Elektrische Schalteinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schalt einrichtung mit einer Unterbrechereinheit mit zwei Kontakten, von denen wenigstens einer als Bewegkontakt ausgeführt ist, und mit einer Antriebseinheit, welche einen Antriebsenergie speicher umfasst, wobei der Antriebsenergiespeicher zur Be reitstellung einer Energie für die Bewegung des Bewegkontakts vorgesehen ist.

In elektrischen Energienetzen kommen zum Schutz von Netzkom ponenten oder von mit Energie zu versorgenden Geräten, Ma schinen und Anlagen unterschiedliche Schalteinrichtungen zum Einsatz. Solche Schalteinrichtungen werden bei Nieder,- Mit tel- und Hochspannungsnetzen und dort jeweils sowohl für Gleich- und Wechselspannung eingesetzt. Derartige Schaltein richtungen sind dazu ausgelegt, bei einem Schaltvorgang zwei elektrische Schaltkontakte entweder zu öffnen, d.h. auseinan der zu bewegen, oder zu schließen, d.h. miteinander in elek trisch leitenden Kontakt zu bringen. Dazu sind die elektri schen Schaltkontakte häufig sehr schnell zu bewegen. Zu die sem Zweck sind geeignete Antriebskonzepte erforderlich.

Es sind Schalteinrichtungen bekannt, bei denen ein elektri scher Schaltkontakt formschlüssig arretiert ist und mittels eines elektromagnetischen Auslösers freigegeben werden kann. Die Schaltzeiten solcher Schalteinrichtungen sind jedoch ty pischerweise vergleichsweise hoch, was einen Einsatz in spe ziellen Anwendungen wie insbesondere dem schnellen Kurz schließen und/oder dem Strombegrenzen einschränkt.

In Mittelspannungs- und Hochspannungsnetzen kommen häufig gasisolierte Schalteinrichtungen zum Einsatz, bei denen die Unterbrechereinheit einen Kontaktraum aufweist, welcher mit einem unter erhöhtem Druck stehenden Isoliergas befüllt ist. Bei einer solchen gasisolierten Schalteinrichtung ist die Durchschlagfestigkeit des Isoliergases jedoch niedriger als die Durchschlagfestigkeit im Vakuum. Daher müssen hier im Vergleich zu einer Vakuumschalteinrichtung im geöffneten Zu stand typischerweise deutlich höhere Kontaktabstände einge halten werden, um ein definiertes Spannungspotential zwischen den geöffneten Kontakten erreichen zu können. Diese Kontakt abstände können beispielsweise im Bereich von 10 mm oder mehr, insbesondere sogar im Bereich von mehreren 10 mm lie gen.

Bei vielen Anwendungen ist es notwendig, einen sehr schnellen Wechsel des Kontaktzustandes (also von offen zu geschlossen oder umgekehrt) herbeizuführen. Beispielsweise kann eine schnelle Öffnung oder ein schnelles Kurzschließen nötig sein, um das Gesamtsystem in einen sicheren Zustand zu überführen. Je länger die Schaltzeit ist, also je länger dieser Übergang dauert, desto robuster muss das Gesamtsystem und insbesondere die angrenzenden Systemkomponenten gegenüber den auftretenden Spannungen und/oder Strömen ausgelegt sein. Ein Entwicklungs ziel bei vielen Schaltanwendungen ist es daher, Schaltzeiten im Bereich von 10 ms oder sogar deutlich unterhalb von 10 ms zu erreichen.

Aus dem Stand der Technik sind elektrische Schalteinrichtun gen bekannt, bei denen die Antriebseinheit einen Antriebs energiespeicher in Form einer mechanisch vorgespannten Schraubenfeder aufweist. Eine solche Schraubenfeder kann nach Auslösen einer Auslösevorrichtung (z.B. nach Lösen einer Ar retierung) durch die Elongation der Feder den Bewegkontakt direkt antreiben. Der mechanische Hub im Endbereich der Feder entspricht bei einem solchen direkten Antrieb dem mechani schen Hub des Bewegkontakts. Problematisch ist hierbei die Realisierung des benötigten hohen Hubes und die Bereitstel lung der für die Schaltgeschwindigkeit nötigen hohen An triebskräfte. Um diese beiden Anforderungen zu gleichzeitig erfüllen, müssen solche Schraubenfedern typischerweise sehr groß dimensioniert werden. Dadurch kommen hier Federn zum Einsatz, die selbst vergleichsweise hohe Massen aufweisen. So kann die Masse einer solchen als Antriebsenergiespeicher ver wendeten Schraubenfeder beispielsweise im Bereich von mehre ren Kilogramm liegen, um die benötigten Hübe und Kräfte zu erreichen. Eine Konsequenz einer solchen hohen Federmasse ist, dass entsprechend mehr Energie in der Feder gespeichert werden muss, um nicht nur die Masse des Bewegkontakts, son dern zusätzlich noch die Masse der Feder mitbewegen zu kön nen. Der zusätzliche Energiebedarf für die Bewegung der Fe dermasse erhöht wiederum die zur Bewegung benötigte und in der Feder zu speichernde Gesamtenergie, was zu einer Ernied rigung der Effizienz des Schaltvorgangs führt. Diese Proble matik verschärft sich noch bei kürzer werdenden SchaltZeiten, da bei höheren Bewegungsgeschwindigkeiten die benötigte kine tische Energie entsprechend quadratisch mit der Geschwindig keit ansteigt. Ein weiterer Nachteil von solchen Schraubenfe dern ist, dass das Kraftprofil über den abzudeckenden Hubbe reich aufgrund des hookeschen Gesetzes relativ stark vari iert. Auch ist die Realisierung von Federn mit hohen Feder kräften und gleichzeitig niedrigen Eigenfrequenzen mit Schwierigkeiten verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektrische Schalt einrichtung anzugeben, welche die genannten Nachteile über windet. Insbesondere soll ein Schaltsystem zur Verfügung ge stellt werden, welches ein schnelles Schalten mit einem ver gleichsweise großen Hub des Bewegkontakts ermöglicht. Dabei soll der Beitrag der Antriebseinheit zur bewegten Masse mög lichst geringgehalten werden.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 beschriebene Schalteinrichtung gelöst. Die erfindungsgemäße elektrische Schalteinrichtung umfasst eine Unterbrechereinheit mit zwei Kontakten, von denen wenigstens einer als Bewegkontakt ausge führt ist. Die Schalteinrichtung umfasst weiterhin eine An triebseinheit, welche einen Antriebsenergiespeicher umfasst, wobei der Antriebsenergiespeicher zur Bereitstellung einer Energie für die Bewegung des Bewegkontakts vorgesehen ist.

