DE1085945B

DE1085945B - Drive for actuating the switching shaft of high-voltage switchgear

Info

Publication number: DE1085945B
Application number: DEF26947A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz-Karl Grossmann
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1958-11-03
Filing date: 1958-11-03
Publication date: 1960-07-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung befaßt sich mit einem Antrieb zur Betätigung der Schaltwelle von Hochspannungsschaltgeräten, insbesondere von Hochspannungstrennschaltern, bei dem die Drehbewegung der Antriebskurbel über ein Kegelradgetriebe und einen Spindelantrieb in eine hin- und hergehende Bewegung umgesetzt wird.The invention relates to a drive for actuating the switching shaft of high-voltage switching devices, in particular of high-voltage disconnectors, in which the rotary movement of the drive crank converted into a reciprocating movement via a bevel gear and a spindle drive will.

Es ist bekannt, Antriebe innerhalb von Hochspannungsschaltgeräten für die Bewegung der Schaltstücke zu verwenden, bei denen die Drehbewegung der Antriebskurbel über zwei im Gehäuse des Schalters mit ihren Achsen fest gelagerte Kegelräder auf zwei Spindeln übertragen wird, auf denen der Träger des beweglichen Schaltstücks, der zugleich zu einer Führung dient, gleitet. Der gesamte Antrieb bildet also einen Teil des jeweiligen. Schalters und muß demzufolge für jede Schaltertype besonders ausgelegt werden. Die Art des Antriebs ist somit nicht als Fremdantrieb zur Betätigung von Schaltwellen verschiedener Arten und Typen von Schaltgeräten anwendbar, wo es darauf ankommt, Schaltwellen unterschiedlicher Höhenlage und unterschiedlicher Schaltwinkel mit Kurbeln zu betätigen, die in gleicher Höhenlage angebracht werden sollen.It is known that drives within high-voltage switching devices for moving the contact pieces to be used in which the rotary movement of the drive crank via two in the housing of the switch with their axes fixed bevel gears is transmitted to two spindles on which the carrier of the movable one Contact piece, which also serves as a guide, slides. So the entire drive forms one Part of the respective. Switch and must therefore be specially designed for each type of switch. the Type of drive is therefore not an external drive for actuating switching shafts of various types and Types of switching devices applicable where it matters, switching shafts of different altitudes and to operate different switching angles with cranks that are attached at the same height should.

Zur Behebung dieser Nachteile wird ein Antrieb zur Betätigung der Schaltwelle von Hochspannungsschaltgeräten, insbesondere von Hochspannungstrennschaltern, bei dem die Drehbewegung der Antriebskurbel über ein Kegelradgetriebe und einen Spindelantrieb in eine hin- und hergehende Bewegung umgesetzt wird, vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß ein an sich bekanntes variables Kegelradgetriebe in Verbindung mit einem längeneinstellbaren und selbstschmierenden Spindelantrieb verwendet wird. Insbesondere soll gemäß der weiteren Erfindung das die Spindelwelle antreibende Kegelrad in einem Schwenkrahmen des Kegelradantriebs gelagert sein und der Spindelantrieb einstellbare Endanschläge und ein denselben umfassendes Gehäuse mit ölausgleichsgefäß besitzen.To remedy these disadvantages, a drive is used to actuate the switching shaft of high-voltage switching devices, in particular of high-voltage disconnectors, in which the rotary movement of the drive crank is via a bevel gear and a spindle drive is implemented in a reciprocating movement, proposed in the invention a known variable bevel gear in connection with a length-adjustable and self-lubricating Spindle drive is used. In particular, according to the further invention, the The bevel gear driving the spindle shaft be mounted in a swivel frame of the bevel gear drive and the Spindle drive adjustable end stops and a housing encompassing the same with an oil expansion tank own.

Der Vorteil eines derartigen Antriebs Hegt darin, daß bei der üblichen Anordnung von mehreren Schaltzellen nebeneinander alle Antriebskurbeln für die Hochspannungsschaltgeräte, z. B. für die Trennschalter, in gleicher Höhe angeordnet werden können, weil +5 durch das variable Kegelradgetriebe nicht nur der Schräglage der Antriebsspindel Rechnung getragen werden kann, die durch die im allgemeinen höher liegende Schaltwelle des Trennschalters bedingt ist, sondern auch der sich während des Schaltens ändernden Schräglage der Arbeitsspindel, die durch die Drehbewegung des an der Schaltwelle befestigten Schalthebels hervorgerufen wird. Durch die an der Spindel vorgesehenen Endanschläge wird bewirkt, daß der Antrieb zur Betätigung der Schaltwelle
von HochspannungsschaltgerätenThe advantage of such a drive lies in the fact that in the usual arrangement of several switching cells side by side, all drive cranks for the high-voltage switching devices, eg. B. for the disconnector, can be arranged at the same height, because +5 through the variable bevel gear not only the inclined position of the drive spindle can be taken into account, which is caused by the generally higher switching shaft of the disconnector, but also during the Switching changing inclination of the work spindle, which is caused by the rotary movement of the shift lever attached to the shift shaft. The end stops provided on the spindle cause the drive to operate the selector shaft
of high-voltage switchgear

