-
Hochspannungsschalter, insbesondere für Röntgenanlagen Es ist bereits
eine lösbare Verbindungseinrichtung für elektrische Hochspannungsverteilungsanlagen,
insbesondere Röntgenanlagen, vorgeschlagen worden, bei der eine allseitig geschlossene
geerdete Metallhülse vorgesehen ist, innerhalb der das Öffnen und Schließen des
Kontaktes zwischen einer ortsfesten Hochspannungsleitung und einem beweglichen Kabel
nach Art eines Steckkontaktes durch Bewegen des Kabelendes in der Achse der Metallhülle
erfolgt, ohne daß die Hülle mechanisch getrennt wird.
-
Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsschalter, insbesondere für
Röntgenanlagen, bei dem sich innerhalb eines Hochspannungsschutzgehäuses je ein
ortsfestes und ein bewegbares Anschlußkabelende oder ein Kabelendverschlußisolator
mit darauf befestigten Schalterkontaktstücken befindet und bei dem durch Verschieben
des bewegbaren Kabelendes bzw. des bewegbaren Kabelendverschlußisolators in Richtung
auf das ortsfeste Kabelende bzw. in der entgegengesetzten Richtung die am beweglichen
Kabelende befestigten Schalterkontaktstücke in bzw. außer Eingriff mit den Schalterkontaktstücken
des ortsfesten Kabelende4 kommen. Erfindungs gemäß ist das als Berührungsschutz
und als Lagerstütze für das bewegliche Kabelende bzw. für seinen Endverschlußisolator
dienende Hochspannungsschutzgehäuse gleichzeitig als Kabelendverschlußisolator des
ortsfesten Kabelendes ausgebildet, wodurch sich die Anordnung einer besonderen Hülle
erübrigt und eine wesentliche Raumersparnis erzielt wird. Auch läßt sich das Hochspannungsschutzgehäuse
in elektrischer Beziehung wesentlich günstiger gestalten, wenn es von dem Kabelendverschlußisolator
selbst gebildet wird, insbesondere weil seine Abmessungen dann wesentlich herabgesetzt
werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch den Zusammenbau wesentliche
Isolierteile erspart werden können. Der Hochspannungsschalter wird vorteilhaft mit
einem Gehäuse aus Iso:ierwerkstoff, in dem die mit dem. beweglichen Schaltstück
zusammenarbeitenden .festen Schaltstücke befestigt sind, umgeben und das Gehäuse
außen mit einer Metallumhüllung, etwa Metallisierung, versehen, die geerdet ist.
-
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
-
In Abb. i ist ein Hochspannungsschalter dargestellt, bei dein das
bewegliche Schaltstück i i an dem von der Metallbewehrung befreiten, aber isolierten
Kabelende 1a befestigt ist. Um das Kabelende liegt eine
Schraubenfeder
13, die zwischen dein festen Ring 14 und dem beweglichen
Ring 15 einer auf dem Kabel 16 befestigten Schubhülse 17 angeordnet ist.
Der Ring 15 und die Hülse 17 bewegen sich in dem metallischen geerdeten Lager 18,
mit dem das Schaltstück i i in der Ausschaltstellung in leitender Verbindung steht
oder stehen kann. Das metallische Lager 18 schließt an ein Isoliergehäuse i9 an,
dessen anderes Ende als Kabelendv erschluß für das Kabel 2o ausgebildet ist. In
einer Aussparung 2 i, .die mit einer Metallauskleidung 22 versehen ist, liegt das
feste Schaltstück 23, das mit dem beweglichen Schaltstück ii bei Verschieben der
Hülse 17 mit dem Kabel 16 die Schaltverbindung herstellt. In der Einschaltstellung
greift die Klinke 2.4 über einen Fortsatz 25 der Hülse 17, so daß der Hochspannungsschalter
in dieser Schaltstellung festgehalten wird. Das metallische Lager 18 ist sodann
von dem beweglichen Schaltstück i i durch das Kabelende i2 isoliert. Zum Öffnen
des Schalters genügt das Auslösen der Klinke 2,4, um durch Entspannen der Feder
13 das Schaltstück in die gezeichnete Lage zurückzuführen und gegebenenfalls zu
erden.
-
Abb. 2 zeigt einen Schnitt und Abb. 3 eine Ansicht eines Hebelhochspannungsschalters.