Die Antriebseinheit weist zusätzlich eine mechanische Über- Setzungseinheit in Form eines linear wirkenden Flaschenzug systems auf, mittels derer ein Hub im Bereich des An triebsenergiespeichers in einen Hub des Bewegkontakts über setzt werden kann. Diese mechanische Übersetzungseinheit weist ein flexibles Kraftübertragungsmittel auf, welches über wenigstens ein Umlenkelement geführt ist.

Durch die Bewegung des Bewegkontakts in der Unterbrecherein heit kann die Schalteinrichtung abhängig von der vorgesehenen Bewegungsrichtung entweder geöffnet oder geschlossen werden. Der andere Kontakt, relativ zu welchem der Bewegkontakt be weglich ist, kann entweder ein Festkontakt oder ein zweiter Bewegkontakt sein. Wesentlich ist nur, dass eine Relativbewe gung zwischen den beiden Kontakten ermöglicht wird.

Die zusätzliche mechanische Übersetzungseinheit hat den Ef fekt, dass eine im Bereich des Antriebsenergiespeichers be wirkte Bewegung nicht direkt, sondern indirekt in eine Bewe gung des Bewegkontakts umgesetzt wird. Insbesondere kann durch eine solche indirekte mechanische Kopplung mittels einer Übersetzungseinheit ein vorbestimmtes Übersetzungsver hältnis zwischen dem Hub im Bereich des Antriebsenergiespei chers und dem Hub des Bewegkontakts erreicht werden. Unter der beschriebenen „Bewegung im Bereich des Antriebsenergie speichers" soll hier nicht eine Bewegung des gesamten An triebsenergiespeichers verstanden werden, sondern eine Bewe gung eines Teilstücks davon, welches über die Übersetzungs einheit mit dem Bewegkontakt verbunden ist. Entsprechend soll unter dem beschriebenen „Hub im Bereich des Antriebsenergie speichers" der Hub eines solchen abtriebsseitigen Teilstücks des Speichers verstanden werden. Die Übersetzungseinheit soll als linear wirkendes Flaschenzugsystem ausgebildet sein. Ein solches Flaschenzugsystem weist ein flexibles Kraftübertra gungsmittel auf, welches über wenigstens ein Umlenkelement geführt ist. Unter dem Begriff „linear wirkend" soll dabei verstanden werden, dass die Bewegungen auf der Antriebsseite und der Abtriebsseite dieses Flaschenzugsystems parallel zu- einander verlaufen, wobei ein optionaler Richtungswechsel um 180° jedoch nicht ausgeschlossen sein soll.

Durch die mechanische Übersetzungseinheit kann allgemein die Erreichung eines vorgegebenen Hubs für den Bewegkontakt er leichtert werden. Dies gilt besonders vorteilhaft dann, wenn der Hub durch die Übersetzungseinheit vergrößert wird.

Das flexible Kraftübertragungsmittel ist insbesondere zur Übertragung einer Zugkraft ausgebildet. Allgemein soll hier unter einem „flexiblen Kraftübertragungsmittel" ein Mittel verstanden werden, welches Zug übertragen kann und umgelenkt werden kann, aber insbesondere nicht starr genug zur Übertra gung einer Schubkraft ist. Hiermit steht ein solches flexib les Kraftübertragungsmittel also im Gegensatz zu einem aus dem Stand der Technik für solche Anwendungen bekannten Schub gestänge. Das Kraftübertragungsmittel soll in jedem Fall fle xibel genug sein, um unter Zug über das Umlenkelement hinweg geführt zu werden und die Zugkraft über das Umlenkelement hinweg übertragen zu können. Bei dem Umlenkelement kann es sich insbesondere um eine Umlenkrolle oder eine Umlenkwalze handeln, also ein um eine Drehachse drehbar gelagertes Umlen kelement.

Die Führung des flexiblen Kraftübertragungselements über das jeweilige Umlenkelement bewirkt eine lokale Änderung der Zug richtung für die Übertragung der Zugkraft. Dadurch kann bei Bedarf insgesamt eine 180°-Umkehr der Zugrichtung erreicht werden. Antriebs- und Abtriebsrichtung sollen dabei in jedem Fall parallel zueinander verlaufen, wodurch eine einfache Ge ometrie und ein definiertes Übersetzungsverhältnis erreicht wird. Abhängig von der jeweils eingesetzten Anzahl von Umlen kelementen in einem Zugstrang kann so ein gewünschtes Über setzungsverhältnis eingestellt werden.

Ein wesentlicher Vorteil einer solchen Übersetzungseinheit mit einem flexiblen Kraftübertragungsmittel und wenigstens einem Umlenkelement liegt darin, dass der Beitrag der Über- Setzungseinheit zur bewegten Gesamtmasse vergleichsweise ge ringgehalten werden kann. Dies ist dadurch möglich, dass nach dem Stand der Technik eine große Auswahl an flexiblen Kraft übertragungselementen (beispielsweise in Form von Zugseilen) mit sehr hoher Festigkeit und gleichzeitig geringer Masse zur Verfügung steht. So kann trotz eines relativ niedrigen Bei trags zur bewegten Masse eine Übertragung einer hohen Kraft mit einem einstellbaren Übersetzungsverhältnis realisiert werden. Weiterhin stehen für solche flexiblen Kraftübertra gungselemente auch Materialien mit sehr hoher Steifigkeit zur Verfügung, so dass eine Bewegungsübertragung mit einer hohen Dynamik realisiert werden kann. Dies ermöglicht die Realisie rung von sehr kurzen SchaltZeiten, wie sie weiter oben be schrieben wurden.

