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Scherentrennschalter
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Die Erfindung betrifft einen Scherentrennschalter, bestehend aus einem
Stützer, einem auf dem Stützer angeordneten Antriebsaggregat und zwei an das Antriebsaggregat
angelenkten Scheren, wobei jede Schere zwei untere Scherenglieder, zwei obere Scherenglieder
und zwei Greiferkontaktstückträger mit daran vorgesehenen Greiferkontaktstücken,
zwei die unteren Scherenglieder und die oberen Scherenglieder verbindende Scherengelenke
und ein die oberen Scherenglieder und die Greiferkontaktstückträger verbindendes
Kreuzgelenk aufweist und in den Bereichen der Scherengelenke und/ oder der Kreuzgelenke
mindestens eine Abstandsstütze vorgesehen ist.
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Scherentrennschalter - eine besondere Art von Hochspannungstrennschalternsind
seit langem und in verschiedenen Ausführungen bekannt (vgl. u. a. die DE-OS 23 36
534, die DE-ASen 10 74 116, 10 80 660, 10 85 942, 11 29 586, 11 91 459, 12 40 156,
12 44 910 sowie die nicht vorveröffentlichte, aber zum Stand der Technik gehörende
Patentanmeldung P 31 03 518.3-34).
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über Scherentrennschalter der in Rede stehenden Art müssen betriebsmäßig
hohe Strome geführt werden können, sowohl im Normalfall als auch und insbesondere
im Kurzschlußfall. Dewegen werden derartige Scherentrennschalter mitunter mit zwei
Scheren versehen, also gewissermaßen als Doppelscherentrennschalter ausgebildet.
Die beiden Scheren eines solchen Scherentrennschalters bilden parallele Stromwege.
Von einem solchen Scherentrennschalter geht die vorliegende Erfindung aus.
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Bei Scherentrennschaltern der Art, von der die Erfindung ausgeht,
kommt es auf eine möglichst gleichmäßige Bewegung der beiden Scheren und auf eine
möglichst gleichmäßige Kontaktgabe über die Greiferkontaktstücke der beiden Scheren
an. Selbst dann, wenn beide Scheren von ein und demselben Antriebsaggregat her angetrieben
werden, was meist der Fall sein wird, ist eine vollständig synchrone Bewegung der
beiden Scheren nicht ohne weiteres zu realisieren.
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Im übrigen sind Scherentrennschalter der in Rede stehenden Art, wie
alle Hochspannungstrennschalter, insbesondere 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 wirken5 beansprucht. Im Kurzschlußfall
werden auch die den Greiferkontaktstücken der in Rede stehenden Scherentrennschalter
zugeordneten, von Leiterseilen getragenen Gegenkontakte elektromagnetischen Kräften
ausgesetzt. Die elektromagnetischen Kräfte können bei parallel zueinander angeordneten
Scheren eines Scherentrennschalters zu großeh Relativbewegungen der Scheren insbesondere
in Richtung senkrecht zu den Hauptebenen der Scheren führen. Dadurch werden nicht
nur die Anschlußgelenke beansprucht, mit denen die unteren Scherenglieder der Scheren
am Antriebsaggregat angelenkt sind, sondern es besteht auch die Gefahr, daß der
Kontaktdruck zwischen den Greiferkontaktstücken und den Gegenkontakten verringert
wird oder daß die Greiferkontaktstücke sogar von den Gegenkontakten abheben. Das
aber ist bei derartigen Scherentrennschaltern höchst unerwünscht, da durch die hohen
Ströme dann die Greiferkontaktstücke bzw. die Gegenkontakte beschädigt würden.
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Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung
nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten, eingangs erläuterten Scherentrennschalter
mit zwei Scheren so auszugestalten und weiterzubilden, daß die Gefahr des Auftretens
von mechanischen undtoder elektrischen Beschädigungen geringer ist als bei den bislang
bekannten Scherentrannschaltern.
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Der erfindungsgemäße Scherentrennschalter, bei dem die zuvor aufgezeigte
Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstütze Relativbewegungen
der Scheren gegeneinander zuläßt. Diese Lehre geht von der Erkenntnis aus, daß eine
absolut starre Kopplung der beiden Scheren
des Scherentrennschalters
nicht optimal ist, da aus Gründen der Fertigungsgenauigkeit und wegen der in Kurzschlußfall
auftretenden großen elektromagnetischen Kräfte Lageveränderungen der beiden Scheren
gegeneinander auftreten können und ohne die Gefahr von Beschädigungen aufgenommen
werden können sollen.
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Hinsichtlich der Ausgestaltung des zuvor erläuterten erfindungsgemäßen
Scherentrennschalters gibt es verschiedene Möglichkeiten, von denen nur einige hier
beispielhaft erläutert werden sollen.
