI20180820BHJP

   H01T 4/08 20060101ALN20180820BHJP

【ＦＩ】

   H02B13/035 301K

   H01H31/32 B

   H02B13/075

   !H01T4/08 D

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-26799(P2017-26799)

(22)【出願日】2017年2月16日

(65)【公開番号】特開2017-147932(P2017-147932A)

(43)【公開日】2017年8月24日

【審査請求日】2017年4月27日

(31)【優先権主張番号】10 2016 202 329.2

(32)【優先日】2016年2月16日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】390039413

【氏名又は名称】シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト

【氏名又は名称原語表記】Ｓｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ

(74)【代理人】

【識別番号】100075166

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 巖

(74)【代理人】

【識別番号】100133167

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 浩

(72)【発明者】

【氏名】マルクス ズリッツェ

【審査官】 山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６２−１１５７１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０４−０６６０２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−２３３６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２７９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１２３７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６６１２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｂ １３／０３５

Ｈ０２Ｂ １３／０７５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電圧依存インピーダンスデバイスを備えたサージアレスタ装置であって、前記電圧依存インピーダンスデバイスが、少なくとも部分的にハウジング（１）で囲まれており、前記ハウジング（１）を貫通している連動機構を介して操作可能な断路器（７）によって開閉可能であるように構成されたサージアレスタ装置において、
前記連動機構が、連結装置（１２）を有し、
前記連結装置（１２）が、カップリング（１４ａ、１４ｂ）と結合されており、
駆動装置（１１）が、前記連動機構に結合されており、前記駆動装置（１１）が、前記ハウジング（１）にフランジ取付けされており、
前記カップリング（１４ａ、１４ｂ）が、前記駆動装置（１１）のフランジ取付部によって押さえ付けられている
ことを特徴とするサージアレスタ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のサージアレスタ装置において、
前記連結装置（１２）が、シャフト（１３）を有する
ことを特徴とするサージアレスタ装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のサージアレスタ装置において、
前記連結装置（１２）が、前記ハウジング（１）の壁を流体密閉しつつ貫通している
ことを特徴とするサージアレスタ装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載のサージアレスタ装置において、
前記連結装置（１２）が、ギア（１５、１６）と結合されている
ことを特徴とするサージアレスタ装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載のサージアレスタ装置において、
前記ハウジング（１）が、電気絶縁性流体で充填されている
ことを特徴とするサージアレスタ装置。

【請求項6】

請求項２、及び請求項２を直接的または間接的に引用する請求項３〜５のいずれか１項に記載のサージアレスタ装置において、
前記シャフト（１３）に、前記連結装置（１２）の少なくとも一方で、ねじ軸（１５、１６）が接続している
ことを特徴とするサージアレスタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電圧に依存するインピーダンスデバイスを備えたサージアレスタ装置に関し、その電圧に依存するインピーダンスデバイスは、少なくとも部分的にハウジングで囲まれていて、そのハウジングを貫通している連動機構（kinematische Kette）を介して操作可能な断路器によって、開閉可能である。

【背景技術】

【0002】

この種のサージアレスタ装置は、例えば特許文献１によって知られている。そこに記載されているサージアレスタ装置は、ハウジング内部に配置されている電圧に依存するインピーダンスデバイス（以下、電圧依存インピーダンスデバイスと記す）を有している。この電圧依存インピーダンスデバイスは、断路器によって開閉可能であり、その断路器を作動するべく、ハウジングを貫通している連動機構が用いられている。この公知のサージアレスタ装置では、連動機構は可動のセンターロッドの形態で以て実施されている。これにより、サージアレスタ装置の断路器の簡単で確実な操作が保証されている。
しかしながら、センターロッドの機械的な欠陥がサージアレスタ装置の全体的な機能停止をもたらすことがある。特に、センターロッドの修理または交換には、ハウジングにおいても断路器においても、広範な組み立て作業が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０２０１２２１７３１０Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従って、本発明の課題は、簡易化された形態でメンテナンス可能な、冒頭に挙げた種類のサージアレスタ装置を創り出すことにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

