DE2009759C3

DE2009759C3 - Trennschalter

Info

Publication number: DE2009759C3
Application number: DE19702009759
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr.-Ing. 4300 Essen Hartig
Original assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co
Current assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co
Priority date: 1970-03-03
Filing date: 1970-03-03
Publication date: 1979-01-04
Also published as: DE2009759B2; DE2009759A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschalter, insbesondere Drehtrennschalter oder Lasttrennschalter mit Grundgestell aus U-Profilschienen in Ausnehmungen der Profilflansche eingesetzten Lagerelemente und mittels Lagerzapfen an die Lagerelemente angeschlossenen Stützisolatoren.

Dabei nimmt man von der Gestaltung des Grundgestells her wenig Rücksicht auf die statischen und dynamischen Beanspruchungen, die dieses aufzunehmen hat (vgl. z. B. DE-GM 19 70 057). So ist der Lagerzapfen in Bohrungen der Profilflansche eingesetzt, was bewirkt, daß die Beanspruchungen am Profil außermittig angreifen und störende Momente auslösen. Um sie aufzunehmen, muß mit verhältnismäßig schweren Profilschienen großer Steghöhe gearbeitet werden und deren Steghöhe sogar noch durch auf die Profilflansche aufgeschweißte Naben im Bereich der Bohrungen vergrößert werden. Nichtsdestoweniger treten insbesondere bei Aufnahme der dynamischen Beanspruchungen (Öffnungsbewegung und Schließbewegung des Trennschalters und daraus resultierende Reaktionskräf* te, KUrzschlüßbeansprUchungen) elastische Verformung gen in Form von Biegung und Torsion auf, — die zwar Von Stahl aufgenommen werden, jedoch den Einsatz von Werkstoffen mit kleinerem Elastizitätsmodul vermieten, Daher hat man bisher bei Trennschaltern des beschriebenen Aufbaüs für die Pföfilschienen solche aus Aluminiumlegierungen nicht eingesetzt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trennsehalter der beschriebenen Art so weiter auszubilden, daß ein leichtes Grundgestell in der Lage ist, alle Beanspruchungen aufzunehmen, — und zwar mit möglichst elastischen Verformungen, so daß auch Werkstoffe mit verhältnismäßig niedrigem Elastizitätsmodul, insbesondere also Aluminiumlegierungen, eingesetzt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Grundgestell aus zwei miteinander zugekehrten Profilflanschen parallel nebeneinander angeordneten U-Profilschienen besteht und die beiden U-Profilschienen durch in randoffen ausgeführte Ausnehmungen der Profilflansche eingeschweißte, zugleich als Lagerbuchsen für die Aufnahme der Lagerzapfen dienende Hülsen (Rohrabschnitte) statisch zu einem in Bezug auf eine Verbindungslinie der Hülsenachsen symmetrischen Rahmen vereinigt sind.

Die Hülsen können grundsätzlich runden oder auch viclcckigcn Querschnitt aufweisen. Regelmäßig wird man mit zylindrischen Hülsen arbeiten. Erfindungsgemäß bilden so die U-Profilschienen die langen Rahmenstäbe, die Hülsen die demgegenüber extrem kurzen Rahmenstäbe des Grundgestells, welches statisch einen Rahmen darstellt und als solcher berechnet werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform, die sich durch fertigungstechnische Einfachheit auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß beide Profilflansche jeder U-Profilschiene gleich große, Kreisausschnitte darstellende Ausnehmungen aufweisen, und daß darin (d. h. insgesamt vier bogenförmigen Schweißnähten, die ihrerseits Kehlnähte darstellen) die Hülsen eingeschweißt sind.

Dimensioniert man bei einem erfindungsgemäßen Trennschalter die Lagerzapfen nach den üblichen Regeln des Maschinenbaus und dimensioniert man entsprechend die Hülsen, welche vif· Lagerbuchsen für

•to diese Lagerzapfen darstellen, so ist — unabhängig von der Größe des Trennschalters insgesamt — eine in statischer Hinsicht optimale Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ausnehmungen etwa der halben Breite der Profilflansehe, die Breite der Profilflansche etwa dem Radius der Hülsen entspricht. Die Profile selbst werden dabei als Normprofile ausgeführt und wie üblich berechnet.

Ohne weiteres können die als Rohrabschnitte ausgeführten Hülsen im Bereich des oberen und unteren Randes, insbesondere wenn diese Ränder über die Profilflansche vorstehen, Ausdehnungen für die Aufnahme weiterer Lagerelemer ie aufweisen, ohne daß dadurch in Bezug auf die St itik des Rahmens Nachteile in Kauf genommen werden ;nüßten.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind zunächst darin zu sehen, daß erfindungsgemäß alle Beanspruchungen (statische und dynamische Beanspruchungen) von einem in Bezug auf die Verbindungslinie der Hülsen symmetrischen Grundgestell aus U-Profilschienen aufgenommen werden, und zwar in der Symmetrieachse. Das reduziert die aufzunehmenden Momente erheblich, so daß mit verhältnismäßig leichten U-Profilschienen gearbeitet werden kann. Nichtsdeslö* weniger ist das Grundgestell im ganzen sehr torsions*

und biegesteif, zumal die kurzen Rahmenstäbe oder Verbindungsstege der U-Profilschienen als Rohrabschnitte ausgeführt sind, die ihrerseits besonders versteifend wirken, Wenn sie in der beschriebenen

Weise montiert sind und in randoffene Ausnehmungen der Profilflansche eingeschweißt sind. Die unter den Beanspruchungen auftretenden elastischen Verformungen lassen sich klein halten. Daher besteht ohne weiteres die Möglichkeit, Werkstoffe mit gegenüber Stahl verhältnismäßig niedrigem Elastizitätsmodul einzusetzen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist folglich in Kombination zu den beschriebenen Merkmalen dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die U-Profilschienen als auch die Hülsen aus einer (schweißbaren und hinreichend korrosionsfesten) Aluminiumlegierung bestehen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Darstellung einen Trennschalter,

F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 vergrößerter Darstellung den Schnitt A-A durch den Gegenstand nach Fig.!,

F i g. 3 irn Maßstab der F i g. 2 den Schnitt B-B durch den Gegenstand nach F i g. 1.

