DE3201362A1 - "hochspannungs-leistungsschalter" - Google Patents

Description

• Hochspannungs-Leistungsschalter
• Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Leistungsschalter nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
• Beim Einschalten eines solchen Schalters wird auch eine Ausschaltfeder gespannt, die über die Schubstange wirkend ein einmaliges Ausschalten des Schalters bewerkstss igen kann.
• Diese Ausschaltfeder muss entsprechend stark sein, damit sie alle beim Ausschalten erforderlichen Arbeiten verrichten kann.
• Sie wirkt in der Regel auf die Schubstange ein, so dass der Zwischenhebel und der Triebhebel entsprechend dimensioniert sein müssen um die Kräfte aufzunehmen. Durch den Zwischenhebel entsteht eine Querkraftkomponente an seinem Angriffspunkt an der Schubstange. Zur Geradeführung der Schubstange muss diese Querkraft aufgenommen werden. Dazu hat man in der CH-PS 238 044 und in der DE-OS 25 45 479 eine zwischen dem Angriffspunkt des Zwischenhebels und den Schalterkontakten gelegene Längsführung vorgesehen, was eine gewisse freie Länge der Schubstange mit sich bringt. Je grösser diese freie Länge ist, desto wirksamer sind die Querkräfte. Die freie Länge möchte man deshalb möglichst kurz halten. Dies gelingt bei einer Längs-Gleitführung am besten durch eine sehr lange Führungsbahn, wie sie z.B. in der CH-PS 218 202 (allerdings ohne Lasche) vorgesehen ist. Solche Führungsbahnen haben neben dem Nachteil des Platzbedarfs, der Kostspieligkeit und der Präzisionsprobleme auch den Nachteil hoher Reibungsverluste, wozu bei der CH-PS 218 202 noch der Nachteil der Reibungsverluste an der Schlitz-Bolzenverbindung zwischen Triebhebel und Schubstange hinzutritt. Nach der CH-PS 368 535 hat man die Querkräfte am Angriffspunkt des Zwischenhebels an der Schubstange dadurch am Gehäuse abgestützt, dass man den Zwischenhebel über seine Verbindungsstelle mit dem Triebhebel von der Schubstange hinweg verlängerte, und das durch die Verlängerung erhaltene Ende in einem Querschlitz des Gehäuses abstützte. Dadurch entstehen im Schlitz Reibungskräfte, und der verlängerte Zwischenhebel muss sehr stark ausgeführt werden, damit er die Biegebeanspruchung übernehmen kann. Die Schlitzkonstruktion ist ebenfalls nicht problemlos. Dadurch wird das Ganze teuer, schwer und gross.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Nachteile der bekannten Konstruktionen vermeidet und wirtschaftlich vorteilhaft ist.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Hochspannungs- Leistungsschalter nach Anspruch 1 vorgeschlagen.
• Sämtliche Gelenke sind einfach, reibungsarm und präzis ausbildbar, wobei das Zwischenhebel-Zwischenlager eine so stark angenähert gerade Bahn beim Schalten beschreibt, dass eine einfach O-Ringdichtung mit Millimeterspiel zur Abdichtung der Schubstange verwendet werden kann.
• Das Zwischenhebel-Zwischenlager ist vorteilhaft zum Hilfshebel hin gegenüber den Zwischenhebel-Endlagern versetzt, so dass die auf den Triebhebel wirkenden Kräfte durch ein günstiges Hebelverhältnis minimalisierbar sind. Dabei kann der Zwischenhebel kurz und biegesteif ausgeführt werden, ohne deshalb die bekannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
• Dadurch, dass die auf den Triebhebel einwirkenden Kräfte minimalisierbar sind, kann auch eine vorteilhafterweise vorgesehene Sperre, die der Ausschaltfeder entgegenwirkend den Triebhebel in der Ein-Stellung festhält, relativ einfach und leicht auslösbar hergestellt werden.
• Es ist somit möglich eine von Schiebestücken freie Geradeführung der Schubstange, mit Wirkung auf den Angriffspunkt (Zwischengelenk) des Zwischenhebels auf wirtschaftliche Weise herzustellen und dabei weitere Vorteile zu erzielen, ohne die bekannten Nachteile zu riskieren.
• Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise anhand der rein schematischen Zeichnung besprochen. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise gebrochene Seitenansicht der erfindungswesentlichen Teile einesHochspannungs-Leistungsschalters in der Ein-Stellung, und Fig. 2 ein Hebel-Getriebeschema einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
