DE3215243A1

DE3215243A1 - Druckgasschalter

Info

Publication number: DE3215243A1
Application number: DE19823215243
Authority: DE
Inventors: Guido Dipl.-Ing.(HTL) 5035 Unterentfelden Hux; Johann 5615 Fahrwangen Sager; Hubert Elek.-Ing.(HTL) 5036 Oberentfelden Wallimann
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag 5001 Aarau Aargau; Sprecher und Schuh AG
Current assignee: General Electric Switzerland GmbH
Priority date: 1981-12-30
Filing date: 1982-04-23
Publication date: 1983-07-07
Also published as: CH655610B; ATA376882A; AT378440B; DE3215243C2

Description

Druckgas schalter Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein solcher Druckgasschalter ist beispielsweise aus der CH-PS 385 955 (weitgehend inhaltsgleich mit der DE-AS 1 081 542) bekannt. Das Flüssigkeitsbad (z. B. aus Oel) erleichtert die Abdichtung des Innenraumes des mit einem elektronegativen Gas (z.B. SF6) unter Druck gefüllten Schaltergehäuses an der Austrittstelle der Schaltstange. Der abgetrennte Zwischenraum dient dazu, die nach einem Einschalthub an der Schaltstange haftende Flüssigkeit nicht mit den allenfalls im elektronegativen Gas im Schaltergehäuse vorhandenen und durch Schaltlichtbogen erzeugten Zersetzungsprodukten in Berührung kommen und dabei auf nachteilige Weise reagieren zu lassen.
Zu Beginn jedes Schalthubes sind bei solchen Schaltern jeweils erhebliche Massen zu beschleunigen, die dann am Ende des Schalthubes wieder abzubremsen sind. Beim Einschalthub erfolgt diese Abbremsung weitgehend durch das I;ingreifen der Kontakte des Schalters ineinander. Dem ist richt so beim Ausschalthub. Es sind daher bereits verschiedene Massnahmen vorgeschlagen worden, um die Abbremsung der beweglichen Schalterteile namentlich am Ende eines Ausschalthubes zu bewirken. In der Regel bestanden diese bekannten Massnahmen darin, den bewegten Schalterteilen antriebsseitig gesonderte, hydraulisch oder pneumatisch wirkende Brems- oder Dämpfungseinheiten zuzuordnen (vergl.
z.3. CH-PS 606 910), die am Ende eines Schalthubes wirksam werden.
Diese Bauweise erfordert einen erheblichen konstruktiven Mehraufwand, z.B. an der Antriebseinheit, welcher Mehraufwand dazu führen kann, dass die Antriebseinheit komplizierter und mithin weniger betriebssicher wird.
Es ist daher als ein Zweck der Erfindung anzusehen, einen Druckgasschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfachstem Aufbau der Antriebseinheit eine wirksame Bremsung der Schaltstange am Ende eines Ausschalthubes gewährleistet.
Zu diesem Zweck weist der vorgeschlagene Druckgasschalter die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 definierten Merkmale auf.
Die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbad dient bei diesem Schalter somit nicht nur als eines der Dichtmittel zwischen dem unter Ueberdruck stehenden elektronegativen Löschgas im Schaltergehäuse sowie im Zwischenraum einerseits und der Umgebung andererseits sondern auch als die zum Betrieb der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung erforderliche Hydraulikflüssigkeit.
Die Erfindung ist nachstehend rein beispielsweise anhand der Zeichnung näher beschrieben, in deren einzigen Figur ein Axialschnitt durch jenen Teil eines Druckgasschalters gezeigt ist, der im vorliegenden Zusammenhang von Interesse ist, rechts in Einschalt- links in Ausschaltstellung.
Der dargestellte Druckgasschalter 10 besitzt ein aufrecht stehendes Gehäuse 11, von dem nur der unterste Teil, nämlich ein Teil eines Stützisolators 12 gezeigt ist. Das im wesentlichen rohrförmige, und mit einem elektronegativen Gas, wie SF6, unter Druck gefüllte Gehäuse 11 ist an seinem unteren Ende durch ein Durchführungsgehäuse 13 unter Zwischenlage einer Dichtung 14 dicht abgeschlossen.
