DE3800211C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschalter, insbesondere Höchstspannungstrennschalter mit drehbaren Stütz- oder Antriebs­ isolatoren mit einem Grundgestell aus mit mindestens je einem Schenkel einander zukehrenden Profilschienen, auf die oberen Schenkel aufgesetzte Lagerelemente und mittels Lagerzapfen an die Lagerelemente angeschlossenen Stützisolatoren.

Der Gestaltung des Grundrahmens wurde in der Vergangenheit nur ver­ einzelt die erforderliche Beachtung geschenkt (DE-GM 19 70 057). Dort ist der Lagerzapfen in Bohrungen der Profilflansche eingesetzt, was bewirkt, daß die Beanspruchungen am Profil außermittig angrei­ fen und störende Momente auslösen. Um sie aufzunehmen, muß mit verhältnismäßig schweren Profilschienen großer Steghöhe gearbeitet werden und deren Steghöhe sogar noch durch auf die Profilflansche aufgeschweißte Naben im Bereich der Bohrungen vergrößert werden.

Außerdem weist diese Konstruktion nicht die für den Anbau von Zusatzeinrichtungen und Antrieben erforderliche Breite auf, damit diese Zusatzeinrichtungen, soweit sie nach unten vorstehen, nicht mit den darunterliegenden Tischkonstruktionen kollidieren.

Eine spätere Konstruktion (DE-P 20 09 759) findet für die erforder­ liche Breite und Stabilität der Grundrahmen eine Lösung, wo­ bei die Breite der Grundrahmen jedoch vom Durchmesser der ein­ gesetzten Lagerelemente und der Breite der Schenkel abhängt. Werden wegen zunehmender Lagerkräfte Lagerelemente mit größerem Durchmesser erforderlich, verbreitert sich der Grundrahmen so sehr, daß die Befestigungsmaße nicht mehr eingehalten werden können.

Ein weiteres Problem bei der Erstellung von Grundrahmen für Trennschalter aus Stahlprofilen ist die Höhentoleranz dieser Profile, die sich insbesondere dann nachteilig auswirkt, wenn, wie dies bei Trennschaltern häufig der Fall ist, auf der Ober­ seite der Profile die Drehaggregate der Stützisolatoren und die Drehaggregate von Erdungsschaltern montiert sind, da die un­ gleichen Höhen der Profile zum Schiefstehen der Stützisolatoren und gegebenfalls auch der Erdungsschalter führt. Zur Lösung des ersten Teils dieses Problems sind in der Vergangenheit zwischen dem Drehaggregat und dem Stützisolator oder zwischen dem Grundrahmen und dem Drehaggregat Stehbolzen angeordnet wor­ den, die eine Korrektur der Lage ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trennschalter der beschriebenen Art so auszubilden, daß ein an die elektro­ technischen und anlageseitigen Gegebenheiten leicht anpaßbarer Grundrahmen geeignet ist, die Beanspruchungen in Längs- und Quer­ richtung mit sehr geringer elastischer Verformung aufzunehmen, dabei die geringste mögliche Einschränkung für die Befestigung des Grundrahmens auf den Anlagentischen zu ermöglichen und gleich­ zeitig die Höhentoleranzen der verwendeten Profilschienen so auszu­ gleichen, daß die obenliegenden Profilschenkel in einer horizontalen Fläche liegen, die eine einfache Montage der Drehaggregate für Schütz­ isolatoren und Erdungsschalter ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Grundrahmen aus zwei mit einander zugekehrten obenliegenden Profilschenkeln pa­ rallel nebeneinander angeordneten Profilschienen besteht und die beiden Profile durch auf den oberen Profilschenkeln befestigte Lagerelemente einerseits und mit den senkrechten Profilstegen ver­ bundenen Befestigungslaschen andererseits zu einem quer zur Längs­ achse der Profilschienen verbindungssteifen Rahmen vereinigt sind und die obenliegenden Profilschenkel zu den untenliegenden Befesti­ gungslaschen sich in zwei planparallelen Flächen befinden.

Die untenliegenden Befestigungslaschen weisen in der Länge mindestens die Breite des Stegbands der verwendeten Profilschienen aus und ragen bei weit auseinanderliegenden Befestigungsbohrungen über die senkrechten Profilstege entsprechend weit vor. Bei enger zusammenliegenden Be­ festigungsbohrungen sind die Befestigungslaschen als zwischen den senkrechten Profilstegen liegende und diesen verbundene U-för­ mige Bügel ausgebildet, die mit ihrer unteren Fläche unter die Unter­ kanten der senkrechten Profilstege vorstehen.

