DE1074115B

DE1074115B -

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Publication number: DE1074115B
Application number: DENDAT1074115D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1960-01-28

Description

DEUTSCHES

Es sind Einstätzertrennschalter bekannt, die aus einem fest angeordneten Stützer und zwei Schaltstücken bestehen, von denen das eine von dem Stützer getragen und mit diesem beweglich verbunden ist und das andere als feststehendes Gegenschaltstück beispielsweise an der Leitung befestigt ist, wobei also beide Schaltstücke keine bauliche Einheit miteinander bilden. Zum Antrieb des beweglichen Schaltstückes ist es bekannt, einen Schwenkarm oder eine Schere zu verwenden. Die Schere hat den Nachteil, daß sie im zusammengeklappten Zustand nach beiden Seiten weit ausladende Kniegelenke hat. Infolgedessen müssen die einzelnen Einstützertrennschalter bei Verwendung für hohe Spannungen in nicht unbeträchtlicher Entfernung voneinander aufgestellt werden. Dadurch beansprucht eine aus solchen Einstützertrennschaltern aufgebaute Schaltanlage sehr viel Platz.

Es ist auch bekannt, die Einstützertrennschalter in der Weise aufzubauen, daß zum Antrieb des beweglichen Schaltstückes eine teleskopartige Schubschalteinrichtung benutzt wird.

Dies ist so aufgebaut, daß das von dem Stützer getragene bewegliche Schaltstück durch eine örtliche Veränderung des Stützers zum Gegenschaltstück hin- oder von diesem wegbewegt wird. Diese Anordnung vermeidet zwar den Nachteil des oben beschriebenen Einstützertrennschalters. Sie hat dafür aber den anderen Nachteil, daß beim Öffnen und Schließen des Schalters der mit dem beweglichen Schaltstück verbundene Stützer und die am Kopf des Stützers befestigte Leitung bewegt werden müssen. Daher ist die das Schaltstück, den Stützer und die Leitung tragende Teleskopeinrichtung sehr kräftig gebaut und verlangt große und teure Fundamente. Außerdem ist ein erheblicher Kraftaufwand für die Bewegung dieser Massen beim Schalten erforderlich. Bei diesem Trennschalter ist es auch bekannt, zum Antrieb einen Seilzug zu verwenden, der im Innern der Teleskopglieder angeordnet ist.

Für hohe und höchste Spannungen ist es aber notwendig, Trenn- oder Abzweigschalter bzw- Erdungstrennschalter mit großen öffnungsweiten vorzusehen, die besonders stabil gebaut sein und eine hohe Standfestigkeit haben müssen. Ferner soll es möglich sein, die Schalter in beliebiger, z. B. in senkrechter oder waagerechter Lage anzuordnen. Müssen die Schalter nicht im Freien, sondern unter Dach aufgestellt werden und stehen nicht allzu große Räume zur Verfügung, dann bereitet es oft Schwierigkeiten, Hochspannungsschalter bisheriger Bauarten in diesen Raumen unterzubringen. Eine weitere Forderung für Hochspannungsschalter besteht darin, daß die stromführenden Teile keine stark ausgeprägten Ecken oder Kanten haben dürfen, um die Koronaverluste und

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Hans Willmann, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt worden

Überschlagsweiten zu verringern. Die Hochspannungsschalter müssen ferner durch einen Kraftantrieb, ζ. B. durch Elektrizität oder Preßluft oder auch von Hand, zu betätigen sein.

So ist es auch bekannt, bei einem Einstützertrennschalter statt einer Schere zur Verlängerung bzw. Verkürzung des Schaltgliedes Teleskopanordnungen zu verwenden; diese hat man in die Stützersäule eingebaut und dabei die einzelnen Teleskopteile durch im Innern der Teleskopanordnung angeordnete Seile oder Ketten angetrieben; jedoch hat man auch bereits vorgeschlagen, die Teleskopanordnung auf dem Stützer anzuordnen.

