DE10061164C1

DE10061164C1 - Schalterantrieb

Info

Publication number: DE10061164C1
Application number: DE10061164A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Loebner; Gunnar Lutzke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2020-12-01
Also published as: WO2002044585A1; EP1248918A1; CN1395660A; US20050016962A1

Abstract

Um einen Schalterantrieb mit einem hydraulischen Dämpfungselement (7) in zwei unterschiedlichen Montagelagen an einem Schalter anordnen zu können, ist es notwendig, dass das hydraulische Dämpfungselement (7) in beiden Montagelagen seine volle Funktionsfähigkeit aufweist. Um in einer ersten, beispielsweise senkrechten Montagelage, und in einer zweiten, beispielsweise waagerechten Montagelage, die gleiche Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, wird das Dämpfungselement (7) in einer um 45 DEG aus der senkrechten ausgelenkten Lage angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalterantrieb mit einer ersten Montagelage, mit einem hydraulischen Dämpfungs element, welches einen in eine axiale Richtung relativ zu einem Zylinder verschiebbaren Kolben aufweist.

Ein derartiger Schalterantrieb ist beispielsweise aus dem Prospekt "SF₆ circuit breaker HPL" der Firma Asea, Juni 1986 bekannt. Darin ist auf der Seite B05-A:23 ein Schalterantrieb schematisch dargestellt. Der dargestellte Schalterantrieb ist ein Federspeicherantrieb. Die notwendige Antriebsenergie wird durch das Entspannen vorher gespannter Federpakete bereit stellt. Die Antriebsenergie wird über ein Getriebe, welches Zahnräder, Wellen und Hebel aufweist, übertragen, wie es aus der DE 40 23 740 A1 und EP 0449148 A2 bekannt sind.

Um die bei einem Schaltvorgang schlagartig auftretenden hohen Kräfte zu dämpfen, sind Dämpfungselemente vorgesehen, welche mit dem Erreichen einer Endlage des Getriebes überschüssige Energie aufnehmen. Bei dem dargestellten Schalterantrieb sind zwei Dämpfungselemente vorgesehen; ein Dämpfungselement für die Einschaltbewegung und ein Dämpfungselement für die Aus schaltbewegung. Das Dämpfungselement für die Anschaltbewegung ist als hydraulisches Dämpfungselement ausgeführt und weist einen Zylinder auf, in welchem sich ein Kolben innerhalb einer Hydraulikflüssigkeit bewegt. Derartige hydraulische Dämpfungselemente weisen über der Hydraulikflüssigkeit ein Gasvolumen auf. Es muss gewährleistet sein, dass der Kolben stets vollständig von der Hydraulikflüssigkeit umspült ist, um stets eine gleichbleibende Dämpfungscharakteristik sicher zu stellen.

Konstruktiv unterschiedlich ausgestaltete Schalter erfordern einen Anbau der jeweiligen Schalterantriebe an unterschied lichen Positionen in unterschiedlichen Montagelagen. Aufgrund der Ausrichtung der Dämpfungselemente ist es nicht ohne weiteres möglich, den Schalterantrieb in unterschiedlichen Lagen am Schalter zu montieren. Um zu gewährleisten, dass der Kolben des Dämpfungselementes im Zylinder stets vollständig von der Hydraulikflüssigkeit umgeben ist, müssen unterschied liche Schalterantriebe für eine senkrechte und eine waage rechte Montagelage konstruiert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalterantrieb der eingangs genannten Art so auszubilden, dass in verschiedenen Montagelagen eine gleichbleibende Funk tionsfähigkeit des hydraulischen Dämpfungselementes gewähr leistet ist.

Die Aufgabe wird bei einem Schalterantrieb der eingangs ge nannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der ers ten Montagelage das hydraulische Dämpfungselement bezüglich der axialen Richtung in einer Winkellage von ca. 45° zu der Senkrechten angeordnet ist, und dass der Schalterantrieb eine zweite Montagelage aufweist und zur Überführung des Schalter antriebes von der ersten Montagelage in die zweite Montage lage um eine rechtwinklig zur axialen Richtung und recht winklig zu der Senkrechten angeordnete Achse um ca. 90° zu verkippen ist, wobei das hydraulische Dämpfungselement auch in der zweiten Montagelage bezüglich der axialen Richtung in einer Winkellage von ca. 45° zu der Senkrechten angeordnet ist.

