DE19517580C2 - Elektrischer Hochspannungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hochspan­ nungsschalter mit einem beweglichen Kontaktstück, das in Axialrichtung mittels einer mit einem Gelenk versehenen und mit einem schwenkbaren Antriebshebel verbundenen Schaltstange antreibbar ist und mit einer Geradführung für das dem Kon­ taktstück zugewandte Ende der Schaltstange.

Ein derartiger Hochspannungsschalter ist beispielsweise aus der DE 86 11 835 U1 bekannt. Bei einem solchen Schalter ist einerseits eine möglichst präzise Axialbewegung eines an­ treibbaren Kontaktstücks gewünscht, um eine exakte Kontakt­ gabe mit einem entsprechenden Gegenkontaktstück zu ermögli­ chen. Andererseits wird oft die Antriebskraft mittels eines schwenkbaren Antriebshebels auf das Kontaktstück übertragen, da der eigentliche Antrieb in den meisten Fällen außerhalb des Schaltergehäuses angeordnet ist und die Antriebsbewegung mittels einer drehbaren, das Leistungsschaltergehäuse durch­ setzenden Welle übertragen wird.

Da ein derartiger schwenkbarer Antriebshebel jedoch in jedem Fall eine gekrümmte Bewegungsbahn aufweist, ergibt sich die Notwendigkeit einer Geradführung für eine das Kontaktstück treibende Stange.

Dies es Problem wird gemäß dem Stand der Technik durch eine zylindrische Hülse gelöst, in der ein verdickter Teil der Schaltstange ähnlich einem Kolben geführt ist.

Es ist aus dem Stand der Technik DD 2 46 416 A1 auch bekannt, eine Schaltstange eines elektrischen Schalters mittels einer Kulissenführung anzutreiben. Eine Schwenkbewegung der Schalt­ stange wird somit vermieden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hochspannungsschalter der eingangs genannten Art eine derartige Geradführung für eine Schaltstange mit konstruktiv möglichst geringem Aufwand und kostengünstig herzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ge­ radführung aus einem ortsfesten, rechtwinklig zu einer Schwenkebene des Gelenks ausgerichteten Bolzen besteht, der einen in Axialrichtung verlaufenden Schlitz der Schaltstange durchsetzt.

Eine solche Geradführung läßt nur eine Bewegung des Schalt­ stangenendes in Axialrichtung der Schaltstange und in Längs­ richtung des Bolzens zu. Die Bewegung in Axialrichtung der Schaltstange ist zum Antrieb des Kontaktstückes gewünscht. Die Bewegung in Längsrichtung des Bolzens kann beispielsweise dadurch verhindert werden, daß das Gelenk nur eine einzige Schwenkebene zuläßt, die von dem Bolzen rechtwinklig durch­ setzt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung er­ gibt sich, wenn die Schwenkebene des Gelenks der Schwenkebene des Antriebshebels entspricht.

Dies ist der konstruktiv einfachste Fall, wobei die Schwenk­ bewegung des Antriebshebels durch das Gelenk an der Schalt­ stange ausgeglichen wird. Durch die Geradführung wird diese Schwenkbewegung nicht an das dem Kontaktstück zugewandte Ende der Schaltstange weitergegeben. Eine Bewegung in Längsrich­ tung des Bolzens ist wegen der auf eine einzige Schwenkebene beschränkten Bewegungsmöglichkeit des Gelenks und des An­ triebshebels weitgehend ausgeschlossen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Schaltstange als Rohr ausgebildet ist und daß der Schlitz wenigstens einen Auslaß für das durch das Rohr abströmende Löschgas bildet.

Diese Ausgestaltung ermöglicht ein leichtes Abströmen der Löschgase aus dem Schaltraum durch ein hohles Kontaktstück und das die Schaltstange bildende Rohr und einen Austritt der Löschgase in einem Bereich, der vom Lichtbogenraum genügend weit entfernt ist, um zu verhindern, daß zu heißes und ioni­ siertes Löschgas in den Bereich des Lichtbogens gelangt.

Durch die Ausgestaltung der Schaltstange als Rohr wird außer­ dem die zu beschleunigende Masse herabgesetzt.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß der Bolzen ein die Schaltstange koaxial umgeben­ des Kontaktrohr durchsetzt und an diesem befestigt ist.

Ein solches Kontaktrohr dient zur Kontaktierung des antreib­ baren Kontaktstücks und schützt beispielsweise ein aus Iso­ lierstoff bestehendes Gehäuse des Hochspannungsschalters vor einer Kontaminierung durch heißes Löschgas.

Der Bolzen kann in diesem Fall in Einsenkungen am äußeren Um­ fang des Kontaktrohres enden. Auf diese Weise kann zur Monta­ ge der Bolzen durch Radialbohrungen des Kontaktrohres einge­ schoben und auf beiden Seiten am äußeren Umfang des Kontakt­ rohres beispielsweise mit Sprengringen befestigt werden. Die Einsenkungen am äußeren Umfang des Kontaktrohres dienen der Verbesserung der dielektrischen Festigkeit in diesem Bereich.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwischen dem Bolzen und der Schaltstange ein Gleit­ kontakt zur elektrischen Kontaktierung zwischen der Schalt­ stange und dem Kontaktrohr vorgesehen ist.

Auf diese Weise kann beispielsweise in allen Schaltstellungen der elektrische Kontakt zwischen dem antreibbaren Kontakt­ stück und dem Kontaktrohr sichergestellt werden.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß das Kontaktrohr Abströmöffnungen aufweist, die im Querschnitt gegen die Befestigungspunkte des Bolzens am Um­ fang des Kontaktrohres versetzt sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrie­ ben.