冒頭に挙げた種類のサージアレスタ装置における課題は、本発明によれば、上述の連動機構が連結装置を有することによって、解決される。

【0006】

サージアレスタ装置は、送電系統に設置することができる装置である。送電系統は、エネルギー源とエネルギー消費地との間で電気エネルギーを伝送するために使われる。この場合、送電系統は、諸定格値を考慮して設計される。電気絶縁は、例えば定格電圧を考慮して設計される。電気絶縁の過負荷は、修復不可能な損傷をもたらす。保護のために、送電系統にいわゆるサージアレスタ装置を装備することができ、これは故障時に、すなわち定格電圧を超えた時に、いわゆるサージ電圧を低減または制限するのに役立つ。このために、サージアレスタ装置は、必要時にサージ電流路を通ってサージ電流を流すことができる。このサージ電流路は例えばアース電位に対して開閉可能である。このサージ電流路は例えば相導体からアース電位へ延びている。この場合、サージ電流路は、電圧依存インピーダンスデバイスを有することができる。電圧依存インピーダンスデバイスのインピーダンス値は、印加される電圧に応じて変化する。この電圧依存インピーダンスデバイスは、サージ電流路を少なくとも部分的に構成している。この電圧依存インピーダンスデバイスは、例えばバリスタとして実施することができる、あるいは、バリスタを有するものとすることができる。バリスタは、定格電圧を有しており、その定格電圧以上では低インピーダンス特性を有し、定格電圧以下では高インピーダンス特性を有する。そのインピーダンス特性の変化は、電圧依存インピーダンスデバイスまたはバリスタの印加電圧に応じて生じる。電圧依存インピーダンスデバイスは、最も単純なケースでは、例えば調整された放電ギャップを有するものとすることができる。好適には、電圧依存インピーダンスデバイスとして、電圧に依存するインピーダンス特性を有する金属酸化物が用いられる。例えば酸化亜鉛成分が適しており、これにより、送電系統における監視すべき電位（例えば、相導体の高電圧電位）とアース電位との間の定常的な電気接続が形成される。従って、この構成は、漏れ電流を生じせしめ得る。

【0007】

電圧依存インピーダンスデバイスは、さらに、断路器と接続されていて、その断路器を用いて電圧依存インピーダンスデバイスを運転状態に入れたり休止状態にしたりすることができる。断路器はサージ電流路の一部とすることができる。好適には、電圧依存インピーダンスデバイスと断路器は、電気的に直列接続される。断路器は、サージ電流路において電圧依存インピーダンスデバイスの例えばアース電位側端部に配置することができる。しかし、断路器をサージ電流路の高圧電位側端部に配置することもできる。駆動装置は、その設置場所に応じて、断路器と同じ電位または異なる電位に置くことができる。必要に応じて、運動を伝達するために挿入される連動機構が、電位差をブリッジするために電気絶縁部を有するようにしてもよい。好適には、断路器は従来形の遮断器で以て構成することができる。従来形の遮断器は、相対的に運動可能な複数の接触子を有し、それらは互いに電気的に接触した状態にしたり分離したりすることができる。断路器は、例えば安全目的でサージアレスタ装置に設置することができる。しかし、断路器は、例えば検査目的で電圧依存インピーダンスデバイスをアース電位から切り離す、あるいは、サージ電流路を遮断するように設けることもできるのであり、それにより、例えば試験用サージ電圧が掛けられたときに電圧依存インピーダンスデバイスを応答させてしまうことを、防ぐことができる。

【0008】

連動機構を介して、断路器の操作を行うことができる。その断路器の操作は、例えば、断路器の相対的に運動可能な複数の開閉接触子同士を、その相対運動によって連結することで行われる。この場合、両方の開閉接触子の少なくとも１つを、断路器の開閉ギャップの操作のために動かすようにすることができる。あるいは、その相対運動を引き起こすべく両方の開閉接触子を動かすようにすることもできる。この場合、断路器は、ほぼ無電流の状態でのみ、すなわち、電圧依存インピーダンスデバイスが高インピーダンスの状態であるときにのみ、操作が許容されるように設計されているべきである。このようにすることにより、安価な断路器を使用することができ、その断路器においては、開閉アークの消弧のための付加的な装置およびこれと同様なものを備える必要のない、簡易化された開閉接触子の使用が可能となる。

