DE102018206166B4

DE102018206166B4 - Einstellvorrichtung und Verfahren zum Einstellen von Schaltgerätemechaniken

Info

Publication number: DE102018206166B4
Application number: DE102018206166.1A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Einschenk; Thomas Knabe; Sandro Köhler; Philipp Last
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2038-04-21
Also published as: CN112005329B; CN112005329A; DE102018206166A1; US20210241986A1; WO2019201539A1; US11289290B2; EP3756205A1

Abstract

Einstellvorrichtung (10) zum Einstellen von einem Hub (Hv) einer Vakuumschaltröhre (2) und einer Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre (2) zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) einer Schaltgerätemechanik (5) für Mittelspannungsschalter und/oder Hochspannungsschalter, wobei die Einstellvorrichtung (10) über eine Schalterwelle (100) antreibbar ist, die Schalterwelle (100) über ein Verbindungselement (200) mit einem Übertragungselement (300) verbunden ist und das Übertragungselement (300) mit einem beweglichen Schaltkontakt (400) eines Mittelspannungsschalters und/oder Hochspannungsschalters verbindbar ist, wobei das Übertragungselement (300) drehbar und entlang einer Ausnehmung (205) im Verbindungselement (200) lateral verschiebbar angeordnet ist und eine Kontaktdruckfeder (250) derart auf dem Verbindungselements (200) angeordnet ist, dass die Kontaktdruckfeder (250) auf ein lateral verschiebbare Ende (310) des Übertragungselements (300) wirkt und das verschiebbare Ende (310) des Übertragungselements (300) eine erste Endposition (315) in einer ausgeschalteten Stellung (AUS) und eine zweite Endposition (320) in einer eingeschalteten Stellung (EIN) der Schaltgerätemechanik (5) einnimmt und durch einen Schaltprozess der Schaltgerätemechanik (5) das verschiebbare Ende (310) von der ersten Endposition (315) in die zweite Endposition (320) und/oder von zweiten Endposition (320) in die erste Endposition (315) überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein verstellbarer Anschlag (280) derart auf das verschiebbare Ende (310) des Übertragungselements (300) wirkt, dass eine Verstellung des verstellbaren Anschlags (280) eine Verschiebung einer ersten Endposition (315) und somit eine Veränderung des Hubs der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) bewirkt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einstellvorrichtung zum Einstellen des Hubs einer Vakuumschaltröhre und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder, eine Schaltanlage, bzw. ein Schaltgerät mit einer solchen Einstellvorrichtung und auf ein Verfahren zum Einstellen des Hubs einer Vakuumschaltröhre und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder.
Die Montage und Fertigung von Schaltgerätemechaniken für Vakuumschaltröhren ist mit einem Auftreten von Toleranzen bei den Prozessen verbunden.
Teilweise führen diese Toleranzen dazu, dass unzulässige Abweichungen der mechanischen Kennwerte, wie beispielsweise Geschwindigkeiten, Winkelstellungen, auftreten.
Diese unzulässigen Abweichungen können teilweise durch unterschiedliche Justierungen behoben werden.
Dazu sind im Stand der Technik insbesondere zwei Methoden bekannt. Entweder wird in der ausgeschalteten Stellung „AUS“, in der sich die Kontakte der jeweils zugeordneten Vakuumschaltröhre nicht elektrisch kontaktieren, der Anschlag in dieser Position für alle Pole gleichzeitig verändert und so der Hub für alle Pole eingestellt, oder der Röhrenhub wird für jeden einzelnen Pol unabhängig durch längenveränderliche Glieder eingestellt. Es wird also eine Justierung durch eine einmalige Längenveränderung von längenveränderlichen Gliedern vorgenommen, wobei diese längenveränderlichen Glieder im Betrieb eine konstante Länge aufweisen, also im Betrieb nicht verändert werden. Bei der Einstellung des Hubs wird die Kontaktkraft des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre mit verändert. Dabei sinkt die Kontaktkraft regelmäßig bei einer Vergrößerung des Hubs, das heißt bei einer Vergrößerung des Abstands der Kontakte der Vakuumschaltröhre in der ausgeschalteten Stellung „AUS“ der Schaltgerätemechanik. Dies resultiert daher, dass bei einer Einschaltung mit vergrößertem Hub die Kontaktdruckfeder in der eingeschalteten Stellung „EIN“ der Schaltgerätemechanik weniger stark zusammengepresst wird, und entsprechend mit weniger Kraft auf die Kontakte der Vakuumschaltröhre drückt.