Diese Vorteile der beschriebenen mechanischen Übersetzungs einheit kommen vor allem dann besonders wirksam zum Tragen, wenn mit der Übersetzungseinheit eine Hubvergrößerung erzielt wird. Dann kann nämlich die Übersetzungseinheit die Verwen dung eines Antriebsenergiespeichers ermöglichen, dessen Pri märhub ohne die Übersetzung als Kontakthub für die vorliegen de Schaltanwendung nicht ausreichend wäre. Somit wird der Spielraum bei der Auswahl eines geeigneten Antriebsenergie speichers wesentlich erweitert. Diese erweiterte Auswahl er möglicht es, auch einen Antriebsenergiespeicher einzusetzen, welcher im Hinblick auf einen relativ geringen Beitrag zur bewegten Gesamtmasse optimiert ist. Weiterhin ermöglicht es die erweiterte Auswahl, einen Antriebsenergiespeicher einzu setzen, welcher auch im Hinblick auf eine hohe Schaltge schwindigkeit optimiert ist.

Da auch die auf dem Zugsystem basierende Übersetzungseinheit mit einem geringen Beitrag zur bewegten Masse ausgelegt wer den kann, kann insbesondere der Gesamtbeitrag der Antriebs einheit zur bewegten Masse vorteilhaft geringgehalten werden. Dies ermöglicht es insgesamt, mit der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung ein schnelles Schalten mit einem hohen Hub des Bewegkontakts zu realisieren, wobei gleichzeitig aufgrund der geringen Masse eine relativ geringe Bewegungsenergie be nötigt wird. Auf diese Weise kann eine besonders energieeffi ziente Schalteinrichtung realisiert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin dung gehen aus den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen sowie der folgenden Beschreibung hervor. So kann die mechanischer Übersetzungseinheit besonders vorteilhaft dazu ausgebildet sein, den Hub im Bereich des Antriebsenergiespeichers in einen vergleichsweise größeren Hub des Bewegkontakts zu über setzen. Wie bereits weiter oben beschrieben, erleichtert dies die Erreichung eines für die jeweilige Schaltanwendung benö tigten Mindesthubs des Kontaktelements. Gleichzeitig wird die Auswahl des Antriebsenergiespeichers auf solche Energiespei cher erweitert, die ohne eine solche Hubvergrößerung nicht den benötigten Hub zur Verfügung stellen könnten.

Gemäß einer allgemein vorteilhaften Ausführungsform ist bzw. umfasst das flexible Kraftübertragungsmittel ein Seil, ein Band, ein Keilriemen, ein Zahnriemen und/oder eine Kette. Diese Elemente sind besonders geeignet, um mit vergleichswei se geringem Eigengewicht eine hohe Zugkraft zu übertragen. Besonders vorteilhaft ist das Kraftübertragungsmittel ein Zugseil oder ein Zugband, da diese Übertragungsmittel beson ders einfach mit sehr hoher Zugfestigkeit bei gleichzeitig geringer Masse und hoher Steifigkeit realisiert werden kön nen.

Allgemein bevorzugte Materialien für das flexible Kraftüber tragungsmittel sind Aramid oder Dyneema sowie andere Materia lien, mit denen eine hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit bei geringem Seilquerschnitt erreicht werden kann, beispielsweise auch metallische Materialien wie Stahl. Der Durchmesser des Kraftübertragungsmittels kann beispielsweise allgemein vor teilhaft unterhalb von 10 mm liegen, um eine vergleichsweise geringe Masse der Übersetzungseinheit zu erreichen. Bei spielsweise kann der Durchmesser zwischen 2 mm und 10 mm lie gen, womit insbesondere Zugfestigkeiten zwischen 5 kN und 100 kN erreicht werden können. Das Kraftübertragungsmittel kann insbesondere bandförmig sein, wobei dann unter dem ge nannten Durchmesser der jeweils größte Durchmesser verstanden werden soll, also die Breite des Bandes. Abhängig von der ge nauen geometrischen Ausführung und insbesondere vom Abstand des Kraftübertragungsmittel zur Unterbrechereinheit kann es vorteilhaft sein, wenn das Kraftübertragungsmittel aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist, um Spannungs überschläge zu diesem Element zu vermeiden. In diesem Fall sind isolierende polymere Materialien wie beispielsweise Ara- mid oder Dyneema besonders zu bevorzugen.

Allgemein vorteilhaft ist der Gesamtbeitrag der Übersetzungs einheit zur bewegten Masse geringer als der Beitrag des An triebsenergiespeichers. Mit einem Kraftübertragungsmittel aus einem der oben genannten Materialien und/oder der Wahl von Materialien mit geringer Dichte für die wenigstens eine Um lenkrolle kann dies relativ einfach erreicht werden. Somit wird durch die Übersetzungseinheit die insgesamt beim Schalt vorgang benötigte Bewegungsenergie nur geringfügig erhöht.

Gemäß einer allgemein vorteilhaften Ausführungsform der Über setzungseinheit liegt das Verhältnis i zwischen dem Hub des Bewegkontakts und dem Hub im Bereich des Antriebsenergiespei chers bei wenigstens 2:1, insbesondere sogar bei wenigstens 3:1 oder sogar wenigstens 4:1. Das gewünschte Übersetzungs verhältnis kann relativ einfach über die Zahl der verwendeten Umlenkelemente eingestellt werden, wie dies für derartige Flaschenzugsysteme aus dem Stand der Technik bekannt ist. Hierzu kann die Übersetzungseinheit allgemein besonders vor teilhaft eine Mehrzahl von Umlenkelementen und insbesondere Umlenkrollen aufweisen. So kann beispielsweise relativ ein fach ein Verhältnis i von beispielsweise bis zu 15 oder sogar bis zu 20 erreicht werden.

Der für den Bewegkontakt erreichbare maximale Hub kann allge mein besonders vorteilhaft bei wenigstens 20 mm liegen. Ein solcher vergleichsweise hoher Hub kann insbesondere durch die oben beschriebene Hubvergrößerung realisiert werden. Mit einem Kontakthub in diesem Bereich kann auch bei einer gas isolierten Schalteinrichtung ein unerwünschter Spannungsüber schlag im geöffneten Zustand zuverlässig vermieden werden.

Weiterhin kann die Übersetzungseinheit gemäß einer vorteil haften Ausführungsform so ausgestaltet sein, dass mit ihr zwischen der Bewegung im Bereich des Antriebsenergiespeichers und der Bewegung des Bewegkontakts eine Umkehrung der Bewe gungsrichtung erzielt wird. Dies kann für den jeweiligen Zugstrang durch ein zusätzliches Umlenkelement (insbesondere eine zusätzliche Umlenkrolle) erreicht werden, welche nicht als Teil eines Flaschenzugs zur Änderung des Hubs beiträgt, sondern nur eine Umkehrung der Bewegungsrichtung bewirkt.