Anmelder:Applicant:

Feiten & Guilleaume CarlswerkFeiten & Guilleaume Carlswerk

Aktienges ells chaf t,
Köln-Mülheim, Schanzenstr. 24Aktiengesellschaft,
Cologne-Mülheim, Schanzenstr. 24

Dipl.-Ing. Franz-Karl Grossmann, Duisburg,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Franz-Karl Grossmann, Duisburg,
has been named as the inventor

Antrieb den für das Schalten notwendigen Endstellungen des Schalthebels genau angepaßt werden kann. Ein weiterer Vorteil des Antriebs gemäß der Erfindung liegt darin, daß die Spindel zusätzlich selbstschmierend ausgebildet ist, wodurch der Kraftaufwand des Bedienenden stets in erträglichen Grenzen gehalten wird.Drive can be precisely adapted to the end positions of the shift lever required for switching. Another advantage of the drive according to the invention is that the spindle is also self-lubricating is designed, whereby the effort of the operator is always within tolerable limits is held.

Gemäß der weiteren Erfindung sind die Spindeln und das Spindelgehäuse mittels Gewinde mit der die hin- und hergehende Bewegung ausführenden, den Schalthebel betätigenden Schubstange verbunden, so daß durch Anzug der vorgesehenen Gegenmuttern der benötigte Schaltweg während der Montage des Antriebs festgelegt werden kann. Auf diese Weise kann der Antrieb also beim Einbau der jeweiligen Schaltertype angepaßt werden.According to the further invention, the spindles and the spindle housing are threaded with the reciprocating movement executing, the shift lever actuating push rod connected, so that by tightening the counter nuts provided, the required switching path during assembly of the drive can be set. In this way, the drive can be used when installing the respective switch type be adjusted.

Der Erfindungsgegenstand ist in einer beispielhaften Ausführungsform in der Zeichnung dargestellt.The subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing.

Fig. 1 zeigt den Antrieb in betriebsmäßiger Anordnung. Er besteht aus dem variablen Winkelgetriebe 1, das mit der Antriebskurbel 2 versehen ist. Mit 3 ist der Einbauraum für einen Antriebsmotor bezeichnet. Die Verbindung vom Winkelgetriebe zum Schalter führt über die Welle 4 zum Spindellager 5 und weiter über die Antriebsstange 6 zum Schalthebel 7, der auf der Antriebswelle 8 des Schalters befestigt ist. Die Welle 8 ist im Schalterrahmen 9 gelagert. Fig. 1 shows the drive in an operational arrangement. It consists of the variable angular gear 1, which is provided with the drive crank 2. With 3 is the installation space for a drive motor designated. The connection from the angular gear to the switch leads via the shaft 4 to the spindle bearing 5 and further via the drive rod 6 to the switching lever 7, which is attached to the drive shaft 8 of the switch is. The shaft 8 is mounted in the switch frame 9.

Wird die Kurbel 2 beispielsweise rechtsherum gedreht, so wird die Welle 4 in das Spindellager hineingezogen, d. h. das Übertragungssystem verkürzt sich. Dabei wird der Schalthebel 7 in die in Fig. 2 dargestellte Schaltlage gebracht, d. h. der Schalter beispielsweise eingeschaltet. Beim Drehen der Kurbel 2 im entgegengesetzten Sinne verlängert sich das Über-If the crank 2 is turned clockwise, for example, the shaft 4 is drawn into the spindle bearing, d. H. the transmission system is shortened. Here, the shift lever 7 is in the position shown in FIG Switch position brought, d. H. the switch is turned on, for example. When turning the crank 2 in the opposite sense, the over-

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tragungssystem, bis die andere Schaltendlage erreicht ist.support system until the other switching end position is reached is.

