DE3006675C2

DE3006675C2 - Scherentrennschalter

Info

Publication number: DE3006675C2
Application number: DE3006675A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr.-Ing. Hartig; Siefried 4300 Essen Nettelbeck; Heinz Sygulla
Original assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co
Current assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1989-04-27
Also published as: ZA811133B; DE3006675A1; AU6753681A; AU545911B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Scherentrennschalter, bestehend aus einem Stützer, aus einem auf dem Stützer angeordneten Antriebsaggregat, aus einer an das Antriebsaggregat angelenkten Schere mit unteren Scherengliedern und oberen Scherengliedern und aus an die Schere angeschlossenen Greiferkontaktstückträgern od. dgl. mit daran befestigten Greiferkontaktstükken, wobei die unteren Scherenglieder über untere, jeweils Lagerschilder und eine Gelenkwelle oder eine Gelenkachse aufweisende Scherenge'enke gelenkig an das Antriebsaggregat und die oberen Scherenglieder über obere Scherengelenke gelenkig an die unteren

so Scherenglieder angeschlossen sowie die oberen Scherenglieder an ihren den unteren Scherengliedern fernen Enden über ein Kreuzgelenk gelenkig miteinander verbunden sind.

Scherentrennschalter — eine besondere Art von Hochspannungstrennschaltern — sind seit langem und in verschiedenen Ausführungen bekannt (vgl. u. a.

DE-AS 10 74 116, 10 85 942, 1129 586, 1191459, 12 40 156 und 12 44 910 sowie die DE-OS 23 36 543).

Hochspannungstrennschalter — also auch Scherentrennschalter — sind im Kurzschlußfall großen elektromagnetischen Kräften ausgesetzt. Dabei werden die elektrisch leitenden Bauteile eines Trennerpols durch die elektromagnetischen Kräfte zusammengezogen und gleichzeitig durch elektromagnetische Kräfte, die zwischen mehreren Trennerpolen wirken, beansprucht. Im Kurzschlußfall werden auch die den Greiferkontaktstücken der in Rede stehenden Trennschalter zugeordneten, von Leiterseitlen getragenen Gegenkontakte

elektromagnetischen Kräften ausgesetzt. Damit diese elektromagnetischen Kräfte nicht dazu führen, daß die Gegenkontakte aus den Greiferkontaktstücken der Scherentrennschalter herausgerissen werden, werden Scherentrennschalter so ausgebildet, daß die auftretenden elektromagnetischen Kräfte den Kontaktdruck (zwischen den Greiferkontaktstücken der Scherentrennschalter und den von Leiterseilen getragenen Gegenkontakten) erhöhen. Nutzt man nun gezielt die elektromagnetischen Kräfte aus, zum Beispiel dadurch, daß man kleine Abstände zwischen den entsprechenden elektrisch leitenden Bauteilen der Scherentrennschalter wählt, so müssen die entsprechenden Bauteile auch mechanisch entsprechend widerstandsfähig sein.

Bei Scherentrennschaltern der in Rede stehenden Art treten beim Ein- und Ausschalten an den unteren Scherengelenken Schwenkbewegungen von bis zu 90°, an den oberen Scherengelenken und an dem Kreuzgelenk von bis zu 180° auf. Das ist mit besonderen Problemen verbunden, denen bei den bekannten Scherentrennschaltern die Ausbildung der Scherengelenke und der Kreuzgelenke nicht hinreichend Rechnung trägt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Scherentrennschalter der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der sich durch verbesserte untere Scherengelenke und/oder verbesserte obere Scherengelenke und/oder verbesserte Kreuzgelenke auszeichnet.

Der erfindungsgemäße Scherentrennschalter, bei dem die zuvor dargelegte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen der unteren Scherengelenke hohl ausgebildet sind und/oder die oberen Scherengelenke und/oder das Kreuzgelenk jeweils eine hohl ausgeführte Gelenkwelle aufweisen und die hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen Funktionselemente des Scherentrennschalters aufnehmen, — die bei den bekannten Scherentrennschaltern anderweitig vorgesehen werden mußten, wobei diese Funktionselemente störend Raum beanspruchten und außerdem bei Vereisung die Funktionstüchtigkeit des Scherentrennschalteis beeinträchtigten.