• Das Gehäuse 1 (Fig. 1) besteht in an sich bekannter Weise aus einer Vielzahl von Teilen, die nur teilweise wiedergegeben sind. Auch auf den beweglichen Kontakt 2 wird nur generell hingewiesen. Dieser Kontakt 2 wird über die Schubstange 3, betätigt, wobei ein Teil dieser Schubstange 3 aus Isoliermaterial bestehen kann. Eine Verlängerung 30 der Schubstange 3 wirkt auf die Ausschaltfeder 31 ein, die hier in Fig. 1 gespannt ist.
• Von Aussen ist eine Antriebswelle 40 in das Gehäuse 1 eingeführt. Auf der Antriebswelle 40 sitzt ein Triebhebel 4 drehfest, der durch die Klinke 41 entgegen der Feder 31 in der Einstellung gehalten wird. Die Klinke 41 ist durch nicht dargestellte elektromechanische Mittel auslösbar, wenn der Schalter unter der Wirkung der Feder 31 ausgeschaltet werden soll.
• Der Triebhebel 4 ist über das eine Endgelenk 50 mit dem Zwischenhebel 5 verbunden, während das andere Endgelenk 51 dieses Zwischenhebels 5 mit einem Hilfshebel 6 verbunden ist, der im Gehäusegelenk 60 am Gehäuse 1 abgestützt ist. Durch ein Zwischengelenk 52 ist der Zwischenhebel 5 mit der Schubstange 3 verbunden. Alle Gelenke 50, 51, 52 und 60 sich achsparallel zur Antriebswelle 40. Das Zwischengelenk 52 bewegt sich praktisch auf einer Geraden. Die Toleranz ist so eng, dass ein O-Ring 7 als Dichtung zwischen dem Gehäuse 1 und der Schubstange 3 genügt. Das Zwischengelenk 52 ist gegenüber der Verbindungsgeraden der beiden Endgelenke 50, 51 des Zwischenhebels 5 um V zum Gehäusegelenk 60 hin versetzt, was in der gezeichneten Ein-Stellung ein günstig geringes Abstützmoment an der Klinke 41 zu bewirken vermag. Der in Richtung der Schubstange 3 gemessene Versatz Y des Gehäusegelenkes 60 gegenüber der Antriebswelle 40 ist kleiner als der Hub H der Schubstange 3. Die Länge RT des Triebhebels 4 ist hier etwas geringer als die Länge RH des Hilfshebels 6, was zusammen mit dem genannten Versatz V des Zwischengelenkes 52 auf das geschilderte Abstützmoment in der Ein-Stellung günstig wirkt. Vorteilhaft ist auch der Abstand 2R der Endgelenke 50, 51 voneinander kleiner als die Triebhebellänge RT.
• Der geschilderte Versatz V soll kleiner sein als die Hälfte der Länge 2R des Zwischenhebels 5, wodurch ein günstiger egverlauf und günstige Dimensionierungsverhältnisse des Hebels erreichbar sind.
• In der Fig. 2 ist ein Hebeltrieb dargestellt, bei welchem der Versatz V des Zwischenlagers 52 des Zwischenhebels 5 der Fig. 1 nicht durchgeführt ist. Um aber auch hier ein möglichst günstiges Abstützmoment in der ausgezogen gezeichneten Ein-Stellung zu erhalten, ist hier der Winkel A zwischen der strichpunktierten Aus-Stellung des Triebhebels 4' und einer zur Schubstange 3' vertikalen Ebene E kleiner als der Winkel B zwischen der genannten Ebene E und der ausgezogen dargestellten Ein-Stellung. Das Hebelgetriebe nach Fig. 2 weist eine in das (nicht dargestellte) Gehäuse eingeführte Antriebswelle 40' mit dem darauf drehfest sitzenden Antriebshebel 4' (mit einer Länge RT') auf. Der Antriebshebel 4' ist durch das Gelenk 50' mit dem Zwischenhebel 5' verbunden, der eine Länge von 2R' aufweist und in seiner Mitte ein Zwischengelenk 52' trägt, das ihn mit der Schubstange 3' verbindet.
• Am anderen Ende des Zwischenhebels 5' befindet sich ein Gelenk 51', das ihn mit dem Hilfshebel 6' verbindet, der seinerseits im Gehäusegelenk 60' am nicht gezeichneten Gehäuse gelagert ist. Alle Gelenke 50', 51', 52' und 60' sind achsparallel zur Antriebswelle 40'.
• Während die Triebhebellänge RT' hier der Hilfshebellänge RH' entspricht, ist auch hier die Zwischenhebellänge 2R' kürzer als die Triebhebellänge RT' gewählt worden. Der Abstand D' zwischen Antriebswelle 40' und Gehäusegelenk 60' ist kleiner als die Summe RT'+RH' der Triebhebellänge RT' mit der Hilfshebellänge RH'. Der Versatz Y' in Richtung der Schubstange 3' zwischen der Antriebswelle 40' und dem Gehäusegelenk 60' ist kleiner als der Hub H' der Schubstange 3'.
• So ergeben sich also im Wesentlichen nur die bereits genannten Unterschiede der Konstruktionen der Fig. 1 und 2, wobei derzeit die Konstruktion der Fig. 1 bevorzugt ist, da sie alle Vorteile auf eine wirtschaftliche Weise v-ereinigt.- Leerseite

