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Dokumentenidentifikation DE19508770C1 22.08.1996
Titel Speicherantrieb für einen mit Isoliergas gefüllten Hochspannungs-Leistungsschalterpol
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Meinherz, Manfred, 13467 Berlin, DE
DE-Anmeldedatum 01.03.1995
DE-Aktenzeichen 19508770
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.08.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.08.1996
IPC-Hauptklasse H01H 33/40
Zusammenfassung Bei einem Speicherantrieb für einen einzelnen mit Isoliergas gefüllten Hochspannungs-Leistungsschalterpol mit einer Schaltstange (20), die eine Antriebsbewegung an eine Unterbrechereinheit durch Schub oder Zug überträgt und die durch eine auf einer Antriebswelle (4) befestigte Antriebskurbel (5) antreibbar ist sowie mit einer Ausschaltfeder (9), die an eine auf der Antriebswelle befestigte Ausschaltkurbel (6) angelenkt ist und mit einer Einschaltfeder, die eine auf der Antriebswelle (4) befestigte Einschaltkurbel (7) antreibt, ist vorgesehen, daß die Einschalt- und die Ausschaltkurbel (6, 7) außerhalb des Isoliergasraumes angeordnet sind, daß die Antriebskurbel (5) innerhalb des Isoliergasraumes (19) angeordnet ist, daß ein Tragblock (1) den mit Isoliergas gefüllten Raum (19) gegen den Außenraum abschließt, daß die Antriebswelle (4) eine Gehäusewand des Tragblocks (1) gasdicht durchsetzt und daß der Tragblock (1) ein Gegenlager für die Einschaltfeder (15) und die Ausschaltfeder (9) bildet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Speicherantriebe für mit Isoliergas gefüllten Hochspannungs-Leistungsschalterpole mit einer Schaltstange, die eine Antriebsbewegung an eine Unterbrechereinheit durch Schub oder Zug überträgt und die hierzu an eine unter der Einwirkung sowohl einer Einschaltfeder als auch einer Ausschaltfeder stehenden Antriebswelle angelenkt ist, und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung solcher aus mehreren Antriebselementen aufgebaut er Speicherantriebe anzuwenden, bei denen die Einschaltfeder an eine Einschaltwelle angelenkt ist und die Einschaltwelle über eine Kurvenscheibe und eine Einschaltkurbel auf die Antriebswelle einwirkt und bei denen ein gehäuseartiger Tragblock den Isoliergasraum gegen den Außenraum abschließt und dieser Tragblock das Gegenlager für die Ausschaltfeder bildet und eine Gehäusewand des Tragblocks von einem Antriebselement gasdicht durchsetzt ist.

Bei einem vorbekannten Speicherantrieb der vorstehend genannten Art (Prospekt "SF&sub6;-Outdoor Circuit Breakers from 72,5 to 420 kV" der Firma Sprecher und Schuh), der sowohl für einzelne Schalterpole als auch für dreipolige Schalter verwendet werden kann, ist die Antriebswelle außerhalb des Isoliergasraumes in einem separaten Antriebsgehäuse angeordnet, das auch die Einschaltfeder und die zugehörigen Antriebselemente enthält. Für die Ankopplung der Antriebswelle an die Schaltstange ist ein Kniehebelsystem mit zugeordneten Zugstangen vorgesehen, wobei die Welle des Kniehebels die Wand des Tragblocks gasdicht durchsetzt.

Ausgehend von einem Speicherantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Speicherantrieb so auszugestalten, daß er konstruktiv einfach, kostengünstig und platzsparend ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Antriebswelle das eine Gehäusewand des Tragblockes gasdicht durchsetzende Antriebselement bildet und mittels einer Antriebskurbel direkt an die Schaltstange angelenkt ist, daß die Ausschaltfeder über eine Ausschaltkurbel ebenfalls direkt an die Antriebswelle angelenkt ist und daß der Tragblock zugleich das Lager der Einschaltwelle trägt und das Gegenlager der Einschaltfeder bildet.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion sind alle Antriebselemente des Speicherantriebes am Tragblock gelagert bzw. befestigt, wobei die Schaltstange direkt an der Antriebswelle angelenkt ist. Zum Funktionieren des Antriebs sind keine weiteren Teile mehr notwendig, an denen sich beispielsweise die Einschalt- oder Ausschaltfeder abstützen müßte. Der Antrieb kann vormontiert werden und braucht dann nur noch bei Bedarf in ein Gehäuse eingesetzt zu werden. Dieses Gehäuse beherbergt dann sowohl den eigentlichen Schalterantrieb als auch die Umlenkmechanik, so daß keine getrennten Gehäuse für Antrieb und Umlenkung erforderlich sind. Der Tragblock trägt selbst beispielsweise einen Porzellanisolator, falls es sich um einen Freiluftschalter handelt oder er ist direkt an die Metallkapselung einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage angeflanscht. Auch in diesem Fall trägt der Tragblock den gesamten Antrieb. Er kann beispielsweise als einstückiger Gußkörper ausgebildet sein.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Zuordnung von Einschalt-, Ausschalt- und Antriebselementen erlaubt weiterhin eine besonders platzsparende Anordnung des Speicherantriebs, beispielsweise auch durch Anordnung der Einschaltfeder und der Ausschaltfeder außerhalb des Isoliergasraumes und durch Anordnung der Einschalt- und/oder der Ausschaltfeder parallel zur Längsrichtung der Schaltstange. Auch ermöglicht diese Ausgestaltung, die Einschaltenergie von der Einschaltfeder auf kürzestem Wege über eine umlaufende Kurbel auf die Einschaltwelle und von dort mittels der Kurvenscheibe auf eine Kurbel der Antriebswelle zu übertragen.

