DE3138214A1

DE3138214A1 - Aus kolben und zylinder bestehender hydropneumatischer druckspeicher

Info

Publication number: DE3138214A1
Application number: DE19813138214
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 1000 Berlin Knuth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1983-04-07
Also published as: DE8128135U1

Description

Aus Kolben und Zylinder bestehender
hydropneumatischer Druckspeicher Die Erfindung bezieht sich auf einen aus Kolben und Zylinder bestehenden hydropneumatischen Druckspeicher für Hochspannungs-Leistungsschalter mit elektrischen Kontakten zur Überwachung der Stellung des Speicherkolbens.
Zur hydraulischen Betätigung von elektrischen Hochspannungs-Leistungsschaltern werden üblicherweise derartige Kolbenspeicher verwendet, deren einer Teilraum entsprechend dem für den Speicher vorgesehenen Arbeitsdruck. mit einem Gas, z. B. Stickstoff, und deren anderer Teilraum mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Die Hydraulik flüssigkeit wird mittels einer Pumpe auf den gewünschten Betriebsdruck, der für den hydraulischen Antrieb des Hochspannungs-Leistungsschalters erforderlich ist, gebracht.
Hierbei wird das Gas zusammengedrückt und der Druck des Speichers erhöht. Die in dem unter Druck stehenden Gas gespeicherte Energie kann dann über die Hydraulikflüssigkeit abgegeben werden. Die Kolbenstellung ist damit ein bestimmtes Zeichen für die Schaltbereitschaft bzw. für die zur Verfügung stehende Schaltenergie. Die Drücke im Speicher können bis zu 350 bar oder mehr betragen.
Da die Zylinder der Druckspeicher in der Regel aus hochfestem Stahl bestehen, wird die Kolbenstellung beispielsweise durch Kontakte erfaßt, die in Abhängigkeit von der Stellung des Speicherkolbens betätigt werden.
Bei einem bekannten hydropneumatischen Druckspeicher nach der DE-AS 24 31 605 ist der Speicherkolben mit einem Permanentmagneten gekoppelt, der auf einen magnetisch betätigbaren Schalter einwirkt. Der Schalter sitzt in einem Sackloch einer den Zylinder stirnseitig abschließenden Kappe, die aus nichtmagnetischem Material besteht. Wenn der Kolben eine bestimmt Stellung errei-til, hat, wird der magnetisch betätigbare Überwachungsschalter umgesteuert, so daß ein Signal erhalten wird.
Es ist ferner bekannt, eine rJ'berwachungseinrichtung vorzusehen, die beim betriebsmäßigen Nachfüllen der Hydraulikflüssigkeit den Zusammenhang zwischen der in den Speicher gelangenden Füllmenge und dem Anstieg des Druckes im Speicher erfaßt und bei nicht ausreichender Gasmenge ein Signal liefert. Bei dieser aus der DE-PS 15 25 857 bekannten Einrichtung betätigt der Kolben beim Anlaufen an einen Anschlag einen Signalsohalter, dessen Betätigungsstößel gas- und druckdicht aus dem Speicherraum-in den den Schalter aufnehmenden Außenraum hindurchgefuhrt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits dynamische Dichtungen im Bereich des hydropneumatischen Druckspeichers zu vermeiden und andererseits die Verwendung unmagnetischer Speicherteile im Bereich des druckfesten Gehäuses zu vermeiden. Bei einem Druckspeicher der eingangs genannten Art muß alss eine druckfeste Durchführung für das die Kolbenstellung anzeigende Sip, geschaffen werden.
Nach der Erfindung wird dies durch mindestens eine eine der Zylinderstirnseiten konzentrisch durch-rnt ende, R Träger eines Kontaktes -1usgebildete Schraube gel½ist, die gegenüber dem Zylinder elektrisch isoliert ist und unter Zwischenlage einer statischen Dichtung mittels einer Mutter mit dem Zylinder druckdicht verbunden ist.
Durch Anwendung der Erfindung ist die möglichkeit gegeben, dUtl Kontakt im gasfüllten Innenraum mit einem vom Speicherkolben betätigten beweglichen Kontakt in Eingriff zu bringen, wobei die Schraube selbst den Durchführungsleiter bildet. In Abhängigkeit von der Stellung des Speicherkolbens wird also die Schraube mit dem übrigen Druckspeicherzylinder elektrisch leitend verbunden oder elektrisch getrennt. Sofern die Schraube eine Hohlschraube ist, können mehrere gegeneinander elektrisch isolierte, konzentrisch angeordnete Schrauben vorgesehen erden, die druckdicht miteinander verbunden sind.
In einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens kann die Schraube baw. kennen die Schrauben den stirnseitigen Abschluß einer Kontaktkamer bilden. Dabei ist es auch möglich, daß die Schrauben als Träger von Eolgekontakten ausgebildet sind, die nacheinander von dem vom Speicher kolben bewegbaren Betätigungsstößel geöffnet oder ge schlossen werden. Damit ist es möglich, or einer kritischen Kolben:3tellung, die ein Spernsignal auslst, ein HarnunOssignal zu erzeugen, das den Betreiber des Hochspannungs-Leistungsschalters über einen nicht ausreichenden Energieinhalt des Speichers informiert Anhand der zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach dr Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.
Die Figur zeigt schematisch in einem Längschnitt den aus einem Kolben 1 und einen Zylinder 2 bestehen hydropneuma tischen Druckspeicher 3 für Hochspannungs-Leistungsschal ter. Auf der links des Kolbens 1 liegenden Seite 4 des Zylinderinnenraums befindet sich das Speichergas, während sich auf der Seite 5 die mit dem hydraulischen Antrieb des Hochspannungs-Leistungsschalters über Vorsteuer ventile gesteuerte, druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit befindet.
Zur überwachung der Stellung des Speicherkolbens 1 sind elektrische Kontakte 9a, 9b, 10 vorgesehen, die ein elektrisches Signal in den Außenraum übertragen. Hierzu ist der Kontakt 9b auf einer als Kontaktträger ausge bildeten Schraube 6 angeordnet, die eine der Zylinder stirnseiten 7 konzentrisch durchsetzt und gegenüber dem Zylinder 2 mittels Isolierzwischenlagen 8, 9 eLektri sci isoliert ist. Ferner ist eine statische Dichtung 10 und ein zugehöriger Stützring 11 vorgesehen, die zu einer druckdichten Anordnung der Durchführungsschraube 6 führen.
Die druckdichte Verbindung wird durch eine Mutter 12 fixiert, die auf der Schraube 6 sitzt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schraube 6 nicht unmittelbar mit der Zylinderstirnseite 7, sondern über eine weitere Hohlschraube 13 mit dem Zylinder 2 verbunden. Die Hohlschraube 13 ist ihrerseits über elektrische Isolierkörper 14, 15 gegenüber dem Zylinder 2 elektrisch isoliert und mittels eines Dichtungsringe.s 16 mit Stützring 17 gas- und druckdicht verbunden. Die Vrbindung der Hohlschraube 13 wird mittels einer Mutter 18 sichergestellt.
Je nach de-r Anzahl der erforderlichen Kontaktträger können mehrere gegeneinander elektrisch isolierte, Kontentrisch angeordnete Schrauben vorgesehen sein, die druckdicht miteinander verbunden sind.
Ersichtlich bilden die Schrauben 6, 13 den stirnseltigen Abschluß einer Kontaktkamrner 19, die von einem mit djr: Kolben 1 verbundenen Stößel 20 zusamenwirkt. Der Stößel 20 trägt an seiner r f r. ;8 irn: @@ 21 ein kontakt 22, der das Potential des Zylinders 2 zunächst auf den mit der Schraube 13 verbundenen Kontakt 23 und bei weiterer Bewegung auf den mit der Schraube 6 verbundenen Kontakt 24 überträgt. Damit sind die Schrauben o, 13 als Träger von Folgekontakten ausgebildet, die naceinwander in Abhängigkeit von der Stellung des Speicher kolbens geöffnet und geschlossen werden. Während der Kontakt 23 als Meldekontakt für ein Warnsignal dient, wird bei Schließen einer Verbindung der Kontakte 24, 22 ein Sperrsignal ausgelöst, das die Abschaltung des Schalterantriebs veranlaßt.
4 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 1. Aus Kolben und Zylinder bestehender hydropneumatischer ruckspeicher für Hochspannungs-Leistungsschalter mit elektrischen Kontakten zur Überwachung der Stellung des Speicherkolbens, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h mindestens eine eine der Zylinderstirnseiten (7) konzentrisch durchsetzende, als Träger eines Kontaktes (23, 24) ausgebildete Schraube (6, 13), die gegenüber dem Zylinder (2) elektrisch isoliert ist und unter Zwischen lage einer statischen Dichtung (10, 16) mittels einer Mutter (12, 18) mit dem Zylinder (2) druckdicht verbunden ist.
2. Hydropneumatischer Druckspeicher nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h mehrere gegeneinander elektrisch isolierte, konzentrisch angeordnete Schrauben (6, 13), die druckdicht miteinander verbunden sind.
3. Hydropneumatischer Druckspeicher nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Schraube bzw. Schrauben (6, 13) den stirnseitigen Abschluß einer Kontaktkammer (19) bildet bzw. bilden.
4. Hydropneumatischer Druckspeicher nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h gek e n n z elch ne t daß die Schrauben (6, 13) als Träger von Folgekontakter (23, 24) ausgebildet sind, die nacheinander von einem vom Speicherkolben (1) bewegbaren Betätigungsstößel (20) geöffnet oder geschlossen werden.