Die Erfindung bezieht sich nun auf einen Einstützertrennschalter, dessen bewegliches Schaltstück von dem äußersten Glied einer mehrgliedrigen Teleskopanordnung getragen wird, die auf einem Stützisolator befestigt ist, und besteht darin, daß zum Antrieb der Teleskopglieder ein kombinierter Ketten- und Seil- oder seilähnlicher Zug im Innern der Teleskopanordnung untergebracht und derart ausgebildet ist, daß das Teleskopglied, welches dem am Stützisolator fest angeordneten Teleskopglied folgt, durch einen endlosen Kettenzug angetrieben ist und die folgenden Teleskopglieder durch offene Seil- oder seilähnliche Züge angetrieben sind. Durch die Erfindung wird also ein Hochspannungs-Einstützertrennschalter geschaffen, der einerseits einen betriebssicheren, formschlüssigen Antrieb für die

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Bewegung der verhältnismäßig großen Last des bei Hoch- und Höchstspannungsschaltern aus Stabilitätsgründen benötigten umfangreichen Schaltgliedkonstruktion besitzt und andererseits eine gediegene Stromübertragung zwischen den miteinander durch den Trennschalter zu kuppelnden Leitungen ermöglicht; zugleich wird eine gute Abschirmung der spannungführenden Teile im Bereich der Trennstrecke erzielt, und die Schwierigkeiten der Stromübertragung bei den mit einer Vielzahl von Gelenken versehenen Scherentrennschaltern sind vermieden.

Das Schaltorgan besteht aus mehreren durch Ketten- und Seilzüge bewegten Teleskopteilen, wobei die Bewegungen der einzelnen Teleskopteile stets von den Bewegungen der anderen bzw. der vorhergehenden Teleskopteile abhängig sind. Der erste bewegliche Teleskopteil ist von dem feststehenden Teleskopteil über eine oder mehrere endlose Ketten und zwei oder mehrere Kettenräder angetrieben, von denen je eines am Fuß und je ein anderes am Ende des feststehenden Teleskopteiles gelagert ist. Der Fuß des ersten beweglichen Teleskopteiles ist an der Kette angelenkt. Der zweite bewegliche Teleskopteil wird durch Seilzüge angetrieben, wobei jedes Seil über ein Umlenkglied, z. B. eine Rolle am Kopf, d. h. in der Nähe des äußeren Endes des ersten beweglichen Teleskopteiles, läuft und mit einem Ende ortsfest und mit dem anderen Ende beweglich, z. B. aufrollbar, angeordnet ist; der zweite bewegliche Teleskopteil ist an einem zwischen den beiden Endpunkten des Seiles liegenden Befestigungspunkt an dem Seil angelenkt. Sind mehr als zwei bewegliche Teleskopteile vorhanden, so sind der dritte und etwaige weitere Teleskopteile mit dem zweiten bzw. dem vorangehenden Teleskopteil in gleicher Weise verbunden bzw. durch Seilzüge angetrieben wie der zweite bewegliche Teleskopteil mit dem ersten beweglichen Teleskopteil. Die Teleskopteile haben vorteilhafterweise einen runden oder ovalen Querschnitt. Sie sind hohl, so daß sie ineinandergeschoben werden können. Außerdem bieten sie Platz für den Antrieb der einzelnen Teleskopteile, die auf diese Weise dann im Innern angeordnet sind. Die Führungsmittel der Teleskopteile führen nicht nur diese, sondern sie übertragen zweckmäßigerweise auch den Strom und gleichen die bei der Fabrikation entstehenden unvermeidlichen Ungenauigkeiten der Abmessungen im Durchmesser der Teleskopteile aus. Die Seile zum Antrieb der einzelnen Teleskopteile sind mit einem Ende mit dem Schalterfuß und mit dem anderen Ende an einer Seiltrommel befestigt, welche auf der Antriebswelle sitzt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus dem in den Fig. 1 bis 6 schematisch dargestellten Ausfuhrungsbeispiel eines Hochspannungsschalters zu entnehmen, welche diesen teilweise im Schnitt bzw. in Ansicht zeigen und außerdem Schaltereinzelteile darstellen.