Gemäß einer allgemein besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Antriebsenergiespeicher als Gasdruckfeder ausgebil det. Eine Gasdruckfeder ist eine pneumatische Feder, die ein unter Hochdruck stehendes Gas zur Bereitstellung der Feder kraft nutzt. Eine Gasdruckfeder zeichnet sich unter anderem durch eine hohe Steifigkeit sowie durch einen vergleichsweise geringen Platzbedarf aus. Die Abhängigkeit der Kraft vom Fe derweg ist häufig geringer als bei Schraubenfedern. Weiterhin kann die Federkraft weitgehend unabhängig von der Federmasse eingestellt werden. Die Wandelemente müssen nur dem benötig ten Gasdruck standhalten können. So kann mit einer Gasdruck feder vorteilhaft eine besonders hohe Energiedichte (in Joule/Kilogramm) erreicht werden. Dadurch kann die Eigenmasse der Antriebseinheit vorteilhaft geringgehalten werden. Die für die Bewegung eines typischen Schaltkontakts benötigte ki netische Energie von typischerweise etwa 100 J bis zu einigen kJ kann mit einer Gasdruckfeder relativ leicht gespeichert und freigesetzt werden.

Eine Gasdruckfeder kann beispielsweise mit einem Gaszylinder und einem in axialer Richtung beweglich darin angeordneten Kolben realisiert sein. Optional kann neben dem variablen Gasvolumen zusätzlich auch ein Flüssigkeitsvolumen vorliegen (beispielsweise mit einem Öl).

Alternativ zu einer solchen herkömmlichen Gasdruckfeder kann die Gasdruckfeder aber auch besonders vorteilhaft einen in nenliegenden Gasraum aufweisen, welcher durch wenigstens ein Balgelement begrenzt wird. Ein solches Balgelement kann ins besondere eine variable axiale Länge aufweisen, wobei sich die Bezeichnung „axial" auf eine übergeordnete Federachse be zieht, welche beispielsweise eine Zylinderachse eines zylin derförmigen Balgelements sein kann. Eine solche axiale Län genänderung kann durch ein Zusammendrücken bzw. ein Auseinan derziehen des Balgs ermöglicht werden.

Ein solches Balgelement kann beispielsweise durch ein metal lisches Balgelement gegeben sein. Mit anderen Worten kann die Wand des Balgelements vorteilhaft aus einem metallischen Ma terial gebildet sein oder zumindest ein solches metallisches Material umfassen. Diese Variante ermöglicht vorteilhaft eine besonders gasdichte und robuste Ausgestaltung des Balgele ments.

Allgemein vorteilhaft kann das wenigstens eine Balgelement zylinderförmig ausgestaltet sein und den innenliegenden Gas raum in radialer Richtung nach außen hin begrenzen. Besonders vorteilhaft wird der Gasraum in axialer Richtung einerseits durch eine Kopfplatte und andererseits durch eine Bodenplatte begrenzt. Vorteilhaft können Kopfplatte, Bodenplatte und das wenigstens eine Balgelement miteinander verschweißt sein, so dass insgesamt ein gasdichtes Volumen ausgebildet wird.

Das Balgelement kann beispielsweise als Faltenbalg und/oder als Membranbalg ausgestaltet sein. Es kann also insbesondere als ringförmige Seitenwand mit einem faltenartigen Profil ausgebildet sein. Das faltenartige Profil kann insbesondere eine regelmäßige Abfolge aus einer Mehrzahl von Wellen auf weisen. Eine solche ringförmige Seitenwand kann vorteilhaft durch eine entsprechend gefaltete beziehungsweise gewellte elastisch verformbare (aber fluiddichte, insbesondere auch gasdichte) Membran gebildet sein. Eine solche Membran kann allgemein auch mehrlagig ausgebildet sein. Die Verwendung eines gasdichten Balgelements für den Antriebsenergiespeicher bewirkt den Vorteil, dass mit vergleichsweise geringem appa rativen Aufwand eine hohe Energiemenge für die Bewegung des Bewegkontakts bereitgestellt werden kann. Der wesentliche Nachteil solcher Balgelemente ist ihr vergleichsweise gerin ger Primärhub. Dies kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber vorteilhaft durch die beschriebene Übersetzungseinheit ausgeglichen werden.

Gemäß einer allgemein besonders vorteilhaften AusführungsVa riante der Gasdruckfeder ist der Gasraum ein ringförmiger Gasraum, welcher durch zwei konzentrisch ineinanderliegende ringförmige Balgelemente begrenzt wird. Es kann sich dabei wiederum jeweils um zylinderförmige Balgelemente handeln, wo bei eines den Gasraum nach radial innen begrenzt und das an dere den Gasraum nach radial außen begrenzt. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass im Zentrum der Gas druckfeder ein offener Freiraum verbleiben kann. Durch einen solchen zentralen Freiraum kann dann insbesondere ein weite res, mechanisch wirksames Element der Schalteinrichtung ge führt sein, beispielsweise eine zentrale Kontaktstange des Bewegkontakts oder ein anderes zentrales kraftübertragendes Element .

Auch wenn die Verwendung einer Gasdruckfeder als Antriebs energiespeicher besonders vorteilhaft ist, so kommen die Vor teile der Erfindung jedoch auch bei anderen Speichern zum Tragen. So kann der Antriebsenergiespeicher alternativ auch beispielsweise eine Schraubenfeder oder auch ein hydrauli scher Energiespeicher sein, dessen Primärhub durch die be schriebene Übersetzungseinheit übertragen wird.