Fig. 3 stellt einen Querschnitt durch das Winkelgetriebe 1 dar. Es besteht aus dem Lagerrahmen 10, der an dem feststehenden Gerüstteil 11 befestigt ist und in dem die Kurbelwelle 12 gelagert ist. Auf der Kurbelwelle 12 kann links die Kurbel kraftschlüssig befestigt werden. Rechts trägt diese Welle das mit Stift 13 befestigte Kegelrad 14. Außerdem ist im Lagerrahmen 10 die Achse 15 mittels Stift befestigt. Auf der Achse 15 ist frei beweglich im Eingriff mit dem Kegelrad 14 das Kegelrad 16 angeordnet, welches weiterhin mit dem Kegelrad 17 im Eingriff steht. Letzteres ist auf der Welle 4 mittels Stift 18 befestigt. Die Welle 4 ist in dem Schwenkrahmen 19 gelagert, der seinerseits auf der Achse 15 schwenkbar gelagert ist. Drücke, die in axialer Richtung auf die Welle 4 wirken, werden von den Drucklagern 20 und 21 aufgenommen. Mit einem Winkelgetriebe der dargestellten Art können somit Drehmomente von der Welle 12 (Kurbelwelle) auf die auch während des Schaltvorgangs eine Schwenkung ausführende Welle 4 übertragen werden. Die Welle 4 ist in Fig. 4 in einer beliebig ausgeschwenkten Lage gezeichnet.Fig. 3 shows a cross section through the angular gear 1. It consists of the bearing frame 10, which is attached to the fixed frame part 11 and in which the crankshaft 12 is mounted. On the Crankshaft 12 can be frictionally attached to the left of the crank. This wave carries that on the right Pin 13 fastened bevel gear 14. In addition, the axis 15 is fastened in the bearing frame 10 by means of a pin. on the axis 15 is freely movable in engagement with the bevel gear 14, the bevel gear 16, which is still in engagement with the bevel gear 17. The latter is attached to the shaft 4 by means of a pin 18. the Shaft 4 is mounted in swivel frame 19, which in turn is swivel-mounted on axis 15. Pressures that act on the shaft 4 in the axial direction are absorbed by the thrust bearings 20 and 21. With an angular gear of the type shown, torques from the shaft 12 (Crankshaft) is transmitted to the shaft 4, which also swivels during the shifting process will. The shaft 4 is shown in FIG. 4 in an arbitrarily pivoted position.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch das .Spindellager 5 im Zustand nach Fig. 2. Es besteht aus der Welle 4, die mit einem zentrischen Innengewinde und einem Anschlag 22 versehen ist. Das Innengewinde dient zur Aufnahme der Spindel 23, die an ihrem oberen Ende in dem zentrischen Innengewinde der Antriebsstange 6 mittels der Mutter 24 fest gekontert ist. Die Antriebsstange 6 trägt ferner ein Außengewinde, auf das das Spindelgehäuse 25 aufgeschraubt und mit der Gegenmutter 26 gekontert ist. Auf der Antriebsstange 6 sowie auf dem Spindelgehäuse 25 ist ein FaI- tenbalg 27 mittels Schellen befestigt. Ferner enthält das Spindelgehäuse 25 eine Dichtung 28. In der Spindel 23 ist die Schmiernut 29 vorgesehen.Fig. 5 shows a cross section through the .Spindellager 5 in the state according to FIG. 2. It consists of the shaft 4, which has a central internal thread and a stop 22 is provided. The internal thread serves to accommodate the spindle 23, which is at its upper The end is firmly locked in the central internal thread of the drive rod 6 by means of the nut 24. The drive rod 6 also has an external thread onto which the spindle housing 25 is screwed and with the lock nut 26 is locked. On the drive rod 6 and on the spindle housing 25 there is a case tenbalg 27 attached by means of clamps. The spindle housing 25 also includes a seal 28. In the spindle 23, the lubrication groove 29 is provided.

Fig. 6 zeigt das Spindellager in gestrecktem Zustande. Wenn sämtliche Hohlräume 30 bis 33 dieses Systems mit einem Schmiermittel angefüllt sind, dann erfolgt bei einem Hineindrehen der Welle 4 folgende Zwangsbewegung des Schmiermittels: Aus dem Raum 30 durch die Schmiernut 29 (Schmierwirkung) und aus dem Raum 31 durch die Schmiernut 29 (sowie durch das Stirnspiel des Anschlags 22 in den entstehenden Raum 34) in den Raum 32 (konstantes Volumen) und von dort durch die Bohrung 35 in den elastischen Raum 33. Bei Rückdrehung der Welle verläuft der Schmiervorgang in entgegengesetzter Riehtung. Fig. 6 shows the spindle bearing in the stretched state. When all cavities 30 to 33 this System are filled with a lubricant, then the following takes place when the shaft 4 is screwed in Forced movement of the lubricant: From the space 30 through the lubricating groove 29 (lubricating effect) and from the space 31 through the lubrication groove 29 (as well as through the end play of the stop 22 in the resulting Space 34) into space 32 (constant volume) and from there through hole 35 into the elastic space 33. When the shaft is rotated back, the lubrication process runs in the opposite direction.