Bei Scherentrennschaltern der in Rede stehenden Art muß ein einwandfreier Stromübergang zwischen dem Antriebsaggregat und den unteren Scherengliedern gewährleistet sein. Dieser einwandfreie Stromübergang kann nun bei dem erfindungsgemäßen Scherentrennschalter dadurch realisiert werden, daß innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen der unteren Scherengelenke jeweils mindestens eine hochflexible Stromübertragungslitze vorgesehen wird; vorzugsweise sind innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen der unteren Scherengelenke jeweils mehrere hochflexible Stromübertragungslitzen vorgesehen. Diese Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Scherentrennschalters ist aus mehreren Gründen besonders vorteilhaft. Einerseits wird zwischen dem Antriebsaggregat und den unteren Scherengliedern ein einwandfreier Stromübergang sichergestellt, ohne daß die dazu notwendigen Funktionselemente, nämlich die Stromübertragungslitzen, besonderen Raum beanspruchen; sie befinden sich ja innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen der unteren Scherengelenke. Andererseits kann eine Vereisung (und können andere Witterungseinflüsse) die Funktionstüchtigkeit der den Stromübergang zwischen dem Antriebsaggregat und den unteren Scherengliedern gewährleistenden Funktionselemente, also der Stromubertragungslitzen. nicht beeinträchtigen, — wiederum deshalb, weil sie sich ja innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen der unteren Scherengelenke befinden und folglich vor einer Vereisung und vor anderen negativen Witterungseinfiüssen geschützt sind.

Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die zuvor beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scherentrennschalters auszugestalten und ίο weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.

Eine weitere Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, geht dahin, die Stromübertragungslitzen einerseits an die Lagerschilder und anderer-1-3 seits an die hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen anzuschließen, und zwar vorzugsweise derart, daß jede Stromübertragungslitze mit ihrem zweiten Ende an dem Ende der hohl ausgeführten Gelenkwelle bzw. Gelenkachse angeschlossen ist, das

2i} dem Lagerschild fern ist, an das die Stromübertragungslitze mit ihrem ersten Ende angeschlossen ist. Bei Anwendung dieser Lehre der Erfindung wird sichergestellt, daß nahezu die gesamte Länge der hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen der

>i unteren Scherengelenke für die Stromübertragungslitzen zur Verfügung steht. Folglich können die Stromübertragungslitzen entsprechend lang ausgeführt sein und werden die Stromübertragungslitzen so gering wie möglich tordiert.

Schließlich empfiehlt es sich, bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scherentrennschalters die Anordnung so zu treffen, daß innerhalb jeder hohl ausgeführten Gelenkwelle bzw. Gelenkachse vier Stromübertragungslitzen vorgesehen

j5 sind und daß zwei Stromübertragungslitzen an dem ersten Lagerschild in einer ersten Anschlußebene und zwei Stromüber'.ragungslitzen an dem zweiten Lagerschild in einer gegenüber der ersten Anschlußebene um 90" versetzten zweiten Anschlußebene angeschlossen

ad sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Stromübertragungslitzen an den hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen in Anschlußebenen anzuschließen, die gegenüber den zugeordneten Anschlußebenen der Lagerschilder um 90° versetzt sind. Dadurch wird einerseits der Hohlraum der hohl ausgeführten Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen optimal ausgenutzt, wird andererseits verhindert, daß bei den betriebsmäßig auftretenden Schwenkbewegungen der unteren Scherenglieder sich die Stromübertragungslitzen gegenseitig

so »im Wege sind«.

Vorstehend ist die Lehre »Stromübertragungslitzen innerhalb der Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen«, die dadurch ermöglicht worden ist, daß die Gelenkwellen bzw. Gelenkachsen erfindungsgemäß hohl ausgeführt sind, im einzelnen für die unteren Scherengelenke, also für die Gelenkstellen zwischen dem Antriebsaggregat und den unteren Scherengliedern der Schere erläutert worden. Selbstverständlich kann diese Lehre, gegebenenfalls entsprechend angepaßt, auch für die oberen Scherengelenke, also für die Gelenkstellen zwischen den unteren Scherengliedern der Schere und deren oberen Scherengliedern Anwendung finden.