Der im Rahmen der Erfindung verwendete Tragblock kann vorteilhaft an seiner der Unterbrechereinheit zugewandten Seite eine Platte aufweisen, die in den Richtungen senkrecht zur Längsrichtung der Schaltstange die Konturen der übrigen Antriebsteile überdeckt und einen Teil eines Antriebsgehäuses bildet. Durch diese Ausgestaltung ist in konstruktiv einfacher Form ein integraler Bestandteil des Antriebsgehäuses mit dem Tragblock verbunden. Die Platte kann beispielsweise auf ein Traggestell aufgelegt oder auf den oberen Rand eines Gehäuses aufgesetzt werden. Bei einer senkrechten Anordnung der Schaltstange bzw. eines aufgesetzten und die Schaltstange umgebenden Porzellanisolators bildet die Platte den oberen Teil des Antriebsgehäuses und schützt den Antrieb beispielsweise vor Regen. Diese Konstruktion ist auch besonders montagefreundlich, da der Tragblock mitsamt Einschalt- und Ausschaltfeder und den Wellen in einem Stück in funktionsfähiger Form auf ein Traggestell aufgesetzt werden kann, auch das Aufzugsgetriebe mit einem Spannmotor, der beispielsweise an der Einschaltwelle angreift, kann ebenfalls bereits an dem Tragblock befestigt sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß an dem Tragblock die übrigen Gehäusewände des Antriebsgehäuses befestigt sind.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet sein, daß an dem Tragblock an dessen der Unterbrechereinheit zugewandten Seite ein Flansch befestigt ist, der zur Verbindung des Antriebs mit einem Isolator oder der Metallkapselung einer Schaltanlage dient.

Dieser Flansch kann beispielsweise an den Tragblock angegossen oder angeschraubt sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben.

Dabei zeigt

Fig. 1 die Gestaltung bei einem einpoligen Freilufthochspannungs-Leistungsschalter,

Fig. 2 die Gestaltung bei Ankopplung des Speicherantriebs an eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage, jeweils in schematischer Form.

Der Tragblock 1 des in der Fig. 1 dargestellten Speicherantriebs ist als einteiliges Gußteil ausgebildet mit Lagern 2, 3 für die Antriebswelle 4, wobei die Lager 2, 3 gegebenenfalls gasdicht gestaltet sind. Die Antriebswelle 4 durchsetzt die gasdichten Lager 2, 3 und die entsprechenden Wände des Tragblocks 1. Innerhalb des Tragblocks 1, in dem mit Isoliergas gefüllten Bereich 19 des Hochspannungsschalters ist die Antriebskurbel 5 angeordnet. Außerhalb des mit Isoliergas, beispielsweise SF&sub6; gefüllten Bereichs, im Bereich der Außenatmosphäre, sind auf der Antriebswelle 4 eine Ausschaltkurbel 6 und eine Einschaltkurbel 7 befestigt. An die Ausschaltkurbel 6 ist eine Pleuelstange 8 der Ausschaltfeder 9 angelenkt.

Die Einschaltkurbel 7 weist eine Rolle 10 auf, die mittels einer Kurvenscheibe 11 angetrieben wird. Die Kurvenscheibe 11 ist ihrerseits auf einer in Längsrichtung geteilten Einschaltwelle 12 befestigt, die in dem Tragblock 1 gelagert ist und die eine umlaufende Kurbel 13 aufweist, an die eine Pleuelstange 14 der Einschaltfeder 15 angelenkt ist.

Sowohl die Ausschaltfeder 9 als auch die Einschaltfeder 15 sind gegen die Unterseite 16 des Tragkörpers 1 abgestützt.

Die jeweilige Pleuelstange 8, 14 ist an ihrem der Antriebswelle 4 abgewandten Ende mit je einem Teller 17, 18 verbunden, an dem sich die jeweilige Feder abstützt.

Der Tragblock 1 weist einen Innenraum 19 auf, in dem die Lager 2, 3 sowie die Antriebskurbel 5 und ein Teil der Antriebswelle 4 angeordnet sind und der gasdicht gegenüber dem Außenraum abgeschlossen ist. In diesen Raum 19 ragt die Schaltstange 20 hinein und ist an die auf der Antriebswelle 4 befestigte Antriebskurbel 5 angelenkt.