Aus der EP3346481A1 ist eine Einstellvorrichtung zum Einstellen eines Hubes einer Vakuumschaltröhre und eine Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es die Nachteile des Stands der Technik zu beheben und eine kostengünstige und einfachere und leistungsfähigere Alternative bereitzustellen.
Die Aufgabe wird von den Unabhängigen Ansprüchen 1 und 10 und den von diesen abhängigen Ansprüchen gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Einstellvorichtung zum Einstellen von einem Hub einer Vakuumschaltröhre und einer Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder einer Schaltgerätemechanik für Mittelspannungsschalter und/oder Hochspannungsschalter, wobei die Einstellvorrichtung über eine Schalterwelle antreibbar ist, die Schalterwelle über ein Verbindungselement mit einem Übertragungselement verbunden ist und das Übertragungselement mit einem beweglichen Schaltkontakt eines Mittelspannungsschalters und/oder Hochspannungsschalters verbindbar ist, wobei das Übertragungselement drehbar und entlang einer Ausnehmung im Verbindungselement lateral verschiebbar angeordnet ist und eine Kontaktdruckfeder derart auf dem Verbindungselements angeordnet ist, dass die Kontaktdruckfeder auf ein lateral verschiebbare Ende des Übertragungselements wirkt und das verschiebbare Ende des Übertragungselements eine erste Endposition in einer ausgeschalteten Stellung und eine zweite Endposition in einer eingeschalteten Stellung der Schaltgerätemechanik einnimmt und durch einen Schaltprozess der Schaltgerätemechanik das verschiebbare Ende von der ersten Endposition in die zweite Endposition und/oder von zweiten Endposition in die erste Endposition überführbar ist, wobei ein verstellbarer Anschlag derart auf das verschiebbare Ende des Übertragungselements wirkt, dass eine Verstellung des verstellbaren Anschlags eine Verschiebung einer ersten Endposition und somit eine Veränderung des Hubs der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder bewirkt. Diese Anordnung des verstellbaren Anschlags bewirkt, dass gleichzeitig mit dem Hub zwar die Vorspannung der der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder variiert wird, aber nicht die Kontaktkraft, also die Kraft, mit der die Kontakte der Vakuumschaltröhre durch die Kontaktdruckfeder in der eingeschalteten Stellung der Schaltgerätemechanik aufeinander gedrückt werden.
Bevorzugt wird, dass der verstellbare Anschlag durch einen Exzenter oder ein verschiebbares langgestrecktes Anschlagelement gebildet wird. Insbesondere kann der Exzenter oder das verschiebbares langgestrecktes Anschlagelement oder die Ausnehmung eine Skala aufweisen, die einen Hinweis auf die Wirkung der Verstellrichtung und die quantitative Auswirkung der Verstellung liefern.
Auch wird bevorzugt, dass der Exzenter eine nicht strukturierte Fläche zum stufenlosen Einstellen von dem Hub der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung der der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder aufweist.
Bevorzugt wird auch, dass der Exzenter eine strukturierte Fläche zum stufigen Einstellen von dem Hub der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung der der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder aufweist. Mit anderen Worten die Stirnfläche des Exzenters weist eine strukturierte Fläche auf, die ein gestuftes Einstellen des Hubs der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung der der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder ermöglicht.
Auch wird bevorzugt, dass die strukturierte Fläche des Exzenter als Zahnkranz ausgebildet ist.
Weiter wird bevorzugt, dass der Exzenter eine nicht strukturierte Fläche zum stufenlosen Einstellen und eine strukturierte Fläche zum stufigen Einstellen von dem Hub der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung der der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder aufweist. Dies hat den Vorteil, dass mit einem Exzenter sowohl Standardeinstellungen in Form der stufigen Ausführung, als auch andere Einstellungen in Form der nicht strukturierten, also unstrukturierten, Fläche ermöglicht.
Bevorzugt wird auch, dass der verstellbarer Anschlag durch ein Arretiermittel derart befestigt ist, dass der verstellbarer Anschlag nicht ohne lösen des Arretiermittels verstellbar ist.
