EP3047497A1 - Schaltanordnung sowie verfahren zur montage einer schaltanordnung - Google Patents

Schaltanordnung sowie verfahren zur montage einer schaltanordnung

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EP3047497A1
EP3047497A1 EP14795581.9A EP14795581A EP3047497A1 EP 3047497 A1 EP3047497 A1 EP 3047497A1 EP 14795581 A EP14795581 A EP 14795581A EP 3047497 A1 EP3047497 A1 EP 3047497A1
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EP
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hollow body
cross
contact piece
switching
switching contact
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Siemens AG
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Siemens AG
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Publication of EP3047497B1 publication Critical patent/EP3047497B1/de
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    • H01H33/7061—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by use of special mounting means
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    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/72—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid having stationary parts for directing the flow of arc-extinguishing fluid, e.g. arc-extinguishing chamber
    • H01H33/74—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid having stationary parts for directing the flow of arc-extinguishing fluid, e.g. arc-extinguishing chamber wherein the break is in gas

Definitions

  • the invention relates to a switching arrangement with an interrupter unit, which has a first and a second
  • Has switching contact piece wherein the two switching contact pieces are movable relative to each other to form a switching path and at least one of the switching contact pieces is positioned within a hollow body, in particular within a rotationally symmetrical hollow body.
  • Such a switching arrangement is known, for example, from European Patent EP 1 226 597 B1.
  • a switching arrangement with an interrupter unit which has a first and a second switching contact piece described.
  • the two switching contact pieces are movable relative to each other to form a switching path, wherein one of the switching contact pieces is disposed within a hollow body.
  • the hollow body extends substantially rotationally symmetrical to an axis of rotation.
  • the known arrangement is described highly abstracted.
  • the known switching arrangement does not indicate how a cost-effective composite of the to be positioned within the hollow body switching contact piece would be practicable.
  • the object is achieved in a switching arrangement of the type mentioned above in that the switching contact piece is supported by a cross-member which is transverse to the hollow body and is clamped to opposite sections of the hollow body.
  • the switching contact piece to be positioned within a hollow body may, for example, be a rated current contact piece or an arcing contact piece.
  • the hollow body can be, for example, an encapsulating housing which surrounds the interruption unit.
  • the hollow body for example, a current path section z. B. is the interrupter unit, which serves to supply an electric current to the positioned within the hollow body switching contact piece.
  • a cross-beam which is braced on opposite sections of the hollow body, so there is the possibility to form the hollow body, for example, by a semi-finished, wherein the cross-beam is subsequently connected rigid angle with the hollow body.
  • the crossbeam it is possible borrowed to position the switching contact piece in the interior of the hollow body.
  • an arrangement of hollow body and switching contact piece can be provided such that they are aligned substantially coaxially with each other.
  • the hollow body may be a rotationally symmetrical and / or hollow cylindrical hollow body, wherein the switching contact piece in turn may be a rotary body and / or cylindrical body, so that the axes of rotation / cylinder axes of hollow body and switching contact piece are preferably aligned coaxially with each other after storage of the same on the cross-beam.
  • a crosspiece may extend like a web through a hollow recess of the hollow body between oppositely oriented portions of a wall of the hollow body.
  • the crossbeam should be end - sided, preferably supported on both sides on the hollow body.
  • the hollow body may for example be made of an electrically conductive material.
  • the transverse cross member can advantageously be designed to be electrically conductive, so that a current path is formed from the hollow body via the crossbeam to the switching contact piece mounted on the crossbeam.
  • the hollow body as well as the crossbeam should be lead permanently at the same electrical potential, for example, this can be achieved by electrically contacting the hollow body and cross member in at least one of the end portions of the crossbeam.
  • the crossbar may be bar-shaped, for example substantially cuboidal or substantially rotationally symmetrical, wherein a rotationally symmetrical cross-member may have side-planar portions, for example, to receive the switching contact piece.
  • the cross-beam for example, cross-section-reducing recesses or projections, which cause a corresponding cross-sectional enlargement.
  • the switching contact piece may serve, for example, as an arcing contact piece and be arranged to be movable relative to the hollow body. However, it can also be provided that the switching contact piece is angularly fixed to the hollow body.
  • the hollow body in turn can serve as rated current contact piece of the positioned in its interior switching contact piece.
  • the hollow body in turn can serve as rated current contact piece of the positioned in its interior switching contact piece.
  • a further advantageous embodiment can provide that the hollow body is a hollow cylinder.
  • a use of a hollow cylindrical hollow body makes it possible to use semi-finished products at low cost in order to arrange a power supply to the inside of the hollow body
