DE3544972A1 - Schalterpolanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalterpolanordnung nach den Merk­ malen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Eine solche Anordnung mit einem Fahrwagen und einer Vakuum-Schalt­ kammer geht aus der JP-OS 57-67 236 als bekannt hervor. Hierbei sind die Kammerträger durch Verlängerungen der Einfahrkontaktarme gebildet, die in axialer Richtung mit dem Gehäuse als auch mit der Schaltkammer verschraubt sind. Die Befestigungsschrauben werden auf Zug beansprucht; sie müssen die Schalterbetätigungskräfte auf­ nehmen und sind daher in ausreichender Anzahl am Umfang zu ver­ teilen. Dies bedingt komplizierte ausformaufwendige schwere, mit viel Materialanhäufung versehene Isolierstoffgehäuse.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem einfachen und leichten Gehäuse auszukommen, in dem sich die Schaltkammer zeitsparend ein­ bauen und fixieren läßt.

Die Lösung gelingt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Durch die kreisrunden Lagerstellen werden die Schalterbetätigungs­ kräfte in nahezu idealer Form in die Wandung des Gehäuses über­ tragen. Die kreisrunden Lagerstücke bzw. Zapfen des Kammerträgers sind lediglich in entsprechende Lagerbohrungen einzustecken. Das Gehäuse kann ohne weiteres vorteilhaft zylindrisch durchgeformt werden.

Es ist zweckmäßig, eine Lagerstelle des Gehäuses als Sackbohrung auszuführen; damit ist die Montage durch die Fixierbarkeit eines Lagerzapfens erleichtert und eine elektrische Außenabschirmung gegeben.

Vorteile ergeben sich wenn der Kammerträger teilbar ausgeführt ist. Damit ist eine Montage möglich bei der die Schaltkammer mit Teilen der Kammerträger, die die Lagerzapfen enthalten, vormon­ tiert und exzentrisch in das Gehäuse eingeführt werden kann. So­ dann wird die Schaltkammer zur Mitte hin verschoben, und die Lagerzapfen rücken in die Sackbohrung ein. Das Stromanschlußteil des Kammerträgers wird jeweils von außen her in das Gehäuse durch die vordere Lagerbohrung eingeschoben und mit dem übrigen Kammer­ träger verbunden. Der Stromanschlußteil wird über einen Flansch an der Vorderseite des Gehäuses verschraubt. Durch die vorderen Lagerbohrungen sind die Stromanschlußteile stets zueinander fixiert. Toleranzen des Kammerträgers quer zum Gehäuse werden durch Spiel längs der Sackbohrung ausgeglichen.

An Hand eines gezeichneten Ausführungsbeispiels soll die Erfin­ dung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schalterpol im Schnitt;

Fig. 2 die Vorderansicht auf das obere Stromanschlußteil;

Fig. 3 eine Draufsicht.

Der Mantel der Schalterpolanordnung 1 wird von dem Gehäuse 2 aus Isolierstoff gebildet. Es ist in der Regel ein Kunstharzgießling. Innerhalb des rohrförmigen Gehäuses 2 ist die ebenfalls zylin­ drische Schaltkammer 3, nämlich eine Vakuum-Schaltkammer einge­ setzt. Das Gehäuse ist nach unten mit einem Sockelteil 2 a ver­ längert. Dessen Basis ist mit einem geerdeten Antriebsgehäuse 4 verschraubt und für den Durchtritt eines isolierenden Antriebs­ gestänges 5 durchbrochen. Dieses wirkt über eine Kontaktdruck­ feder (nicht sichtbar) auf den beweglichen Anschlußbolzen 6 ein, der den damit verbundenen Schaltkontakt 7 in Richtung auf den feststehenden Schaltkontakt 7 a antreibt.

Die Stromanschlüsse der Schaltkammer 3 sind durch Lagerbohrun­ gen 8 im Gehäuse 2 nach vorn herausgeführt. Das Stromanschluß­ teil 9 besitzt regelmäßig einen Gewindestift 9 a, einen Flansch 9 b,

ein kreisrundes Lagerstück 9 c sowie eine Anschlußfläche für den beweglichen 6 bzw. feststehenden Anschlußbolzen 10 der Schalt­ kammer.

