DE102015217956A1 - Dämpfungseinheit und Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter - Google Patents

Dämpfungseinheit und Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinheit (25) und ein Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter (1), bei dem bei einer Schaltbewegung über eine Antriebskoppelstange (13) ein Kolben (11) relativ zu einem Zylinder (10) bewegt wird und Fluid (22) durch Öffnungen (24) in dem Zylinder (10) strömt zum Dämpfen der Bewegung eines mit der Antriebskoppelstange (13) verbundenen beweglichen Kontaktstücks (4, 5, 6, 7), wobei der Zylinder (10) oder der Kolben (11) an der Antriebskoppelstange (13) direkt befestigt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungseinheit für einen Leistungsschalter, mit einem Zylinder und einem Kolben, wobei der Zylinder mit einem Fluid gefüllt ist und Öffnungen umfasst sind zum Dämpfen einer Bewegung beim Strömen von Fluid, sowie auf ein Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter. Bei dem Verfahren wird bei einer Schaltbewegung über eine Antriebskoppelstange wenigstens ein bewegliches Kontaktstück bewegt, und ein Fluid strömt zum Dämpfen der Bewegung des wenigstens einen beweglichen Kontaktstücks durch Öffnungen im Zylinder.
  • Beim elektrischen Schalten hoher Spannungen und Ströme werden Leistungsschalter eingesetzt. Diese weisen wenigstens eine Unterbrechereinheit mit Kontaktstücken auf, insbesondere mit zwei Nennstrom- und zwei Lichtbogenkontaktstücken. Wenigstens ein bewegliches Kontaktstück wird beim Schalten relativ zu einem zweiten Kontaktstück bewegt. Beim Einschalten wird das bewegliche Kontaktstück bis zum elektrischen Kontakt beider Kontaktstücke auf das zweite Kontaktstück zu und beim Ausschalten bis zum Unterbrechen des elektrischen Kontakts von dem Kontaktstück weg bewegt.
  • Um ein schnelles Schalten, insbesondere im Bereich kleiner einer Sekunde zu erreichen, wird das bewegliche Kontaktstück beim Schalten stark beschleunigt und sehr schnell bewegt. Ein ungebremstes Aufeinandertreffen des wenigstens einen beweglichen und des zweiten Kontaktstücks kann zu einer Beschädigung des bzw. der Kontaktstücke führen. Die Kontaktstücke können sich verformen oder irreversibel zerstört werden. Schnelle ungebremste Bewegungen können ebenfalls zu Beschädigungen in der kinematischen Kette führen, über welche die Bewegung von einem Antrieb auf die Kontaktstücke übertragen wird. Ein weiteres Schalten mit dem Leistungsschalter kann dadurch unmöglich werden.
  • Um eine Bewegung des wenigstens einen bewegten Kontaktstücks zu dämpfen bzw. abzubremsen, werden z. B. Dämpfungselemente bzw. Dämpfungseinheiten verwendet, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, vgl. insbesondere DE 100 61 164 C1 . Die Dämpfungseinheiten basieren auf einer hydraulischen Dämpfung eines Kolbens in einem Zylinder, welcher mit Öl gefüllt ist, analog z. B. einem Stoßdämpfer bekannt aus der Fahrzeugtechnik. Die Dämpfungseinheiten werden in einer externen Antriebseinheit des Leistungsschalters integriert, insbesondere eine Dämpfungseinheit für die Ein-Schaltbewegung und eine Dämpfungseinheit für die Aus-Schaltbewegung. Durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Dämpfungseinheiten kann eine unterschiedliche Dämpfung für die Ein- und für die Aus-Schaltbewegung eingestellt werden.
  • Eine Verwendung von mehreren Dämpfungseinheiten stellt einen hohen technischen Aufwand dar, verbunden mit hohen Kosten und einem hohen Platzbedarf, weshalb in der Regel eine Anordnung der Dämpfungseinheiten in der Antriebseinheit erfolgt. Die Anordnung in der Antriebseinheit kann zu Problemen bei der Zuverlässigkeit führen, da eine gedämpfte Bewegung zur gekapselten Unterbrechereinheit übertragen wird. Die verringerte Kraft bei der Übertragung der Bewegung von der Antriebseinheit über die kinematische Kette zum wenigstens einen beweglichen Kontaktstück kann zu einem Stocken bzw. Verklemmen von Elementen der kinematischen Kette führen und damit zu einem Versagen des Leistungsschalters.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dämpfungseinheit für einen Leistungsschalter sowie ein Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter anzugeben, bei welchen mit geringem technischen Aufwand und Kosten sowie hoher Zuverlässigkeit eine Dämpfung der Bewegung von wenigstens einem Kontaktstück einer Unterbrechereinheit des Leistungsschalters, insbesondere bei einer Aus-Schaltbewegung ermöglicht ist. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine unterschiedliche Dämpfung bei einer Ein- und Aus-Schaltbewegung einfach und kostengünstig zu ermöglichen.
  • Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dämpfungseinheit für einen Leistungsschalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter, insbesondere mit der zuvor beschriebenen Dämpfungseinheit, gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit für einen Leistungsschalter und/oder des Verfahrens zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.
  • Eine erfindungsgemäße Dämpfungseinheit für einen Leistungsschalter umfasst einen Zylinder und einen Kolben, wobei der Zylinder mit einem Fluid gefüllt ist und Öffnungen umfasst sind zum Dämpfen einer Bewegung beim Strömen von Fluid. Der Zylinder und/oder der Kolben sind an einer Antriebskoppelstange befestigt, welche wenigstens ein bewegliches Kontaktstück des Leistungsschalters umfasst.
  • Die Integration der Dämpfungseinheit direkt im Leistungsschalter bzw. im Kapselungsgehäuse des Leistungsschalters, welche im Stand der Technik in der Antriebseinheit des Leistungsschalters angeordnet ist, ermöglicht einen kompakteren Aufbau der Antriebseinheit. Mit geringem technischen Aufwand und Kosten sowie hoher Zuverlässigkeit ist eine Dämpfung der Bewegung von wenigstens einem Kontaktstück der Unterbrechereinheit des Leistungsschalters, insbesondere bei einer Aus-Schaltbewegung möglich. Die Kraft der Antriebseinheit wirkt vollständig auf die Antriebskoppelstange des Leistungsschalters, und ein Stocken bzw. Verklemmen von Elementen der kinematischen Kette wird verhindert sowie eine damit verbundene mögliche Fehlfunktion des Leistungsschalters durch eine verringerte Kraft bei der Übertragung von der Antriebseinheit über die kinematische Kette zum wenigstens einen beweglichen Kontaktstück der Bewegung, welche im Stand der Technik schon in der Antriebseinheit abgebremst wird.