Das Durch führungs gehäuse dient im wesentlichen zur dichten Herausführung einer Schaltstange 15 aus dem unter Gasdruck stehenden Innenraum 16 des Gehäuses 11.
An das obere Ende der Schaltstange 15 sind die nicht dargestellten beweglichen Bestandteile des Schalters gekoppelt. Das untere Ende der Schaltstange 15, d.h. jenes Ende, das aus dem Durchführungsgehäuse 13 herausragt, ist - wie schematisch angegeben - über ein Hebelgetriebe 17 an eine mechanische Antriebseinheit 18, beispielsweise an einen Federkraftspeicher, gekoppelt, mittels welcher die Schaltstange in ihrer Längsrichtung hin und her verschiebbar ist.
Das Durchführungsgehäuse 13 weist einen im wesentlichen rohrförmigen Gehäusekörper 19 auf, dessen Innenraum gegen den Innenraum 16 hin mittels eines am Gehäuseknrner 19 angeformten Abschlussflansches 20 dicht abgeschlossen ist.
Unten ist der Gehäusekörper 19 mittels eines mit einem Durchführungsstutzen 21 für die Schaltstange 15 versehenen und am Gehäusekörper 19 verschraubten Bodens 22 abgeschlossen. Der Innenraum des Durchführungsgehäuses 13 ist durch eine Trennwand 23, die von der Schaltstange 15 dichtend durchsetzt ist, in zwei voneinander dicht getrennte Räume 24, 25 unterteilt. Der ebenfalls mit einem elektronegativen Gas gefüllte Raum 24 besitzt (in Richtung der Schaltstange 15 gesehen) eine Länge, die mindestens dem Mass s eines Schalthubes entspricht.
DeL Raum 25 enthält ein Flüssigkeitsbad 26, z.B. aus Oel, wobei zwischen der Trennwand 23 und dem Spiegel des Flüssigkeitsbades 26 ein Gaskissen 27 vorhanden ist.
Die Tiefe des Flüssigkeitsbades 26 entspricht ebenfalls mindestens dem Mass s eines Schalthubes.
Auf dem Boden 22 ist ein einen Zylinder bildenden Rohrabschnitt 28 abgestützt, dessen unteres Ende mit einem eine Rückführbohrung 29 für Leckflüssigkeit versehenen Bodenteil 30 verschlossen ist. Die Trennwand 23 ist auf der oberen Stirnseite des Rohrabschnittes 28 abgestützt und durch diesen gegen eine an der Innenwand des Gehäusekörpers 19 ausgebildete Schulter 31 geklemmt. Wie der Figur zu entnehmen ist, besitzt die Trennwand 23 ein geringes radiales Spiel, das durch einen hochelastischen, in eine nach innen offene Umfangsnut 23 eingelassenen Dichtungsring 33 überbrückt ist.
Auf dem Teil der Schaltstange 15, der das Flüssigkeitsbad 26 durchsetzt, ist ein Kolben 34 fest verankert und somit im Rohrabschnitt 28 zusammen mit der Schaltstange 15 verschiebbar.
Der Kolben 34 bildet zusammen mit dem Rohrabschnitt 28 eine hydraulische Dämpfungs- oder Bremseinrichtung, die die Schaltstange 15 am Ende eines Ausschalthubes wirksam abbremst. Zu diesem Zweck weist der Rohrabschnitt 28 ein cder mehrere radial durchgehende und von seinem oberen Ende bis in die Nähe des Bodenteils 30 reichende Schlitze .5 auf, die bewirken, dass beim Abwärtshub des Kolbens 34 (Ausschalthub) dieser in seiner Bewegung kaum gehemmt wird, da Flüssigkeit aus dem Inneren des Rohrabschnittes 28 ohne weiteres radial in den den Rohrabschnitt umgebenden Mantelraum 36 verdrängt wird. In dem auf das untere Ende 37 der Schlitze folgenden Teil des Rohrabschnittes 28 sind einige durchgehende Bohrungen 38 mit beschränktem Durchlassvermögen vorhanden. Diese bilden beim dargestellten Schalter die einzigen Durchlässe, durch die Flüssigkeit vom Kolben 34 gegen Ende dessen Abwärtshubes aus dem Rohrabschnitt 28 verdrängt werden kann. Es versteht sich, dass eine ähnliche Bremswirkung auch dadurch erreicht werden kann, wenn ähnliche Bohrungen wie die Bohrungen 38 den Kolben durchsetzen würden.