Dabei zeigt

Fig. 1 schematisch einen Hochspannungsschalter in einem Längsschnitt,

Fig. 2 einen Teil der Schaltstange mit dem Kontaktrohr,

Fig. 3 die Anordnung aus der Fig. 2 im Querschnitt.

In der Fig. 1 ist ein Teil eines Hochspannungsschalters mit einem beweglichen Kontaktstück 1 dargestellt, welches aus ei­ nem Lichtbogenkontakt 2 und einem Dauerstromkontakt 3 be­ steht. Die entsprechenden ortsfesten Gegenkontakte sind mit 4 und 5 bezeichnet. Zwischen dem Nennstromkontaktstück 3 und dem ortsfesten Kontaktrohr 6 sind nicht näher dargestellte Gleitkontakte angeordnet, die einen dauernden Kontakt zwi­ schen den Kontaktstücken und dem Kontaktrohr 6 bzw. dem An­ schluß 7 sicherstellen.

Das bewegliche Kontaktstück 1 ist mittels einer Antriebskur­ bel 8 und einer Schaltstange 9 antreibbar.

Die Antriebskurbel 8 wird selbst durch eine Antriebswelle 10 und einen nicht näher dargestellten Schalterantrieb bewegt.

Die Schaltstange 9 ist geteilt in einen dem Antrieb zugewand­ ten Teil 11 und einem dem Antrieb abgewandten Teil 12. Der Teil 11 der Schaltstange 9 ist mittels eines Bolzens 13 mit dem schwenkbaren Ende der Antriebskurbel 8 gelenkig verbun­ den.

Im Zuge der Schaltbewegung bewegt sich der Bolzen 13 und das entsprechende Ende der Schaltstange 9 auf einer Kreisbahn. An dem dem Antrieb abgewandten Ende des ersten Teils 11 der Schaltstange 9 ist ein massiver Einsatz 14 mittels eines die­ sen durchsetzenden Bolzens 15 schwenkbar befestigt und bildet mit diesem Ende des ersten Teils 11 der Schaltstange ein Gelenk.

Der Einsatz 15 ist außerdem fest mit dem zweiten Teil 12 der Schaltstange 9 verbunden.

Im Zuge der Schaltbewegung lassen die Bolzen 13, 15 jeweils eine Schwenkbewegung zu, so daß der erste Teil 11 der Schalt­ stange 9 aus der Axialrichtung herausgeschwenkt wird.

Der zweite Teil 12 der Schaltstange 9 ist einerseits durch die Führung des Nennstromkontaktes 3 in dem Kontaktrohr 6 und durch den Bolzen 16, der ein Langloch 17 der Schaltstange 9 durchsetzt, geführt. Daher überträgt sich die Schwenkbewegung des ersten Teils 11 der Schaltstange 9 nicht auf den zweiten Teil 12.

Hierzu reicht eine erfindungsgemäße Anordnung mit dem Bolzen 16, der in dem Kontaktrohr 6 befestigt ist und das Langloch 17 durchsetzt, völlig aus. Es wird hierdurch eine Schwenkbe­ wegung des zweiten Teils 12 der Schaltstange in der Schwenk­ ebene des Antriebshebels 8 verhindert. In der Längsrichtung des Bolzens 16 ist kein Ausbrechen des zweiten Teils 12 der Schaltstange 9 zu befürchten.

Der Bolzen 16 ist in zwei Bohrungen 18, 19 des Kontaktrohres 6 befestigt und ragt mit seinen Enden in Einsenkungen 20, 21. Die Fixierung des Bolzens 16 ist durch in den Einsenkungen 20, 21 angeordneten Sprengringen gewährleistet. Die Einsen­ kungen 20, 21 sind derart gestaltet, daß die dielektrische Festigkeit im Außenbereich des Kontaktrohres 6 nicht beein­ trächtigt wird.

Claims (7)

1. Elektrischer Hochspannungsschalter mit einem beweglichen Kontaktstück (1), das in Axialrichtung mittels einer mit ei­ nem Gelenk (14, 15) versehenen und mit einem schwenkbaren An­ triebshebel (8) verbundenen Schaltstange (9) antreibbar ist und mit einer Geradführung (16, 17) für das dem Kontaktstück (1) zugewandte Ende der Schaltstange (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung (16, 17) aus einem ortsfesten, rechtwinklig zu einer Schwenkebene des Gelenks (14, 15) ausgerichteten Bolzen (16) besteht, der einen in Axialrichtung verlaufenden Schlitz (17) der Schaltstange (9) durchsetzt.

2. Elektrischer Hochspannungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenkebene des Gelenks (14, 15) der Schwenkebene des Antriebshebels (8) entspricht.

3. Elektrischer Hochspannungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (9) als Rohr ausgebildet ist und daß der Schlitz (17) wenigstens einen Auslaß für durch das Rohr ab­ strömendes Löschgas bildet.

4. Elektrischer Hochspannungsschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (16) ein die Schaltstange (9) koaxial umgebendes Kontaktrohr (6) durchsetzt und an diesem befestigt ist.

5. Elektrischer Hochspannungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (16) in Einsenkungen (20, 21) am äußeren Umfang des Kontaktrohres (6) endet.

6. Elektrischer Hochspannungsschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bolzen (16) und der Schaltstange (9) ein Gleit­ kontakt zur elektrischen Kontaktierung zwischen der Schalt­ stange (9) und dem Kontaktrohr (6) vorgesehen ist.

7. Elektrischer Hochspannungsschalter nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktrohr (6) Abströmöffnungen (22, 23) aufweist, die im Querschnitt gegen die Befestigungspunkte des Bolzens (16) am Umfang des Kontaktrohres (6) versetzt sind.