  • Von der Dämpfungseinheit kann wenigstens ein Ventilkörper umfasst sein, insbesondere im Zylinder angeordnet. Es können auch wenigstens ein Ventilkörper im Zylinder und wenigstens ein Ventilkörper im Kolben angeordnet sein. Die Ventilkörper in der Dämpfungseinheit ermöglichen eine unterschiedliche Dämpfung bei Ein- und Ausschaltbewegung. Z. B. können die Ventilkörper bei einer Aus-Schaltbewegung geschlossen sein und die Bewegung des Kolbens relativ zum Zylinder erhöht den Druck im Fluid im Zylinder. Das Fluid strömt insbesondere ausschließlich durch die Öffnungen im Zylinder und/oder Kolben. Der Rückstau von Fluid an den Öffnungen durch die beschränkte Größe und Zahl der Öffnungen sowie der damit verbundene Druckaufbau im Zylinder, welcher eine Kraft entgegen der Bewegung auf den bewegten Kolben und/oder Zylinder ausübt, dämpft die Bewegung. Die Antriebskoppelstange und das damit verbundene wenigstens eine bewegliche Kontaktstück des Leistungsschalters werden abgebremst bzw. deren Bewegung wird gedämpft. Dies verhindert eine ungebremste Bewegung, welche sonst zu einer Beschädigung oder irreversiblen Zerstörung von Kontaktstücken und/oder Teilen der kinematischen Kette führen könnte.
  • Der Ventilkörper kann eine bewegliche Ventilplatte umfassen, welche insbesondere in einer Durchführung der Wandung des Zylinders oder des Kolbens angeordnet ist, insbesondere zum Öffnen des Ventilkörpers bei einer Aus-Schaltbewegung. Damit sind die zuvor beschriebenen Vorteile mit einfachen, kostengünstigen Mitteln realisierbar. Eine bewegliche Ventilplatte in einer Durchführung der Wandung ist einfach ausführbar, kostengünstig und zuverlässig in der Funktion. Dazu kann die Durchführung zwei unterschiedliche Durchmesser aufweisen, einen kleineren und einen größeren Durchmesser als die Ventilplatte. Zur Fixierung der Ventilplatte kann in den größeren Durchmesser, auf der entgegengesetzten Seite der Seite der Ventilplatte, welche in Richtung des kleineren Durchmessers weist, eine gelochte Platte eingebracht, insbesondere eingeschraubt sein. Das Loch bzw. die Durchführung der gelochten Platte ist kleiner im Durchmesser als die Ventilplatte und verhindert eine Bewegung der Ventilplatte aus der Durchführung in der Wandung des Zylinders oder des Kolbens, wobei durch das Loch eine Fluidströmung über die Durchführung möglich ist. Die Ventilplatte ist durch den beschriebenen Aufbau in der Durchführung in der Wandung des Zylinders oder des Kolbens fixiert und kann sich entsprechend der Fluidströmungsrichtung in der Durchführung bewegen. Mit diesem einfachen, kostengünstigen Aufbau ist ein Ventil in der Wandung des Zylinders oder des Kolbens realisierbar.
  • Die Öffnungen können in dem Zylinder angeordnet sein. Das Fluid kann aus dem Innenbereich in den Außenbereich des Zylinders über die Öffnungen insbesondere bei einer Aus-Schaltbewegung des Leistungsschalters strömen. Damit verbunden sind die zuvor beschriebenen Vorteile bei Druckaufbau im Zylinder durch die Bewegung, und die Dämpfung der Bewegung bei Strömung des Fluids durch die Öffnungen.
  • Das Fluid kann Isoliergas sein, insbesondere SF6. Bei dem Fluid kann es sich auch um Schaltgas handeln, abhängig vom Aufbau und der Position des Zylinders im Leistungsschalter. Bei einer Position oder direkten fluidischen Verbindung des Bereichs der Lichtbogenkontaktstücke mit dem Innenbereich des Zylinders kann Isoliergas, welches durch den Lichtbogen erhitz wurde, in den Zylinder strömen. Zusätzliche Fluide, wie z. B. Öle in Dämpfungseinheiten bekannt aus dem Stand der Technik, mit verbundenen Problemen sowie Aufwand zur Abdichtung der Dämpfungseinheiten können eingespart werden.
  • Der Leistungsschalter kann ein Sockelgehäuse umfassen und der Kolben kann im Sockelgehäuse angeordnet sein. Bereiche des Sockelgehäuses können als Zylinder verwendet werden. Bei vorhandenem Sockelgehäuse können durch dessen Verwendung als Zylinder der Dämpfungseinheit zusätzliche Elemente für die Dämpfung und somit Kosten eingespart werden.
  • Der Leistungsschalter kann eine Unterbrechereinheit mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück umfassen, insbesondere mit einem ersten und zweiten Nennstromkontaktstück sowie mit einem ersten und zweiten Lichtbogenkontaktstück. Der Kolben kann in direktem mechanischem Kontakt mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück stehen, insbesondere das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück kann den Kolben umfassen. Damit kann eine Dämpfung der Bewegung direkt an dem beweglichen Kontaktstück erfolgen, welche eine Beschädigung der Unterbrechereinheit und von Elementen der kinematischen Kette verhindert. Die Zuverlässigkeit der Dämpfung ohne Elemente der kinematischen Kette zwischen Dämpfungseinheit und beweglichen Kontaktstück wird erhöht und eine einfache Einstellung der Dämpfungsstärke angepasst an die Bewegung des beweglichen Kontaktstücks wird möglich. Die Dämpfung kann im Wesentlichen direkt auf das bewegliche Kontaktstück wirken.
  • Der Leistungsschalter kann ein Kapselungsgehäuse umfassen und der Zylinder kann in dem Kapselungsgehäuse angeordnet sein, insbesondere zum Strömen von Fluid aus dem Innenbereich des Zylinders über die Öffnungen in den Bereich zwischen Kapselungsgehäuse und Zylinder, insbesondere bei einer Aus-Schaltbewegung des Leistungsschalters. Zusätzliche Gehäuse können somit eingespart werden und das Kapselungsgehäuse, gefüllt oder teilweise gefüllt mit Isoliergas kann als Druckausgleichs- sowie Vorratsbehälter für das Fluid der Dämpfungseinheit dienen.