【0009】

この連動機構は、相対的に運動可能な複数の開閉接触子、または、相対的に運動可能な複数の開閉接触子の１つを、駆動装置に連結している。この場合、駆動装置内で、開閉接触子同士の相対運動を起こすために、必要なエネルギー変換を行うことができる。例えば、駆動装置は電気エネルギーを機械エネルギーに変換することができ、それによって、断路器の開閉接触子同士の相対運動を起こすことができる。しかし、エネルギー形態の任意の転換／変換を行うようにすることも可能である。

【0010】

連結装置は、連動機構の一部として機能することができる。そのために、連結装置は、例えば運動を伝達するための機械要素（例えば、シャフト）を有することができる。この連結装置を用いて、連動機構を解放することができる。この連結装置は、連動機構におけるインターフェースを形成している。

【0011】

電圧依存インピーダンスデバイスは、例えば、１つのバリスタまたは並列接続された多数のバリスタを有することができる。そのようにして、予期される負荷負担能力に応じてサージ電流を多数のバリスタに分担させることができる。さらに、各バリスタを複数の部分コンポーネントで組み立てることもできる。例えば、複数のブロック（例えば、複数の金属酸化物ブロック）を締め付けて１つのバリスタを構成することができ、複数の締め付けられたバリスタを電気的に並列接続することもできる。電気的に並列接続されたこの多数のバリスタの数とは無関係に、この連動機構は１つまたは複数のバリスタを開閉するために使用することができる。好適に、この連動機構により、必要に応じて１つの断路器の多数の開閉ギャップを操作することができるので、多数の開閉ギャップの同期した操作も可能である。

【0012】

この連動機構は様々な機械要素を有することができる。この連動機構は運動エネルギーを、例えば、駆動装置から断路器の相対的に運動可能な接触子へ伝達する機能を有している。この場合、この連動機構はハウジング、すなわち、ハウジングの１つの壁を貫通しているので、このハウジングは駆動装置と断路器との間の機械的保護バリアとなることができる。連動機構における連結装置により、必要に応じてこの連動機構を解く若しくは遮断する、または、変更する、ことが可能である。斯くして、断路器自体の構造に影響を及ぼすことなしに、あるいは、ハウジングの内部にアクセスする必要なしに、例えば駆動装置の交換が可能となる。この連結装置には好適に、ハウジングの外部でも、すなわち、電圧依存インピーダンスデバイスを内蔵しているハウジング部分の外部でも、アクセスすることができる。例えば、駆動装置の故障時に、この駆動装置の部品を交換することができる。その場合、サージ電流路の、または、電圧依存インピーダンスデバイスの、保護機能は保持されている。すなわち、電圧依存インピーダンスデバイスの、特に断路器を介してのアース電位との接触は、連動機構における交換または修理時にも保持していることができる。

【0013】

他の有利な形態では、この連結装置がシャフトを有している。

【0014】

シャフトは、大きな力を伝達することができ、かつ、その時に大きな強度を有している機械的部品である。さらに、シャフトは有利に軸受け支持することができる。シャフトは、回転運動中でも良好にシールすることができる。その点で、シャフトは、ハウジングの壁を、必要ならばシールしつつ、横断するために使用することができる。この場合、シャフトはその軸方向において複数の異なる部分を有するものとすることができる。例えば、このシャフトは、断面の異なる複数の部位を有したもとすることができ、この場合には、１本の段付きシャフトが得られる。さらに、少なくとも１つの玉軸受を、特には多数の玉軸受を軸方向に互いに離して、シャフトに配置することができ、特に、軸方向に互いに離れた２つの玉軸受の間に、シャフトの回転運動の半径方向シールのためのシールを配置することができる。この場合、好適には、軸受部のシャフトの直径を、半径方向シール部よりも小さくすることができる。この場合、シャフトは壁の断面方向において壁から僅かしか突き出ていない。シャフトの軸方向長さの大部分が壁の内側に位置するように設けることができる。これにより、ハウジングの壁におけるシャフトの安定な軸受支持が可能となる。このシャフトの端部側で、他の運動および力を伝達することができる。