Auch wird bevorzugt, dass das Arretiermittel durch einen Absteckbolzen und/oder eine Schraube gebildet ist oder wird und/oder das Arretiermittel durch einen zusätzlich zu einem zentralen Drehpunkt des verstellbaren Anschlags exzentrisch angeordneten Absteckbolzen und/oder eine Schraube auf dem verstellbaren Anschlag gebildet ist oder wird.
Weiter wird bevorzugt, dass die Kontaktdruckfeder mit einer Druckfeder und/oder einer Zugfeder gebildet ist oder wird.
Bevorzugt wird auch, dass der verstellbare Anschlag (280) mit einer Skala versehen ist, die mit einer Einstellposition des Hubes oder der Variation des Hubes der Vakuumschaltröhre (2) korreliert. Mit anderen Worten der verstellbare Anschlag ist mit einer Skala versehen, die die Einstellposition erkennbar macht, ohne den Hub der Vakuumschaltröhre messen zu müssen.
Ein anderes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Schaltanlage mit einer oder mehr Vakuumschaltröhren und einer Einstellvorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ausführungen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Schaltgerät mit einer oder mehr Vakuumschaltröhren und einer Einstellvorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ausführungen.
Ein anderes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren zum gleichzeitigen Einstellen von einem Hub einer Vakuumschaltröhre und Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder einer Schaltgerätemechanik für Mittelspannungsschalter und/oder Hochspannungsschalter, wobei eine Einstellvorrichtung über eine Schalterwelle antreibbar ist, die Schalterwelle über ein Verbindungselement mit einem Übertragungselement verbunden ist und das Übertragungselement mit einem beglichen Schaltkontakt eines Mittelspannungsschalters und/oder Hochspannungsschalters verbindbar ist, wobei das Übertragungselement drehbar und entlang einer Ausnehmung im Verbindungselement lateral verschiebbar angeordnet ist und eine Kontaktdruckfeder derart auf dem Verbindungselements angeordnet ist, dass die Kontaktdruckfeder auf ein lateral verschiebbares Ende des Übertragungselements wirkt und das verschiebbare Ende des Übertragungselements eine erste Endposition in einer ausgeschalteten Stellung und eine zweite Endposition in einer eingeschalteten Stellung der Schaltgerätemechanik einnimmt und durch einen Schaltprozess der Schaltgerätemechanik das verschiebbare Ende von der ersten Endposition in die zweite Endposition und/oder von zweiten Endposition in die erste Endposition überführbar ist, wobei ein verstellbarer Anschlag derart auf das verschiebbare Ende des Übertragungselements wirkend eingestellt wird, dass eine Verstellung des verstellbaren Anschlags eine Verschiebung einer ersten Endposition und somit eine Veränderung des Hubs der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder bewirkt.
Dabei wird bevorzugt, dass der verstellbare Anschlag eingestellt wird, wenn sich die Schaltgerätemechanik der Einstellvorrichtung in der eingeschalteten Stellung befindet und/oder in der eingeschalteten Stellung gesichert ist.
Alternativ wird bevorzugt, dass der verstellbare Anschlag eingestellt wird, wenn sich die Schaltgerätemechanik der Einstellvorrichtung in der ausgeschalteten Stellung befindet und/oder in der ausgeschalteten Stellung gesichert ist. In dieser Konfiguration erfolgt das Einstellen des Anschlages gegen die vorgespannte Kontaktdruckfeder, also nicht kräftefrei.
Insbesondere wird bevorzugt, dass die Einstellung des verstellbaren Anschlags kräftefrei erfolgt.
Das hat den Vorteil, dass eine exaktere Einstellung möglich ist, da der Kraftaufwand zum Einstellen des verstellbaren Anschlags und damit der Schaltgerätemechanik vernachlässigbar ist.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand von Figuren erläutert.

1: Schematische Darstellung einer Schaltkinematik einer Vakuumschaltröhre aus dem Stand der Technik;
2: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung zum Einstellen des Hubs einer Vakuumschaltröhre und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder einer Schaltgerätemechanik;
3: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung in der ausgeschalteten Stellung „AUS‟;
4: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung in der eingeschalteten Stellung „EIN“;
5: Schematische graphische Darstellung des Zusammenhangs der Federkraft F von der Federposition S.