Der Hochspannungsschalter besteht im wesentlichen aus mehreren, z. B. vier, teleskopartig ineinanderschiebbaren Rohrteilen 9, 10, 11 und 12, und zwar einem festen und drei beweglichen Teilen. Der äußere Teil 12 trägt den Schaltkontakt 12 a, mit welchem die Verbindung zu der Sammelschiene 16 hergestellt wird. Die Sammelschiene wird von Isolatoren 17 gehalten. Der feststehende Schaltorganteil 9 mit dem größten Durchmesser ist an einem als Getriebekasten ausgebildeten Fuß 4 befestigt, der von einem Isolator 1 getragen wird.

Im Getriebekasten 4 ist die Welle 3 für den Antrieb des Schaltorgans gelagert. Die Welle 3 wird über den maschinell oder von Hand drehbaren Isolator 2 angetrieben, der neben dem Isolator 1 angeordnet ist. Der Fuß 4 hat einen zum Anschluß der Stromkabel dienenden Befestigungsflansch 15 mit Bohrungen 15 a, welche zur Aufnahme von nicht dargestellten Befestigungsschrauben dienen.

Der Antrieb für das Ausziehen und Hereinholen der Teleskopteile 10 bis 12 und die Stromübertragungsglieder sind im Innern der Teleskopteile 9

ίο bis 12 untergebracht, so daß das aus den einzelnen Teilen bestehende Schaltorgan außen keine Vorsprünge und Ecken oder Kanten und daher praktisch keine Koronaverluste haben kann. Die meinanderliegenden Teleskopteile sind durch am Umfang verteilte Rollen 13 gegeneinander abgestützt, welche an Vorsprüngen 14 der äußeren Rohre sowie an Schlitzen 18 der inneren Rohre geführt sind und gleichzeitig zur Übertragung des Stromes von einem Schaltorganteil auf den anderen und zum Ausgleich von Fabrikationstoleranzen der einzelnen Werkstücke untereinander dienen. Die Rollen werden durch Federn 14 a auseinandergedrückt und legen sich mit ihren Laufflächen gegen die Kanten der Schlitze 18 der inneren Rohre. Je zwei Rollenpaare 13 sind durch eine Stange 19 oder durch ein anderes Mittel miteinander zu einem Rollengestell 20 verbunden, wie es die Fig. 5 zeigt.

Zum Ausziehen oder Hereinschieben der Schaltorganteile des Hochspannungsschalters ist ein kombinierter Ketten- und Seilzug vorgesehen. Die Seile sind über Rollen8α und Sb, welche am Schaltorganteil 11 bzw. 10 gelagert sind, geführt und einerseits innen im Fuß 4 und andererseits an der Seiltrommel befestigt.

Die Seiltrommel besteht aus vier Teiltrommeln 21, 22, 23, 24 mit verschiedenen Durchmessern, die mit der zunehmenden Entfernung des angetriebenen Teleskopteiles vom ortsfesten Isolierstützer 1 im ausgefahrenen Zustand der Teleskopglieder zunehmen.

