DE3215243C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein solcher Druckgasschalter ist beispielsweise aus der CH-PS 3 85 955 (weitgehend inhaltsgleich mit der DE-AS 10 81 542) bekannt. Das Flüssigkeitsbad (z. B. aus Öl) erleichtert die Abdichtung des Innenraumes des mit einem elektronegativen Gas (z. B. SF₆) unter Druck ge­ füllten Schaltergehäuses an der Austrittstelle der Schalt­ stange. Der abgetrennte Zwischenraum dient dazu, die nach einem Einschalthub an der Schaltstange haftende Flüssig­ keit nicht mit den allenfalls im elektronegativen Gas im Schaltergehäuse vorhandenen und durch Schaltlichtbogen erzeugten Zersetzungsprodukten in Berührung kommen und da­ bei 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 Ein- Schalthub erfolgt diese Abbremsung weitgehend durch das Eingreifen der Kontakte des Schalters ineinander. Dem ist nicht so beim Ausschalthub. Es sind daher bereits verschie­ dene Maßnahmen vorgeschlagen worden, um die Abbremsung der beweglichen Schalterteile namentlich am Ende eines Aus­ schalthubes zu bewirken. In der Regel bestanden diese be­ kannten Maßnahmen darin, den bewegten Schalterteilen an­ triebsseitig gesonderte, hydraulisch oder pneumatisch wir­ kende Brems- oder Dämpfungseinheiten zuzuordnen (vergl. z. B. CH-PS 6 06 910), die am Ende eines Schalthubes wirksam werden.

Diese Bauweise erfordert einen erheblichen, konstruktiven Mehraufwand z. B. an der Antriebseinheit, wobei dieser Mehraufwand dazu führen kann, daß die Antriebseinheit kom­ plizierter und mithin weniger betriebssicher wird.

Weiterhin ist aus der DE-PS 7 06 662 eine Dämpfungsvor­ richtung für einen Druckgasschalter in Form eines zur Schaltstange des Druckgasschalters koaxialen und mit dieser zusammenwirkenden Zylinder-Kolben-Aggregates bekannt, wel­ che die Bewegung der Schaltstange des Druckgasschalters am Ende eines Schalthubes abbremsen soll. Bei dieser bekannten Dämpfungsvorrichtung wird eine mit dem Kolben des Zylinder- Kolben-Aggregates gekoppelte Stange an der Oberseite des Gehäuses der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung nach außen geführt. Diese Stange dient zur Kopplung in beliebiger Weise mit der Schaltstange des Druckgasschalters, dessen Schalthub damit gebremst werden soll. Ähnliche Dämpfungs­ vorrichtungen sind auch aus der DE-AS 11 94 033, der DE-AS 10 88 133 und der DE-PS 9 14 026 bekannt. Da alle diese bekannten hydraulischen Dämpfungsvorrichtungen als von dem Druckgasschalter getrennte Einrichtungen ausgebildet sind, bedeutet dies, das nicht nur die Schaltstange des Druckgas­ schalters an ihrer Austrittsstelle aus dessen Innenraum gegen das unter Druck stehende Gas in dem Schaltergehäuse abgedichtet sein muß, sondern darüber hinaus auch die Betä­ tigungsstange der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung mit einer weiteren Dichtung gegen das Gehäuse des Zylinder- Kolben-Aggregates abgedichtet sein muß. Somit ist leicht einzusehen, daß hei einer gemeinsamen Verwendung eines Druckgasschalters der aus der CH-PS 3 85 955 bekannten Art, wie sie für die vorliegende Erfindung als bekannt voraus-­ gesetzt wird, mit einer getrennten hydraulischen Dämpfungs­ vorrichtung, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 7 06 662 bekannt ist, erhebliche Dichtungsprobleme auftreten können und darüber hinaus auch der bauliche Aufwand erheblich ist.