Die 1 zeigt eine herkömmliche Schaltkinematik 4 für eine Vakuumschaltröhre 2. Die Vakuumschaltröhre 2 verfügt über einen Festkontakt 410 und einen Bewegkontakt 400. Der Bewegkontakt 400 ist über die Schaltkinematik 4 bewegbar. Die Schaltkinematik 4 wird über eine Schaltwelle 100 angetrieben und die Schaltbewegung über ein Verbindungselement 200 mit einer Kontaktdruckfeder 250 und ein Übertragungselement 300 auf den Bewegkontakt 400 übertragen. Eine erste Kontaktdruckfederführung 210, die auch als Kontaktdruckfederanschlag beschrieben werden kann, hält die Kontaktdruckfeder 250 sicher auf dem Verbindungselement 200. Das Verbindungselement 200 verfügt weiter über eine Ausnehmung 205, in der ein Ende des Übertragungselementes 300 beweglich angeordnet ist und auf das Ende des Übertragungselementes 300 wirkt die Kontaktdruckfeder 250.
Die Schaltkinematik 4 der 1 verfügt über drei verstellbare Längenelemente, das erste verstellbare Längenelement V₁ , das zweite verstellbars Längenelement V₂ und das dritte verstellbare Längenelement V₃ . Üblicherweise ist nur eines der verstellbaren Längenelemente V₁ , V₂ , V₃ je Pol oder je Schaltkinematik vorgesehen.
Bei der Einstellung des Hubs über eines oder mehrere der verstellbaren Längenelemente V₁ , V₂ , V₃ wird die Kontaktkraft des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre 2, bestehend aus dem Bewegkontakt 400 und dem Festkontakt 410 mit verändert. Dabei sinkt die Kontaktkraft regelmäßig bei einer Vergrößerung des Hubs, das heißt bei einer Vergrößerung des Abstands der Kontakte der Vakuumschaltröhre 2 in einer ausgeschalteten Stellung „AUS“ der Schaltkinematik 4. Der Pfeil 101 weist in Richtung der Einschaltbewegung, das heißt in diesem Fall wird die Schaltwelle 100 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um von einer ausgeschalteten Stellung der Schaltkinematik 4 in zu einer eingeschalteten Stellung der Schaltkinematik 4 zu gelangen.
Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung 10 zum Einstellen des Hubs Hv einer Vakuumschaltröhre 2 und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre 2 zugeordneten Kontaktdruckfeder 250 einer Schaltgerätemechanik 5.
Die Vakuumschaltröhre 2 verfügt über einen Festkontakt 410 und einen Bewegkontakt 400. Der Bewegkontakt 400 ist über die Schaltgerätemechanik 5 bewegbar. Die Schaltgerätemechanik 5 wird über eine Schaltwelle 100 angetrieben und die Schaltbewegung über ein Verbindungselement 200 mit einer Kontaktdruckfeder 250 und ein Übertragungselement 300 auf den Bewegkontakt 400 übertragen. Eine erste Kontaktdruckfederführung 210 hält die Kontaktdruckfeder 250 sicher auf dem Verbindungselement 200. Das Verbindungselement 200 verfügt weiter über eine Ausnehmung 205, in der Ausnehmung ist ein verschiebbares Ende 310 des Übertragungselements 300 beweglich angeordnet und auf das verschiebbare Ende 310 des Übertragungselementes 300 wirkt die Kontaktdruckfeder 250.
Der Pfeil 101 weist in Richtung der Einschaltbewegung, das heißt in diesem Fall wird die Schaltwelle 100 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um von einer ausgeschalteten Stellung AUS der Schaltgerätemechanik 5 in zu einer eingeschalteten Stellung der Schaltgerätemechanik 5 zu gelangen.