Claims (11)

1. Patentansprüche t Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem ein Löschmittel enthaltenden Gehäuse, in das eine einen Triebhebel tragende Antriebswelle eingeführt ist und in welchem, durch zur Antriebswelle parallele Gelenke mit dem Triebhebel und mit einer einen beweglichen Schubkontakt betätigenden axial verschieblichen Schubstange verbunden und gelenkig am Gehäuse abgestützt, ein Zwischenhebel vorgesehen ist, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Zwischenhebel (5; 5') je durch eines von zwei Endgelenken (50, 51; 50', 51') mit dem Triebhebel (4; 4') und mit einem an einem Gehäusegelenk (60; 60') gelagerten Hilfshebel (6; 6') sowie ein zwischen seinen Endgelenken (50, 51; 50', 51') angeordnetes Zwischengelenk (52; 52') mit der Schubstange (3; 3') verbunden ist, wobei das Hilfshebel-Gehäusegelenk (60; 60') auf der der Antriebswelle (40; 40') abgewandten Seite der Schubstange (3; 3') in Schubstangenrichtung ver-.

   setzt zur Antriebswelle (40; 40') angeordnet ist.
2. 2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (Y; Y') in Schubstangenrichtung des besagten Gehäusegelenkes (60; 60') zur Antriebswelle (40; 40') kleiner ist als der Hub (H; H') der Schubstange (3; 3').
3. 3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (40; 40') und das Hilfshebel-Gehäusegelenk (60; 60') voneinander einen Abstand (D; D') haben, der grösser ist als der Hub (H; H') der Schubstange (3; 3') zwischen der Ein- und der Aus-Stellung des Schalters.
4. 4. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 3, da.-durch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (D:H; D':H') des besagten Abstandes (D; D') zum Besagten Hub (H; H') im Bereich von 1,5 bis 2,5 liegt.
5. 5. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (40; 40') und das Hilfshebel-Gehäusegelenk (60; 60') voneinander in einem Abstand (D; D') angeordnet sind, der kleiner ist als die Summe der Hebellängen (RT+RH bzw. RT'+RH') des Triebhebels (4; 4') und des Hilfshebels (6; 6').
6. 6. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Abstand (D; D') grösser ist als 95 der besagten Hebellängensumme (RT+RH bzw. RT'+RH').
7. 7. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebhebel-Länge (RT; RT') mindestens gleich der Zwischenhebel-Länge (2R; 2R') und höchstens doppelt so gross ist.
8. 8. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (A, Fig. 2) zwischen der Aus-Stellung des Triebhebels (4') und einer zur Schubstange (3') vertikalen Ebene (E) gleich oder kleiner ist als der Winkel (B) zwischen dieser Ebene (E) und der Ein-Stellung des Triebhebels (4').
9. 9. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischengelenk (52) des Zwischenhebels (5) gegenüber der Verbindungsgeraden der Zwischenhebel-Endgelenke (50, 51) zum Hilfshebel (6) hin seitlich versetzt ist.
10. 10. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Versatz (V) des Zwischengelenkes (52) kleiner als der halbe Abstand (R) der Endgelenke (50, 51) des Zwischenhebels (5) ist.
11. 11. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Triebhebel (4; 4') angenähert gleich lang bis geringfügig kürzer als der Hilfshebel (6; 6') ist.