Bei Scherentrennschaltern der in Rede stehenden Art wird häufig — ähnlich wie bei Aufzügen — für einen Gewichtsausgleich der Schere gesorgt, nämlich dadurch, daß in einem die Schere nach oben bewegenden Sinn Federelemente vorgesehen sind; zumeist handelt es sich um auf Zug oder auf Druck beanspruchte

Schraubenfedern. Dieser Gewichtsausgleich kann nun bei dem erfindungsgemäßen Scherentrennschalter dadurch realisiert werden, daß innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen der unteren Scherengelenke und/oder der oberen Scherengelenke und/oder des ί Kreuzgelenkes mindestens ein auf Torsion beanspruchbarer Federstab vorgesehen wird. Diese Ausfiihrungsform eines erfindungsgemäßen Scherentrennschalters ist wiederum aus mehreren Gründen besonders vorteilhaft. Einerseits ist ein Gewichtsausgleich der ι ο Schere realisiert, ohne daß die dazu notwendigen Funktionselemente, nämlich die auf Torsion beanspruchbaren Federstäbe besonderen Raum beanspruchen; sie befinden sich ja innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen. Andererseits kann eine Vereisung (und können andere Witterungseinflüsse) die Funktionstüchtigkeit der den Gewichtsausgleich gewährleistenden Funktionselemente, also der auf Torsion beanspruchbaren Federstäbe, nicht beeinträchtigen, — und zwar einerseits deshalb, weil die FunktionF'üchtigkeit von auf Torsion beanspruchbaren Federstäben durch eine Vereisung (und durch andere Witterungseinnüsse) ohnehin kaum beeinträchtigt werden kann, andererseits aber deshalb, weil sie sich ja innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen befinden.

Im einzelnen gibt es auch hier verschiedene Möglichkeiten, die zuvor beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scherentrennschalters auszugestalten und weiterzubilden, was wiederum nur beispielhaft erläutert werden soll.

Ist innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen der unteren Scherengelenke jeweils mindestens ein auf Torsion beanspruchbarer Federstab vorgesehen, so empfiehlt es sich, jeden Federstab einerseits drehfest mit einem Lagerschild und andererseits drehfest mit der Gelenkwelle zu verbinden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, jeden Federstab mit seinem zweiten Ende mit dem Ende der hohl ausgeführten Gelenkwelle zu verbinden, das dem Lagerschild fern ist, mit dem der Federstab mit seinem ersten Ende verbunden ist Bei Anwendung dieser Lehre der Erfindung wird sichergestellt, daß nahezu die gesamte Länge der hohl ausgeführten Gelenkwellen für die auf Torsion beanspruchbaren Federstäbe zur Verfugung steht Folglich können die Federstäbe entsprechend lang ausgeführt sein und werden die Federstäbe bei den betriebsmäßig auftretenden Schwenkbewegungen der Scherenglieder so gering wie möglich tordiert

Im übrigen kann es zweckmäßig sein, innerhalb jeder hohl ausgeführten Gelenkwelle zwei oder mehr, vorzugsweise vier auf Torsion beanspruchbare Federstäbe vorzusehen — und damit den Hohlraum der Gelenkwellen optimal auszunutzen.

Schließlich geht noch eine Lehre der Erfindung dahin, jeden Federstab nur während eines Teils der Relativbe- ss wegung zwischen Gelenkwelle und Lagerschild drehfest mit dem Lagerschild und mit der Gelenkwelle zu verbinden. Dazu können Langlöcher, Anschläge, Kulissen od. dgL vorgesehen sein.