Die Schaltgerätemechanik 5 weist weiter einen verstellbaren Anschlag 280 auf, der hier in Form eines Exzenters 282 ausgeführt ist. Der verstellbare Anschlag 280 bestimmt in der ausgeschalteten Stellung AUS eine erste Endposition 315 des verschiebbaren Endes 310 des Übertragungselements 300. Eine Veränderung dieser ersten Endposition 315 durch den verstellbaren Anschlag 280 bewirkt eine Veränderung des Hubs Hv der Vakuumschaltröhre 2, nicht aber eine Veränderung der Kontaktkraft des Kontaktsystems, bestehend aus dem Bewegkontakt 410 und dem Festkontakt 400, der Vakuumschaltröhre 2, in der eingeschalteten Stellung EIN. Die Ausnehmung 205 des Verbindungselements 200 ist hier in Richtung der Achse A des Verbindungselements 200 langestreckt. Mit dem Exzenter 282 ist eine stufenlose Verstellung der ersten Endposition 315 des Übertragungselements 300 möglich, was zu einer feinen Justierbarkeit des Hubs H_v der Vakuumschaltröhre 2 führt.
Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung 10 zum stufenweise Einstellen des Hubs Hv einer Vakuumschaltröhre 2 und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre 2 zugeordneten Kontaktdruckfeder 250 einer Schaltgerätemechanik 5 in einer ausgeschalteten Stellung AUS.
Die hier nicht dargestellte Vakuumschaltröhre 2 verfügt über einen Festkontakt 410 und einen Bewegkontakt 400. Der Bewegkontakt 400 ist über die Schaltgerätemechanik 5 bewegbar. Die Schaltgerätemechanik 5 wird über eine Schaltwelle 100 angetrieben und die Schaltbewegung über ein Verbindungselement 200 mit einer Kontaktdruckfeder 250 und ein Übertragungselement 300 auf den Bewegkontakt 400 übertragen. Eine erste Kontaktdruckfederführung 210 und eine zweite Kontaktdruckfederführung 215, die auch als Kontaktdruckfederanschlag beschrieben werden kann, halten die Kontaktdruckfeder 250 sicher auf dem Verbindungselement 200. Zusätzlich sorgt eine dritte Kontaktdruckfederführung, die auch als Nocken beschrieben werden kann, 220 für eine optimierte Kraftübertragung von der Kontaktdruckfeder 250 auf ein verschiebbares Ende 310 des Übertragungselements 300. Das Verbindungselement 200 verfügt weiter über eine Ausnehmung 205, in der Ausnehmung ist das verschiebbares Ende 310 des Übertragungselements 300 beweglich angeordnet und auf das verschiebbares Ende 310 des Übertragungselementes 300 wirkt die Kontaktdruckfeder 250.
Der Pfeil 101 weist in Richtung der Einschaltbewegung, das heißt in diesem Fall wird die Schaltwelle 100 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um von einer ausgeschalteten Stellung AUS der Schaltgerätemechanik 5 in zu einer eingeschalteten Stellung der Schaltgerätemechanik 5 zu gelangen. Weiter weist das zwischen der Schaltwelle 100 und dem Verbindungselement 200 angeordnete Zwischenelement einen Stellungsindikator 105 und eine Stellungsskala 106 auf, die es ermöglichen auf die Schalterstellung zu schließen, ohne die Schaltkontakte sehen zu müssen. In der Stellung der 3 sind die Schaltkontakte 400, 410 getrennt, der Sachalter und die Schaltgerätemechanik 5 in der ausgeschalteten Stellung „AUS“.
Die Schaltgerätemechanik 5 weist weiter einen verstellbaren Anschlag 280 auf, der hier in Form eines Exzenters 284 mit strukturierter Fläche zum gestuften Einstellen ausgeführt ist. Der verstellbare Anschlag 280 bestimmt in der ausgeschalteten Stellung AUS eine erste Endposition 315 des verschiebbaren Endes 310 des Übertragungselements 300. Eine Veränderung dieser ersten Endposition 315 durch den verstellbaren Anschlag 280 bewirkt eine Veränderung des Hubs Hv der Vakuumschaltröhre 2, nicht aber eine Veränderung der Kontaktkraft des Kontaktsystems, bestehend aus dem Bewegkontakt 410 und dem Festkontakt 400, der Vakuumschaltröhre 2.
Die strukturierte Fläche des Exzenters 284 zum gestuften Einstellen ermöglicht eine gestufte Verstellung der ersten Endposition 315 des Übertragungselements 300, was zu einer Justierbarkeit in vorgegebenen Schritten des Hubs Hv der Vakuumschaltröhre 2 führt.
Optional verfügt der verstellbare Anschlag 280 über ein Arretiermittel 288, z.B. eine Schraube, um ein ungewolltes Verstellen des verstellbare Anschlag 280 zu verhindern.