De Lagerelemente können unterschiedliche Durchmesser und damit auch unterschiedliche Biegemomente aufweisen, entsprechend den von in ihrem Inneren angeordneten Lagerzapfen benötigten Festig­ keiten. Eine bevorzugte Ausführungsform, die eine besondere An­ passungsmöglichkeit an die bei unterschiedlichen Nennspannungen auftretenden Beanspruchungen ermöglicht, ist die Kombinations­ breite von Fußplatte der Lagerelemente und Gehäusedurchmesser der Lagerelemente, wodurch zusammen mit der Auswahl der Befesti­ gungsbügel der gesamte erforderliche Bereich in Breite und Tor­ sionssteifigkeit abgedeckt wird.

Der Anpassungsfähigkeit eines Trennschalter-Grundrahmens an die Anlagen-Tischkonstruktion kommt besondere Bedeutung zu. Der erfin­ dungsgemäße Grundrahmen ist deshalb so ausgebildet, daß die Be­ festigungslaschen leicht zu unterschiedlichem Abstand voneinander angeordnet werden können. Um auch den Abstand der Befestigungs­ bohrungen den Anlagengegebenheiten anpassen zu können, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß die für die Befestigung benö­ tigten Elemente ein sich quer zu den Unterkanten der L-Profil­ schienen erstreckendes und an diesen befestigtes Flacheisen sind, das gegebenenfalls an seiner Längsseite abgekantet und im Bereich der Profilschienen ausgeklinkt ist. Die Ausklinkung erfolgt vor­ teilhafterweise nicht rechteckig sondern kreisförmig, wodurch vorstehende Spitzen erzielt werden, die ihrerseits mit dem Steg der Profilschienen verschweißt werden. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Versteifung.

Der andererseits damit verbundene zusätzliche Schweißaufwand wird erfindungsgemäß dadurch ausgeglichen, daß das Flacheisen zu weniger als 80% seiner Breite mit den Profilschienen veschweißt ist und die Profilschienen im nicht verschweißten Bereich ausgeklinkt sind.

Um eine hohe Steifigkeit und vorteilhafte Einleitung der im Kurzschlußfall auftretenden großen Kräfte in den Grundrahmen und von dort in den Trennschalter-Tisch zu erreichen, ist der Grundrahmen so ausgebildet, daß die Bohrungen in den einander zugekehrten nach oben liegenden Profilschenkeln für die Befesti­ gung der Lagerelemente und für die Befestigung von Erdungsschalter- Drehaggregaten auf einer Linie liegen und daß diese Linie den für die mechanische Steifigkeit günstigsten Abstand von der Profilkante hat.

Fig. 1 zeigt einen Trennschalter in perspektivischer Darstellung.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung mit Stehbolzen zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen von U-Schienen-Grundrahmen.

Fig. 3 zeigt einen Grundrahmenabschnitt in perspektivischer Darstellung.

Fig. 4 zeigt die Vorderansicht eines Grundrahmens mit Befestigungslaschen in U-Bügel-Form.

Fig. 5 zeigt einen Grundrahmen in Vorderansicht mit abgekanteter und ausgeklinkter Befestigungslasche.

Fig. 6 zeigt einen Grundrahmenabschnitt in perspektivischer Darstellung mit Befestigungslasche und zusätzlichem außenliegenden Befestigungselement.

Der in den Figuren dargestellte Trennschalter ist als Drehtrenn­ schalter ausgeführt und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus dem Grundgestell (1) und (2) auf dem Grundgestell drehbar gelagerten Stützisolatoren (2) mit Schaltarmen (3). Das Grundgestell (1) selbst in über Stützen (4) o. ä. auf Fundamenten (5) montiert. Das Grundgestell (1) besteht aus Winkelprofilschienen (6). Den oben liegenden Profilschenkeln (7) der Profilschienen (6) sind Lager­ elemente (9) zugeordnet. Die senkrechten Profilstege (6 a) sind quer zur Längsachse der Profilschienen (6) mit Befestigungslaschen (9) und den Grundplatten der Lagerelemente (8) statisch zu einem Rahmen vereinigt.

Dies ist auch in Fig. 3 nochmals im Detail dargestellt.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführung, bei der die Befestigungslaschen als U-Bügel (10) ausgebildet und mit den senkrechten Profilstegen (6 a) verbunden sind. Auch bei toleranzbedingter Abweichung der Höhe der senkrechten Profilstege (6 a) und (6 b) liegen die Montagefläche (A) für die Lagerelemente (8) und die Befestigungsfläche (B) parallel zueinander.

