EP0827168A1

EP0827168A1 - Hochspannungsschalter

Info

Publication number: EP0827168A1
Application number: EP97114635A
Authority: EP
Inventors: Horst Plettner; Volker Dr. Rees; Leo Stocker
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1997-08-23
Publication date: 1998-03-04
Anticipated expiration: 2017-08-23
Also published as: DE59700084D1; EP0827168B1; DE29614893U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsschalter mit einem hydraulischen Federspeicherantrieb, mit einer als Energiespeicher dienenden Federanordnung (33), mit der hydraulischer Druck erzeugt wird, mit dem der Antriebskolben (14) des hydraulischen Federspeicherantriebes betätigbar und ansteuerbar ist. Weiterhin ist eine mit dem Antriebskolben (14) verbundene Kolbenstange (13) vorgesehen, die mit dem wenigstens einen Schaltkontaktstück oder Pol des Hochspannungsschalters verbunden ist. Die lineare Bewegung des beweglichen Endes der Federanordnung (33) wird mittels eines induktiven Drehgebers (27) ermittelt, und die Endstellungen des Antriebskolbens (14) und damit die Ein- und Ausschaltbewegung des Hochspannungsschalters werden mittels je eines Näherungsschalters (19, 22) detektiert. Die Signale des Drehgebers (29) und die der Näherungsschalter (19, 22) werden einer Auswerteeinheit (21) zugeführt, wo sie weiter verarbeitet und ausgewertet werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsschalter mit einem hydraulischen Federspeicherantrieb, mit einer als Energiespeicher dienenden Federanordnung, mit der hydraulischer Druck erzeugt wird, mit dem der Antriebskolben des hydraulischen Federspeicherantriebes betätigbar und ansteuerbar ist, und mit einer mit dem Antriebskolben verbundenen Kolbenstange, die mit dem wenigstens einen Schaltkontaktstück oder einem Pol des Hochspannungsschalters verbunden ist.

Ein derartiger Hochspannungsschalter mit einem entsprechenden hydraulischen Antrieb ist an sich bekannt (siehe EP 0 158 054). Zur Schaltstellungsanzeige sind zwei Schaltelemente vorgesehen, mit denen die Kolbenstange derart gekuppelt ist, daß der Beginn und das Ende der Bewegung der Kolbenstange durch Betätigung der Schalter festgestellt werden kann. Darüberhinaus sind dem Antrieb weitere Schaltelemente zugeordnet, die die Bewegung des Federspeichers detektieren. Hierzu ist dem Federspeicher ein Kurvenstück zugeordnet, das mit dem Federspeicher bewegbar ist, die von den Schaltelementen abgegriffen wird.

Der Verdrahtungsaufwand, der hierdurch ensteht, ist erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hochspannungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Verdrahtungsaufwand erheblich verringert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die lineare Bewegung des beweglichen Endes der Federanordnung mittels eines induktiven Drehgebers und die Endstellungen des Antriebskolbens mittels je eines Näherungsschalters detektierbar sind und daß die Signale des Drehgebers und die der Näherungsschalter einer Auswerteeinheit zuführbar sind.

Als Drehgeber kann ein induktiver oder optischer Drehgeber vorgesehen sein; bevorzugt wird ein induktiver. Ein solcher induktiver Drehgeber ist an sich bekannt. Er ist in der Lage, Drehstellungen seiner Welle zu detektieren und in Signale umzuwandeln, die dann in einer Auswerteeinrichtung weiterverarbeitet werden können. Ebenso können die Näherungsschalter induktive oder optische Näherungsschlater sein. Auch hier werden induktive bevorzugt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß mit dem bewegbaren Ende der Federanordnung ein bewegbarer Zahnstangenabschnitt gekoppelt ist, mit dem ein Zahnritzel kämmt, das mit der Achse des Drehgebers verbunden ist.

Wenn sich bei einer Schalthandlung das Gleitstück der Kolbenstange jeweils dem Anfangs- oder Endbereich nähert, wird der entsprechende Näherungsschalter betätigt, so daß der Anfang und das Ende der Kolbenstangenbewegung und damit die Schaltstellung des Hochspannungsschalters unmittelbar detektiert werden können.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Anordnung, und
Fig. 2: eine Seitenansicht eines mit der Federspeicheranordnung gekuppelten Drehgebers.

Ein Hochspannungsleistungsschalter 10 einer Hochspannungsanlage, der in der Fig. 1 lediglich symbolisch dargestellt ist, und ein- oder mehrpolig sein kann, ist über eine Wirklinie 11 mittels eines Gelenkes 12 mit der Kolbenstange 13 eines Antriebskolbens 14 gekuppelt, der in einer Zylinderanordnung 15 hin- und herbewegbar geführt ist. An der Kolbenstange 13 im Bereich des Gelenkes 12 ist ein Gleitstück 16 befestigt, welches außerdem an einer parallel zur Kolbenstange 13 verlaufenden Führungsstange 17 linear geführt ist. An dem Gleitstück 16 ist ein Fortsatz 18 angeordnet, der bei der Ausführung gemäß Fig. 1 einem ersten Näherungsschalter 19 gegenüberliegt, dessen Ausgangssignale über einen Leiter 20 einer Auswerteeinheit 21 zugeführt wird. In der gezeigten Stellung befindet sich der Schalter 10 in Einschaltstellung.

