DE3201362C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Leistungs­ schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim Einschalten eines solchen Schalters wird auch eine Ausschaltfeder gespannt, die über die Schubstange wirkend ein einmaliges Ausschalten des Schalters bewerkstelligen kann. Diese Auschaltfeder 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 Zwischenhe­ bel entsteht eine Querkraftkomponente an seinem Angriffs­ punkt an der Schubstange. Zur Geradeführung der Schubstange muß diese Querkraft aufgenommen werden.

Dazu hat man in der CH-PS 2 38 044 und in der DE-OS 25 25 479 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 lan­ ge Führungsbahn, wie sie z. B. in der CH-PS 2 18 202 (aller­ dings ohne Lasche) vorgesehen ist. Solche Führungsbahnen haben neben dem Nachteil des Platzbedarfs, der Kostspielig­ keit und der Präzisionsprobleme auch den Nachteil hoher Reibungsverluste, wozu bei der CH-PS 2 18 202 noch der Nach­ teil der Reibungsverluste an der Schlitz-Bolzenverbindung zwischen Triebhebel und Schubstange hinzutritt. Nach der CH-PS 3 68 535 hat man die Querkräfte am Angriffspunkt des Zwischenhebels an der Schubstange dadurch am Gehäuse abge­ stützt, daß man den Zwischenhebel über seine Verbindungs­ stelle mit dem Triebhebel von der Schubstange hinweg ver­ längerte, 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 Biegebean­ spruchung übernehmen kann. Die Schlitzkonstruktion ist eben­ falls nicht problemlos. Dadurch wird das Ganze teuer, schwer und groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Hoch­ spannungs-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-Lei­ stungsschalter 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 einfache O-Ringdichtung mit Millimeterspiel zur Abdich­ tung der Schubstange verwendet werden kann.

Das Zwischenhebel-Zwischenlager ist vorteilhaft zum Hilfshebel hin gegenüber den Zwischenhebel-Endlagern ver­ setzt, so daß die auf den Triebhebel wirkenden Kräfte durch ein günstiges Hebelverhältnis minimalisierbar sind. Dabei kann der Zwischenhebel kurz und biegesteif ausgeführt wer­ den, ohne deshalb die bekannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Dadurch, daß die auf den Triebhebel einwirkenden Kräfte minimalisierbar sind, kann auch eine vor­ gesehene 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 Ge­ radeführung der Schubstange, mit Wirkung auf den Angriffs­ punkt (Zwischengelenk) des Zwischenhebels auf wirtschaft­ liche Weise herzustellen und dabei weitere Vorteile zu er­ zielen, ohne die bekannten Nachteile zu riskieren.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise anhand der rein schematischen Zeichnung besprochen. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise gebrochene Seitenansicht der erfindungswesentlichen Teile eines Hochspannungs- Leistungsschalters in der Ein-Stellung, und

Fig. 2 ein Hebel-Getriebeschema einer anderen Aus­ führungsform der Erfindung.

Das Gehäuse 1 (Fig. 1) besteht in an sich bekannter Weise aus einer Vielzahl von Teilen, die nur teilweise wiederge­ geben sind. Auch auf den beweglichen Kontakt 2 wird nur ge­ nerell hingewiesen. Dieser Kontakt 2 wird über die Schub­ stange 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 wer­ den 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 Schub­ stange 3 verbunden. Alle Gelenke 50, 51, 52 und 60 sind achs­ parallel 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 gegen­ über 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 Ab­ stützmoment an der Klinke 41 zu bewirken vermag. Der in Rich­ tung der Schubstange 3 gemessene Versatz Y des Gehäusege­ lenkes 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 gün­ stig wirkt. Auch ist der Abstand 2R der Endge­ lenke 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 Weg­ verlauf und günstige Dimensionierungsverhältnisse des Hebels erreichbar sind.

In der Fig. 2 ist ein Hebeltrieb dargestellt, bei welchem der Versatz V des Zwischengelenkes 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 Win­ kel B zwischen der genannten Ebene E und der ausgezogen dar­ gestellten Ein-Stellung. Das Hebelgetriebe nach Fig. 2 weist eine in das (nicht dargestellte) Gehäuse eingeführte An­ triebswelle 40′ mit dem darauf drehfest sitzenden Trieb­ hebel 4′ (mit einer Länge RT′) auf. Der Triebhebel 4′ ist durch das Gelenk 50′ mit dem Zwischenhebel 5′ verbunden, der eine Länge von 2R′ aufweist und in seiner Mitte ein Zwischen­ gelenk 52′ trägt, das ihn mit der Schubstange 3′ verbindet. Am anderen Ende des Zwischenhebels 5′ befindet sich ein Ge­ lenk 51′, das ihn mit dem Hilfshebel 6′ verbindet, der sei­ nerseits im Gehäusegelenk 60′ am nicht gezeichneten Gehäuse gelagert ist. Alle Gelenke 50′, 51′, 52′ und 60′ sind achs­ parallel zur Antriebswelle 40′.

Während die Triebhebellänge RT′ hier der Hilfshebellän­ ge RH′ entspricht, ist auch hier die Zwischenhebellänge 2R′ kürzer als die Triebhebellänge RT′ gewählt worden. Der Ab­ stand 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 Gehäu­ segelenk 60′ ist kleiner als der Hub H′ der Schubstange 3′.

Claims (11)

1. Hochspannungs-Leitungsschalter mit einem ein Lösch­ mittel 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 Gehäu­ se abgestützt, ein Zwischenhebel vorgesehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zwi­ schenhebel (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′) an­ geordnetes 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. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Versatz (Y; Y′) in Schubstan­ genrichtung des Gehäusegelenkes (60; 60′) zur An­ triebswelle (40; 40′) kleiner ist als der Hub (H; H′) der Schubstange (3; 3′).

3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An­ sprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs­ welle (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. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (D : H; D′ : H′) des Abstandes (D; D′) zum Hub (H; H′) im Be­ reich von 1,5 bis 2,5 liegt.

5. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs­ welle (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. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand (D; D′) größer ist als 95% der Hebellängensumme (RT + RH bzw. RT′ + RH′).

7. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trieb­ hebel-Länge (RT; RT′) mindestens gleich der Zwischenhebel- Länge (2R; 2R′) und höchstens doppelt so groß ist.

8. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An­ sprüche 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. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischen­ gelenk (52) des Zwischenhebels (5) gegenüber der Verbin­ dungsgeraden der Zwischenhebel-Endgelenke (50, 51) zum Hilfshebel (6) hin seitlich versetzt ist.

10. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der seitliche Versatz (V) des Zwischengelenkes (52) kleiner als der halbe Abstand (R) der Endgelenke (50, 51) des Zwischenhebels (5) ist.

11. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der An­ sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Trieb­ hebel (4; 4′) angenähert gleich lang bis geringfügig kür­ zer als der Hilfshebel (6; 6′) ist.