Die elektrische Verbindung des unteren Stromanschlußteiles 9 zum beweglichen Anschlußbolzen 6 erfolgt über einen doppelseitig wir­ kenden Fingerkontakt 11, dessen Kontaktfinger von einer Feder 12 umschlungen sind. Der Fingerkontakt liegt einerseits an der An­ schlußfläche 9 d des Stromanschlußteiles 9 an und bildet dort einen Drehpunkt. Dazu besitzt er beidseitig nach innen hervorstehende Nocken 13, die in entsprechende Vertiefungen an der Anschluß­ fläche 9 d einrasten. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Fingerkontakt 11 einfach nach dem Wäscheklammerprinzip auf den be­ weglichen Kontaktbolzen 6 aufgeschoben.

Der obere kopfseitige Stromanschlußteil 9 wird mit einem Klemm­ stück 14, das mit dem feststehenden Anschlußbolzen 10 der Kammer 3 fest verbunden ist, über die Fläche 15 kontaktgebend verbunden. Dazu enthält das Stromanschlußteil eine festsitzende Schraube 16, die ein Wandungsteil des Klemmstückes 14 durchdringt, das mit Hilfe einer Mutter gegen die Fläche 15 gezogen wird.

Die gezeigte Schalterpolanordnung ist für eine mittlere Schalt­ leistung ausgelegt und kommt demzufolge mit einem einzigen oberen Kammerträger 18 aus. Dieser besteht aus dem oberen Anschlußteil 9, dem damit verbundenen Klemmstück 14, mit dem Lagerzapfen 19. Letzterer greift in eine Sackbohrung 20 des Gehäuses 2 ein.

Die Schaltkammer 3 ist durch den Kammerträger 18 ausreichend im Gehäuse fixiert, und die in axialer Richtung auf die Schaltkam­ mer wirkenden Betätigungskräfte werden in idealer Weise durch die Rundlagerstellen 8, 9 c sowie 20, 19 in die Gehäusewandung einge­ leitet, die nur in axialer Richtung Zug- bzw. Druckkräfte aufzu­ nehmen hat. Die größten mechanischen Beanspruchungen werden durch die Einschaltkräfte hervorgerufen. Die vorgenannten Lagerstellen brauchten eigentlich nur in Einschaltrichtung kreisrund ausgebil­ det sein.

Der Flansch 9 b greift außen über die Lagerbohrungen 8 hinweg und erhält so einen exakten Anschlag für die Ausrichtung der Gewinde­ stifte 9 a in radialer Richtung. Die Gewindestifte 9 a nehmen wei­ tere Kontaktelemente, z.B. Einfahrkontaktarme (nicht sichtbar), auf, die kontaktgebend gegen die Vorderseite des Flansches 9 b ge­ zogen werden.

Die Montage der Schaltkammer ist denkbar einfach. Sie wird mit dem Klemmstück 14 sowie dem Schaltgestänge 5 vormontiert und von oben exzentrisch, d.h. von der Sackbohrung 20 weggerückt, in das Ge­ häuse 2 eingesetzt und dann nach rechts verschoben, so daß der Lagerzapfen 19 in das Lackloch 20 einrückt. Sodann wird das obere Stromanschlußteil 9 von vorn in das Gehäuse eingeschoben und mit dem Klemmstück 14 verbunden. Über Befestigungsschrauben 21 wird der Flansch 9 b des Stromanschlußteils von außen am Gehäuse 2 end­ gültig fixiert.

Beim Einsetzen der Schaltkammer ist das untere Stromanschluß­ teil 9 mit dem Fingerkontakt 11 vormontiert, jedoch nicht am Ge­ häuse 2 befestigt. Es wird beim Einsetzen der Kammer zunächst so weit nach vorn aus dem Gehäuse herausgeschoben, bis die Feder 12 an der Lagerbohrung 8 anschlägt. Nach dem Einsetzen der Kammer wird das Stromanschlußteil 9 in das Gehäuse zurückgeschoben; da­ bei spreizen sich die Elemente der Fingerkontakte 11 auf und gleiten kontaktgebend auf den beweglichen Anschlußbolzen.