【0015】

さらに、好適には、この連結装置がハウジングの壁を流体密閉して貫通するように設けることができる。

【0016】

ハウジングを流体密閉して貫通することにより、ハウジング自体を電気絶縁性流体、特にガスで充填し、その消散を連結装置のシールによって防ぐようにすることができる。この場合、連結装置のシャフトは、例えば半径方向シールを用いてシールすることができ、こりにより、シャフトを流体シールしつつ回転運動させるようにすることが可能となる。

【0017】

他の有利な形態では、連結装置がギアと結合されている。

【0018】

連動機構の連結装置を介して伝達される力を、ギアを用いてギアアップ、及び／又は、ギアダウンすることができる。この場合、ギアは、連動機構の一部とすることができる。これにより、駆動運動を簡単な形で断路器の相対的に運動可能な接触子に伝達するために、運動を増大または減少することが可能になる。この場合、好適には、セルフロック式のギアを使用することができ、これにより、例えば、開閉接触子から生じた運動がセルフロック式のギアによって阻止され、以て連動機構にフィードバックされることがなくなる。そのセルフロック式のギアとしては、例えば、ウオームギアまたはスピンドルギアなどを用いることができる。

【0019】

他の有利な形態では、連結装置がカップリング、特に嵌め合い式カップリングと結合されている。

【0020】

カップリングを用いて、連動機構を解放または接続することができる。この場合、カップリングは非常に特殊な形態のものとして形成することができる。例えば、このカップリングによって、連動機構を介しての力の伝達を、的確に切り離す、すなわち切断することが可能となるので、例えば断路器が操作できないようにされる。さらに、このカップリングによって連動機構の分離が可能になり、その結果、例えば、連動機構の個別部品を交換する、連動機構の駆動装置を置き換える、修理する、といったことを容易に行うことが可能となる。嵌め合い式カップリングを使用することにより、このカップリングの相手の形状に基づいて、連動機構を介しての力の伝達を行うことができる。この場合、カップリングの相手同士が同一形状で対向しているようにするとよく、これにより、連結装置を介しての滑りをできるだけ低減した、駆動運動の伝達が可能となる。

【0021】

他の有利な形態では、この連動機構に接続された駆動装置が、ハウジングにフランジ取付けされる。

【0022】

駆動装置の目的は、或る運動を連動機構に導く、ということにある。この駆動装置は、断路器の複数の開閉接触子の相対運動を引き起こすために、或るエネルギー形態を別のエネルギー形態へ変換させることができる。例えば、この駆動装置はクランクギアを有するものとすることができ、そのクランクギアに回転運動が伝えられ、それが次にカップリングを介して連結装置へ、特に連結装置のシャフトへ伝達される。駆動装置のフランジ取付けによってこのカップリングを確実に保持し、以てカップリングの不都合なゆるみを防ぐことが可能となる。このカップリングは、例えば実装時に嵌め合い式カップリングとして次のように構成することができる。すなわち、駆動装置のフランジへの取付け方向においてハウジングへのカップリングの挿入が行われ、そして、駆動装置のハウジングへの固定によってカップリングが確実に保持され／押さえ付けられるように、構成することができる。このようにして、カップリングを、ハウジングのフランジ止めにより駆動装置と結合せしめて確実に保持されるようにすることが可能となる。

