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Löschkammerschalter Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Löschkammerschalters,
der sich durch eine vielseitige Verwendbarkeit sowohl für Innenals auch für Außenschaltanlagen
auszeichnet. Im Anschluß an bekannte Schalter der Standstiitzerbauweise sind die
Vorzüge des neuen Gerätes dadurch erzielt, daß die sich ausschließlich in den Raum
senkrecht oberhalb ihrer Grundfläche erstreckende und die Löschkammer umkleidende
Standsäule oder deren Fassungssockel nicht nur die Schaltkontakte gegeneinander,
sondern auch das gesamte Antriebsgestänge abstützt.
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Die erwähnte vielseitige Verwendbarkeit beruht darauf, daß die Schalteranordnung
nach der Erfindung nach keiner Seite hin durch An- oder Umbauten behindert ist.
Sie läßt sich deshalb an allen Stellen einer Schaltanlage leicht unterbringen und
ist weiterhin von allen Seiten her leicht zugänglich. Darüber hinaus stellt die
aus Isolierstoff bestehende Standsäule ein selbständiges Gerüst dar, welches die
Standfestigkeit des gesamten Aufbaus gewährleistet. Einerseits stützt sie die Leistungsschaltstelle
einwandfrei ab, so daß eine Beschädigung oder Zerstörung irgendeines ihrer Bestandteile
z. B. der Löschkammer die Stabilität des Aufbaus in keiner Weise zu beeinträchtigen
vermag und andererseits dient die gleichzeitig als Träger des Schaltgestänges. Die
Isoliersäule schützt weiterhin aber auch durch die von ihr vermittelte Umkleidung
Löschkammer und Schaltkontakte gegen alle äußeren Einflüsse, wie sie namentlich
bei Außenschaltanlagen auftreten. Schließlich bildet das aus der Isoliersäule bestehende
selbständige Gerüst infolge seines genügend stabilen und zuverlässigen Aufbaus die
Voraussetzung für die bauliche Vereinigung des Säulenkopfes mit dem bewegbaren Schaltkontakt
eines Trennschalters. Diese Vereinigung führt zu einer besonders vorteilhaften Baugruppe
aus einem Leistungsschalter einerseits und einem Trennschalter andererseits, die
sich durch einen für eine solche Schaltergruppe ganz außerordentlich geringen Raumbedarf
auszeichnet.
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Schaltgeräte der Standstützerbauweise sind nun allerdings, wie bereits
erwähnt, schon längst bekannt. Sie unterscheiden sich jedoch alle von der Anordnung
nach der Erfindung
und weisen deshalb auch die ,geschilderten Vorteile
nicht auf. So wird bei einer der bekannten Anordnungen ein Teil des Antriebsgestänges
von einem zusätzlichen Stützer getragen. Der Aufbau besitzt dadurch nicht die äußerst
anpassungsfähige, nur in- senkrechter Ausdehnung sich erstreckende Bauform der Erfindung,
sondern er stellt ein auch in waagerechter Ebene ausgestrecktes Gebilde dar. Hierdurch
ist eine größere Platzbeanspruchung bedingt, was nicht nur für Innenschaltanlagen:
durch Vergrößerung der Mauerwerke ins Gewicht fällt, sondern sich auch in einer
notwendigen Vergrößerung der Unter-; stützungsgerüste bei Anordnung in hoher oder
halbhoher Bauweise in Außenanlagen auswirkt. Durch den zusätzlichen Stützer für
den einen Teil des Antriebsgestänges leidet auch die Zugänglichkeit des bekannten
Schalters. Dieser Umstand erfordert Rücksichten beim Einordnen in die Anlagen und
beim Verlegen der Zu- bzw. Abführungsleitungen. Durch die bei dem bekannten Schalter
vorgesehene Mitbenutzung des auf dem zusätzlichen Stützer angebrachten Teils des
Antriebsgestänges als Trennschaltmesser ist schließlich auch die Freizügigkeit nicht
vorhanden, die der Schalter nach der Erfindung hinsichtlich seiner Verwendung mit
oder ohne Trennschalter und gegebenenfalls dessen Anordnung bietet. Bei einem anderen
bekannten Schaltgerät der Standstützerbauweise sind auf dem Standstützer zwei weit
hinausragende, hörnerartige Ausleger vorhanden. Denkt man sich bei diesem Schalter
auf der Umrandung seiner Unterstützungsfläche eine senkrechte Mantelfläche errichtet,
so würden die Hörner des Schalters die Mantelfläche durchstoßen. Der Schalter besitzt
deshalb nicht die sich ausschließlich in den Raum oberhalb der Unterstützungsfläche
einer Standsäule bzw. deren Sockel erstreckende schlanke Gestaltung der Erfindung
und da rnit auch nicht den Vorteil, sich ohne weiteres in jede Stelle einer Schaltanlage
einordnen zu lassen. Weiterhin gestattet er es nicht, seinen Kopfteil gegebenenfalls
als Träger des Trennschaltrnessers zu verwenden, wie es der Schalteraufbau nach
der Erfindung zuläßt. Bei einem weiterhin bekanntgewordenen Versuchsschalter ist
eine Löschkammer auf einem Standstützer aufgesetzt. Sie selbst stützt von sich aus
den Kopfteil des aus Standstützer, Löschkammer und Topfteil baukastenartig zusammengefügten
Schalter ab. Wird hierbei die Löschkammer einmal beschädigt oder zerstört, so wird
dadurch der ganze Schalteraufbau in Mitleidenschaft gezogen und womöglich sogar
in Frage gestellt, was sich besonders nachteilig auswirken würde, wenn am Kopfteil
dieses be- , kanntenSchalters noch einTrennschaltmesser angeordnet werden würde.