Wenn durch eine nicht näher dargestellte Hydraulikeinrichtung der Raum des Zylinders 15, der auf der größeren Kolbenseite liegt, entlastet wird, dann bewegt sich die Kolbenstange in Pfeilrichtung A, wobei der Schalter 10 geöffnet wird. Dabei gleitet das Gleitstück 16 ebenfalls in Pfeilrichtung A, so daß sich der Fortsatz 18 einem zweiten Näherungsschalter 22 nähert, der dann ein Signal abgibt, wenn sich der Schalter in Ausschaltstellung befindet. Auch dieses Signal wird über eine Leitung 23 der Auswerteeinheit 21 zugeführt.

Auf einem Gehäuse 24, in dem die Kolben-Zylinderanordnung 14, 15 mit der Kolbenstange 13 untergebracht ist, ist ein Halter 25 befestigt, auf dem eine Trägerwand 26 angebracht ist, an der ein Drehgeber 27 befestigt ist, wobei dessen Welle 28 parallel zu der Kolbenstange 23 verläuft. Am freien Ende der Welle 28 ist ein Ritzel 29 befestigt. Zwischen den Schenkeln 25a und 25b des Halters 25 ist eine Gleitwelle 30 fixiert, die in Fig. 1 strichliert dargestellt ist. Auf dieser Gleitwelle 30 gleitet eine Gleitplatte 31 quer zur Bewegung der Kolbenstange 13, auf dessen dem Ritzel 29 zugewandter Seite ein mit dem Ritzel 29 kämmender, quer zur Kolbenstangenbewegung verlaufender Zahnstangenabschnitt 32 befestigt ist. Rechts von dem Gehäuse 24 befindet sich eine Federanordnung 33, die an seinen dem Gehäuse 24 abgewandten Ende an einer ortsfesten Abstützplatte 34 abgestützt ist, wogegen das dem Gehäuse 24 zugewandte Ende der Federanordnung eine Druckplatte 35 aufweist, die bezogen auf die Platte 34 in Doppelpfeilrichtung P, quer zur Kolbenstangenbewegung bewegbar ist, und zwar dergestalt, daß bei der Bewegung nach rechts die Federanordnung 33 gespannt wird und bei der Bewegung nach links sich die Federanordnung 33 entspannt. Die Energie der Federanordnung wird der Hyddraulikeinrichtung zugeführt, mit der der Kolben 14 in dem Zylinderraum 15 gesteuert wird. In diesem Zusammenhang sei auf die EP 0 158 054 verwiesen.

Mit der Druckplatte 35 ist eine Übertragungsstange 36 verbunden, die mit einem Gelenk 37 mit der Gleitplatte 31 verbunden ist, so daß bei der Bewegung der Druckplatte 35 in Doppelpfeilrichtung P sich auch die Gleitplatte 31 auf der Gleitstange 30 bewegt. Über den Zahnstangenabschnitt 32 wird das Ritzel 29 angetrieben, so daß das Ritzel 29 die Welle 28 antreibt. Die dabei entstehenden Signale des Drehgebers 27 werden über eine dritte Leitung 38 der Auswerteeinheit 21 zugeführt.

Die Federspeicheranordnung 33 kann auch eine Bewegung ausführen, die in Richtung der Kolbenstange verläuft, ebenso kann die Drehgeberwelle 28 anders orientiert sein, z. B. senkrecht zur Kolbenstangenbewegung, und der Zahnstangenabsdchnitt ebenfalls, was unter anderem vom zu Verfügung stehenden Platz abhängt.

Claims

Hochspannungsschalter mit einem hydraulischen Federspeicherantrieb, mit einer als Energiespeicher dienenden Federanordnung (33), mit der hydraulischer Druck erzeugt wird, mit dem der Antriebskolben (14) des hydraulischen Federspeicherantriebes betätigbar und ansteuerbar ist, und mit einer mit dem Antriebskolben (14) verbundenen Kolbenstange (13), die mit dem wenigstens einen Schaltkontaktstück oder Pol des Hochspannungsschalters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Bewegung des beweglichen Endes der Federanordnung (33) mittels eines induktiven Drehgebers (27) und die Endstellungen des Antriebskolbens (14) und damit die Ein- und Ausschaltbewegung des Hochspannungsschalters mittels je eines Näherungsschalters (19, 22) detektierbar sind und daß die Signale des Drehgebers (27) und die der Näherungsschalter (19, 22) einer Auswerteeinheit (21) zuführbar sind.
Hochspannungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem bewegbaren Ende (35) der Federanordnung (33) ein Zahnstangenabschnitt (32) gekoppelt ist, mit dem ein Zahnritzel (29) kämmt, das mit der Welle (28) des Drehgebers (27) verbunden ist.
Hochspannungsschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kolbenstange (13) ein Fortsatz (18) angebracht ist, der mit den Näherungsschaltern (19, 20) zusammenwirkt.
Hochspannungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Näherungsschalter ein induktiver oder optischer Näherungsschalter und der Drehgeber ein induktiver oder ein optischer Drehgeber sind.