Gemäß einer allgemein vorteilhaften Ausführungsform kann die Schalteinrichtung zusätzlich eine Auslöseeinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, die Bewegung des Bewegkontakts auszulösen. Eine solche Auslöseeinheit kann insbesondere als Teil der Antriebseinheit angesehen werden. Sie dient dazu, die Umsetzung der Antriebsenergiespeicher gespeicherten Ener gie in eine Bewegung des Bewegkontakts zu triggern. Die Bewe gung wird also durch die Auslöseeinheit freigegeben. Beson ders bevorzugt ist die Auslöseeinheit so ausgestaltet, dass mit ihr ein besonders schneller Auslösevorgang erreicht wer den kann. Beispielsweise ist die erreichbare Auslösegeschwin- digkeit so hoch, dass die Schaltzeit (vom Beginn des Auslöse- vorgangs bis zum Erreichen des vollständigen Hubs des Beweg kontakts) bei 10 ms oder weniger liegt. Besonders bevorzugt liegt sie sogar bei 5 ms oder weniger. Hierzu muss die Auslö- sezeit kleiner (und insbesondere sogar deutlich kleiner) sein als die jeweilig zu erreichende Schaltzeit.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Auslöseeinheit weist diese eine Klemmvorrichtung und einen Festkörperaktor auf. Dabei ist die Klemmvorrichtung durch eine Bewegung des Festkörperaktors zwischen einem geklemmten Zustand und einem gelösten Zustand umstellbar. Besonders bevorzugt ist es hier bei, wenn der Festkörperaktor ein Piezoaktor ist. Ein solcher Piezoaktor kann mechanisch in Serie mit einer Hydraulikein heit geschaltet sein. Die Klemmvorrichtung kann beispielswei se als Klemmbuchse ausgestaltet sein, bei welcher eine Ak toreinrichtung dazu ausgebildet ist, einen Klemmköper umfäng lich zu klemmen. Insgesamt kann die Auslöseeinheit beispiels weise so ausgebildet sein, wie dies in der WO 2019101603 Al beschrieben ist. Diese Druckschrift soll daher in den Offen barungsgehalt der vorliegenden Anmeldung mit einbezogen sein. Alternativ können aber auch andere Arten von Klemmung zum Einsatz kommen, beispielsweise eine einfache formschlüssige Verklinkung, welche lösbar ist.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Variante für die Wirkrich tung der Antriebseinheit kann diese zum Schließen der beiden Kontakte in der Unterbrechereinheit ausgelegt sein. Mit ande ren Worten ist dann die Antriebseinheit so ausgelegt, dass mit ihr der Bewegkontakt auf den anderen Kontakt zu bewegt wird, um mit diesem in elektrischen Kontakt zu treten. Diese Ausführungsform ist vor allem dann besonders vorteilhaft, wenn mit der Schalteinrichtung sehr schnell ein elektrischer Kurzschluss geschaffen werden soll - insbesondere eine schnelle Erdung oder Überbrückung. Bei solchen Schaltanwen dungen kann die Öffnung des Schalters unter Umständen mit einer deutlich höheren Schaltzeit erfolgen als das Schließen.

Gemäß einer alternativen, zweiten vorteilhaften Variante für die Wirkrichtung der Antriebseinheit kann diese zum Öffnen der beiden Kontakte in der Unterbrechereinheit ausgelegt sein. Mit anderen Worten ist dann die Antriebseinheit so aus gelegt, dass mit ihr der Bewegkontakt von dem anderen Kontakt weg bewegt wird, um den elektrischen Kontakt zu unterbrechen. Diese Ausführungsform ist vor allem dann besonders vorteil haft, wenn mit der Schalteinrichtung sehr schnell eine elek trische Unterbrechung bewirkt werden soll. Bei solchen Schaltanwendungen kann das Schließen des Schalters unter Um ständen mit einer deutlich höheren Schaltzeit erfolgen als das Öffnen.

Allgemein vorteilhaft kann die Schalteinrichtung zusätzlich eine Rückstelleinheit umfassen, welche ausgelegt ist, eine rückstellende Bewegung des Bewegkontakts zu bewirken, die der von der Antriebseinheit bewirkbaren Bewegung entgegengesetzt ist. Bei der ersten Variante für die Wirkrichtung der An triebseinheit ist also insbesondere die Rückstelleinheit zum Öffnen ausgebildet. Bei der zweiten Variante ist dagegen die Rückstelleinheit zum Schließen ausgebildet. Die Schaltzeit für diese rückstellende Bewegung kann allgemein höher sein als die Schaltzeit für die Hin-Bewegung, welche mittels der Antriebseinheit bewirkt wird.

Allgemein besonders bevorzugt kann die Rückstelleinheit dazu ausgebildet sein, bei der rückstellenden Bewegung gleichzei tig auch den Antriebsenergiespeicher wieder mechanisch aufzu laden. Beispielsweise kann bei der Übertragung der Rückstell- Bewegung mit demselben Kraftübertragungsmittel gleichzeitig auch eine als Antriebsenergiespeicher wirkende Feder erneut mechanisch vorgespannt werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Rück stelleinheit kann diese eine Rückstellfeder und eine Auslö- seeinheit umfassen. Dabei ist die Rückstellfeder als Energie speicher für die rückstellende Bewegung ausgebildet. Die Aus- löseeinheit der Rückstelleinheit ist zur Auslösung der rück stellenden Bewegung ausgebildet - in analoger Weise wie die Auslöseeinheit der Antriebseinheit die Hin-Bewegung des Be wegkontakts auslösen kann. Die Rückstellfeder kann beispiels weise eine Schraubenfelder sein. Alternativ kann aber auch die Rückstellfeder als Gasdruckfeder ausgestaltet sein, mit den weiter oben bereits beschriebenen Vorteilen. Bei Verwen dung einer hubvergrößernden Übersetzung muss die Rückstellfe der dabei in der Lage sein, den vollen (also im Verhältnis zum Antriebsenergiespeicher) vergrößerten Hub auszuführen.

Wenn die Rückstelleinheit bereits einmal zum Rückstellen des Bewegkontakts eingesetzt wurde, ist die Rückstellfeder zu nächst entladen. Sie kann allgemein bevorzugt dazu ausgelegt sein, erneut mit mechanischer Energie beladen zu werden. Dies kann beispielsweise durch eine Energieübertragung von einem hierzu vorgesehenen zusätzlichen Motor erfolgen, welcher ebenfalls Teil der Rückstelleinheit ist. Die Übertragung der Energie von dem Motor auf die Rückstellfeder kann beispiels weise über eine Verzahnung erfolgen, welche seitlich an einem Endelement der Rückstellfeder angebracht sein kann. Ein sol ches Endelement kann beispielsweise ein sogenannter Federtopf sein.

Allgemein vorteilhaft kann der Bewegkontakt mechanisch fest mit einem Anschlagelement verbunden sein, welches dazu ausge legt ist, den Hub des Bewegkontakts auf einen Maximalwert zu begrenzen. Das Anschlagelement kann beispielsweise als Teil des Bewegkontakts ausgebildet sein, und es kann insbesondere an einem dem eigentlichen Kontaktelement gegenüberliegenden Teil einer axialen Bewegkontakt-Stange angeordnet sein. Ein solches Anschlagelement kann beispielsweise an dem Federtopf der Rückstellfeder anschlagen, wenn der maximale Hub des Be wegkontakts erreicht ist.