Die 4 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung 10 aus der 3 in der eingeschalteten Stellung „EIN“.
Das zwischen der Schaltwelle 100 und dem Verbindungselement 200 angeordnete Zwischenelement weist einen Stellungsindikator 105 und eine Stellungsskala 106 auf, die es ermöglichen auf die Schalterstellung zu schließen, ohne die Schaltkontakte sehen zu müssen. In der Stellung der 4 sind die Schaltkontakte 400, 410 in Kontakt, der Sachalter und die Schaltgerätemechanik 5 in der eingeschalteten Stellung „EIN“.
Die Einstellvorrichtung 10 zum stufenweise Einstellen des Hubs H_v einer Vakuumschaltröhre 2 und der Vorspannung einer der nicht dargestellten Vakuumschaltröhre 2 zugeordneten Kontaktdruckfeder 250 einer Schaltgerätemechanik 5 ist also in der eingeschalteten Stellung EIN dargestellt.
Die hier nicht dargestellte Vakuumschaltröhre 2 verfügt über einen Festkontakt 410 und einen Bewegkontakt 400. Der Bewegkontakt 400 ist über die Schaltgerätemechanik 5 bewegbar. Die Schaltgerätemechanik 5 wird über eine Schaltwelle 100 angetrieben und die Schaltbewegung über ein Verbindungselement 200 mit einer Kontaktdruckfeder 250 und ein Übertragungselement 300 auf den Bewegkontakt 400 übertragen. Eine erste Kontaktdruckfederführung 210 und eine zweite Kontaktdruckfederführung 215 halten die Kontaktdruckfeder 250 sicher auf dem Verbindungselement 200. Zusätzlich sorgt eine dritte Kontaktdruckfederführung 220 für eine optimierte Kraftübertragung von der Kontaktdruckfeder 250 auf ein verschiebbares Ende 310 des Übertragungselements 300. Das Verbindungselement 200 verfügt weiter über eine Ausnehmung 205, in der Ausnehmung ist das verschiebbares Ende 310 des Übertragungselements 300 beweglich angeordnet und auf das verschiebbares Ende 310 des Übertragungselementes 300 wirkt die Kontaktdruckfeder 250.
Die Schaltgerätemechanik 5 weist weiter einen verstellbaren Anschlag 280 auf, der hier in Form eines Exzenters 284 mit strukturierter Fläche zum gestuften Einstellen ausgeführt ist. Der verstellbare Anschlag 280 bestimmt in der ausgeschalteten Stellung AUS eine erste Endposition 315 des verschiebbaren Endes 310 des Übertragungselements 300. In der 4 hingegen befindet sich das verschiebbare Ende 310 des Übertragungselements 300 in einer zweiten Endposition 320, bei der das verschiebbare Ende 310 des Übertragungselements 300 keine Kraft auf den verstellbaren Anschlag 280 ausübt. Eine Veränderung der ersten Endposition 315 durch den verstellbaren Anschlag 280 ist in der zweiten Endposition 320 kraftlos möglich und bewirkt eine Veränderung des Hubs Hv der Vakuumschaltröhre 2, nicht aber eine Veränderung der Kontaktkraft des Kontaktsystems, bestehend aus dem Bewegkontakt 410 und dem Festkontakt 400, der Vakuumschaltröhre 2.
Die strukturierte Fläche des Exzenters 284 zum gestuften Einstellen ermöglicht eine gestufte Verstellung der ersten Endposition 315 des Übertragungselements 300, was zu einer Justierbarkeit in vorgegebenen Schritten des Hubs Hv der Vakuumschaltröhre 2 führt.
Die 5 zeigt eine schematische graphische Darstellung des Zusammenhangs der Federkraft F von der Federposition S. Eine erste Federposition S₁ wird in der ausgeschalteten Stellung AUS aus 2 oder 3 eingenommen. Eine zweite Federposition S₂ wird in der eingeschalteten Stellung EIN eingenommen. Die erste Federkraft F₁ in der erste Federposition S₁ ist kleiner als die zweite Federkraft F₂ in als in der zweiten Federposition S₂.
Durch den verstellbaren Anschlag 280 lässt sich die erste Federposition S₁ zur ersten Federposition S₁' verstellen, wobei zwar die erste Federkraft F₁ zur ersten Federkraft F₁' verändert wird, aber die zweite Federkraft F₂ in der eingeschalteten Stellung gleich bleibt.