【0023】

他の有利な形態では、このハウジングが電気絶縁性流体で充填されている。

【0024】

ハウジングを電気絶縁性流体で充填するということは、良好な電気絶縁性能を有する電気絶縁流体の選択してそれをハウジング内に充填することが可能となる、ということを意味する。この目的のため、ハウジング内部に封入される電気絶縁性流体の不都合な消散を防止するべく、ハウジングがカプセル式ハウジングとして構成される。ハウジングは好適には圧力容器として構成することができるので、そのハウジングの内部と外部とで圧力差が生じるようにすることが可能となる。これにより、ハウジングの内部に過圧を発生させ、以て電気絶縁性流体を過圧下におき、その結果、その電気絶縁性能をさらに高めることが可能となる。このハウジングは、例えば、少なくとも部分的に導電性材料で形成することができ、それにより、好適にアース電位を導くようにすることができる。これにより、ハウジングの導電性部位を、サージ電流用のアースポイントを形成するための接触ポイントとして利用することが可能となる。これにより、ハウジングを予期されるサージ電流に対して電流耐量があるように設計することができる。しかし、ハウジングが少なくとも部分的に、または完全に、電気絶縁性を有するように構成するようにしてもよい。特に、ハウジングの電気絶縁性部位に、電圧依存インピーダンスデバイス用の接続導体の電気絶縁性埋込部を設けることができ、これによって、例えば高電圧接続部における、このハウジングの壁を通る電気絶縁された貫通が可能となる。この接続導体は、サージ電流路の一部である。ハウジングの全ての横断部は、サージ電流路の高電圧側端部での横断部であれ、アース側端部での横断部であれ、または、連動機構の横断部であれ、流体密閉機能および特に耐圧力機能を有するように、構成されていなければならない。例えば、連動機構の貫通部を耐圧力的に構成するために、特に連結装置のシャフトにその半径方向のシールを設けることは好適な一形態である。

【0025】

電気絶縁性流体としては、例えば、六フッ化硫黄、フルオロケトン、フルオロニトリルのような、フッ素含有媒体が適している。しかし、窒素、特には清浄化された大気および二酸化炭素も適していることを我々は認識した。この場合、前述の流体は気体状で存在していると好適であり、これにより、ハウジングの内部は前述の流体で満たされている。しかし、この流体がハウジングの内部で少なくとも部分的に液状で存在しているようにすることも可能である。

【0026】

他の有利な形態によれば、カップリングが駆動装置のフランジ取付部によって押し付けられている構成とすることができる。

【0027】

ハウジングへの駆動装置のフランジ取付けにより、ハウジングおよび駆動装置を互いに相対的に固定することが可能となる。こうして、駆動装置とハウジングとの角度が固定された結合が可能となる。この角度が固定された結合により、カップリングを連動機構の中に押し付けることができるので、連動機構のカップリングまたは連結装置を介して運動を伝達することができる。こうして、駆動装置のフランジ取付けにより、一つには、カップリングの押し付けを行うことができ、例えば、カップリング相手のカップリングの爪が噛み合わされ、回転をこのカップリングを介して伝達することができる。さらに、このカップリングを結合状態においてフランジ取付部により確実に保持することができる。

【0028】

他の有利な形態によれば、シャフトに、連結装置の少なくとも一方の側で、特には両方の側で、ねじ軸が接続されているように構成することができる。

【0029】

回転するねじ軸によって、そのねじ軸に被せられている「ナット（Nuss）」を軸方向に変位せしめるようにすることが可能である。これにより、ねじ軸の回転運動を簡単な形で以て直線運動に変換することが可能となる。このようにして、例えば、回転運動を、ハウジングを貫通するシャフトを介して伝達し、そのシャフトに接続されているねじ軸を介して、直線方向の運動に変換することが可能となる。斯くして、例えば断路器の複数の開閉接触子間の直線的な相対運動を発生させることができる。同時に、このねじ軸によって、例えば断路器の開閉接触子に起因する、連動機構への逆作用、または、衝撃の導入を阻止することができる。このねじ軸のセルフロック作用が、ここでは特に有利である。連結装置の少なくとも一方の側で、特には両側で、シャフトをねじ軸として延ばすことができる。特に、少なくとも１つのねじ軸をシャフトに対して同心に一直線に延ばすことができるので、このねじ軸の１端面でシャフトとの結合を行うことができる。特に、ハウジングの壁の両側に複数のカップリングを設けることができ、これによって、それぞれのねじ軸をシャフトと結合することができる。この場合、それらのカップリングは、互いに異なる構造を有するものとすることができる。例えば、そのねじ軸は、シャフトとピン止めすることができる、または、スプリング結合することもできる。さらに、ねじ軸とシャフトは、爪によって互いに噛み合い結合するものとして構成してもよく、または、アダプタもしくは例えば適切なクリアランスを有するブッシュによって互いに結合するものとして構成してもよい。

【0030】

以下、本発明の実施例を模式的に図示し、詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】連動機構を備えたサージアレスタ装置の模式的断面図である。