Der Teleskopteil 10 wird durch eine Kette 5 über Kettenräder 6 von der Antriebswelle 3 angetrieben und ist an je einem Kettenglied, z. B. bei 6a und 6 b, befestigt. Durch das Herausschieben des Teleskopteiles 10 wird das in seinem Kopf gelagerte Rollenpaar 8 b nach vorn geschoben. Gleichzeitig werden die Seile 7 und 7a für den Antrieb des Teleskopteiles 11 von den Seiltrommeln 21 und 22 abgewikkelt. Der Teleskopteil 11 ist an dem Seil 7 bei 71 und an dem Seil 7a bei 72 befestigt und wird durch die Bewegung des Teleskopteiles 10 und die damit verbundenen Seilbewegungen ebenfalls nach vorn geschoben. In der gleichen Weise ist der äußerste Teleskopteil 12 über die Seile 7 & und Tc mit Befestigungspunkten 73 und 74 und Seiltrommeln 23 und 24 angetrieben. Das Teleskopglied 12 ist am oberen Ende mit einem Kontaktstück 12 a aus besonders schaltsicherem Werkstoff, d. h. also von größerer Schaltsicherheit als das Teleskopglied selbst, versehen und kann stift- oder zangenförmige Formen haben. Der Antrieb kann von Hand oder auch durch einen Elektromotor oder Preßluft in Bewegung gesetzt werden. Die Kontakt- bzw. Führuiigsrinnen 18 im Rohr 10 sind in der Fig. 4 dargestellt.

Eine andere Ausführungsform der Rohrführung ist in der Fig. 6 schematisch dargestellt. Das innere Rohr 25 hat Außenrippen 26, und das äußere Rohr 27 hat Innenrippen 28. Die Rollen 29 sind der Rippenform angepaßt. Nach der Zeichnung haben die Rippen 26, 28 einen halbkreisförmigen Querschnitt.

Man kann aber auch andere, z. B. kantige oder tra-

pezförmige Querschnitte 37 wählen. Die Rollen können durch Federn 30 gegeneinandergedrückt werden. Sie sind paarweise entsprechend der Fig. 5 zu einem Rollengestell zusammengefaßt. Die Rollen sind vortelhafterweise an den Ecken eines Vielecks, also z.B. eines Dreiecks wie im Ausführungsbeispiel, angeordnet. Man kann aber auch andere Vielecke wählen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Rohre an ihren äußeren Enden 31 bis 33 Ringe 34 bis 36 haben können, welche aus Kunststoff bestehen können und nach der Außenseite hin zugeschärft sind. Diese Ringe haben den Zweck, eventuell auftretende Eisablagerungen an den Rohren hum Öffnen des Schalters, d. h. also beim Einziehen der Teleskopteile, abzustreifen.

Der Trennschalter, Abzweig- oder Erdungstrennschalter nach der Erfindung läßt sich nicht nur für hohe und höchste Spannungen, sondern auch für geringere Betriebsspannungen verwenden, wenn besondere bauliche Forderungen die Überbrückung erheblicher Zwischenräume notwendig machen.

Claims

Patentansprüche: ag

1. Einstützertrennschalter, dessen bewegliches Schaltstück von dem äußersten Glied einer mehrgliedrigen Teleskopanordnung getragen wird, die auf einem Stützisolator befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Teleskopglieder (10, 11, 12) ein kombinierter Ketten- und Seil- oder seilähnlicher Zug im Innern der Teleskopanordnung untergebracht und derart ausgebildet ist, daß das Teleskopglied (10), welches dem am Stützisolator (1) fest angeordneten Teleskopglied (9) folgt, durch einen endlosen Kettenzug (5) angetrieben ist und die folgenden Teleskopglieder (11,12) durch offene Seil- oder seilähnliche Züge (7, 7 a, 7 b, 7 c) angetrieben sind.

2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am wenigsten weit ausladende bewegliche Teleskopteil (10) über eine oder mehrere endlose Ketten (5) und ein oder mehrere Kettenräderpaare (6) angetrieben ist und daß von jedem Kettenräderpaar (6) ein Kettenrad auf einer Getriebewelle (3) und ein Kettenrad am Kopf eines feststehenden Teleskopteiles (9) gelagert ist sowie der Fuß des beweglichen Teleskopteils (10) an der Kette (5) angelenkt ist.

3. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Teleskop teil (z. B. 12) antreibende Seilzug (75, 7c) über ein Umlenkglied (8a) läuft, das nahe dem äußeren Ende des diesen Teleskopteil (12) tragenden Teleskopteiles (11) befestigt ist, und daß das eine Ende des Zuges ortsfest und das andere Ende beweglich,

z. B. aufrollbar, angeordnet ist und daß das angetriebene Teleskopglied (12) an den antreibenden Zug (75, 7 c) angelenkt ist.

4. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile zum Antrieb der zugehörigen Teleskopteile (11, 12) mit einem Ende am Teleskopschalterfuß (Getriebekasten (4)) und mit dem anderen Ende mit Seiltrommeln (21, 22 "bzw. 23, 24) verbunden sind, die auf einer Antriebswelle (3) im Teleskopschalterfuß (4) sitzen, und daß jedes Seil (7, 7a, 75, 7c) über je eine Rolle (85, 8 a) im Kopf des vorhergehenden Teleskopteils geführt ist.

5. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommeln (21, 22, 23, 24) für die verschiedenen Teleskopglieder (11, 12) verschiedene Durchmesser haben, die mit der zunehmenden Entfernung des angetriebenen Teleskopgliedes vom ortsfesten Isolierstützer (1) im ausgefahrenen Zustand der Teleskopglieder zunehmen.

6. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsmittel für die Teleskopteile angeordnet sind und daß diese als Mittel zur Übertragung des elektrischen Stromes von einem Teleskopteil auf den anderen und zugleich als Mittel zum Ausgleich von Fabrikationstoleranzen zwischen den Teleskopteilen ausgebildet sind.

7. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Teleskop teile Stangen beliebigen Profils (14; Fig. 3) zur Führung der Teleskopteile gegeneinander aufgesetzt bzw. daß Führungsprofile (26, 37; Fig. 6) bei der Herstellung der Teleskopteile in diese eingearbeitet (gepreßt, gezogen) sind.

8. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopteile Eisabstreifer (34, 35, 36, Fig. 1) haben.

9. Trennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (13; Fig. 3) an den Ecken eines regelmäßigen Vielecks angeordnet sind (Fig. 3 und 6).

10. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopglieder aus Rohren bestehen und daß zwischen der Außenwand des Innenrohres (25) und der Innenwand des Außenrohres (27) rollende und unter Federdruck (Federn 30) stehende Verbindungsmittel (29) zum Zwecke der zentralen Führung und der Stromüberleitung und zum Zwecke des Toleranzausgleichs untergebracht sind (Fig. 6)

11. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopglieder einen ovalen Querschnitt haben.

12. Trennschalter nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre zum Zweck der Führung der Kontaktrollen (29; Fig. 6) und der Verhinderung der Verdrehung der Rohre (25, 27; Fig. 6) über einen Teil der Längsverschiebung Schlitze (18; Fig. 3) oder Vorsprünge (14; Fig. 3) bzw. beides haben.

13. Trennschalter nach den Ansprüchen 5 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Paare von den Kontakt- und Führ ungs rollen (13; Fig. 5) mit einer Lasche (19; Fig. 5) miteinander zu einem Rollengestell verbunden sind (Fig. 5).

14. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopglieder unmittelbar an einem Getriebekasten (4) angeordnet sind, welcher auf dem Stützer (1) befestigt ist, und daß das Getriebe über einen Isolator (2) angetrieben wird, welcher neben dem zur Befestigung des Getriebekastens (4) dienenden Stützer (1) angeordnet ist (Fig. 1).

15. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innerste Teleskopglied (12) am oberen Ende mit einem Kontaktstück (12 a) aus besonders schaltsicherem Werkstoff, d. h. also von größerer Schaltsicherheit als das Teleskopglied selbst, versehen ist und daß dieses Kontaktstück (12 a) stift- oder zangenförmige Formen haben kann.