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Zunächst ist es zweckmäßig, Relativbewegungen der Scheren gegeneinander
dadurch zu ermöglichen, daß die Abstandsstütze an beiden Enden über jeweils eine
Gelenkverbindung mit der jeweiligen Schere verbunden ist. Alternativ ist es natürlich
auch möglich, die Abstandsstütze an die jeweiligen Scheren fest anzuschließen und
mittig mit einer Gelenkverbindung auszustatten.
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das die spezielle Ausgestaltung der Gelenkverbindungen betrifft, so
ist es zweckmäßig, mindestens eine Gelenkverbindung als Schwenkgelenk, vorzugsweise
als Kardangelenk, möglicherweise auch als Dreh-Kardangelenk auszubilden. Natürlich
können auch beide Gelenkverbindungen einer Abstandsstüt7e in dieser Weise ausgebildet
sein.
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Um insbesondere Relativbewegungen senkrecht zur Hauptebene der Scheren
zu ermöglichen,kann mindestens eine Gelenkverbindung auch als Schubgelenk ausgebildet
sein. Sollen auch in diesem Fall Relativbewegungen parallel zu den Hauptebenen der
Scheren möglich sein, so muß die als Schubgelenk ausgebildete Gelenkverbindung auch
Verkantungen der Abstandsstütze im Schubgelenk erlauben. Entsprechendes gilt, wenn
beide Gelenkverbindungen einer Abstandsstütze als Schubgelenke ausgebildet sind.
In der Erprobung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die eine Gelenkverbindung
einer Abstandsstütze als Schwenkgelenk und die andere Gelenkverbindung einer
Abstandsstütze
als Schubgelenk ausgebildet ist.
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Um Verkantungen der Abstandsstütze in der als Schubgelenk ausgebildeten
Gelenkverbindung zu ermöglichen, kann die als Schubgelenk ausgebildete Gelenkverbindung
vorzugsweise eine stutzenartige, mit einer elastischen Auskleidung versehene Aufnahme
aufweisen, wobei vorzugsweise in die stutzenartige Aufnahme an ihrem geschlossenen
Ende eine elastische Dämpfungsschelbe eingesetzt ist. Die elastische Auskleidung
der stutzenartigen Aufnahme erlaubt das Auftreten von Verkantungen der zuvor erläuterten
Art im not wendigen Umfang.
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Bei Scherentrennschaltern der in Rede stehenden Art weisen die Scherengelenke
(bzw. die Kreuzgelenke) der Scheren mitunter stutzenartige Aufnahmen für die Enden
der jeweiligen Scherenglieder auf, wobei dann die Enden der Scherenglieder zumeist
über Schraubenbolzen in die Aufnahmen festgelegt sind. Bei einem derartig ausgestalteten
Scherentrennschalter geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, die Abstandsstütze
an den jeweils an den Aufnahmen vorgesehenen Schraubenbolzen zu befestigen. Dies
ist eine konstruktiv besonders elegante Lösung, da die Schraubenbolzen sowieso vorhanden
sind und so keine gesonderten Befestigungsvorrichtungen für die Abstandsstütze vorgesehen
werden müssen.
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Die Lehre der Erfindung, bei einem Scherentrennschalter der in Rede
stehenden Art die Abstandsstütze zwischen den beiden Scheren so auszugestalten,
daß geringfügige Relativbewegungen der Scheren gegeneinander möglich sind, kann
auch dergestalt verwirklicht sein, daß statt einer die beiden Scheren verbindenden
Abstandsstützen z. B. zwei Abstandshalter vorgesehen sind, die sich gegenseitig
- z. B. über Abstützplatten - abstützen können. Bei dieser Ausführungsform sind
die beiden Scheren weitgehend frei beweglich und gewährleisten die Abstandshalter
- z. b. ein Abstandhalter an jeder Schere - nur eine Abstützung der beiden Scheren
gegeneinander, insbesondere bei großen elektromagnetischen Kräften.
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Im übrigen ist der Vollständigkeit halber darauf hinzweisen, daß Abstandsstützen
der zuvor erläuterten Art nicht nur in den Bereichen der Scherengelenke und/oder
der Kreuzgelenke angeordnet sein können, sondern natürlich auch in anderen Bereichen
der Scheren, wenngleich die Bereiche der Scherengelenke und/oder der Kreuzgelenke
wegen der wirksamen Hebelarme für die auftretenden Kräfte zu bevorzugen sind.