【図2】連動機構の連結装置を詳細に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

図１は、サージアレスタ装置の断面を示す。このサージアレスタ装置は、ハウジング１を有する。このハウジング１は、中空体の形に作られており、一部分は導電性の壁を、また他の一部分は電気絶縁性の壁を有している。導電性材料で以て形成されている壁には、アース電位が掛かっている。ここでは、ハウジング１は、主軸２と同心に整列された、ほぼ中空円筒形の構造を有している。ハウジング１の１つの端面は、電気絶縁壁を形成するために円盤状の電気絶縁体３で形成されている。これにより、１本の相導体をカプセルハウジングの内部に挿入する可能性が与えられ、電気絶縁体３の電気絶縁効果によって、導電性壁がアース電位と短絡または直接的に接触することが回避されている。サージ電流路は、高電圧電位４からアース電位５まで延びている。このサージ電流路は、バリスタ６を有している。そのバリスタ６は、電圧依存インピーダンスデバイスとして機能する。このバリスタ６は、好適には、十分な電圧強度を得るために、軸方向に積層され保持された多数の金属酸化物ブロックを有している。このバリスタ６は、一方は高電圧電位４と、他方はアース電位５と接触している。このバリスタ６は、ハウジング１内において、アース電位５に導くハウジング１の部位と電気絶縁体３との間で機械的に保持されている。

【0033】

サージ電流路のアース電位側において、バリスタ６とアース電位５との間に、断路器７が配置されている。代案として、この断路器７は、バリスタ６の反対側端部に設置することも可能である。その場合、バリスタ６の短絡を防ぐべく、必要に応じて、断路器７を操作するための連動機構の一部を電気的に絶縁しなければならない。この断路器７によって、サージ電流路の分離が可能になる。このために、断路器７は、可動接触子８を有している。この可動接触子８は、ここではボルトの形状であり、主軸２に対してほぼ同心に配置されている。さらに、この可動接触子８は、主軸２に対して軸方向に変位可能に支持されている。このために、接触子保持部９が設けられ、それはハウジング１のアース電位５に繋がる部位と導電的に結合されており、特にハウジング１における該当部位に支持されている。可動接触子８は、接触子保持部９のすべりブッシュを介して軸方向に変位可能にガイドされ、常にアース電位５が掛かっている。断路器７は、さらに１つの場所固定用の接触子１０を有している。この場所固定用の接触子１０は、ここではブッシュ状に形成されており、そのブッシュの開口部は可動接触子８に対して相補的な形状に構成されている。場所固定用の接触子１０は、バリスタ６のアース電位側端子と接続され、ハウジング１のアース電位へ導く部位に対して電気絶縁されて配置されている。両方の接触子８、１０の間の断路器７の開閉ギャップが接触またはブリッジされて初めて、場所固定用の接触子１０にアース電位が掛かる。接触子８、１０間の開閉ギャップが開放されると、場所固定用の接触子１０は電気的に絶縁された状態となる。この状態では、場所固定用の接触子１０は、いわゆる浮動電位または不定電位となる。

【0034】

可動接触子８の駆動移動を生じさせるために、駆動装置１１が設けられている。この駆動装置１１は、ハウジング１にフランジ取付けされている。この駆動装置１１は、運動を連動機構に連結するためのものであり、その連動機構は運動を駆動装置１１から可動接触子８まで伝達する。このために、連動機構は、連結装置１２を有している。その連結装置１２の構成は、図２に詳細に示されている。連結装置１２は、回転可能なシャフト１３を有しており、そのシャフトはハウジング１の１つの壁を貫通している。ハウジング１の貫通された壁の両側にそれぞれカップリング１４ａ、１４ｂが設けられており、これによって、連結装置１２を連動機構に連結することができる。ここでは、連動機構はハウジング１の内部に、カップリング１４ｂを介して回転可能なシャフト１３に連結された第１のねじ軸１５を有している。ハウジング１の外部では、カップリング１４ａを介して第２のねじ軸１６が回転可能なシャフト１３に連結されている。両方のねじ軸１５、１６は、一直線に配置されている。両方のねじ軸１５、１６は、同様に回転可能なシャフト１３に対しても一直線に位置決めされている。ハウジング１の内部でのねじ軸１５の、および、ハウジング１の外部でのねじ軸１６の、回転可能なシャフト１３への連結は、それぞれ、シャフト１３とねじ軸１５、１６の互いに向き合った端部で以て行われる。