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-Dieser Zusammenbau mit einem Trennschaltrnesser am Isolierkopf stellt
eine weitere Verv ollkotnmnung des Schaltgerätes nach der Erfindung dar und liegt
im "Luge cler durch den schlanken Aufbau erzielten besonders vorteilhaften Gestaltung.
Das Trennschaltnresser kann dabei entweder fi ewegbar oder fest angebracht sein.
Die feste Anordnung schafft einen steckkontaktähnlichen Aufbau, die insbesondere
bei ausfahrbarer Anordnung des Schaltgerätes in Frage kommt. Schließlich kann die
schlanke Gestaltung auch noch dadurch weiter ausgenutzt werden, daß der Schalter
mit noch anderweitigen Geräten, und zwar z. B. mit einem Stromwandler bzw. einem
Auslöser, in gleicher Strombahn ausgestattet wird.
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Im Zusammenhang mit den geschilderten Bauformen nach der Erfindung
kann dieAusbildung des eigentlichen Schalters in Anlehnung an bekannte Ausführungen
weiter noch so getroffen sein, daß die Führung für den bewegbaren Schaltkontakt
aus einer patronenartigen Hülse besteht, über die von der Anschlußleitung die Stromverbindung
zum Schleifkontakt für die Stromübertragung auf den bewegbaren Schaltkontakt zustande
kommt. Die patronenartige Führungshülse kann dabei gleichzeitig einen Kraftspeicher
für die Beschleunigung des bewegbaren Schaltkontaktes in sich aufnehmen. Außerdem
kann diese Führungsbahn an ihrem unteren Ende zur Aufnahme eines gegebenenfalls
vom bewegbaren Schaltkontakt wegabhängig zu steuernden Ventilkörpers topfartig gestaltet
sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den Leistungsschalter
nach der Erfindung sowie mehrere Ausbildungsmöglichkeiten für zusätzliche Anordnungen
wiedergegeben. Aus ihnen sind die einzelnen Erfindungsmerkmale ersichtlich.
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In Abb. i ist die aus Isolierstoff bestehende Säule mit i bezeichnet.
Sie hat äußerlich die Form der bekannten Stahlflaschen. Die eine Anschlußstelle
ist mit 2 und die andere An schlußstelle mit 3 bezeichnet. Der bewegbare Schaltkontakt
io ist durch die Beobachtungsstelle d. sichtbar. Das Schaltgestänge ist mit 5, 6
bezeichnet. Seine Betätigungswelle ist an der- Stelle 7 am unteren Teil des Stützers
gelagert. Es handelt sich hierbei um einen Schalter verhältnismäßig großer Höhe,
der wegen des weitgehenden Schutzes der Löschkammer g und der Schaltkontakte insbesondere
vorteilhaft für Freiaufstellungen geeignet ist.
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In der Abb. :2 ist ein Ausführungsbeispiel der bereits erwähnten
patronenartigen Führung
oberhalb eines nur angedeuteten .ruhenden
Schaltkontaktes 8 und der ihn umgebenden Löschkammer.g wiedergegeben. -io bezeichnet
den bewegbaren Kontaktstift. Er ist am Ende einer Stange i i angeordnet, die am
oberen Ende mit einem Gleitkopf 12 versehen. ist, an welchem Rollkörper vorgesehen
sind, die auf dem Innenmantel der patronenartigen Hülse 13 laufen. Es ist in diesem
Fall ein mechanischer Antrieb als vorhanden anzunehmen, der über die angedeutete
Stange 14 vermittelt wird, dessen Betätigung von einer Welle aus erfolgt, derenLager
an einemFußgestell des Schalters (Teil 7 in Abb. i) vorhanden ist. Außer durch den
erwähnten Gleitkopf 12 wird der bewegbare Schaltkontakt bzw. die Verlängerung i
i im unteren Teil der patronenartigen Hülse geführt. Diese zweite Führung übernimmt
der Schleifkontakt iS. Durch diese Anordnung von Schleifkontakten kann die patronenartige
Hülse 13 gleichzeitig für jede beliebige Antriebsart als Strombrücke zwischen dem
Kontaktstück io und dem Anschluß 16 benutzt werden. Außerhalb des für die eigentliche
Führung benutzten Teils am unteren Ende der patronenartigen Führungshülse ist weiterhin
die topfartige Ausbildung 17 ersichtlich, die auch käfigartig sein kann. Am Boden
dieses Topfes, der durch den Kreisring 18 gebildet wird, stützt sich eine Feder
i9 ab, deren anderes Ende sich gegen einen Absatz des Körpers 2o legt, welcher seinerseits
durch einen Absatz des beweglichen Kontaktstiftes an der Verbindungsstelle zwischen
dem eigentlichen Kontaktstück und .der Verlängerungsstange i i gestützt ist. Dieser
Körper 2o bildet ein Ventil beim Expansionsvorgang. Bei der Einschaltung, d. h.