Es ist hier das bewegliche Schaltstück an dem Kabelendv erschlußisolator 26 befestigt,
in den das Ende des Kabels 16 eingeführt ist. Das untere Ende des Kabelendverschlußisolators
und das metallbewehrte Kabelende sind in einem Kugelgelenk 27 gehalten, das seinerseits
in dem einseitig offenen Isoliergehäuse i9 und in dem metallischen Verschlußdeckel
28 gelagert ist. Das Isoliergehäuse i9 ist wieder wie in der in Abb. i bereits beschriebenen
Weise an seinem anderen Ende als Kabelendverschluß ausgebildet. DurchDrehen des
beweglichen Schaltstückes i i in der angedeuteten Pfeilrichtung gelangt dieses mit
dem festen Schaltstück 23 in . Berührung, wodurch die beiden Kabel 16 und 2o miteinander
verbunden «-erden. In der gezeichneten Ausschaltstellung kommt das Schaltstück i
i mit einem weiteren festen Schaltstück 29 in Berührung, das über den metallischen
Verschlußdeckel 28 geerdet ist. Das Kugelgelenk 27 kann auch durch einen Drehbolzen
3o ersetzt sein, wie. dies Abb. 3 zeigt, auf dem sodann ein Hand- oder -Kettenrad
31 zum Betätigen des Hochspannungsschalters angebracht ist. Es ist aber auch möglich,
auf eine derartige Schalteinrichtung zu verzichten und lediglich durch Bewegen des
Kabels 16 den Hochspannungsschalter zu betätigen. Auf der anderen Seite der Drehachse
30 können noch Signal- oder Blockierungskontakte vorbesehen werden, die die Stellung
des Hochspannungsschalters fern anzeigen. Sie befinden sich vorteilhaft unter einem
Schutzkasten 32.
-
'Während bisher nur ein Hochspannungsein- und -ausschalter beschrieben
worden ist, wird in Abb. d. ein Hochspannungsumschalter gezeigt, der durch Herumklappen
des Isoliergehäuses i9 nach Abb. 2 um i8o° entsteht. Wie schon in den übrigen Abbildungen
durch gestrichelte Linien dargestellt, kann die Außenfläche des Isoliergehäuses
i9 mit einer Metallumhüllung, etwa einer Metallisierung 33, versehen werden, die
an. die geerdete Metallbewehrung der Kabel angeschlossen und dadurch geerdet werden
kann. Auf diese Weise ist es möglich, in der Teilungsfuge der beiden Isoliergehäuse
i9 und 19a einen geerdeten Schleifkontakt 3<1 anzuordnen, über den das Zuführungskabel
16 in seiner gezeichneten Ausschaltstellung geerdet wird. Bei Bewegen des am Kabelendverschlußisolators
26 befestigten Schaltstückes ii nach links wird das Kabel 16 mit dem Kabel 2o über
dessen Schaltstück 23 und bei Bewegen nach rechts mit dem Kabel 35 und dessen festem
Schaltstück 36 in Berührung gebracht. Die Kabelendverschlüsse an den - Isoliergehäusen
i9 und iga sind dabei so gelegt, daß die Kabel 2o und 35 in der gleichen Richtung
wie das Zuführungskabel 16 aus den Isoliergehäusen heraustreten. Bei entsprechender
Ausbildung der Isoliergehäuse i9 und 19a ist es naturgemäß auch möglich, die Kabel
2o und 35 bei Herumklappen um 18o° nach der anderen Seite, also nach oben, von dem
Hochspannungsschalter fortzuführen. Die Isoliergehäuse i9 und iga können noch mit
Befestigungsfortsätzen 37 versehen werden, mit Hilfe deren sie an einer Wand befestigt
sein können.
-
Eine ini wesentlichen gleiche Ausbildung zeigt die Abb. 5, nach der
jedoch die Kabel 2o und 35 in Längsrichtung der Isoliergehäuse i9 und iga, wie dies
Abb. 6 deutlich zeigt, herausgeführt werden können. Die in den einzelnen Abbildungen
beschriebenen Isoliergehäuse i9 und iga können auch so miteinander zu eirein einheitlichen
Isoliergehäuse zusammengefügt «erden, daß je nach der gewünschten Ausführung der
Kabel ihre Wahl getroffen werden kann. Auch besteht die Möglichkeit, die Isoliergehäuse
mit mehreren dargestellten Kabeleinführungsöffnungen zu versehen, von denen dann
nur die jeweilig gewünschte benutzt wird.
-
In Abb. 7 wird ein anderer Typ des Hochspannungsschalters gezeigt,
bei dein die offene Seite der Isoliergehäuse i9 und iga durch eine Jalousie 38 verschlossen
ist. Das von dem Kabelendverschlußisolator _,6 getragene bewegliche Schaltstück
t i führt dann eine
zur Längsachse des Kabels 16 senkrecht verlaufende
geradlinige Bewegung aus, bis es mit dem festen Schaltstück 23 des Kabels 20 oder
mit dein festen Schaltstück -,0 des Kabels 35 in leitende '\Serbin ,clung
koninit.