【0035】

第１のねじ軸１５は、可動接触子８の雌ねじに突き出て螺合しており、その雌ねじは回り止めされている。これによって、第１のねじ軸が回転すると、第１のねじ軸の回転運動は可動接触子８の直線運動に変換されることとなる。ハンドクランク１７によって、第２のねじ軸１６を介して連動機構の操作が可能である。その目的のために、ハンドクランク１７によって第２のねじ軸１６が回転され、その回転運動はカップリング１４ａを介して回転可能なシャフト１３へ伝達され、さらに、カップリング１４ｂを介して回転運動を第１のねじ軸へ伝達されることができるように設けられている。

【0036】

開閉リンク１８は、第２のねじ軸１６上で軸方向に変位可能に案内され、これにより、可動接触子８の動きに同期して動かされることとなる。このようにして可動接触子８の状態または相対位置を駆動装置１１において表示することができるようになっている。

【0037】

以下、図２に基づいて連結装置１２の構成を原理的に説明する。図２には、そのために、図１で紹介された駆動装置１１が断面図で以て示されている。同様に連結装置１２の回転可能なシャフト１３も断面で以て示されている。回転可能なシャフト１３の長さは、この回転可能なシャフト１３が貫通しているハウジング１の壁の厚さとほぼ同じである。すなわち、回転可能なシャフト１３は、この回転可能なシャフト１３によって貫通されているハウジング１の壁穴の開口からわずかしか突き出ていない。この回転可能なシャフト１３は、ここでは多数の断面部を有しており、直径の大きい中央部１９が直径の小さい２つの部分で挟まれている。この中央部１９は、軸方向に離れた２つのシール２０によって半径方向に取り巻かれている。この両方のシール２０は、ハウジング１の、好ましくは円筒形の相補的形状の壁穴の内側面に対して、中央部１９の半径方向シールを行う。こうして、ハウジング１に対するシャフト１３の半径方向シールが保証されている。この半径方向シールが耐圧力性を有していると好適である。シャフト１３における中央部１９の両側の、直径が小さい部分には、それぞれ玉軸受２１の構造が設けられている。この玉軸受２１によって、連動機構の他のコンポーネントとは無関係に、シャフト１３のハウジング１でのガイドと支持が可能になっている。

【0038】

回転可能なシャフト１３のそれぞれの端部で、第１のねじ軸および第２のねじ軸が連結されている。両方のねじ軸１５、１６は、それぞれカップリング１４ａ、１４ｂを介して回転可能なシャフト１３と結合されている。ここで、両方のカップリング１４ａ、１４ｂは、それぞれ異なった方式で以て形成されている。回転可能なシャフト１３と第２のねじ軸１６との結合を行うカップリング１４ａは、スリーブ状のカップリングコンポーネントを有し、これが相補的形状で第２のねじ軸および回転可能なシャフト１３に嵌め込まれており、このことによって、第２のねじ軸と回転可能なシャフト１３との間のスリーブ状のカップリングコンポーネントを介しての嵌め合い結合が形成されている。代案として、カップリング１４ａは、例えば、スプリング結合、圧入、または、それらと同等の方式のものとしてもよい。

【0039】

第１のねじ軸と回転可能なシャフト１３との結合は、その回転可能なシャフト１３の端面側の穴に相補的な形状で突き出ている第１のねじ軸の部分を横方向ボルトが貫通することによって、ピン止めにより行われている。この場合、このピンの位置は、次のように選ばれる。すなわち、このピンが、シャフト１３の中央部１９を挟んでいる第１領域に在るように選ばれ、この場合、玉軸受２１を被せることにより、ピンの半径方向のはみ出しが防止される。