Der in den Figuren dargestellte Trennschalter ist als Drehtrennschalter ausgeführt und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus dem Grundgestell 1 und zwei im Grundgestell drebar gelagerten Stützisolatoren 2 mit Schaltarmen 3. Das Grundgestell 1 selbst ist über Stützen 4 od. dgl. an Fundamente 5 angeschlossen. Das Grundgestell 1 besteht aus U-Profilschienen 6. Ausnehmungen 7 der Profilflansche 8 dieser U-Profilschienen sind Lagerelemente 9 zugeordnet. Mitteis Lagerzapfen 10 sind die Stützisolatoren 2 an die Lagerelemente 9 angeschlossen. Man entnimmt insbesondere aus den Fig.2 und 3, daß das Grundgestell 1 aus zwei miteinander zugekehrten Profilflanschen 8 parallel nebeneinander angeordneten U-Profilschienen 6 besteht Die beiden U-Profilschienen 6 sind durch in die randoffen ausgeführten Ausnehmungen 7 der ProfilflansLJie 8 eingeschweißte, zugleich als Lagerbuchsen für die Aufnahme der Lagerzapfen 10 dienende Hülsen 11 statisch zu einem Rahmen vereinigt, der in Bezug auf die Verbindungslinie 14 der Hülsenachsen symmetrisch ist Die Hülsen 11 sind ihrerseits Rohrabschnitte. Rahmen bezeichnet dabei ein statisches Element, bei dem die U-Profilschienen 6 die langen Rahmenstäbe, die Hülsen 11 die demgegenüber extrem kurzen Rahmenstäbe bilden. Dabei sind beide Profilflansche 8 jeder U-Profilschiene 6 mit gleich großen Kreisausschnitten als Ausnehmungen 7 für die Aufnahme der Hülsen 11 versehen. Die darin eingesetzten Hülsen 11 sind mit insgesamt vier bogenförmigen Schweißnähten 12, die ihrerseits als Kehlnähte ausgeführt sind, in die Ausnehmungen 7 eingeschweißt

Ist der Lagerzapfen 10 nach den Regeln des Maschinenbaus dimensioniert und entsprechend die als Lagerbuchse dienede Hülse 11 eingerichtet, so wird man, wie insbesondere die Fig.2 erkennen läßt, die Anordnung so treffen, daß die Tiefe der Ausnehmungen 7 etwa der halben Breite der Profil*¹ uische 8, die Breite der Profilflansche 8 etwa dem Radius der Hülsen 11 entspricht Das bedingt ohne weiteres eine Optimierung für die Aufnahme der statischen und dynamischen Beanspruchungen, wenn im übrigen mit üblichen Normprofilen gearbeitet wird. Die als Rohrabschnitte ausgeführten Hülsen 11 besitzen im Bereich des oberen und unteren Randes Ausdrehungen 13 für die Aufnahme weiterer Lagerelemente 9. — Die Beanspruchungen werden bei dem Trennschalter von den Stützisolatoren

in 2 über die Lagerelemente 11 in den Rahmen 6, 11 so vorteilhaft eingeleitet, daß sowohl die Profilschienen 6 als auch die Hülsen 11 aus einer schweißbaren und selbstverständlich hinreichend korrosionsfesten Aluminiumlegierung hergestellt werden können. Die Tatsaehe, daß die Verbindungsstege der U-Profilschienen 6 zum Rahmen ihrerseits Rohrabschnitte oder Hülsen 11 sind, anders ausgedrückt, daß die kurzen Rahmenseiten Rohrabschnitte darstellen, wirkt sich dabei in statischer Hinsicht besonders vorteilhaft aus.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Trennschalter (insbesondere Drehtrennschalter oder Lasttrennschalter) mit Grundgestell aus U-Profilschienen, in Ausnehmungen der Profilflansche eingesetzten Lagerelemente angeschlossenen Stützisolatoren, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundgestell (1) aus zwei mit einander zugekehrten ProFiIflanschen (8) parallel nebeneinander angeoerdneten U-Profilschienen (6) besteht und die beiden U-Profilschienen (6) durch in die randoffen ausgeführten Ausnehmungen (7) der Profilflansche (8) eingeschweißte, zugleich als Lagerbuchsen für die Aufnahme der Lagerzapfen (10) dienende Hülsen (11) statisch zu einem in Bezug auf die Verbindungslinie (12) der Hülsenachsen symmetrischen Rahmen (6,11) vereinigt sind.

2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Profilflansche (8) jeder U-Profilsciiene (6) gleichgroße Kreisausschnitte darstellende Ausnehmungen (7) aufweisen und daß darin die Hülsen (11) eingeschweißt sind.

3. Trennschalter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teiefe der Ausnehmungen (7) etwa der halben Breite der Profilflansche (8), die Breite der Profilflansche (8) etwa dem Radius der Hülsen (11) entspricht.

4. Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rohrabschnitte ausgeführten Hülsen (11) im Bereich des oberen und unteren Randes Ausdrehungen (13) für die Aufnahme weiterer Lagerelemente (9) aufweisen.

5. Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ^cowohl die U-Profilschienen (6) als auch die Hülsen (11) aus einer schweißbaren und hinreichend korrosionsfesten Aluminiumlegierung bestehen.