Die Schalteinrichtung kann allgemein vorteilhaft als Mittel- spannungs-Schalteinrichtung und/oder Hochspannungs-Schaltein richtung ausgelegt sein. Bei solchen höheren Spannungsberei chen kommen die Vorteile der Erfindung in Bezug auf kurze Schaltzeiten und große Maximalhübe besonders wirksam zum Tra gen. Insbesondere kann es sich um eine gasisolierte Schalt einrichtung handeln, bei welcher das schnelle Erreichen eines vergleichsweise großen Hubs für den Bewegkontakt besonders entscheidend ist. Alternativ kann es sich prinzipiell aber auch um eine vakuumisolierte Schalteinrichtung handeln.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Schaltein richtung nach einem ersten Beispiel der Erfindung zeigt,

Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Gasdruck feder zeigt, wie sie in einer ähnlichen Schaltein richtung zum Einsatz kommen kann und Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung einer Schaltein richtung nach einem weiteren Beispiel der Erfindung zeigt.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Figur 1 ist eine schematische Schnittdarstellung einer elektrischen Schalteinrichtung 2 nach einem ersten Beispiel der Erfindung gezeigt. Die Schalteinrichtung 2 umfasst eine Unterbrechereinheit 4 mit zwei Kontakten 12, 13. Dabei ist der erste Kontakt 12 als Bewegkontakt ausgeführt und der zweite Kontakt 13 ist in diesem Beispiel als Festkontakt aus- geführt. Weiterhin umfasst die Schalteinrichtung 2 eine An triebseinheit 6, mit welcher der Bewegkontakt 12 relativ zu dem zweiten Kontakt 13 bewegt werden kann. Diese Antriebsein heit 6 umfasst einen Antriebsenergiespeicher 14, welche die Energie zur Bewegung des Bewegkontakts bereitstellt. Dieser Antriebsenergiespeicher 14 ist hier als Gasdruckfeder 18 rea lisiert .

Die Gasdruckfeder 18 weist einen innenliegenden Gasraum 19 auf, welcher (z.B. bei Überdruck) mit einem Gas befüllt wer den kann. Ein Betriebsdruck der Gasdruckfeder kann beispiels weise vorteilhaft in einem Bereich zwischen 30 bar und 300 bar liegen. Beim Beispiel der Figur 1 wird der Gasraum 19 der Gasdruckfeder 18 durch ein metallisches Balgelement 20 begrenzt. Dieses Balgelements 20 bildet eine Seitenwand mit einer zylindrischen Grundform mit einer Zylinderachse A, wo bei dieser Grundform eine Wellenstruktur überlagert ist. Hierdurch erhält das Balgelements 20 eine variable Ausdehnung in Richtung der Zylinderachse A, die gleichzeitig die zentra le Achse der Gasdruckfeder 18 bildet. In axialer Richtung ist der innenliegende Gasraum 19 durch eine feststehende, also auf mechanischer Masse 30 liegende Bodenplatte 21 und eine gegenüberliegende Kopfplatte 22 begrenzt. Wenn die Gasdruck feder unter Druck steht, wirkt somit eine Federkraft F auf die Kopfplatte 22. Der im Bereich dieser Kopfplatte zur Ver fügung stehende Hub sl4 ist bei typischen Gasdruckfedern je doch auf relativ geringe Werte von beispielsweise nur wenigen Millimetern begrenzt.

Die Bewegung der Kopfplatte 22 (als abtriebsseitiges Element des Antriebsenergiespeichers 14) wird durch eine mechanische Übersetzungseinheit 8 auf den Bewegkontakt 12 übertragen. Diese Übersetzungseinheit 8 ist dazu ausgebildet, den Hub sl4 der Kopfplatte in einen vergleichsweise größeren Hub sl2 des Bewegkontakts 12 umzusetzen. Zur Übertragung der Bewegung weist die Übersetzungseinheit 8 ein flexibles Kraftübertra gungsmittel 16 auf, welches hier als Zugseil ausgeführt ist. Beim Beispiel der Figur 1 sind aus Symmetriegründen zwei ein- zelne Zugseile 16 vorgesehen, welche jeweils einen separaten Zugstrang ausbilden. Prinzipiell ist jedoch ein einzelner solcher Zugstrang zur Übertragung der Bewegung ausreichend.

Es könnten aber auch noch mehr als zwei Zugstränge zum Ein satz kommen.

Das Zugseil 16 eines jeden Zugstrangs ist über mehrere Um lenkrollen 10a, 10b geführt, wobei die Rollen 10a jeweils zur Umkehr der Bewegungsrichtung dienen und die Rollen 10b eines jeweiligen Zugstrang zusammen ein linear wirkendes Flaschen zugsystem ausbilden. Die Anzahl der Rollen 10b ist dabei nur beispielhaft zu verstehen und es kann durch ihre Anordnung und Zahl in grundsätzlich bekannter Weise das Übersetzungs verhältnis des Flaschenzugsystems eingestellt werden.

Durch die beiden Zugstränge wird also die Bewegung der Kopf platte 22 in eine Bewegung des Bewegkontakts 12 umgesetzt, wobei im gezeigten Beispiel der Hub vervierfacht und die Be wegungsrichtung insgesamt beibehalten wird. Im Bereich des Bewegkontakts 12 resultiert also eine Bewegungsrichtung 32, durch welche ein Schließen des Schalters bewirkt wird. Prin zipiell kann die Antriebseinheit durch eine geeignete Anzahl und Anordnung der Umlenkrollen aber auch so ausgestaltet sein, dass mit ihr ein Öffnen des Schalters bewirkt werden kann. Beispielsweise könnten hierzu die beiden dem Richtungs wechsel dienenden Rollen 10a entfallen.