  • Ein Kompressionsvolumen, insbesondere umfasst vom Zylinder kann fluidisch mit dem Innenvolumen eines Heizgasraums verbunden sein. Insbesondere kann das Kompressionsvolumen das Innenvolumen des Heizgasraums sein, d. h. kein zusätzliches Volumen für die Dämpfungseinheit vorgesehen sein. Das Innenvolumen des Heizgasraums wird gleichzeitig zum Dämpfen der Bewegung des beweglichen Kontaktstücks genutzt. Dies führt zu einem einfachen und kostengünstigen Aufbau.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter, insbesondere mit einer Dämpfungseinheit wie sie zuvor beschrieben wurde, umfasst, dass bei einer Schaltbewegung des Leistungsschalters eine Antriebskoppelstange wenigstens ein bewegliches Kontaktstück bewegt, wobei ein Fluid durch Öffnungen in einem Zylinder strömt zum Dämpfen der Bewegung des wenigstens einen beweglichen Kontaktstücks. Ein an der Antriebskoppelstange angeordneter Kolben wird relativ zum Zylinder bewegt oder ein an der Antriebskoppelstange angeordneter Zylinder wird relativ zum Kolben bewegt zum Erzeugen des Fluidstroms durch die Öffnungen im Zylinder und zum Abbremsen bzw. Dämpfen der Bewegung des wenigstens einen bewegten Kontaktstücks.
  • Bei einer Aus-Schaltbewegung kann der Druck im Fluid in einem Kompressionsvolumen im Zylinder durch die Bewegung des Kolbens relativ zum Zylinder erhöht werden, wodurch Fluid durch Öffnungen im Zylinder strömt und die Bewegung abgebremst wird. Bei weiterer Bewegung des Zylinders können Öffnungen insbesondere durch den Kolben fluidisch verschlossen werden, wobei der Fluidstrom reduziert wird und die Abbremsung der Bewegung verstärkt wird.
  • Die Abbremsung der Bewegung des wenigstens einen Kontaktstücks kann durch die Anordnung, Größe und Zahl der Öffnungen im Zylinder gesteuert bzw. definiert werden.
  • Bei einer Ein-Schaltbewegung kann Fluid über Ventilkörper in ein Kompressionsvolumen gesaugt werden. Die Ventilkörper können geöffnet sein durch den Druckunterschied zwischen dem Inneren und Äußeren des Zylinders, mit verringertem Druck im Zylinder durch die Bewegung des Kolbens. Bei einer Aus-Schaltbewegung können die Ventilkörper insbesondere fluiddicht verschließen, wobei der Druck im Fluid in einem Bereich der Unterbrechereinheit, insbesondere im Zylinder des Leistungsschalters, erhöht wird sowie Fluid durch die Öffnungen aus dem Kompressionsvolumen gedrückt wird und die Bewegung des wenigstens einen beweglichen Kontaktstücks abgebremst wird.
  • Bei einer Aus-Schaltbewegung kann der Druck im Fluid in einer Dämpfungseinheit, insbesondere in einem Bereich des Sockelgehäuses des Leistungsschalters erhöht werden, und die Bewegung des wenigstens einen beweglichen Kontaktstücks kann abgebremst werden.
  • Im Sockelgehäuse kann durch einen an der Antriebskoppelstange befestigten Kolben ein Kompressionsvolumen mit Öffnungen im Sockelgehäuses gebildet werden, wobei bei einer Ein-Schaltbewegung Fluid über Ventilkörper in das Kompressionsvolumen gesaugt wird und bei einer Aus-Schaltbewegung die Ventilkörper insbesondere fluiddicht verschließen sowie Fluid durch die Öffnungen im Sockelgehäuses aus dem Kompressionsvolumen gedrückt wird.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter nach Anspruch 10 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der Dämpfungseinheit für einen Leistungsschalter nach Anspruch 1 und umgekehrt.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch in den 1 bis 3 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
  • Dabei zeigen die
  • 1 schematisch in Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus einem Leistungsschalter 1 mit einer Dämpfungseinheit 25 in einer Unterbrechereinheit 2 in Schaltstellung Ein, und
  • 2 die Unterbrechereinheit 2 der 1 in Schaltstellung Aus, und
  • 3 eine Dämpfungseinheit 25 im Sockelgehäuse 31 eines Leistungsschalters 1 integriert ausgebildet.
  • In 1 ist ein Ausschnitt eines Leistungsschalters 1 in Schnittdarstellung schematisch dargestellt. Der Leistungsschalter 1 ist in Schaltstellung Ein gezeigt und umfasst eine Unterbrechereinheit 2 mit einer Dämpfungseinheit 25. Die Unterbrechereinheit 2 ist in einem Isolierstoffgehäuse 3 angeordnet, welches mit einem Isoliergas 22 befüllt ist. Als Isoliergas 22 kann SF6 verwendet werden. Die Unterbrechereinheit 2 umfasst einen Dauer- bzw. Nennstromkontakt mit zwei Kontaktstücken 4 und 5 sowie einen Lichtbogenkontakt mit zwei Kontaktstücken 6 und 7.
  • In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils ein Kontaktstück 5, 7 eines Kontaktes beweglich angeordnet. Alternativ können auch beide Kontaktstücke 4, 5, 6, 7 eines Kontaktes beweglich angeordnet sein. Wesentlich für das Schalten ist eine Relativbewegung der Kontaktstücke 4, 5 bzw. 6, 7 aufeinander zu bzw. voneinander weg. Bei einer Ein-Schaltbewegung werden die Kontaktstücke 4, 5 und 6, 7 aufeinander zu bewegt, d. h. elektrisch miteinander kontaktiert. Bei einer Aus-Schaltbewegung werden die Kontaktstücke 4, 5 und 6, 7 voneinander weg bewegt, d. h. elektrisch getrennt. Die Bewegung von Nennstromkontaktstücken 4, 5 und Lichtbogenkontaktstücken 6, 7 kann zeitlich versetzt erfolgen. Beim Ein-Schalten erfolgt die Bewegung der bzw. des Lichtbogenkontaktstücks 6, 7 vor den bzw. dem Nennstromkontaktstück 4, 5, und beim Aus-Schalten erfolgt die Bewegung der bzw. des Lichtbogenkontaktstücks 6, 7 nach den bzw. dem Nennstromkontaktstück 4, 5.