Abwärtsführung des bewegbaren Kontaktes setzt sich 2o auf den Sitz 21 der Löschkammer
g, wodurch der Kontaktstift io sich unabhängig ,davon weiterbewegt, bäs er in Eingriff
mit dem ruhenden Kontakt 8 kommt. Beim Abschaltvorgang wird in bekannter Weise in
dem Schaltkammerraum durch die Einwirkung des Lichtbogens auf die Schaltflüssigkeit
ein Gas- bzw. Dampfdruck entwickelt. Überschreitet dieser ein gewisses Maß, so ist
er imstande, die Feder i9 zu überwinden und den Ventilkörper 2o von seinem Sitz
abzuheben, so daß eine Auspuffung stattfindet, die in bekannter Weise die Löschung
des Lichtbogens begünstigt. Reicht jedoch der entstehende Druck nicht aus, die Feder
i9 zu überwinden, so übernimmt erst der auf seinem Ausschaltweg fortschreitende
bewegliche Kontakt die Lüftung des Ventils 2o vom Sitz 21 und bestimmt dadurch wegabhängig
.die Expansion bzw. die Ausströmung aus der Schaltkammer. Die innnerhalb der patronenartigen
Hülse 13 untergebrachte Feder 22 dient bei dem Schalter diesesAusführungsbeispiels
alsBeschleunigungskraftspeicher und ist einerseits gegen einen Stützring 23 und
andererseits gegen . den Gleitkopf i2 abgestützt.
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In der Abb. 3 ist als Gleitvorrichtung zur Führung des beweglichen
Schaltkontaktes an der patronenartigen Hülse 13 ein Kolben 24 benützt. Dies hat
zur Folge, daß die patronenartige Hülse an ihrem oberen Ende als Zylinder einer
Luftdämpfungsvorrichtung zur Verzehrung der kinetischen Energie des beim Ausschaltvorgang
beschleunigten beweglichen Systems benutzt werden kann. Mit 25 sind Ausströmöffnungen
für die durch die Ausschaltbewegung unter Druck gesetzte Luft bezeichnet, und außerdem
ist das selbstschließende Ventil mit- der Kugel 26 vorhanden.
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Die Abb. 4. zeigt den Gleitkopf nach Abb. 2 mit einer mechanischen
Dämpfungsvorrichtung 27 am Ende des Ausschaltweges zusamrnenwirkend, die z. B. durch
einen Stapel aus Leder- und Eisenscheiben, die einander abwechseln, gebildet sein
kann.
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Aus der Darstellung nach Abb. 3 mit dem Dämpfungskolben für dieAusschaltbewegung
ist ohne weiteres zu entnehmen, daß die patronenartige Hülse auch als integrierender
Bestandteil eines Druckluft- oder Flüssigkeitsantriebes für den beweglichen Kontakt
benutzt werden kann. Sie ist in diesem Fall ein geschlossener Zylinder mit für eine
.oder beide Schaltrichtungen benutzbaren Kolben, wobei im ersterenFalldieDruckluftsteuerung
vorzugsweise für die Einschaltung und ein im Sinn der Abb. 2 auf den Kolben wirkender
Kraftspeicher 22 für die Ausschaltung benutzt wird. Es sind an dem geschlossenen
Zylinder nur die entsprechenden Anschlüsse für die Druckluftleitungen vorzusehen,
ohne an der grundsätzlichen Bauart der die Führung bildenden patronenartigen Hülse
eine Änderung zu bedingen.
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Der äußere einfache Aufbau der Führung, der für sie eine beliebige
Zuordnung zu der Einheit des ruhenden Kontaktes bzw. die Anwendung einer beliebigen,
geeigneten Tragvorrichtung ermöglicht, bietet den Vorzug, eine zweckmäßige Weitergestaltung
oder Ergänzung des Schalters vornehmen zu können. So veranschaulicht die Abb. 5
die Anwendung eines Trennschalters am oberen Ende der Führung. Es bezeichnet 28
das Messer eines Schwenktrennschalters, welches mit dein Kontakt29 an derKopfarmatureinesStützeis
zusammenarbeitet. Abb.6 veranschaulicht, daß die Führung bei Ausfahrbarkeit derselben
unmittelbar als der bewegbare Teil des Trennschalters benutzt werden kann, indem
am oberen Ende der Führung der Kontakt
befestigt ist, der mit dem
ruhenden Gegenkontakt 3o und der Kopfarmatur eines Stützens zusammenarbeitet. Die
Abb. 7 schließlich zeigt das obere Ende der Führung als Träger eines Auslösers.