Der Einbau eines Spindelantriebs gemäß Fig. 5 und 6, bei dem besonders gut einstellbaren Endanschlägen Rechnung getragen wurde, findet folgendermaßen statt: Der gelöste Faltenbalg27 wird weit nach oben, das Spindelgehäuse 25 nach unten geschoben. Die Gegenmutter 26 wird nach oben auf dem Gewinde des verdickten Endes der Antriebsstange 6 zurückgeschraubt. Zur Vereinigung der noch voneinander getrennten Welle 4 und Stange 6 wird zunächst die Spindel 23 in die Welle 4 bis auf Anschlag hineingeschraubt. Der Schalthebel 7 wird aus der Aus-Stellung soweit heruntergedrückt, bis das Gewinde der Stange 6 mit dem der Spindel 23 in Eingriff kommt. Dann wird mittels der Kurbel 2 die Spindel soweit in die Stange 6 hineingedreht, bis die Einstellung des Schalters erreicht ist. Nun wird die Gegenmutter 24 gelockert und gegen den Kopf der Stange 6 geschraubt und gegebenenfalls mit einer Sicherung fest gekontert. Dadurch wird ein Weiterdrehen der Kurbel 2 in der bisherigen Richtung verhindert. The installation of a spindle drive according to FIGS. 5 and 6, in which the end stops are particularly easy to adjust Has been taken into account, takes place as follows: The loosened bellows27 becomes wide up, the spindle housing 25 pushed down. The lock nut 26 is up on the Thread of the thickened end of the drive rod 6 screwed back. To unite the still of each other separate shaft 4 and rod 6, the spindle 23 is first screwed into the shaft 4 until it stops. The shift lever 7 is pushed down from the off position until the thread of the rod 6 with which the spindle 23 comes into engagement. Then by means of the crank 2, the spindle so far turned into the rod 6 until the setting of the switch is reached. Now the Lock nut 24 loosened and screwed against the head of the rod 6 and optionally with a Securing firmly countered. This prevents the crank 2 from turning further in the previous direction.

Dreht man jetzt die Kurbel 2 zurück, dann schraubt sich die Welle 4 von der sich drehenden Spindel 23, und der Schalter macht eine Ausschaltbewegung. Ist die Aus-Stellung erreicht, so wird das Spindelgehäuse nach oben geschoben und soweit auf das verdickte Ende der Stange 6 aufgeschraubt, bis es mit dem Bund 22 der Welle 4 in Anschlag kommt. Anschließend wird das Spindelgehäuse 25 mit der Gegenmutter gekontert und gegen Verdrehung gesichert. Die Einstellung ist nunmehr beendet. Während des Einstellungsvorgangs werden sämtliche Hohlräume mit Schmiermittel gefüllt und zuletzt wird der Faltenbalg nach unten geschoben und auf dem verdickten Ende der Stange 6 und auf dem Spindelgehau.se 25 befestigt. Auf diese Weise kann der sich selbstschmierende Antrieb der jeweils eingebauten Schaltertype angepaßt werden.If you now turn the crank 2 back, then the shaft 4 unscrews from the rotating spindle 23, and the switch makes an opening movement. When the off position is reached, the spindle housing is pushed up and screwed onto the thickened end of the rod 6 until it is with the Collar 22 of the shaft 4 comes into contact. Then the spindle housing 25 with the lock nut countered and secured against rotation. The setting is now finished. During the setting process all cavities are filled with lubricant and finally the bellows pushed down and on the thickened end of the rod 6 and on the Spindelgehau.se 25 attached. In this way, the self-lubricating drive of the respective built-in switch type be adjusted.

Claims

Patent claims:

1. Drive for actuating the switching shaft of high-voltage switching devices, in particular of High-voltage disconnectors, in which the rotary movement of the drive crank via a bevel gear and a spindle drive is converted into a reciprocating motion, thereby characterized in that a known variable bevel gear in connection with a length-adjustable and self-lubricating spindle drive is used.

2. Drive for actuating the switching shaft of high-voltage switching devices according to claim 1, characterized characterized in that the bevel gear driving the spindle shaft (4) is in a swivel frame of the bevel drive is mounted and the spindle drive adjustable end stops and a has the same comprehensive housing with oil expansion tank.

3. Drive for actuating the switching shaft of high-voltage switching devices according to the claims 1 and 2, characterized in that the spindle (23) and its housing (25) are threaded connected to the switch operating rod (6) performing the reciprocating movement so that by tightening lock nuts (24 and 26) the required switching path is determined during the assembly of the drive can be.

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 913 664, 859 778; U.S. Patents Nos. 2,696,125, 2,315,429, 288 529, 1 647 157, 1 602 514.

1 sheet of drawings