Vorstehend ist die Lehre »Auf Torsion beanspruchbare Federstäbe innerhalb der Gelenkwellen«, die dadurch ermöglicht worden ist, daß die Gelenkwellen erfindungsgemäß hohl ausgeführt sind, im einzelnen für die unteren Scherengelenke erläutert worden. Selbstverständlich kann diese Lehre, gegebenenfalls entsprechend angepaßt, auch für die oberen Scherengelenke und/oder für das Kreuzgelenk Anwendung finden.

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

Fig. 1 eine Seilenansicht eines erfindungsgemäßen Scherentrennschalters, jedoch ohne Stützer,

Fi g. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des Antriebsaggregates des Scherentrennschalters nach Fig. 1, teilweise aufgeschnitten, und

F i g. 3 eine Seitenansicht eines Teils des Gegenstandes nach F i g. I, teilweise aufgeschnitten.

Der in F i g. 1 dargestellte Scherentrennschalter besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem (nicht dargestellten) Stützer, aus einem auf dem Stützer angeordneten Antriebsaggregat 1, aus einer an das Antriebsaggregat 1 angelenkten Schere 2 mit unteren Scherengliedern 3 und oben Scherengliedern 4 und aus an die Schere 2 angeschlossenen Greiferkontaktstückträgern 5 mit daran befestigten Greiferkontaktstücken 6. Wie die Fig.! zeigt sind die unteren Scherenglieder 3 über untere, jeweils Lagerschilder 7, 8 und eine Gelenkwelle 9 aufweisende Scherengelenke 10 an das Antriebsaggregat 1 und die oberen Scherenglieder 4 über obere Scherengelenke ti an die unteren Scherenglieder 3 angeschlossen, während die oberen Scherenglieder 4 an ihren den unteren Scherengliedern 3 fernen Enden über ein Kreuzgelenk 12 gelenkig miteinander verbunden sind.

Wie insbesondere die Fig.2, aber auch die Fig.3 zeigt sind die Gelenkwellen 9 der unteren Scherengelenke 10 hohl ausgeführt Innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen 9 der unteren Scherengelenke 10 sind jeweils mehrere flexible Stromübertragungslitzen 13, 14,15,16 vorgesehen. Die Stromübertragungslitzen 13, 14, 15, 16 sind einerseits an die Lagerschilder 7, 8 und andererseits an die hohl ausgeführten Gelenkwellen 9 angeschlossen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Stromübertragungslitze 13 bzw. 14 bzw. 15 bzw. 16 mit ihrem zweiten Ende der hohl ausgeführten Gelenkwelle 9 angeschlossen, das dem Lagerschild 7 bzw. 8 fern ist an das die Stromübertragungslitze 13 bzw. 14 bzw. 15 bzw. 16 mit ihrem ersten Ende angeschlossen ist Im einzelnen sind innerhalb jeder hohl ausgeführten Gelenkwelle 9 vier Stromübertragungslitzen 13,14,15, 16 vorgesehen und sind zwei Stromübertragungslitzen J3,14 an dcir; ersten Lagerschild 7 bzw. an des! zweiter. Lagerschild 8 in einer ersten Anschlußebene 17 und zwei Stromübertragungslitzen 15, 16 an dem zweiten Lagerschild 8 bzw. an dem ersten Lagerschild 7 in einer gegenüber der ersten Anschlußebene 17 um 90° versetzten zweiten Anschlußebene 18 angeschlossen, während die Stromübertragungslitzen 13,14,15,16 an den hohl ausgeführten Gelenkwellen 9 in Anschlußebenen 19 bzw. 20 angeschlossen sind, die gegenüber den zugeordneten Anschlußebenen 17 bzw. 18 der LagerschDder7bzw.8um90^o versetzt sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Scherentrennschalter, bestehend aus einem Stützer, aus einem auf dem Stützer angeordneten Antriebsaggregat aus einer an das Antriebsaggregat angelenkten Schere mit unteren Scherengliedern und oberen Scherengliedern und aus an die Schere angeschlossenen Greiferkontaktstückträgern od. dgl. mit daran befestigten Greiferkontaktstükken, wobei die unteren Scherenglieder über untere, jeweils Lagerschilder und eine Gelenkwelle oder eine Gelenkachse aufweisende Scherengelenke gelenkig an das Antriebsaggregat und die oberen Scherenglieder über obere Scherengelenke gelenkig an die unteren Scherenglieder angeschlossen sowie die oberen Scherenglieder an ihren den unteren Scherengliedern fernen Enden über ein Kreuzgelenk gelenkig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwellen (9) bzw. Gelenkachsen der unteren Scherengelenke (10) hohl ausgebildet sind und/oder die oberen Scherengelenke und/oder das Kreuzgelenk jeweils eine hohl ausgeführte Gelenkwelle aufweisen und die hohl ausgeführten Gelenkwellen (9) bzw. Gelenkachsen Funktionselemente des Scherentrennschalters aufnehmen.

2. Scherentrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen (9) bzw. Gelenkachsen der unteren Scherengelenke (10) jeweils mindestens eine hochflexible Stromübertragungslitze (13, 14, 15, 16) vorgesehen ist.

3. Scherentrennschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen (9) bzw. Gelenkachsen der unteren Scherengelenke (10) jeweils mehrere hochflexible Stromübertragungslitzen (13,14,15,16) vorgesehen sind.

4. Scherentrennschalter nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Stromübertragungslitzen (13, 14, 15, 16) einerseits an die Lagerschilder (7, 8) und andererseits an die hohl ausgeführten Gelenkwellen (9) bzw. Gelenkachsen angeschlossen sind.

5. Scherentrennschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stromübertragungslitze (13 bzw. 14 bzw. 15 bzw. 16) mit ihrem zweiten Ende an dem Ende der hohl ausgeführten Gelenkwelle (9) bzw. Gelenkachse angeschlossen ist. das dem Lagerschild (7 bzw. 8) fern ist, an das die Stromübertragungslitze (13 bzw. 14 bzw. 15 bzw. 16) mit ihrem ersten Ende angeschlossen ist.

6. Scherentrennschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder hohl ausgeführten Gelenkwelle (9) bzw. Gelenkachse vier Stromübertragungslitzen (13, 14, 15, 16) vorgesehen sind und daß zwei Stromübertragungslitzen (13, 14) an dem ersten Lagerschild (7) in einer ersten Anschlußebene (17) und zwei Stromübertragungslitzen (15, 16) an dem zweiten Lagerschild (8) in einer gegenüber der ersten Anschlußebene (17) um 90° versetzten zweiten Anschiußebene (18) angeschlossen sind.

7. Scherentrennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromübertragungslitzen (13,14,15,16) an den hohl ausgeführten Gelenkwellen (9) bzw. Gelenkachsen in Anschlußebenen (19, 20) angeschlossen sind, die gegenüber den zugeordneten Anschlußebenen (17,18) der Lagerschilder (7, 8) um 90° versetzt sind.

8. Scherentrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen der unteren Scherengelenke und/oder der oberen Scherengelenke und/oder des Kreuzgelenkes mindestens ein auf Torsion beanspruchbarer Federstab vorgesehen ist.

9. Scherentrennschalter nach Anspruch 8, wobei innerhalb der hohl ausgeführten Gelenkwellen der

unteren Scherengelenke jeweils mindes:ens ein auf Torsion beanspruchbarer Federstab vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Federstab einerseits drehfest mit einem Lagerschild und !5 andererseits drehfest mit der Gelenkwelle verbunden is L

10. Scherentrennschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Federstab mit seinem zweiten Ende mit dem Ende der hohl ausgeführten Gelenkwelle verbunden ist, das dem Lagerschild fern ist, mit dem der Federstab mit seinem ersten Ende verbunden ist.

11. Scherentrennschalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder hohl ausgeführten Gelenkwelle zwei oder mehr, vorzugsweise vier auf Torsion beanspruchbare Fede-stäbe vorgesehen sind.

12. Scherentrennschalter nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder

so Federstab nur während eines Teils der Relativbewegung zwischen Gelenkwelle und Lagerschild drehfest mit dem Lagerschild und mit der Gelenkweile verbunden ist.