【0040】

連結装置１２の回転可能なシャフト１３を収容しているハウジング１の壁穴は、次のように形成されている。すなわち、駆動装置１１のフランジ取付部の方向に突き出た肩部が内側に配置されており、この肩部に、カップリング１４ｂのピン止めを確実にする玉軸受２１が軸方向に当接している。その結果、シール２０および他方の玉軸受２１も、突き出ている肩部に間接的に押し付けられることとなる。このために、駆動装置１１は、フランジ取付けプレート２２を有している。このフランジ取付けプレート２２は、押しつけ保持用の肩部２３を備えた中央部の穴を有する。この押しつけ保持用の肩部２３は、半径方向に周回して形成されており、１つの玉軸受２１に作用し、次に、この玉軸受が中央部１９を介してもう１つの玉軸受２１を、ハウジング１の壁の内側の突き出た肩部に押し付けている。これに対応したボルト２４により、フランジ取付けプレート２２は、ハウジング１に押し付けられている。こうして、連結装置１２は、連動機構により貫通されているハウジング１の壁の中で確実に保持されている。カップリング１４ａ、１４ｂは、このフランジ取付部により確実に保持されている。

【0041】

これにより、カップリング１４ａ、１４ｂを駆動装置１１のフランジ取付部によって確実に保持してなるカップリング装置１２が得られる。

【0042】

第２のねじ軸１６は、カップリング１４ａを介して回転可能なシャフト１３と結合されている。この第２のねじ軸１６の支持を改善するべく、フランジ取付けプレート２２にガイドコンポーネント２５が継ぎ足されており、このガイドコンポーネント２５は主軸２に対して同心に整列されている。このガイドコンポーネント２５は、例えば中空円筒として形成されている。しかし、主軸２の周りに例えば多数のスタッドボルトを分散配置して同様の機能を持たせるようにすることもできる。ガイドコンポーネント２５は、カバー２７を固定するための結合ポイント２６を形成するのに役立つ。そのカバー２７は、ガイドコンポーネント２５、およびその結果として、第２のねじ軸１６を、外套面側で取り囲み、かつ、第２のねじ軸１６に対する軸受ブッシュ２８を形成している。カバー２７の軸受ブッシュ２８内には、２つの玉軸受が配置されている。

【0043】

第２のねじ軸１６上に、開閉リンク３０（図１では１８）が、変位可能に配置されている。この開閉リンク３０は、ガイドコンポーネント２５において、回り止めされると共に上下方向に変位可能に支持されているので、第２のねじ軸１６が回転すると、開閉リンク３０が軸方向に変位する。このとき、第２のねじ軸１６上での開閉リンク３０の位置は、ハウジング１の内部における可動接触子８の相対位置に同期している。これに応じて、ガイドコンポーネント２５に複数の信号接点３１、３２が配置されており、これらの信号接点は、可動接触子８の位置表示、および、その結果としての断路器７の開閉状態表示のために機能する。ここでは、信号接点３１、３２は相応の接触点を備えており、それらの接触点が開閉リンク３０の通過時に電気的にブリッジされることとなる。これにより、制御室における、例えば断路器７の開閉状態の表示が可能となる。

【0044】

これに加えて、駆動装置１１において断路器７の開閉状態の現場表示をすることができる。この目的のために、例えば、ガイドコンポーネント２５またはカバー２７に孔３３、３４を設け、この孔を通して開閉リンク３０の位置が視認されるようにすることが可能である。あるいは、さらに、孔３３、３４の領域における、断路器７の開閉状態のコントラストに富んだ現場表示を可能にするべく、開閉リンク３０に色マーキングを付すようにしてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ ハウジング
２ 主軸
５ アース電位
６ インピーダンスデバイス
７ 断路器
８ 可動接触子
９ 接触子保持器
１０ 場所固定用の接触子
１１ 駆動装置
１２ 連結装置
１３ 回転可能なシャフト
１４ａ カップリング
１４ｂ カップリング
１５ 第１のねじ軸
１６ 第２のねじ軸
１７ クランクハンドル
１８ 開閉リンク
１９ 回転可能なシャフトの中央部
２０ シール
２１ 玉軸受
２２ フランジ取付けプレート
２３ 肩部
２４ ボルト
２５ ガイドコンポーネント
２６ 結合ポイント
２７ カバー
２８ 軸受ブッシュ
３０ 開閉リンク
３１ 信号接点
３２ 信号接点
３３ 孔
３４ 孔

【図1】

【図2】