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Schließlich kann es sich bei jeder Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Scherentrennschalters empfehlen, zwischen der ersten Schere und der Abstandsstütze
und/oder zwischen der zweiten Schere und der Abstands stütze und/oder im Verlauf
der Abstandsstütze ein Isolierelement vorzusehen, - so daß keine Querströme über
die Abstandsstütze von einer Schere zur anderen fließen können.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 stark schematisiert, eine
Seitenansicht des oberen Teils eines Scherentrennschalters gemäß der Erfindung und
Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 im Bereich einer Verbindungsstrebe,
wie in Fig. 1 bei II angedeutet.
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Der in Fig. 1 dargestellte Scherentrennschalter besteht in seinem
grundsätzlich Aufbau aus einem nur teilweise dargestellten Stützer 1, aus einem
auf dem Stützer 1 angeordneten Antriebsaggregat 2 und aus zwei an das Antriebsaggregat
2 angelenkten Scheren 3 mit jeweils zwei unteren Scherengliedern 4,'zwei oberen
Scherengliedern 5 und zwei Greiferkontaktstückträgern 6 (mit daran vorgesehenen,
in Fig. 1 aber nicht dargestellten Greiferkontaktstücken). Die unteren Scherenglieder
4 jeder Schere 3 sind über zwei Anschlußgelenke 7 am Antriebsaggregat 2 angelenkt.
Die
unteren Scherenglieder 4 und die oberen Scherenglieder 5 jeder
Schere 3 sind über zwei Scherengelenke 8 verbunden, während die oberen Scherenglieder
5 und die Greiferkontaktstücksträger 6 jeder Schere 3 über ein Kreuzgelenk 9 miteinander
verbunden sind.
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Aus Fig. 1 ergibt sich ohne weiteres zunächst, daß die beiden Scheren
3 in den Bereichen ihrer Anschlußgelenke 7 gewissermaßen von selbst, nämlich über
das Antriebsaggregat 2, miteinander verbunden sind. Angedeutet ist in Fig. 1, daß
die beiden Scheren 3 außerdem in den Bereichen der Scherengelenke 8 und der Kreuzgelenke
9 über eine Abstandsstütze 10 miteinander verbunden sind. über die Abstandsstützen
10 sind die beiden Scheren 3 also miteinander gekoppelt.
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Die genaue Konstruktion einer Abstandsstütze 10, wie sie bei dem in
Fig. 1 dargestellten Scherentrennschalter an drei Stellen verwendet wird, ergibt
sich aus Fig. 2. Erkennbar ist, daß die Abstandsstütze 10 Relativbewegungen der
Scheren 3 gegeneinander erlaubt. Dazu ist die Abstandsstütze 10 an beiden Enden
über jeweils eine Gelenkverbindung 11 bzw. 12 mit der jesiligen Schere 3 verbunden.
Die eine Gelenkverbindung 11 ist als Schwenkgelenk ausgebildet, weist nämlich eine
Schwenkachse 13 auf, auf der das Ende der Abstandsstütze 10 schwenkbar gelagert
ist. Die andere Gelenkverbindung 12 ist als Schubgelenk ausgebildet und weist dazu
eine mit einer elastischen Auskleidung 14 versehene stutzenartige Aufnahme 15 auf.
In die stutzenartige Aufnahme 15 der Gelenkverbindung 12 ist an ihrem geschlossenen
Ende eine elastische Dämpfungsscheibe 16 eingesetzt. Die als Schubgelenk ausgebildete
Gelenkverbindung 12 erlaubt Verkantungen der Abstandsstütze 10 in der stutzenartigen
Aufnahme 15 neben den sowieso möglichen Bewegungen der Abstandsstütze 10 in Richtung
ihrer Längsachse.
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Wie sich aus Fig. 1 andeutungsweise und aus Fig. 2 genauer ergibt,
weisen die Scherengelenke 8 der Scheren 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel
stutzenartige
Aufnahmen 17 für die Enden der jeweiligen Scherenglieder 4 auf. Die Enden der Scherenglieder
4 sind über Schraubenbolzen 18 in den Aufnahmen 17 der Scherengelenke 8 festgelegt.
Die in diesem Bereich angeordnete Abstandsstütze 10 ist auf sehr elegante Weise
dadurch mit den Scherengliedern 4 verbunden, daß sie an den jeweils an den Aufnahmen
17 vorgesehenen Schraubenbolzen 18 befestigt ist. Genauer gesagt sind die Gelenkverbindungen
11, 12 jeweils mit Schraubgewinden 19 versehen, in die die Schraubenbolzen 18 eingeschraubt
sind.
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Mit Absicht ist in der Fig, 1 dargestellt, daß die beiden Scheren
3 sich nicht vollständig synchron zueinander bewegt haben. Das ist dadurch ermöglicht
worden, daß die Abstandsstütze 10 Relativbewegungen der Scheren 3 gegeneinander
zulassen.
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