  • Die Nennstromkontaktstücke 4, 5 sind wie die Lichtbogenkontaktstücke 6, 7 entlang einer Mittelachse angeordnet, wobei die Nennstromkontaktstücke 4, 5 die Lichtbogenkontaktstücke 6, 7 räumlich umfassen, d. h. die Nennstromkontaktstücke 4, 5 sind jeweils als Hohlzylinder ausgebildet und jeweils ein Lichtbogenkontaktstück 6, 7 ist innerhalb des Hohlzylinders angeordnet. Die Lichtbogenkontaktstücke 6, 7 sind in einer Isolierdüse 8 angeordnet bzw. geführt. Die Isolierdüse 8 ist auf einer Seite an einem Nennstromkontaktstück 5 befestigt und wird mit diesem zusammen bewegt.
  • Das Nennstromkontaktstück 5 ist auf einer Seite, welche der Kontaktseite mit dem Nennstromkontaktstück 4 gegenüber liegt, als Kolben 11 ausgebildet. In dem Kolben 11 ist wenigstens ein Ventilkörper 12 ausgebildet bzw. angeordnet. Der Kolben 11 ist beweglich in einem Zylinder 10 angeordnet, welcher an einem Schaft 9 befestigt ist und durch diesen räumlich fixiert wird. Der Zylinder 10 ist als Hohlzylinder mit kreisrunder Grundfläche und zu einer Seite, der Seite zu dem Nennstromkontaktstück 5 hin, offen ausgebildet. In der Mantelfläche bzw. Wandung des Zylinders 10 sind Öffnungen 19 ausgebildet, welche durchgehende Kanäle durch die Wandung vom Inneren zum Äußeren des Zylinders bilden. Der Innenraum bzw. das Volumen im Zylinder 10 dient in Verbindung mit und begrenzt durch den Kolben 11 als Kompressionsvolumenen 17. In der Grundfläche des Zylinders 10 ist wenigstens ein Ventilkörper 12 ausgebildet, welcher fluidisch den Innenraum des Zylinders 17 mit dem Innenraum des als Hohlzylinder ausgebildeten Schafts 9 verbindet. Der Innenraum des Hohlzylinders kann als Abgasraum 18 für Isoliergas 22 dienen, welches als Schaltgas 22 verwendet wird.
  • Isoliergas 22, welches sich im Bereich zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 6, 7 und in deren Umgebung befindet, kann bei einem Schaltvorgang durch einen Lichtbogen erhitz werden und über einen Kanal 15 in der Isolierdüse 8 in einen Heizgasraum 16 expandieren bzw. strömen. Der Heizgasraum 16 wird gebildet vom Innenvolumen des als Hohlzylinder ausgebildeten Nennstromkontaktstücks 5, mit dem Kolben 11 als Grundfläche und zu der Seite zum Nennstromkontaktstück 4 hin offenen Deckfläche. Entlang der Mittelachse 21 des Hohlzylinders 5 ist das Lichtbogenkontaktstück 7 vom Nennstromkontaktstücks 5 räumlich umfasst angeordnet. Das erhitzte Isoliergas 22, welches auch als Schaltgas bezeichnet wird, kann zum Ausblasen des Lichtbogens dienen, d. h. ein Ausblasen bewirken.
  • Eine Bewegung der Kontaktstücke 5, 13 wird durch eine Antriebskoppelstange 13 angetrieben. Die Antriebskoppelstange 13 ist als Teil einer kinematischen Kette mit einem Antrieb, welcher der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist, verbunden. Der Antrieb, z. B. in Form einer vorgespannten Feder oder eines Elektromotors, stellt die Bewegungsenergie bereit und ermöglicht, insbesondere über ein Getriebe umgesetzt, eine Schaltbewegung, welche geregelt oder gesteuert werden kann. Zum Auslösen der Bewegung können insbesondere eine elektrische Schaltung und/oder ein Klinkenmechanismus dienen.
  • Die bewegbare Antriebskoppelstange 13 ist mechanisch mit dem bewegbaren, insbesondere zweiten Nennstromkontaktstück 5 und dem bewegbaren, insbesondere zweiten Lichtbogenkontaktstück 7 verbunden. Das Lichtbogenkontaktstück 7, welches als Tulpenkontakt ausgebildet sein kann, ist im Ausführungsbeispiel der 1 als Spitze auf die Antriebskoppelstange 13 montiert und über den Kolben 11 mit dem zweiten Nennstromkontaktstück 5 verbunden. Bei einer Bewegung der Antriebskoppelstange 13 wird das zweite Lichtbogenkontaktstück 7 und das zweite Nennstromkontaktstück 5 in die gleiche Richtung, z. B. bei einer Aus-Schaltbewegung in Richtung 23 bewegt. Die Kontaktstücke 4, 6 sind fest angeordnet in der Unterbrechereinheit 2. Alternativ können auch die Kontaktstücke 4, 6 bewegt werden oder zusätzlich zur Bewegung der Kontaktstücke 5, 7 können die Kontaktstücke 4, 6 in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung der Kontaktstücke 5, 7 bewegt werden. Wesentlich für den Schaltvorgang ist jeweils die Relativbewegung der Nennstromkontaktstücke 4, 5 aufeinander zu oder voneinander weg und der Lichtbogenkontaktstücke 6, 7 aufeinander zu oder voneinander weg.
  • Bei einer Aus-Schaltbewegung, wie in 1 mit Richtung 23 der Bewegung der Antriebskoppelstange 13 dargestellt ist, wobei 1 den eingeschalteten Zustand des Leistungsschalters 1 vor der Schaltbewegung und 2 den ausgeschalteten Zustand nach der Schaltbewegung darstellt, werden die beweglichen Kontaktstücke 5, 7 von den feststehenden Kontaktstücken 4, 6 durch die Bewegung der Antriebskoppelstange 13 wegbewegt. Der elektrische Kontakt des Leistungsschalters 1 wird geöffnet.