Die Aufgabe er Erfindung ist es somit, einen hydraulisch gedämpften Druckgasschalter zu schaffen, der bei einfachem Aufbau eine hohe Dichtheit gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Druck­ gasschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbad dient bei diesem Schalter somit nicht nur als Dichtmittel zwischen dem unter Überdruck stehenden elektornegativen Löschgas im Schalter­ gehäuse sowie im Zwischenraum einerseits und der Umgebung andererseits sondern auch als die zum Betrieb der hydrau­ lischen Dämpfungsvorrichtung erforderliche Hydraulik­ flüssigkeit.

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 elektronega­ tiven 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 Durchführungsgehäuse dient im wesentlichen zur dich­ ten Herausführung einer Schaltstange 15 aus dem unter Gasdruck stehenden Innenraum 16 des Gehäuses 11.

An das obere Ende der Schaltstange 15 sind die nicht dar­ gestellten beweglichen Bestandteile des Schalters gekop­ pelt. 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 ver­ schiebbar ist.

Das Durchführungsgehäuse 13 weist einen im wesentlichen rohrförmigen Gehäusekörper 19 auf, dessen Innenraum gegen den Innenraum 16 hin mittels eines am Gehäusekörper 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 abgeschlos­ sen. 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.

Der Raum 25 enthält ein Flüssigkeitsbad 26, z. B. aus Öl, 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 Rohrab­ schnitt 28 abgestützt, dessen unteres Ende mit einem eine Rückführbohrung 29 für Leckflüssigkeit versehenen Boden­ teil 30 verschlossen ist. Die Trennwand 23 ist auf der oberen Stirnseite des Rohrabschnittes 28 abgestützt und durch diesen gegen eine an der Innenwand des Gehäusekör­ pers 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 Dichtungs­ ring 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 ver­ schiebbar.

Per 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 oder mehrere radial durchgehende und von seinem oberen Ende bis in die Nähe des Bodenteils 30 reichende Schlitze 35 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 Mantel­ raum 36 verdrängt wird. In dem auf das untere Ende 37 der Schlitze folgenden Teil des Rohrabschnittes 28 sind einige durchgehende Bohrungen 38 mit beschränktem Durchlaßver­ mögen 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 Auf­ wärtshubes (Einschalthub) der Schaltstange 15 zu vermei­ den, kann z. B. im Kolben 34 selbst ein in Richtung auf das Bodenteil 30 öffnendes Rückschlagventil (nicht darge­ stellt) vorgesehen sein.

Beim 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 Durchlaßboh­ rungen 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 einge­ klemmt. Dadurch können evtl. allfällige Fluchtungsfehler der Bohrung in der Trennwand 23 bezüglich der Bohrungen im Abschlußflansch 20 und im Durchführungsstutzen 21 aufge­ fangen werden. Sinngemäß dasselbe gilt für den Rohrab­ schnitt 28 (Zylinder) der nur durch den Außenumfang des auf der Schaltstange 15 sitzenden Kolbens 34 zentriert ist.

Claims (7)

1. Druckgasschalter mit einer unten aus dessen Gehäuse (11) durch ein ein Flüssigkeitsbad (26) enthaltendes Durchfüh­ rungsgehäuse (13) herausgeführten, 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, da­ durch gekennzeichnet, daß eine in das Flüssigkeitsbad (26) eingetauchte hydraulische Dämpfungsvorrichtung in Form eines zur Schaltstange (15) koaxialen und mit dieser zusam­ menwirkenden Zylinder-Kolben-Aggregates (28, 34) vorgesehen ist, welche die Bewegung der Schaltstange (15) am Ende eines Ausschalthubes abbremst.

2. Druckgasschalter nach Patentanspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kolben (34) des Zylinder-Kolben- Aggregates (28, 34) an der Schaltstange (15) fest veran­ kert ist.

3. Druckgasschalter nach Patentanspruch 1 oder 2, da­ durch 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 Rohrab­ schnitt (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 ge­ kennzeichnet, 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 Öffnung (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 Zwi­ schenraum (24) umschließenden Durchführungsgehäuses (13) ausgebildete Schulter (31) geklemmt ist.

7. Druckgasschalter nach Patentanspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (28) von einem eben­ falls die Flüssigkeit enthaltenden Mantelraum (36) umge­ ben ist.