DE1965810A1 - Vakuumschalter - Google Patents

Description

• Vakuumschalt er Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter und befaßt sich mit den Gliedern, die das bewegliche Schaltstück von einem üblicherweise auf Erdpotential liegenden Antrieb aus betätigen. Da die Schalt stücke von Vakuumschalterniin der Einschaltstellung meist stumpf gegeneinanderstoßen, wird üblicherweise eine Feder zwischen dem beweglichen Schalt stück und dem Antrieb vorgesehen, die in der Einschaltstellung für die erforderliche Kontaktkraft sorgt.
• Für eine solche Anordnung bezweckt die Erfindung eine einfache und raumsparende Konstruktion.
• Für einen Vakuumschalter mit einem Schwinghebel als Verbindungsglied zwischen einem Antrieb und einem beweglichen Schalt stück, das in der Einschaltstellung unter der Wirkung einer Feder zur Aufbringung der Kontaktkraft steht, ist die Feder erfindungsgemäß eine in Längsrichtung des Schwinghebels verlaufende Blattfeder. Sie erfordert dann keinen zusätzlichen Platz. Außerdem läßt sich die Feder nicht nur als Federelement schlechthin, sondern zugleich als Konstruktionselement nutzen. Darüber hinaus bietet die Verwendung einer Blattfeder im Sinne der Erfindung weitere vorteilhafte Gestaltungsmöglichkeiten: Die Blattfeder kann je nach der Bewegungsrichtung desSchwinghebels an unterschiedlichen Stellen an diesem abgestützt sein.
• Man erhält dadurch für den Einschaltorgang und den Ausschaltvorgang unterschiedliche Federcharakteristiken, so daß z.B. eine beim Ausschalten erforderliche größere Kraft, die auch zusammengeschweißte Kontakte aufzubrechen gestattet, ohne weiteres aufgebracht werden kann, während beim Einschalten eine nachgiebiger Anordnung mit einer verhältnismäßig weichen Federung vorhanden ist, die eine vom Abbrand weitgehend unabhangige Kontaktkraft liefert.
• Die Erfindung kann günstig so verwirklicht erden, daß die Blatt feder nur an dem dem beweglichen Schaltstuck abgekehrten Arm des Schwinghebels mit diesem verbunden ist. Auf diese Weise ist die Blattfeder über den größten TeilXihrer lange mechanisch nicht fe gelegt, so daß sie mit ihren Federeigenschaften vorteilhaft zur Geltung kommen kann. Andererseits kann der dem beweglichen Schal stück zugekehrte Arm des Schwinghebels als mechanischer Anschlag dienen, der die Blattfeder nach einem bestimmten Hub in Ausschal richtung mitnimmt.
• Eine weitere vorteilhafte Gestaltung der erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Blattfeder Teil einer gelenkigen Kopplung zwischen dem Schwinghebel und dem beweglichen Schaltstück ist.
• Hierbei ersetzt die Blattfeder ein Gelenk mit ublichen Gelenkbolzen, die der Abnutzung unterliegen und eine meist genaue Justierung erfordern. Bei der Erfindung genügt es, wenn die Blattfeder als quaderförmiger Streifen in eine Ausnehmung mit einem der Gelenkbewegung angepaßten gerundeten Querschnitt eingreift.
• Dabei kann man außerdem durch die Querschnittsform des Ausschnit tes die Verformungsarbeit beeinflussen, die an der Blattfeder beim Schaltvorgang entsteht und vorteilhaft dazu dienen kann, eventuelle Prellschläge beim Einschalten des Schalters zu dämpfe Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Iland der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei handelt es sich um einen dreipoligen Vakuumschalter für Mittelspannung, d.h. 10 bis 30 kV, von dem ein Pol als Querschnott gezeichnet ist.
• Das VakuumgefaB 1 des Schalters enthält die gestrichelt gezeichneten Schaltstücke 2 und 3. Das feststehende Schalt stück 2 ist über einen Anschlußbolzen 5 mit einer Anschlußklemme 6 gut leitend verbunden, die größtenteils von einem Isolierstoffstützer 7 umschlossen wird. Das bewegliche Schaltstück 3 ist mit Hilfe eines nicht dargestellten Metallbalges vakuumdicht aus dem Gehäuse 1 geführt. Der außerhalb des Gehäuses liegende Schaltstückschaft 10 ist über flexible Leiter 11 mit einer Anschlußklemme 12 verbunden, die ähnlich raie die Anschlußklemme 6 in einen Stützisolator 13 eingebettet ist.