  • Die Ventilkörper bzw. Ventile 12 sind geschlossen, insbesondere durch die Bewegung und den durch die Bewegung erzeugten Fluiddruck. Die Antriebskoppelstange 13 ist durch die Grundfläche des Zylinders 10 fluiddicht geführt, insbesondere durch Dichtungen abgedichtet. Es strömt kein Fluid 22 durch die Ventile 12. Das Kompressionsvolumen 17 ist fluidisch abgeschlossen mit Ausnahme der Öffnungen 19. Die Bewegung der Antriebskoppelstange 13 und des damit verbundenen Kolbens 11 führt zu einer Verkleinerung des Kompressionsvolumens 17 und zu einer Erhöhung des Fluiddrucks in dem Kompressionsvolumen 17. Fluid 22 wird aus dem Kompressionsvolumen 17 im Zylinder 10 über die Öffnungen 19 aus dem Zylinder 10 in den Zwischenraum 20 zwischen Zylinder 10 und Isolierstoffgehäuse 3 gedrückt. Der Fluidstrom 24 über die Öffnungen 19 führt zu einer Reduzierung des Fluiddrucks im Kompressionsvolumen 17 bzw. zu einem verringerten Aufbau des Fluiddrucks im Kompressionsvolumen 17.
  • Der Fluiddruck im Kompressionsvolumen 17 bewirkt eine Kraft auf den Kolben 11, welche der Bewegung des Kolbens 11 entgegenwirkt. Die Stärke der Kraft ist abhängig von der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kompressionsvolumen 17 und außerhalb, insbesondere zwischen Kompressionsvolumen 17 und Zwischenraum 20 und/oder zwischen Kompressionsvolumen 17 und Heizgasraum 16. Die Strömung 24 von Fluid über die Öffnungen 19 führt mit der Zeit zu einem Druckausgleich zwischen dem Druck im Kompressionsvolumen 17 und außerhalb. Abhängig von der Zahl und Größe der Öffnungen 19, welche für einen Fluidstrom zur Verfügung stehen, d. h. fluidisch offen sind, erfolgt mit der Zeit der Druckausgleich. Der Aufbau der Druckdifferenz ist abhängig vom Fluidvolumen im Kompressionsvolumen 17, der Kompressionskonstante des Fluids, Temperaturen und der Geschwindigkeit der Bewegung des Kolbens 11 in dem bzw. relativ zum Zylinder 10.
  • Bei hoher Schaltgeschwindigkeit, d. h. hoher Geschwindigkeit der Antriebskoppelstange 13 und damit verbunden hoher Geschwindigkeit der Bewegung des Kolbens 11 relativ zum Zylinder 10, kann Fluid nicht so schnell aus den Öffnungen 19 entweichen und es erfolgt ein schneller Aufbau der Druckdifferenz bzw. des Fluiddrucks im Kompressionsvolumen 17. Der Druck bewirkt eine Kraft auf den Kolben 10, welche der Bewegung des Kolbens 10 entgegenwirkt. Die Bewegung des Kolbens 10 wird abgebremst bzw. weniger beschleunigt, d. h. gedämpft. Mit der Bewegung des Kolbens 10 wird ebenfalls die Bewegung von Elementen der kinematischen Kette, insbesondere der Antriebsschaltstange 13, und der Kontakte 5, 7 gedämpft. Es wird verhindert, dass am Ende der Aus-Schaltbewegung der Kolben 10 ungebremst auf die Grundfläche des Zylinders 10 prallt, was ansonsten zu einer Beschädigung bis hin zu einer irreversiblen Zerstörung von Teilen der kinematischen Kette bzw. des Kolbens 10 und/oder des Zylinders 11 führen könnte. Die Dämpfung der Bewegung über den Aufbau der Unterbrechereinheit 2 mit Kolben 11 und Zylinder 10 mit Öffnungen 19, ermöglicht ein häufiges, beschädigungsfreies Schalten des Leistungsschalters 1.
  • Abhängig von der Anordnung der Öffnungen 19 im Zylinder 10 kann die Dämpfung der Bewegung mit fortschreitender Bewegung erhöht werden. Mit Öffnungen 19, z. B. angeordnet entlang jeweils einer Umfangslinie des Zylinders 10, an unterschiedlichen Positionen entlang der Mittelachse 21, insbesondere mit abnehmendem Querschnitt der Öffnungen 19 in Richtung Grundfläche des Zylinders 10, kann eine Zunahme der Dämpfung mit fortschreitender Bewegung, insbesondere Aus-Schaltbewegung erreicht bzw. erzeugt werden. Bei der Bewegung des Kolbens 11 in Richtung 23 bei einer Aus-Schaltbewegung wird ein Teil der Öffnungen 19 mit fortschreitender Bewegung fluidisch verschlossen. Die Zahl der Öffnungen 19 für eine Fluidströmung 24 nimmt ab, und der Druckaufbau im Zylinder 10 nimmt zu bzw. der Druckausgleich zwischen Kompressionsvolumen 17 und dem Außenbereich des Zylinders 10 nimmt ab. Dadurch nimmt die Dämpfung der Bewegung des Kolbens 11 und den damit verbundenen Elementen, insbesondere der kinematischen Kette wie z. B. der Antriebskoppelstange 13 und den beweglichen Kontaktstücken 5, 7, mit fortschreitender Bewegung zu.
  • Bei Ein- und Ausschaltbewegung ist die Dämpfung durch die Verwendung von Ventilkörpern 12 unterschiedlich. Bei einer Einschaltbewegung können die Ventilkörper 12 geöffnet sein und neben einer Strömung von Fluid 22 über die Öffnungen 19 erfolgt eine Fluidströmung über die Ventilkörper 12, insbesondere über die Ventilkörper 12 im Zylinder 10. Das Fluid 22 wird durch die Bewegung des Kolbens 11 im Zylinder 10 und dem dadurch erzeugten Unterdruck im Kompressionsvolumen 17 in das Kompressionsvolumen 17 gesaugt. Bei ausreichend großer Zahl und ausreichend großem Querschnitt der Ventilkörper 12 kann bei einer Ein-Schaltbewegung die Dämpfung gegenüber einer Aus-Schaltbewegung stark reduziert sein, bis hin dass eine im Wesentlichen ungedämpfte Bewegung erfolgt. Dadurch ist ein insbesondere ungebremstes, schnelles Ein-Schalten des Leistungsschalters 1 möglich.