Bezugszeichenliste

2: Vakuumschaltröhre;
4: Schaltkinematik;
5: Schaltgerätemechanik;
10: Einstellvorrichtung;
100: Schaltwelle;
101: Pfeil in Richtung der Einschaltbewegung;
105: Stellungsindikator;
106: Stellungsskala;
200: Verbindungselement;
205: Ausnehmung, insbesondere Langloch im Verbindungselement 200
210: erste Kontaktdruckfederführung oder Kontaktdruckfederanschlag für die Kontaktdruckfeder 250;
215: zweite Kontaktdruckfederführung oder Kontaktdruckfederanschlag für die Kontaktdruckfeder 250;
220: dritte Kontaktdruckfederführung oder Nocken für die Kontaktdruckfeder 250;
250: Kontaktdruckfeder;
280: verstellbarer Anschlag;
282: Exzenter mit nicht strukturierter Fläche zum stufenlosen Einstellen;
284: Exzenter mit strukturierter Fläche zum gestuften Einstellen;
288: Arretiermittel;
300: Übertragungselement;
310: verschiebbares Ende des Übertragungselements 300;
315: erste Endposition;
320: zweite Endposition;
400: Bewegkontakt der Vakuumschaltröhre 5;
410: Festkontakt der Vakuumschaltröhre 5;
A: Achse, Längsachse des Verbindungselements 200;
Hv: Hub der Vakuumschaltröhre;
HK: Hub der Kontaktdruckfeder 250;
V1: erstes verstellbares Längenelement;
V2: zweites verstellbares Längenelement;
V3: drittes verstellbares Längenelement;
EIN: eingeschaltete Stellung der Schaltgerätemechanik 5;
AUS: ausgeschaltete Stellung der Schaltgerätemechanik 5;

Claims

Einstellvorrichtung (10) zum Einstellen von einem Hub (Hv) einer Vakuumschaltröhre (2) und einer Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre (2) zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) einer Schaltgerätemechanik (5) für Mittelspannungsschalter und/oder Hochspannungsschalter, wobei die Einstellvorrichtung (10) über eine Schalterwelle (100) antreibbar ist, die Schalterwelle (100) über ein Verbindungselement (200) mit einem Übertragungselement (300) verbunden ist und das Übertragungselement (300) mit einem beweglichen Schaltkontakt (400) eines Mittelspannungsschalters und/oder Hochspannungsschalters verbindbar ist, wobei das Übertragungselement (300) drehbar und entlang einer Ausnehmung (205) im Verbindungselement (200) lateral verschiebbar angeordnet ist und eine Kontaktdruckfeder (250) derart auf dem Verbindungselements (200) angeordnet ist, dass die Kontaktdruckfeder (250) auf ein lateral verschiebbare Ende (310) des Übertragungselements (300) wirkt und das verschiebbare Ende (310) des Übertragungselements (300) eine erste Endposition (315) in einer ausgeschalteten Stellung (AUS) und eine zweite Endposition (320) in einer eingeschalteten Stellung (EIN) der Schaltgerätemechanik (5) einnimmt und durch einen Schaltprozess der Schaltgerätemechanik (5) das verschiebbare Ende (310) von der ersten Endposition (315) in die zweite Endposition (320) und/oder von zweiten Endposition (320) in die erste Endposition (315) überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein verstellbarer Anschlag (280) derart auf das verschiebbare Ende (310) des Übertragungselements (300) wirkt, dass eine Verstellung des verstellbaren Anschlags (280) eine Verschiebung einer ersten Endposition (315) und somit eine Veränderung des Hubs der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) bewirkt.
Einstellvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Anschlag (280) durch einen Exzenter (282, 284) oder ein verschiebbares langgestrecktes Anschlagelement gebildet wird.
Einstellvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (282) eine nicht strukturierte Fläche zum stufenlosen Einstellen von dem Hub (H_v) der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung der der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) aufweist.
Einstellvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (284) eine strukturierte Fläche zum stufigen Einstellen von dem Hub (Hv) der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung der der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) aufweist.
Einstellvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die strukturierte Fläche des Exzenter (284) als Zahnkranz ausgebildet ist.
Einstellvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter eine nicht strukturierte Fläche zum stufenlosen Einstellen und eine strukturierte Fläche zum stufigen Einstellen von dem Hub (H_v) der Vakuumschaltröhre (5) und der Vorspannung der der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) aufweist.
Einstellvorrichtung (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbarer Anschlag (280) durch ein Arretiermittel (288) derart befestigt ist, dass der verstellbarer Anschlag (280) nicht ohne lösen des Arretiermittels (288) verstellbar ist.
Einstellvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretiermittel (288) durch einen Absteckbolzen und/oder eine Schraube gebildet wird und/oder das Arretiermittel durch einen zusätzlich zu einem zentralen Drehpunkt des verstellbaren Anschlags (280) exzentrisch angeordneten Absteckbolzen und/oder eine Schraube auf dem verstellbaren Anschlag (280) gebildet wird.
Einstellvorrichtung (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktdruckfeder (250) mit einer Druckfeder und/oder einer Zugfeder gebildet ist.
Einstellvorrichtung (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Anschlag (280) mit einer Skala versehen ist, die mit einer Einstellposition des Hubes oder der Variation des Hubes der Vakuumschaltröhre (2) korreliert.
Schaltanlage mit einer oder mehr Vakuumschaltröhren (5) und einer Einstellvorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche.
Schaltgerät mit einer oder mehr Vakuumschaltröhren (5) und einer Einstellvorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10.
Verfahren zum gleichzeitigen Einstellen von einem Hub einer Vakuumschaltröhre und Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) einer Schaltgerätemechanik (5) für Mittelspannungsschalter und/oder Hochspannungsschalter, wobei eine Einstellvorrichtung (10) über eine Schalterwelle (100) antreibbar ist, die Schalterwelle (100) über ein Verbindungselement (200) mit einem Übertragungselement (300) verbunden ist und das Übertragungselement (300) mit einem beglichen Schaltkontakt (400) eines Mittelspannungsschalters und/oder Hochspannungsschalters verbindbar ist, wobei das Übertragungselement (300) drehbar und entlang einer Ausnehmung (205) im Verbindungselement (200) lateral verschiebbar angeordnet ist und eine Kontaktdruckfeder (250) derart auf dem Verbindungselements (200) angeordnet ist, dass die Kontaktdruckfeder (250) auf ein lateral verschiebbares Ende (310) des Übertragungselements (300) wirkt und das verschiebbare Ende (310) des Übertragungselements (300) eine erste Endposition (315) in einer ausgeschalteten Stellung (AUS) und eine zweite Endposition (320) in einer eingeschalteten Stellung (EIN) der Schaltgerätemechanik (5) einnimmt und durch einen Schaltprozess der Schaltgerätemechanik (5) das verschiebbare Ende (310) von der ersten Endposition (315) in die zweite Endposition (320) und/oder von zweiten Endposition (320) in die erste Endposition (315) überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein verstellbarer Anschlag (280) derart auf das verschiebbare Ende (310) des Übertragungselements (300) wirkend eingestellt wird, dass eine Verstellung des verstellbaren Anschlags (280) eine Verschiebung einer ersten Endposition (315) und somit eine Veränderung des Hubs der Vakuumschaltröhre und der Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) bewirkt.
Verfahren zum gleichzeitigen Einstellen von einem Hub einer Vakuumschaltröhre und Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) einer Schaltgerätemechanik (5) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbarer Anschlag (280) eingestellt wird, wenn sich die Schaltgerätemechanik (5) der Einstellvorrichtung (10) in der eingeschalteten Stellung (EIN) befindet und/oder in der eingeschalteten Stellung (EIN) gesichert ist, oder der verstellbarer Anschlag (280) eingestellt wird, wenn sich die Schaltgerätemechanik (5) der Einstellvorrichtung (10) in der ausgeschalteten Stellung (AUS) befindet und das Einstellen des verstellbaren Anschlags (280) gegen die vorgespannte Kontaktdruckfeder (250)erfolgt.
Verfahren zum gleichzeitigen Einstellen von einem Hub einer Vakuumschaltröhre und Vorspannung einer der Vakuumschaltröhre zugeordneten Kontaktdruckfeder (250) einer Schaltgerätemechanik (5) gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des verstellbaren Anschlags (280) kräftefrei erfolgt.