Bei einer derartigen Anordnung des Dämpfungselementes ist ge währleistet, dass der Kolben stets vollständig in die Hydrau likflüssigkeit eingetaucht ist und somit seine Dämpfungscha rakteristik erhalten bleibt. Unabhängig von einer senkrechten oder waagerechten Montagelage des Schalterantriebes am Schal ter bleibt die Lage des Dämpfungselementes erhalten. Somit kann der Schalterantrieb universell eingesetzt werden. Das geringfügige Schwenken um die Winkellage von 45° ermöglicht es, Bewegungen, die auf einer Kreisbahn verlaufen, effektiv zu dämpfen. Durch eine derartige Anordnung kann ein kosten günstiges zuverlässiges hydraulisches Dämpfungselement in dem Schalterantrieb eingesetzt werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spieles in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher be schrieben. Dabei zeigt die

Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Schalterantriebes in einer ersten Montagelage,

Fig. 2 den schematischen Aufbau des Schalterantriebes in einer zweiten Montagelage.

Die Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1 eines Federspeicherantriebes 2. Der Federspeicherantrieb 2 weist eine Feder 3 zum Bereit stellen der Antriebsenergie auf. Diese Feder 3 kann durch ei nen nicht dargestellten Elektromotor gespannt werden. Die Fe der 3 wirkt auf ein Getriebe 4, welches in der Figur gestri chelt angedeutet ist. Dieses Getriebe 4 überträgt die von der Feder 3 bereitgestellte Energie auf eine Antriebsstange 5, welche die Schaltpole 6 eines elektrischen Schaltgerätes an treibt. Zur Dämpfung der schlagartig auftretenden Schaltbewe gungen ist ein Dämpfungselement 7 vorgesehen. Das Dämpfungs element 7 ist um einem Winkel von 45° aus der Senkrechten ausgeschwenkt und weist einen mit Hydraulikflüssigkeit 9 ge füllten Zylinder 8 auf, in welchem sich ein Kolben 10 bewegt. Das Dämpfungselement 7 ist drehbeweglich am Gehäuse 1 ange ordnet. Der Kolben 10 ist derartig ausgebildet, dass er sich bei großen Relativgeschwindigkeiten vom Kolben 10 und Zylin der 8 nur mit hohem Widerstand innerhalb der Hydraulikflüs sigkeit 9 bewegt. Zur Realisierung dieser Bewegungscharakte ristik weist der Kolben 10 Überströmkanäle auf. Der Kolben 10 ist an einer Kolbenstange 11 befestigt und wird durch diese geführt. Die Kolbenstange 11 weist ein Langloch 12 auf, über welches sie mit einem drehbaren Hebel 13 in Wirkverbindung steht. Der drehbare Hebel 13 ist an einer Welle 14 des Ge triebes 4 angeordnet. Der Hebel 13 überträgt die Drehbewegung der bei einem Einschaltvorgang bewegten Welle 14. Dabei sind die Drehbewegung der Welle 14 und die Bewegung der Antriebs stange 5 so abgestimmt, dass kurz vor dem Erreichen der End position die dämpfende Wirkung des Dämpfungselementes 7 ein setzt und die Einschaltbewegung gedämpft wird. Je nach Kon struktion des Antriebes kann es möglich sein, dass für die Einschaltbewegung und für die Ausschaltbewegung eine Dämpfung erforderlich ist. In diesem Fall ist für jede der Bewegungen ein separates Dämpfungselement vorzusehen, wobei beide gleichartig aus der Senkrechten ausgelenkt sind, um auch dann den universellen Einsatz des Schalterantriebes sowohl in ei ner waagerechten als auch in einer senkrechten Lage zu ge währleisten.

Um nunmehr den Schalterantrieb von der senkrechten in die waagerechte Montagelage zu überführen (senkrechte und wage rechte Montagelage beziehen sich auf die Lage der Antriebs stange 5), ist es notwendig, den Schalterantrieb um eine par allel zu der Welle 14 liegende Drehachse um 90° zu drehen. Die waagerechte Montagelage ist in der Fig. 2 dargestellt. Auch in dieser Montagelage weist das Dämpfungselement 7 eine Auslenkung um 45° aus der Senkrechten auf. Somit ist eine volle Funktionsfähigkeit des Dämpfungselementes 7 in zwei senkrecht zueinander stehenden Montagelagen gewährleistet.

Claims

Schalterantrieb mit einer ersten Montagelage, mit einem hydraulischen Dämpfungselement, welches einen in eine axiale Richtung relativ zu einem Zylinder verschiebbaren Kolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Montagelage das hydraulische Dämpfungselement bezüglich der axialen Richtung in einer Winkellage von ca. 45° zu der Senkrechten angeordnet ist, und dass der Schalterantrieb eine zweite Montagelage aufweist und zur Überführung des Schalterantriebes von der ersten Montagelage in die zweite Montagelage um eine rechtwinklig zur axialen Richtung und rechtwinklig zu der Senkrechten angeordnete Achse um ca. 90° zu verkippen ist, wobei das hydraulische Dämpfungselement auch in der zweiten Montagelage bezüglich der axialen Richtung in einer Winkellage von ca. 45° zu der Senkrechten angeordnet ist.