-
In den Abb.8 bis io ist ein Hochspannungsverteilungsschalter,ähnlich
nach Abb. 2, dargestellt, und zwar in Abb.8 in einem Querschnitt, in Abb.9 in Vorderansicht
mit einem Schnitt des Gehäuse; in Linie A-A und in Abb. io in einem Schnitt B-B
nach Abb.8. Das Zuführungskabel 39 ist in das als Kabelendverschluß ausgebildete
Isoliergehäuse 40 eingeführt und an feste VerteilungsschaltstÜcke 41, 42, 4.3 über
eine Verbindungsschiene 44 angelegt. Diese festen Schaltstücke und die Verbindungsschiene
befinden sich wieder in einem metallisierten Hohlraum 45. Das Gehäuse 4o erstreckt
sich sodann in einem Bogen 46 nach vorn mit an der Innenseite vorgesehenen Hohlkehlen
und Rippen zur Verlängerung des Überschlagweges und bildet dadurch einen Isolator
zwischen der Aletallisierung in dein Hohlraum 45 und dem metallischen Verschlußdeckel47
des Isoliergehäuses. Innerhalb des dadurch begrenzten Raumes bewegen sich die Kabelendverschlußisolatoren
48, 49, 5o, die die beweglichen Schaltstücke 51, 52, 53 an ihrem Ende tragen. Die
Drehpunkte bzw. Drehachsen ;-., 55, 56 für die Kabelendverschlußisolatoren -.8,
4, 50 werden von einem gemeinsamen Lagerungsteil 57 gehalten und können für sich
durch mechanische Steuerungsmittel. etwa Nockenscheiben 58, 59, 6o, über eine entsprechende
Nockenwelle bewegt werden. 'Damit werden die Kabelendverschlußisolatoren bzw. die
beweglichen Schaltstücke in der aus Abb.8 und 9 ersichtlichen Weise geschwenkt.
An Stelle dieser mechanischen Steuerung, etwa durch Bewegen der Nockenwelle von
Hand, kann naturgemäß auch e_n elektromagnetischer oder elektromotorischer Antrieb
treten. Der metallische Abschlußdeckzl 4.7 erstreckt sich bis zum Lagerungsteil
; 7 und setzt sich in der gestrichelt gezeichneten 'Metallumhüllung auf der Außenfläche
des Isoliergehäuses 4o bzw. 46 fort, so dali der ganze Hochspannungsschalter finit
Berührungsschutz versehen ist. Von den Kabelendverschlußisolatoren 48, 49, 5o führen
sodann die @T erteilungskabel 61, 62, 63 zu den einzelnen Verbrauchern, etwa I-,öiitgenröliren,
fort.
-
Bei Verwendung eines derartigen Hochspannungsverteilungsschalters
ist es vorteilhaft, wie dies Abb. il zeigt; für jeden Pol ein besonderes Schalterisoliergeliäuse
64, 65 vorzusehen, uni die Isoliertin- der einzelnen Pole gegeneinander bei Anordnung
derselben in einem Gehäuse zu ersparen. Sind die Verbraucher so zueinander verteilt,
daß es unwirtschaftlich erscheint, nur eine Verteilungsstelle vorzusehen, so ist
es auch möglich, das Isoliergehäuse des Hochspannungsschalters mit zwei Kabeleinführungsöffnungen
66, 67 auszustatten, tun als Abzweigstelle die Leitungsschiene 4.4 benutzen zu können
und eine lfögliclilceit zu' schaffen, den Kabelzug durchgehend zu der nächsten Verteilungsstelle
zu führen, ohne eine besondere Kabelabzweiginuffe in den Kabelzug einzufügen. In
der letzten Verteilungsstelle bleiben die Öffnungen 67 der Isoliergehäuse 64, 65
sodann frei. Die verschiedenpoligen Hochspannungsschalter in den Gehäusen 64, 65
können noch durch Kupplungen 68 miteinander verbunden sein, so daß jeweils die zugehörigen
Pole für die einzelnen Verbraucher gleichzeitig geschaltet werden können.
-
Es ist auch möglich, die festen Schaltstücke auf Isolatoren anzuordnen
und von diesen blanke Hochspannungsleitungen wegzuführen. In einem solchen Falle
wird das Kugelgelenk zweckmäßig in die Gehäusewand bzw. Trennwand 'vom Hochspannungsraum
zum Behandlungsraum eingefügt, so daß nicht der ganze Leitungszug gegen Hochspannung
geschützt zu werden braucht. .
-
Die Isoliergehäuse können ihrerseits, wenn eine genügende Dichtung
vorhanden ist, noch mit einer Isolierflüssigkeit oder einem Isoliergas gefüllt werden.