• Der Schaltstückschaft 10 ist mit einer Isolierstoffstange 15 gekoppelt, die ebenso wie das bewegliche Schaltstück 3 in Achsrichtung des zylindrischen -nJefäßes hin- und hergehend bewegbar ist. Die Stange 15 wird von einem Schwinghebel 17 bewegt, der mit einer reelle 18 in einem geerdeten Antriebsgehäuse 20 gelagert ist. Der dem Schaltstück 3 abgekehrte Arm 21 desSchwinghebels 17 ist bei 22 mit einer Stange 23 gekoppelt, die zu einem Hubmagneten 24 gehört. Der Hubmagnet besitzt als beweglichen Anker einen Weicheisenanker 25, der mit der Stange 23 über eine Gelenkverbindung 26 gekoppelt ist. Der Spulenkörper 27 des Hubmagneten 24 dient als Führung für den Anker 25 gegenüber dem feststehenden Weicheisenkern 28.
• Der Schwingheb1 17 ist über eine Bia ttfeder 30 mit der Isollerstoffstange 15 gekoppelt. Die Blattfeder, die einen rechteckigen Querschnitt aufweist, verläuft in Längsrichtung des Schwinghebels.
• Sie ist nur an dem dem Schaltstück 3 abgekehrten Arm 21 des Schwinghebels mit Schrauben 31 auf dem Steg 32 des im Querschnitt U-förmigen Schwinghebels 17 festgeklemmt. Das dem Schalt stück 3 zugekehrte Ende der Blattfeder ragt in eine Ausnehmung 33 des Stabes 15, deren Querschnittsform, wie aus der Figur hervorgeht, gerundet und der Gelenkbewegung angepaßt ist. Der Querschnitt der Ausnehmung ist an der engsten Stelle so bemessen, daß die Blattfeder 33 spielfrei umfaßt ist. Unter Umständen kann man auch mit einem einstellbaren Querschnitt arbeiten, um den spielfreien Sitz herzustellen.
• Die Blattfeder 30 überträgt die beim Arbeiten des Magneten 24 hervorgerufene Antriebskraft in Einschaltrichtung auf die Stange 15 und damit auf das bewegliche Schaltstück 3. Durch ihre Federwirkung werden in vorteilhafter Weise Stöße vermieden. Dabei ist die Federkonstante der Feder 30 durch den Abstand zwischen der Einspannstelle in der ausnehmung 33 und die dieser Einspannstelle zugekehrte Schraube 31 gegeben. Wie man sieht, ermöglicht die verhältnismäßig große Federlänge der Blattfeder ein weiches Einschalten. Die weiche Feder sorgt ferner dafür, daß ein eventuelle Abbrand die Kontaktkraft, die durch die Durchbiegung der Feder vorgegeben ist, nur wenig beeinflußt.
• Beim Ausschaltvorgang wird der Schwinghebel 17 dagegen von einem nicht dargestellten Federkraftspeicher im Uhrzeigersinn gedreht.
• Dabei wird er zunächst beschleunigt, bevor ein Bolzen 35 mit exzentrisch sitzendem Sewindezapfen 36 bei 37 gegen die Blattfeder 30 schlägt. Daraus ergibt sich ein Stoß, der die Schaltstücke sicher auch bei Verschweißung voneinander trennt. Die 3xzentrizität der Gewindezapfen 36 gegenüber dem Bolzen 35 gestattet dabei eine leichte Einstellbarkeit des Spaltes zwischen Bolzen 35 und Blattfeder 30, der für die Kontaktkraft in der S<inschaltstellung und den Öffnungszeitpunkt beim Ausschalten maßgebend ist.
• Beim Ausschalten stellt die Blattfeder 30 einen Balken dar, der einseitig eingespannt und zusätzlich am anderen Ende unterstützt ist. Daraus ergibt sich für das Ausschalten eine vorteilhaft steifere Federung als für das Einschalten, wo die Blattfeder 30 lediglich als einseitig eingespannter Balken wirkt.
• 1 Figur 5 Ansprüche

Claims (5)

1. Pat entansprüch e umschalter mit einem Schwinghebel als Verbindungsglied zwischen einem Antrieb und einem beweglichen Schaltstück, das in der Einschaltstellung unter der Wirkung einer Feder zur Aufbringung der Kontaktkraft steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine in längsrichtung des Schwinghebels (17) verlaufende Blattfeder (30) ist.
2. 2, Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (30) je nach der Bewegungsrichtung des Schwinghebels (17) an unterschiedlichen Stellen an diesem abgestützt ist.
3. 3. Vakuumschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (30) nur an dem dem beweglichen Schaltstück (3) abgekehrten Arm (21) des Schwinghebels (17) mit diesem verbunden ist.
4. 4. Vakuumschalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichr daß die Blattfeder (30) Teil einer gelenkigen Kopplung zwischen dem Schwinghebel (17) und dem beweglichen Schaltstück (3) ist.
5. 5. Vakuumschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (30) als quaderförmiger Streifen in eine Ausnehmer (33) mit einem der Gelenkbewegung angepaßten gerundeten Querschnitt eingreift.