In Figur 2 ist ein alternativer Aufbau einer Gasdruckfeder 18 gezeigt, die ähnlich wie die Gasdruckfeder der Figur 1 als Antriebsenergiespeicher 14 einer elektrischen Schalteinrich tung zum Einsatz kommen kann. Das Wirkprinzip ist analog zu der Gasdruckfeder der Figur 1: Auch hier liegt ein innenlie gender Gasraum 19 vor, dessen axiale Länge variabel ist und der in radialer Richtung durch ein Balgelement begrenzt wird. Im Unterschied zum Beispiel der Figur 1 ist hier das Gasraum jedoch ringförmig ausgebildet. Er wird durch zwei konzent risch ineinanderliegende Balgelemente begrenzt, ein radial inneres Balgelement 20a und ein radial äußeres Balgelement 20b. Auch diese beiden Balgelemente weisen jeweils eine zy lindrische Grundform mit überlagerter Wellenstruktur auf. Ih re Anordnung ist koaxial bezüglich einer gemeinsamen Zylin derachse A. Auch hier ist der Gasraum in axialer Richtung durch eine Bodenplatte 21 und eine Kopfplatte 22 begrenzt. Im Unterschied zur Gasdruckfeder der Figur 1 sind diese beiden Platten ringförmig ausgebildet, so dass insgesamt im Zentrum der Gasdruckfeder ein durchgehender innenliegender Hohlraum 23 gebildet ist. Ein solcher durchgehender Hohlraum kann bei spielsweise dazu genutzt werden, ein anderes Bauteil durch das Zentrum der Gasdruckfeder hindurchzuführen. Die Kopfplat te 22 ist beim Beispiel der Figur 2 aus zwei Teilelementen zusammengesetzt: einem inneren Kopfplattenelement 22a und einem äußeren Kopfplattenelement 22b, welche beide ebenfalls ringförmig sind. Bei der Montage der Gasdruckfeder werden die einzelnen (insbesondere metallischen) Elemente 20a, 20b, 21, 22a und 22b sequentiell miteinander verschweißt, so dass ein gasdichter ringförmiger Raum 19 gebildet wird.

Figur 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Schalteinrichtung 2 nach einem weiteren Beispiel der Erfin dung. Auch diese Schalteinrichtung weist eine Unterbrecher einheit mit zwei Kontakten auf, von denen hier der Übersicht halber nur der Bewegkontakt 12 gezeigt ist. Im Unterschied zum Beispiel der Figur 1 weist hier der Bewegkontakt 12 als eigentliches Kontaktelement 12a einen abgerundeten Stift auf, welcher beim Schließen des Schalters beispielsweise mit einem tulpenförmig ausgebildeten zweiten Kontakt in Verbindung ge bracht werden kann. Zusätzlich weist der Bewegkontakt 12 eine zentrale, längliche Kontaktstange 12b und an seinem gegen überliegenden Ende ein Anschlagelement 12c auf.

Das grundlegende Prinzip für das Herbeiführen der Bewegung des Bewegkontakts 12 ist ähnlich wie beim Beispiel der Figur 1: Auch hier weist die Antriebseinheit 6 eine Gasdruckfeder 18 zur Bereitstellung der Bewegungsenergie auf, und der Hub der Kopfplatte 22 wird durch eine Übersetzungseinheit mit zwei Zugseilen 16a und 16b in einen vergrößerten Hub des Be- wegkontakts 12 umgesetzt. Dabei ist die Gasdruckfeder 18 als ringförmige Feder mit einem innenliegenden Hohlraum 23 ausge bildet, analog zum Beispiel der Figur 2. Durch diesen Hohl raum 23 ist die Kontaktstange 12b des Bewegkontakts hindurch geführt. Diese Kontaktstange 12b liegt auf der zentralen Ach se A der Schalteinrichtung, welche mit der Federachse A der Gasdruckfeder 18 zusammenfällt.

Die Umlenkrollen 10b des Flaschenzugsystems sind hier nur sehr schematisch im selben Bereich dargestellt wie die Gas druckfeder 18. In Wirklichkeit können sie (in Blickrichtung der Zeichnung gesehen) beispielsweise vor oder hinter der Gasdruckfeder angeordnet sein bzw. radial weiter außen ange ordnet sein, ähnlich wie in Figur 1. Die Zeichnung soll hier nur andeuten, dass das Flaschenzugsystem insbesondere im sel ben axialen Bereich liegen kann wie die Gasdruckfeder, und dass der Aufbau insgesamt sehr kompakt ausgeführt sein kann. Die beiden Zugseile 16a und 16b übertragen den Seilzug auf eine Kontaktplatte 24, welche starr mit der zentralen Kon taktstange 12b verbunden ist und die Antriebsbewegung auf diese überträgt. Zwischen der Gasdruckfeder 18 und der Kon taktplatte 24 ist hier noch eine Zwischenplatte 25 angeord net, welche Bohrungen zur Durchführung der beiden Zugseile 16a und 16b und ein Führungselement 25a zur Führung der Kon taktstange 12b aufweist. Auch die Bodenplatte 21 der ringför migen Gasdruckfeder weist ein entsprechendes Führungselement 21a für die Kontaktstange 12b auf.

Die Schalteinrichtung 2 der Figur 3 weist zusätzlich eine Auslöseeinheit 40 auf, mit welcher die Bewegung des Bewegkon takts 12 und somit die Umsetzung der in der Gasdruckfeder ge speicherten Energie in Bewegungsenergie ausgelöst werden kann. Die Auslöseeinheit 40 ist hier in eine Endplatte 26 der Antriebseinheit 6 integriert. Diese Auslöseeinheit kann bei spielsweise als Klemmbuchse realisiert sein, welche durch einen Festkörperaktor zwischen einem geklemmten Zustand und einem gelösten Zustand umstellbar ist, ähnlich wie dies in der WO 2019101603 Al beschrieben ist. Im geklemmten Zustand verhindert diese Klemmbuchse somit die axiale Bewegung der Kontaktstange 12b. Im gelösten Zustand wird diese axiale Be wegung dagegen freigegeben, sodass mittels der Gasdruckfeder und der Übersetzungseinheit auf die beschriebene Weise der Bewegkontakt 12 angetrieben werden kann. Die Bewegungsrich tung 32 dieser durch die Antriebseinheit bewirkten Bewegung entspricht auch hier einem Schließen des Schalters. Ein wei terer Vorteil der hubvergrößernden Übersetzungseinheit 8 ist, dass im Bereich der Auslöseeinheit nur eine im Vergleich zur Federkraft F um das Übersetzungsverhältnis verringerte Kraft geklemmt werden muss.