An den Tragblock 1 ist unter Abdichtung mittels einer Dichtung 21 ein Isolierstoffkörper, beispielsweise ein Porzellankörper 22 gasdicht angeschlossen, in dem die Schaltstange 20 bis zu der nicht dargestellten Unterbrechereinheit verläuft.

Die Schaltstange 20 wird in ihrer Längsrichtung, die durch den Pfeil 23 angedeutet ist, mittels der Antriebskurbel 5 bewegt.

Zu diesem Zweck muß vorher mittels eines nur schematisch dargestellten Spannmotors 24 über die Einschaltwelle 12 die Einschaltfeder 15 gespannt und verklinkt werden. Zu diesem Zweck ist in dem Gehäuse 25, in dem der Spannmotor 24 und das Spanngetriebe angeordnet ist, auch eine Verklinkungseinrichtung 26 vorgesehen, die die Antriebswelle 4 verklinkt. Für diesen speziellen Fall ist auch das Lager 2 in dem Tragblock 1 als gasdichte Drehdurchführung ausgebildet.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Verklinkungseinrichtung 26 an dem außerhalb des Tragblocks 1 liegenden Teil der Antriebswelle 4 auf der Seite der Einschaltkurbel 7 und der Kurbel 6 anzuordnen.

Der Tragblock 1 weist an seinem oberen Ende eine Platte 27 auf, die in horizontaler Richtung alle Teile des Speicherantriebs überdeckt und die auf ein Gehäuse 28 aufgesetzt ist, das auf einem nicht dargestellten Fundament ruht.

Auf der Platte 27 ist ein Flansch 32 mittels einer Schraubverbindung befestigt, in dem der Isolierstoffkörper 22 gefaßt ist.

Die Platte 27 kann, wie in der Fig. 2 dargestellt ist, auch direkt an einen Anschlußflansch 29 einer Metallkapselung 31 einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage befestigt sein.

In diesem Fall trägt die Platte 27 das Gehäuse 30.


Anspruch[de]
  1. 1. Aus mehreren Antriebselementen aufgebauter Speicherantrieb für einen mit Isoliergas gefüllten Hochspannungs-Leistungsschalterpol mit einer Schaltstange (20), die eine Antriebsbewegung an eine Unterbrechereinheit durch Schub oder Zug überträgt und hierzu an eine Antriebswelle (4) angelenkt ist, die unter der Einwirkung sowohl einer Einschaltfeder (15) als auch einer Ausschaltfeder (9) steht,

    bei dem die Einschaltfeder (15) an eine Einschaltwelle (12) angelenkt ist und die Einschaltwelle über eine Kurvenscheibe (11) und eine Einschaltkurbel (7) auf die Antriebswelle (4) einwirkt

    und bei dem ein gehäuseartiger Tragblock (1) den Isoliergasraum (19) gegen den Außenraum abschließt und dieser Tragblock (1) das Gegenlager für die Ausschaltfeder (9) bildet und eine Gehäusewand des Tragblocks von einem Antriebselement gasdicht durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (4) das eine Gehäusewand des Tragblockes (1) gasdicht durchsetzende Antriebselement bildet und mittels einer Antriebskurbel (5) direkt an die Schaltstange (20) angelenkt ist,

    daß die Ausschaltfeder (9) über eine Ausschaltkurbel (6) ebenfalls direkt an die Antriebswelle (4) angelenkt ist und daß der Tragblock (1) zugleich das Lager der Einschaltwelle (12) trägt und das Gegenlager der Einschaltfeder (15) bildet.
  2. 2. Speicherantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltfeder (15) und die Ausschaltfeder (9) außerhalb des Isoliergasraumes (19) angeordnet sind.
  3. 3. Speicherantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltfeder (15) und die Ausschaltfeder (9) als Schraubenfedern ausgebildet sind.
  4. 4. Speicherantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltfeder (15) und/oder die Ausschaltfeder (9) parallel zur Längsrichtung der Schaltstange (20) angeordnet sind.
  5. 5. Speicherantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragblock (1) an seiner der Unterbrechereinheit zugewandten Seite eine Platte (27) aufweist, die in den Richtungen senkrecht zur Längsrichtung der Schaltstange (20) die Konturen der übrigen Antriebsteile überdeckt und einen Teil eines Antriebsgehäuses (27, 28, 30) bildet.
  6. 6. Speicherantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragblock (1) die übrigen Gehäusewände (30) des Antriebsgehäuses (27, 30) befestigt sind.
  7. 7. Speicherantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragblock (1) an dessen der Unterbrechereinheit zugewandten Seite ein Flansch (32) befestigt ist, der zur Verbindung des Antriebs mit einem Isolator (22) oder der Metallkapselung (31) einer Schaltanlage dient.






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