  • In 3 ist die Anordnung einer Dämpfungseinheit 25 im Sockel eines Leistungsschalters 1 gezeigt. Der Einfachheit halber sind Teile des Leistungsschalters 1, wie. z. B. Kontaktstücke 4, 5, 6, 7 und Isolierstoffgehäuse 3 nicht dargestellt. 3 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung der Dämpfungseinheit 25 im Schnitt entlang der Mittelachse 21. Eine Grundplatte 32, insbesondere eine kreisrunde Grundplatte 32 ist in einem zylinderförmigen Sockelgehäuse 31 angeordnet. Die Grundplatte 31 kann z. B. mit Hilfe von Fixierelementen 30, insbesondere Schrauben an dem Sockelgehäuse 31 befestigt sein, oder z. B. in dem Sockelgehäuse 31 durch Kleben, Löten oder Schweißen fixiert sein. In einem Bereich, insbesondere oberhalb der Grundplatte 31 sind Öffnungen 19 in dem Sockelgehäuse z. B. als Bohrungen eingebracht. Die Öffnungen 19 sind durchgehend durch die Wandung des Sockelgehäuses 31 und bilden durchgehende Fluidkanäle vom Innebereich des Sockelgehäuses zum Außenbereich. Das Sockelgehäuse 31 ist von einem insbesondere fluiddichten Isolierstoffgehäuse umgeben, welches der Einfachheit halber in 3 nicht dargestellt ist.
  • Das Sockelgehäuse 31 mit Grundplatte 32 bildet einen Zylinder, insbesondere einen Zylinder mit kreisrunder Grundfläche angeordnet mit seiner Längsachse entlang und/oder identisch zu der Mittelachse 21 des Leistungsschalters 1. Die Antriebskoppelstange 13 des Leistungsschalters 1 ist durch die Grundplatte 32, insbesondere fluiddicht durch eine Dichtung geführt und mit ihrer Längsachse entlang und/oder identisch zu der Mittelachse 21 des Leistungsschalters 1 beweglich relativ zum Sockelgehäuse 31 angeordnet. An der Antriebskoppelstange 13 ist insbesondere parallel zur Grundplatte 32 und mit insbesondere im Wesentlichen gleicher Form wie die Grundplatte 32 ein Kolben 11 angeordnet. Der Kolben 11 kann z. B. mit Hilfe von Befestigungselementen 33 an der Antriebskoppelstange 13 fixiert sein oder z. B. durch Schweißen, Kleben oder Löten an der Antriebskoppelstange 13 befestigt sein.
  • In der Grundplatte 32 ist wenigstens ein Ventilkörper 12 angeordnet. Der Ventilkörper 12 im Ausführungsbeispiel der 3 umfasst eine durch die Grundplatte 32 durchgehende Bohrung bzw. Durchführung 36 mit zwei unterschiedlichen Durchmessern. Der Übergangsbereich der Bohrung 36 von einem kleinen zu einem großen Durchmesser dient als Anschlagsfläche 37 für eine Ventilplatte 26, welche einen Umfang kleiner als der große Durchmesser und größer als der kleine Durchmesser der Bohrung 36 aufweist. Die Ventilplatte 26 ist ausgebildet, die Bohrung 36 insbesondere fluiddicht zu verschließen. Ein Begrenzungselement 27 ist in der Bohrung 36 parallel zur Ventilplatte 26 und Anschlagsfläche 37 der Ventilplatte 26 im Bereich des größeren Durchmessers der Bohrung 36 angeordnet. Das Begrenzungselement 27 kann in Form einer Unterlegscheibe mit einem Loch in der Mitte und einem Gewinde am äußeren Umfang ausgebildet sein und in ein Innengewinde am Ende der Bohrung, im Bereich mit großem Durchmesser eingeschraubt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Begrenzungselement 27 in der Bohrung 36 durch Schweißen, Kleben oder Löten fixiert sein.
  • Das Begrenzungselement 27 begrenzt die Bewegung der Ventilplatte 26 in der Bohrung 36 im Bereich des größeren Durchmessers zwischen der Anschlagsfläche 37 und dem Begrenzungselement 27. Bei einem Fluidstrom in Richtung 28 auf die Ventilplatte 26 wird die Ventilplatte 28 von der Anschlagsfläche 37 weg bewegt und das Ventil öffnet, und bei einem Fluidstrom in entgegengesetzter Richtung zur Richtung 28 auf die Ventilplatte 26, wird die Ventilplatte 28 auf die Anschlagsfläche 37 zu bewegt und das Ventil schließt.
  • Bei einer Ein-Schaltbewegung entsprechend dem Aufbau in 3, d. h. einer Bewegung der Antriebskoppelstange 13 in Richtung 34, wird der mit der Antriebskoppelstange 13 fest verbundene Kolben 11 in Richtung 34 bewegt. Das Volumen 17, begrenzt durch das Sockelgehäuse 31 mit Grundplatte 32 als Zylinder 10 und dem Kolben 11 wird vergrößert. Es entsteht ein Unterdruck im Volumen 17 und Fluid 22 wird über die Öffnungen 19 und die Ventile 12 in das Volumen 17 gesaugt. Ein vergrößerter Fluidstrom durch die Ventile 12 gegenüber einem Fluidstrom ausschließlich über die Öffnungen 19 resultiert in einer geringeren Dämpfung bei einer Ein-Schaltbewegung gegenüber einer Aus-Schaltbewegung. Bei sehr großen Ventilen 12 bzw. Bohrungsdurchmessern 36 und/oder einer großen Zahl an Ventilen 12 ist ein großer Fluidstrom in das Volumen 17 möglich und eine nahezu ungebremste Bewegung der Antriebskoppelstange 13, insbesondere bei relativ langsamer Bewegung.
  • Bei einer Aus-Schaltbewegung, d. h. einer Bewegung der Antriebskoppelstange 13 in Richtung 35, wird der mit der Antriebskoppelstange 13 fest verbundene Kolben 11 in Richtung 35 bewegt. Das Volumen 17, begrenzt durch das Sockelgehäuse 31 mit Grundplatte 32 als Zylinder 10 und dem Kolben 11 wird verkleinert. Es entsteht ein Überdruck im Volumen 17 und Fluid 22 wird über die Öffnungen 19 aus dem Volumen 17 gedrückt, insbesondere in einen Bereich außerhalb des Sockelgehäuses 31 zwischen Sockelgehäuse 31 und Isolierstoffgehäuse 3 des Leistungsschalters 1. Die Ventile 12 sind verschlossen und der Fluidrückstau an den Öffnungen 19 führt zu einer Druckdifferenz zwischen Druck im Kompressionsvolumen 17 und außerhalb des Sockelgehäuses 31 bzw. Zylinders 10. Im Kompressionsvolumen 17 besteht ein Überdruck bei schneller Bewegung des Kolbens 11, welcher sich über den Druckausgleich über die Öffnungen 19 nicht so schnell abbauen kann und zu einer Kraft auf den Kolben 11 führt. Die Kraft wirkt der Ursache, der Bewegung des Kolbens 11 entgegen und bremst bzw. dämpft die Bewegung des Kolbens 11. Mit der Bewegung des Kolbens 11 wird die Bewegung der Antriebskoppelstange 13 und der damit verbundenen beweglichen Kontaktstücke 5, 7 gebremst, mit den zuvor beschriebenen Vorteilen in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2.
  • Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können untereinander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. die Bewegungen der beweglichen Kontaktstücke 5, 7 zeitlich verzögert erfolgen, insbesondere durch eine mechanische Verbindung der Kontaktstücke 5, 7 über ein Getriebe oder ein Gestänge. Die Öffnungen 19 im Zylinder 10 bzw. im Sockelgehäuse 31 können entlang einem oder entlang von mehreren parallel entlang der Mittelachse 21 angeordneten Kreisumfängen im Zylinder 10 bzw. im Sockelgehäuse 31 ausgebildet sein. Alternativ können die Öffnungen 19 im Zylinder 10 bzw. im Sockelgehäuse 31 entlang einer schraubenförmigen Umfangslinie entlang der Mittelachse 21 im Umfang des Zylinders 10 bzw. des Sockelgehäuses 31 ausgebildet sein. Die Öffnungen 19 können in regelmäßigen Abständen oder Mustern oder unregelmäßig angeordnet sein.
  • Der Durchmesser und/oder die Zahl der Öffnungen 19 können in Richtung 35, d. h. in Richtung vom Kolben 10 weg kleiner werden. Dies führt zu einer verstärkten Dämpfung mit fortschreitender Aus-Schaltbewegung. Die Dämpfung wird ebenfalls verstärkt, wenn die Zahl der für das Fluid 22 offenen Öffnungen 19 im Bereich des Kompressionsvolumens 17 mit fortschreitender Bewegung abnimmt, insbesondere durch das Verschließen von Öffnungen 19 durch den Kolben 11 und/oder durch den Wechsel der Öffnungen 19 aus dem Bereich des Kompressionsvolumens 17 in einen Bereich außerhalb des Kompressionsvolumens 17 bei Verkleinerung des Kompressionsvolumens 17 durch die Bewegung des Kolbens 11 bei einer Aus-Schaltbewegung. Analog kann eine erhöhte Dämpfung bei einer Ein-Schaltbewegung gegenüber der Aus-Schaltbewegung erreicht werden z. B. durch eine Anordnung analog der in 3 dargestellten Anordnung, jedoch gespiegelt am Kolben 11 mit Öffnungen 19 und Grundplatte 32 oberhalb des Kolbens 11, und/oder mit entgegengesetzt wirkenden Ventilen, welche bei einer Aus-Schaltbewegung öffnen.
  • Die Öffnungen 19 können alternativ oder zusätzlich im Kolben 11 oder in der Grundfläche des Zylinders 10 bzw. der Grundplatte 32 ausgebildet sein. Ventile 12 können alternativ oder zusätzlich im Kolben 11 oder in der Mantelfläche des Zylinders 10 bzw. dem Sockelgehäuse 31 ausgebildet sein. Ventile 12 können die zuvor beschriebene Form aufweisen mit Bohrung bzw. Durchführung 36, insbesondere eingestanzter oder -geprägter Durchführung 36, und Ventilplatte 26 sowie Begrenzungselement 27, oder die Ventile 12 können andere, aus dem Stand der Technik bekannte Formen aufweisen. Als Dichtelemente 29 können z. B. Gummi-, Kunststoff- oder Teflondichtungen verwendet werden. Materialien für z. B. Elemente wie Kontaktstücke 4, 5, 6, 7 der Unterbrechereinheit 2, Antriebskoppelstange 13 der kinematischen Kette, Kolben 11 und/oder Sockelgehäuse 31 können Metalle, insbesondere Aluminium, Kupfer oder Stahl sein. Materialien für Elemente wie z. B. Isolierdüse 8 und/oder Isolierstoffgehäuse 3 können Keramik, Teflon, Silikon oder Kunststoffe sein. Der Schaft 9 kann als Sockelgehäuse 31 ausgebildet sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Leistungsschalter
    2
    Unterbrechereinheit
    3
    Kapselungsgehäuse
    4
    erstes Dauerstromkontaktstück/Nennstromkontaktstück
    5
    zweites Dauerstromkontaktstück/Nennstromkontaktstück
    6
    erstes Lichtbogenkontaktstück
    7
    zweites Lichtbogenkontaktstück/Tulpenkontakt
    8
    Isolierdüse
    9
    Schaft
    10
    Zylinder
    11
    Kolben
    12
    Ventilkörper
    13
    Antriebskoppelstange
    14
    Aufsatz
    15
    Kanal
    16
    Heizgasraum
    17
    Kompressionsvolumen
    18
    Abgasraum
    19
    Öffnungen
    20
    Innenraum Kapselungsgehäuse
    21
    Mittelachse
    22
    Fluid, z. B. Isoliergas
    23
    Richtung bei Ausschaltbewegung
    24
    Gasströmung für Dämpfung bei Ausschaltbewegung
    25
    Dämpfungseinheit
    26
    Ventilplatte
    27
    Begrenzungselement
    28
    Bewegungsrichtung der Ventilplatte beim Öffnen
    29
    Dichtung
    30
    Fixierelement
    31
    Sockelgehäuse
    32
    Grundplatte
    33
    Befestigungselement
    34
    Ein-Schaltrichtung
    35
    Aus-Schaltrichtung
    36
    Durchführung durch die Grundplatte
    37
    Anschlagsfläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10061164 C1 [0004]

Claims (15)

  1. Dämpfungseinheit (25) für einen Leistungsschalter (1), mit einem Zylinder (10) und einem Kolben (11), wobei der Zylinder (10) mit einem Fluid (22) gefüllt ist und Öffnungen (24) umfasst sind zum Dämpfen einer Bewegung beim Strömen von Fluid (22), dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (10) und/oder der Kolben (11) an einer Antriebskoppelstange (13) befestigt ist, welche wenigstens ein bewegliches Kontaktstück (4, 5, 6, 7) des Leistungsschalters (1) umfasst.