Zusätzlich umfasst die Schalteinrichtung der Figur 3 eine Rückstelleinheit 50, mit welcher der Bewegkontakt in einer der Bewegungsrichtung 32 entgegengesetzten Rückstellrichtung 34 zurückgestellt werden kann. Mit anderen Worten kann der Schalter durch die Rückstelleinheit nach dem Schließen wieder geöffnet werden. Um dies zu bewirken, weist die Rückstellein heit 50 eine Rückstellfeder 51 auf, in welcher die Energie für die rückstellende Bewegung gespeichert ist. Diese Rück stellfeder 51 ist an ihrem oben dargestellten Ende mit der Bodenplatte 21 der Gasdruckfeder und an ihrem unteren Ende mit einem der Rückstellfeder 51 zugeordneten Federtopf 52 verbunden. Figur 3 zeigt einen Systemzustand, in dem der Schalter geöffnet ist und zum Schließen bereit ist. Am Ende der Schließbewegung 32 schlägt das Anschlagelement 12c des Bewegkontakts am unteren Ende des Federtopfs 52 an. Als vor teilhafte Ausführung besitzt der Federtopf 52 oder der Beweg kontakt 12 eine in Figur 3 nicht dargestellte Dämpfung. Das Öffnen des Schalters kann nun aufgrund dieses Formschlusses von der Rückstelleinheit 50 bewirkt werden, indem der Feder topf 52 wieder nach unten bewegt wird. Im normalen Systemzu stand, in dem die Rückstelleinheit nicht aktiv ist, wird die se Bewegung des Federtopfs durch eine lösbare Arretierung 54 verhindert. Diese Arretierung bildet die Auslöseeinheit der Rückstelleinheit. Sie kann gelöst werden, um die rückstellen de Bewegung auszulösen. Wenn also der Hebel 54 geöffnet wird, kann die nach unten wirkende Kraft der Rückstellfeder den Fe- dertopf 52 nach unten bewegen. Über den Formschluss des Fe dertopfes 52 mit dem Anschlagelement 12c wird dabei auch der Bewegkontakt 12 nach unten bewegt und somit der Schalter ge öffnet. Diese Rückstellbewegung wird in ihrem Hub dadurch be grenzt, dass das Anschlagelement 12c unten an den Anschlag 55 der Rückstelleinheit anstößt. Alternativ wäre aber auch eine andere Art von Hubbegrenzung denkbar: Beispielsweise könnte bei größerem Abstand zwischen den Elementen 12c und 55) die Kontaktplatte 24 an der Hülse der Auslöseeinheit 40 anstoßen, und/oder der Hub könnte durch ein zusätzliches Dämpferelement begrenzt sein. Ein solches zusätzliches Dämpferelement kann sich positiv auf die Dynamik der Rückstellbewegung auswirken, weil die Rückstellfeder schon vorab beschleunigen kann.

Insgesamt ist der Hub für die rückstellende Bewegung 34 ge nauso groß wie der Hub für die Schaltbewegung 32 und ist so mit auch gegenüber dem Primärhub sl4 der Gasdruckfeder ver größert. Mit anderen Worten ist daher für die Rückstellbewe gung aufgrund dieser Übersetzung ein vergleichsweise großer Hub, aber eine vergleichsweise niedrige Kraft nötig. Somit kann als Rückstellfeder 51 beispielsweise auch eine herkömm liche Schraubenfeder zum Einsatz kommen. Um die Rückstellfe der mit der für die Rückstellung benötigten Energie zu bela den, kann beispielsweise radial außen am Federtopf 52 eine Verzahnung 53 vorgesehen sein. Über diese Verzahnung 53 kann beispielsweise mit einem hier nicht dargestellten Motor ein Spannen der Rückstellfeder 51 erfolgen. Bei diesem Spannen wird also zunächst die Rückstellfeder 51 vorgespannt, von der aus beim nächsten Rückstellen durch die Kraftübertragung mit tels der Übersetzungseinheit 6 anschließend auch die Gas druckfeder 18 vorgespannt wird und somit mit der für die nächste Hin-Bewegung benötigten Energie beladen wird.

Insgesamt kann mit der beschriebenen Schalteinrichtung ein vergleichsweise hoher Hub des Bewegkontakts 12 bei gleichzei tig hoher Schaltgeschwindigkeit und vergleichsweise niedriger Schaltenergie erreicht werden. Dies wird insbesondere durch die vergleichsweise geringe bewegte Masse der Übersetzungs- einheit 6 und durch ihre hohe Dynamik und Steifigkeit er reicht sowie durch die geringe bewegte Masse des Antriebs energiespeichers. Insbesondere bei Verwendung einer Gasdruck feder 18 kann die benötigte Kraft und die benötigte Energie leicht bereitgestellt werden, wobei der Primärhub durch die Übersetzungseinheit auf den benötigten Wert vergrößert wird. So kann beispielsweise ein Bewegkontakt mit einer Masse von etwa 1,2 kg mit einem Hub von etwa 35 mm bewegt werden, wobei eine Schaltzeit von etwa 6 ms oder noch weniger erreicht wer- den kann.

Bezugszeichenliste

2 elektrische Schalteinrichtung 4 Unterbrechereinheit 6 Antriebseinheit 8 Übersetzungseinheit

10a Umlenkrolle (Richtungswechselrolle) 10b Umlenkrolle (Flaschenzugrolle)

12 Bewegkontakt (erster Kontakt)

12a Kontaktelement

12b Kontaktstange

12c Anschlagelement des Bewegkontakts

13 zweiter Kontakt

14 Antriebsenergiespeicher

16 flexibles Kraftübertragungsmittel 16a erstes Zugseil 16b zweites Zugseil

18 Gasdruckfeder

19 innenliegender Gasraum

20 Balgelement

20a inneres Balgelement 20b äußeres Balgelement

21 Bodenplatte 21a Führungselement

21b Vorsprung der Bodenplatte

22 Kopfplatte

22a inneres Kopfplattenelement 22b äußeres Kopfplattenelement

23 Hohlraum

24 Kontaktplatte

25 Zwischenplatte 25a Führungselement

26 Endplatte

30 mechanische Masse 32 Bewegungsrichtung 34 Rückstellrichtung 40 Auslöseeinheit

50 Rückstelleinheit

51 Rückstellfeder

52 Federtopf

53 Verzahnung

54 Auslöseeinheit der Rückstelleinheit

55 Anschlag der Rückstelleinheit

A zentrale Achse (Federachse)

F Federkraft sl2 Hub des Bewegkontakts sl4 Hub im Bereich des Antriebsenergiespeichers