Bei höheren Stromstärken wird zusätzlich ein unterer Kammerträger eingesetzt. Dabei kommt der Fingerkontakt 11 in Wegfall, und an dessen Stelle wird ein Lamellenkontakt für den beweglichen Anschluß­ bolzen im unteren Klemmstück 14 eingebaut.

Zwischen den Einbauten und der Wandung des Gehäuses 2 ist ein hin­ reichender Freiraum gelassen. Dieser ist zum Teil einmal für die Montage der Schaltkammer notwendig; zum anderen läßt er eine will­ kommene Kühlluftströmung (Schornsteinwirkung) zu, um die Strom­ wärme abzuführen.

Um eine exakte Ausrichtung des gesamten Polteils in vertikaler Richtung zu gewährleisten, sind in der Bodenfläche des Sockel­ teiles 2 a Sackgewindestücke 22 eingegossen, die mit einem Di­ stanzansatz 22 a etwas über die Bodenfläche hervorstehen.

Für die dielektrische Festigkeit ist es sinnvoll, den vorderen Sockelteil 2 a mit Querrippen 23 auszurüsten und gegenüber dem Antriebsgehäuse über- bzw. durchgreifende Isolierschürzen 24 vor­ zusehen.

Claims (9)

1. Schalterpolanordnung für mittlere Spannungen, mit einem, aus Isolierstoff bestehenden Gehäuse, in dem eine zylindrische Schaltkammer, insbesondere Vakuum-Schaltkammer, festgemacht ist, und diese Verbindung über mindestens einen Kammerträger, der gleichzeitig als die Gehäusewandung durchgreifender Strom­ anschluß ausgebildet ist, vorgenommen und das Gehäuse einen Sockelteil - durch den ein Antriebsgestänge geführt ist - auf­ weist, mit dem es an einem geerdeten Antriebsgehäuse fest­ gemacht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerträger (18) mit im Querschnitt kreisrunden Lagerstücken ausgebildet ist, die in entsprechende Bohrungen (8, 20) des Gehäuses (2) ein­ gesetzt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise der Lagerbohrung (8) für den Stromanschluß (9) gegenüberliegende Lagerbohrung des Gehäuses (2) als Sack­ bohrung (20) ausgeführt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerträger (18) mittels eines Flansches (9 b) an der Vorderseite des Gehäuses (2) festsetzbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kammerträger (18) mehrteilig ausgebildet und ein Stromanschlußteil (9) von außen in die Lagerbohrung (8) einschiebbar ist, dessen Flansch (9 b) an der Gehäuse­ außenseite zur Anlage kommt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet daß der kopfseitige Kammerträger (18) mit der Schaltkammer (3) über den aus dieser herausragenden, fest­ stehenden Anschlußbolzen (10) mechanisch und elektrisch ver­ bunden ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Verwendung eines einzigen kopfseitigen Kammerträgers (18) der obligatorische untere, von außen ein­ setzbare Stromanschlußteil (9) mit einem doppelseitig wirken­ den Fingerkontakt (11) zusammenarbeitet, der einerseits am Stromanschlußteil - hier einen Drehpunkt bildend - und anderer­ seits am beweglichen Anschlußbolzen (6) der Schaltkammer auf­ gesteckt ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sowohl der Kammerträger (18) als auch die Schalt­ kammer (3) den Gehäusequerschnitt nur unvollständig ausfüllen und der Durchtrittsquerschnitt im Sockelteil (2 a) des Ge­ häuses (2) für das Antriebsgestänge (5) sehr weit bemessen ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Sockelteil (2 a) des Gehäuses (2) metallische, aus der Bodenfläche etwas hervorstehende Sackgewindestücke (22) eingesetzt sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens das Vorderteil des Sockels (2 a) unterhalb der Stromanschlüsse (9) querverrippt ist.