  2. Dämpfungseinheit (25) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ventilkörper (12) umfasst ist, insbesondere im Zylinder (10) angeordnet und/oder wenigstens ein Ventilkörper (12) im Zylinder (10) und wenigstens ein Ventilkörper (12) im Kolben (11) angeordnet ist.
  3. Dämpfungseinheit (25) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (12) eine bewegliche Ventilplatte (26) umfasst, welche insbesondere angeordnet ist in einer Durchführung (36) der Wandung des Zylinders (10) oder des Kolbens (11), insbesondere zum Öffnen des Ventilkörpers (12) bei einer Aus-Schaltbewegung.
  4. Dämpfungseinheit (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (24) in dem Zylinder (10) angeordnet sind und/oder dass das Fluid (22) strömbar ist aus dem Innenbereich in den Außenbereich des Zylinders (10) über die Öffnungen (24) insbesondere bei einer Aus-Schaltbewegung des Leistungsschalters (1).
  5. Dämpfungseinheit (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (22) Isoliergas ist, insbesondere SF6.
  6. Dämpfungseinheit (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter (1) ein Sockelgehäuse (31) umfasst und der Kolben (11) im Sockelgehäuse (31) angeordnet ist.
  7. Dämpfungseinheit (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter (1) eine Unterbrechereinheit (2) mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück (4, 5, 6, 7) umfasst, insbesondere mit einem ersten und zweiten Nennstromkontaktstück (4, 5) sowie mit einem ersten und zweiten Lichtbogenkontaktstück (6, 7), und der Kolben (11) in direktem mechanischem Kontakt mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück (4, 5, 6, 7) steht, insbesondere dass das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück (4, 5, 6, 7) den Kolben (11) umfasst.
  8. Dämpfungseinheit (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter (1) ein Kapselungsgehäuse (3) umfasst und der Zylinder (10) in dem Kapselungsgehäuse (3) angeordnet ist, insbesondere zum Strömen von Fluid (22) aus dem Innenbereich des Zylinders (10) über die Öffnungen (19) in den Bereich (20) zwischen Kapselungsgehäuse (3) und Zylinder (10), insbesondere bei einer Aus-Schaltbewegung des Leistungsschalters (1).
  9. Dämpfungseinheit (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompressionsvolumen (17), insbesondere umfasst vom Zylinder (10) fluidisch mit dem Innenvolumen eines Heizgasraums (16) verbunden ist, insbesondere dass das Kompressionsvolumen (17) das Innenvolumen des Heizgasraums (16) ist.
  10. Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter (1), insbesondere mit einer Dämpfungseinheit (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei bei einer Schaltbewegung des Leistungsschalters (1) eine Antriebskoppelstange (13) wenigstens ein bewegliches Kontaktstück (4, 5, 6, 7) bewegt, und wobei ein Fluid (22) durch Öffnungen (24) in einem Zylinder (10) strömt zum Dämpfen der Bewegung des wenigstens einen beweglichen Kontaktstücks (4, 5, 6, 7), dadurch gekennzeichnet, dass ein an der Antriebskoppelstange (13) angeordneter Kolben (11) relativ zum Zylinder (10) bewegt wird oder ein an der Antriebskoppelstange (13) angeordneter Zylinder (10) relativ zum Kolben (11) bewegt wird, zum Erzeugen des Fluidstroms (24) durch die Öffnungen (24) im Zylinder (10) und zum Abbremsen der Bewegung des wenigstens einen Kontaktstücks (4, 5, 6, 7).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Aus-Schaltbewegung der Druck im Fluid (16) in einem Kompressionsvolumen (17) im Zylinder (10) durch die Bewegung des Kolbens (11) relativ zum Zylinder (10) erhöht wird, wodurch Fluid (16) durch Öffnungen (24) im Zylinder (10) strömt und die Bewegung abgebremst wird, und bei weiterer Bewegung des Zylinders (10) Öffnungen (24) insbesondere durch den Kolben (11) fluidisch verschlossen werden, wobei der Fluidstrom (24) reduziert wird und die Abbremsung der Bewegung verstärkt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbremsung der Bewegung des wenigstens einen Kontaktstücks (4, 5, 6, 7) gesteuert wird durch die Anordnung, Größe und Zahl der Öffnungen (24) im Zylinder (10).
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ein-Schaltbewegung Fluid (22) über Ventilkörper (12) in ein Kompressionsvolumen (17) gesaugt wird und bei einer Aus-Schaltbewegung die Ventilkörper (12) insbesondere fluiddicht verschließen, wobei der Druck im Fluid (16) in einem Bereich der Unterbrechereinheit (2), insbesondere im Zylinder (10) des Leistungsschalters (1) erhöht wird sowie Fluid (22) durch die Öffnungen (19) aus dem Kompressionsvolumen (17) gedrückt wird und die Bewegung des wenigstens einen beweglichen Kontaktstücks (4, 5, 6, 7) abgebremst wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Aus-Schaltbewegung der Druck im Fluid (16) in einer Dämpfungseinheit (25) insbesondere in einem Bereich des Sockelgehäuses (31) des Leistungsschalters (1) erhöht wird und die Bewegung des wenigstens einen beweglichen Kontaktstücks (4, 5, 6, 7) abbremst.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Sockelgehäuses (31) durch einen an der Antriebskoppelstange (13) befestigten Kolben (11) ein Kompressionsvolumen (17) mit Öffnungen (19) im Sockelgehäuses (31) gebildet wird, wobei bei einer Ein-Schaltbewegung Fluid (22) über Ventilkörper (12) in das Kompressionsvolumen (17) gesaugt wird und bei einer Aus-Schaltbewegung die Ventilkörper (12) insbesondere fluiddicht verschließen sowie Fluid (22) durch die Öffnungen (19) im Sockelgehäuses (31) aus dem Kompressionsvolumen (17) gedrückt wird.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3215243A1 (de) * 1981-12-30 1983-07-07 Sprecher & Schuh AG, 5001 Aarau, Aargau Druckgasschalter
DE10006167A1 (de) * 2000-02-11 2001-09-06 Abb Hochspannungstechnik Ag Zu Leistungsschalter
DE10061164C1 (de) 2000-11-30 2002-08-22 Siemens Ag Schalterantrieb

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