Fig. 5 zeigt nochmals im Detail, das Lagerelement (8) mit dem Flansch (11) sowie eine an einer Seite abgekantete Befestigungslasche (9), die im Bereich der Profilschienen (6) Ausklinkungen (12) aufweist. Die aufgrund von Fertigungstoleranzen geringere Steghöhe der Profilschiene (6 b) ist bei der Verbindung mit der Befestigungslasche (9) durch zu­ sätzliches Schweißgut (13) ausgeglichen.

Fig. 6 zeigt den Abschnitt eines Grundrahmens (1), bei dem die senk­ rechten Profilstege (6) einerseits durch eine Befestigungslasche (9) miteinander verbunden sind und andererseits nach außerhalb vorstehen­ de Elemente (14) aufweisen, in denen Befestigungsbohrungen angeordnet sind.

Claims (16)

1. Trennschalter, insbesondere Höchstspannungs-Trennschalter mit drehbaren Stütz- oder Antriebsisolatoren (2), mit einem Grund­ gestell (1) aus mit mindestens je einen Schenkel (7) einander zukehrenden Profilschienen (6), auf die oberen Schenkel (7) auf­ gesetzten Lagerelementen (8) und mittels Lagerzapfen an die Lagerelemente (8) angeschlossenen Stützisolatoren (2), dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Grundgestell (1) aus zwei mit einander zu­ gekehrten obenliegenden Profilschenkeln (7) parallel nebeneinander angeordneten Profilschienen (6) besteht und die beiden Profil­ schienen (6) durch auf den oberen Profilschenkeln (7) befestigte Lagerelemente (8) einerseits und mit den senkrechten Profilstegen (6 a/6 b) verbundenen Befestigungslaschen (9) zu einem quer zur Längsachse der Profilschienen (6) verwindungssteifen Rahmen vereinigt sind.

2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Grundgestells (1) etwa der Höhe der Profilschienen (6) entspricht.

3. Trennschalter, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente (8) nicht mehr als die 1,5fache Höhe des Grundgestells (1) aufweisen.

4. Trennschalter, nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (9) mindestens die doppelte Wandstärke der Profilschienen (6) aufweisen.

5. Trennschalter, nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (11) der Lagerelemente (8) mindestens die doppelte Wandstärke der Profilschienen (6) aufweist.

6. Trennschalter, nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzbügel (10) im mittleren Bereich des Grundgestells (1) angeordnet sind.

7. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschienen (6) zumindest im Bereich der Befestigung auf den Stützen (4) nach außerhalb des Grundrahmens vor­ stehende Befestigungslaschen (9) aufweisen, in denen die Befestigungsbohrungen angeordnet sind.

8. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Befestigung vorgesehenen Befestigungslaschen (9) als an den Profilschienen (6) angeordnete Winkel ausgebildet sind.

9. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Befestigung benötigten Befestigungslaschen (9) ein sich quer zu den Unterkanten der Profilschienen (6) erstreckendes und an diesen befestigtes Flacheisen sind.

10. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Befestigung die Profilschienen (6) die Form eines Z-Profils aufweisen.

11. Trennschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (9) an einer Seite abgekantet und im Bereich der Profilstege (6 a/6 b) ausgeklinkt sind.

12. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslasche (9) zu weniger als 80% ihrer Breite mit den Profilstegen (6 a/6 b) verschweißt ist und die Profilstege (6 a/6 b) im nichtverschweißten Bereich ausgeklinkt sind.

13. Trennschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen in den einander zuge­ kehrten obenliegenden Profilschenkeln (7) für die Befestigung der Lagerelemente (8) und für die Befestigung von Erdungs­ schalter-Drehaggregaten auf einer Linie liegen und daß diese Linie den für die mechanische Steifigkeit günstigen Abstand von der Profilkante hat.

14. Trennschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausklinkungen (12) so ausgebildet sind, daß am Ende der Abstand zwischen Befestigungslasche (9) und Profilschiene (6) für eine Verschweißung geeignet ist.

15. Trennschalter nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (9) U-förmig aus­ gebildet und über die Unterkante der parallel nebeneinander­ angeordneten Profilschienen (6) vorstehend angeordnet und mit diesen verbunden sind.

16. Trennschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Schweißverbindung zwischen Befestigungslaschen (9) und Profilschienen (6), von denen eine aufgrund von Fertigungstoleranzen eine verringerte Steghöhe auf­ weist, die Befestigungslasche (9) parallel zur Ebene der oben­ liegenden Profilschenkel (7) der parallel nebeneinander ange­ ordneten Profilschienen (6) angeordnet und der bei der mit einem niedrigeren Steg (6 b) ausgeführten Profilschiene (6) ver­ bleibende Zwischenraum mit Schweißgut (13) ausgefüllt ist.