Um eine Bremsung der Schaltstange 15 zu Beginn eines Aufwärtshubes (Einschalthub) der Schaltstange 15 zu vermeiden, kann z.B. im Kolben 34 selbst ein in Richtung auf das Bodenteil 30 öffnendes Rückschlagventil (nicht dargestellt) vorgesehen sein.
Feim beschriebenen Schalter führt die Schaltstange 15 durch den Abschlussflansch 20, durch die Trennwand 23 und durch den Durchführungsstutzen 21. Um nicht ganz enge Toleranzen bezüglich der Fluchtung der Durchlassbohrungen für die Schaltstange 15 in den Bestandteilen 20, 23 und 21 einhalten zu müssen, ist, wie bereits erwähnt, die Trennwand 23 mit radialem Spiel eingesetzt und nur in axialer Richtung kraftschlüssig zwischen der Schulter 31 und der oberen Stirnseite des Rohrabschnittes 28 eingeklemmt. Dadurch können allfällige Fluchtungsfehler der Bohrung in der Trennwand 23 bezüglich der Bohrungen im Abschlussflansch 20 und im Durchführungsstutzen 21 aufgefangen werden. Sinngemäss dasselbe gilt für den Rohrabschnitt 28 (Zylinder) der nur durch den Aussenumfang des auf der Schaltstange 15 sitzenden Kolbens 34 zentriert ist.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Druckgasschalter mit einer unten aus dessen Gehäuse (11) herausgeführten, einen ein Flüssigkeitsbad (26) enthaltenden Raum (25) durchsetzenden, axial um einen Schalthub hin und her verschiebbaren Schaltstange (15), wobei zwischen dem Innenraum (16) des Schaltergehäuses (11) und dem das Flüssigkeitsbad (26) enthaltenden Raum (25) ein von den beiden genannten Räumen ( 16, 25) dicht abgetrennter und von der Schaltstange (15) durchsetzter, gasgefüllter Zwischenraum (24) vorhanden ist, dessen Abmessung in Richtung der Schaltstange (15) mindestens dem Mass (s) des Schalthubes entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass im Flüssigkeitsbad (26) eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung in Form eines zur Schaltstange (15) koaxialen und mit dieser zusammenwirkenden Zylinder-Kolben-Aggregates (28, 34) eingetaucht ist, welche die Bewegung der Schaltstange (15) am Ende eines Ausschalthubes abbremst.
2. Druckgasschalter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (34) des ZYlinder-Kclben-Aggregates (28, 34) an der Schaltstange (15 fest verankert ist.
3. Druckgasschalter nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Flüssigkeitsbades (26) mindestens dem Mass (s) des Schalthubes entspricht.
4. Druckgasschalter nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder des Zylinder-Kolben-Aggregates (28, 34) durch einen Rohrabschnitt (28) gebildet ist, der axial zwischen dem Boden (22) des das Flüssigkeitsbad (26) enthaltenden Raumes (25) und einer diesen vom Zwischenraum (24) abtrennenden, von der Schaltstange (15) durchsetzten Trennwand (23) eingeklemmt ist.
5. Druckgasschalter nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (28) wenigstens eine durchgehende, in axialer Richtung sich von der Trennwand (23) bis in das Flüssigkeitsbad (26) jedoch nicht bis zu deren Boden (22) erstreckende Oeffnung (35) aufweist.
6. Druckgasschalter nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (23) vom Boden (22) des das Flüssigkeitsbad (26) enthaltenden Raumes (25) über den Rohrabschnitt (28) gegen eine im Inneren eines den Raum (25) mit dem Flüssigkeitsbad (26) und den Zwischenraum (24) umschliessenden Durchführungsgehäuses (13) ausgebildete Schulter (31) geklemmt ist.
7. Druckgasschalter nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (28) von einem ebenfalls die Flüssigkeit enthaltenden Manteiraum (36) umgeben ist. -,