  • a hollow cylinder can also be used, for example, to form a telescopically length-variable structure. Furthermore, given by a hollow cylindrical structure, a continuous inner wall in the hollow cylinder. The crossbeam can be clamped in the axial course at different positions along the cylinder axis of the hollow body.
  • a distortion of the crossbeam can for example be force or form-fitting, so that the crossbeam can be mounted in a simple manner. Furthermore, it is possible to replace the crossbeam. This results in a repair-friendly switching arrangement.
  • the cross-beam is located on a diameter of the hollow body.
  • the arrangement of the crossbar on a diameter of a hollow body with a circular envelope contour in a projection makes it possible to place the position of the switching contact piece relatively arbitrarily in the interior of the hollow body.
  • a coaxial positioning of the switching contact piece can be made.
  • the switching contact piece may in turn be designed, for example, bolt-shaped, wherein a bolt longitudinal axis should be aligned coaxially to the rotation axis / cylinder axis of the hollow body. This results in a dielectrically favorable shape to form an interrupter unit.
  • Such interrupter units can also be used, for example, in the high and very high voltage range.
  • the cross-beam By positioning the cross-beam on a diameter, it is also possible to position the switching contact piece off-center on the cross-beam. This results in a greater variance in a combination of hollow body and Crossbeam. Furthermore, a positioning of the crossbeam on a diameter of advantage to distribute between the crossbeam and inner wall of the hollow body remaining space symmetrically around the cross-beam around.
  • the hollow body forward, for example, fluids such as switching gases or insulating gases in the interior of the hollow body and to flow around the cross-beam.
  • an improved cooling of the mounted on the crossmember switching contact piece and the crossbeam itself is possible. Thermal energy can be transported in a simplified manner by a fluid flowing inside the hollow body. An improved heat dissipation allows greater current carrying capacity, so that even larger currents can be transported from the hollow body via the cross-beam to the switching contact piece.
  • a further advantageous embodiment may provide that the first switching contact piece is arranged rod-shaped coaxial with the cylinder axis of the hollow cylinder.
  • a rod-shaped first switching contact piece is provided, for example, with a circular cross-section, wherein at a free end of the first switching contact piece a contacting range of the first switching contact piece is befindlich.
  • a positioning coaxial with the cylinder axis makes it possible either to move the first switching contact piece relative to the hollow cylinder or to allow a movement of a second switching contact piece relative to the first switching contact piece.
  • a coaxial arrangement further represents a di-electrically stable construction.
  • a further advantageous embodiment may provide that the first switching contact piece is seated on the front side of the cross-beam.
  • An end-side composite of the first switching contact piece with the cross-beam makes it possible, in particular the rod-shaped cross member and the first switching contact piece substantially Align perpendicular to each other, so that only a small contact area between switching contact piece and cross-beam is provided for contacting with the cross-beam. This results in possibilities of cross-section reduced hollow bodies, which extend essentially coaxially to a rotation axis.
  • a further advantageous embodiment may provide that the cross-beam and the first switching contact piece are screwed.
  • Screwing crosspiece and first switching contact piece makes it possible to form discrete assemblies, wherein, depending on the shape of the switching arrangement, different cross members and different first switching contact pieces are interchangeable. This results in a modular construction of the switching arrangement.
  • a screwing further has the advantage that the first switching contact piece and the crosspiece are detachably connected to each other and when worn, for example, the first switching contact piece z. B. by the occurrence of switching arcs, the first switching contact piece is interchangeable.
  • a further advantageous embodiment can provide that the crosspiece is screwed from the radial direction with the hollow body.
  • Screwing the crossbeam supports the modular design concept of a switching arrangement.
  • the variance of the combination of the most diverse crossbeams, most diverse first switching contact pieces and most diverse hollow body is increased and further increases the ease of repair of the switching arrangement.
  • Clamping by means of screws has the advantage that from the radial direction, forces for bracing the cross-beam, for example, from the outer surface che of the hollow body can be made from.
  • a hollow body wall passing through recess may be provided for screwing the crossbeam, in which a bolt is used for screwing.
  • the mountability of the crossbeam within the hollow body is further improved, since in the interior of the hollow body for screwing the crossbeam does not need to be intervened.
  • depressions may be provided on the recess, so that there is also a dielectrically flush closure of bolt heads or nuts in the outer surface of the hollow body.
  • a further advantageous embodiment may provide that the cross-member is dovetailed with the hollow body.
  • the cross-beam may be provided with a corresponding pin, which engages complementary shape in a recess of the hollow body.
  • a corresponding pin which engages complementary shape in a recess of the hollow body.
  • a pin of a cross-beam can protrude, for example, in a slot (recess) of the hollow body and be clamped there, for example by means of a bolt.
  • the pin receiving slot and a positive guidance of the crossbar on the hollow body can be caused so that, for example, the relative position of cross-beam and hollow body is clearly defined.
  • Pegs may, for example, have substantially rectangular profiles which engage in corresponding grooves or recesses with complementary shape profile.
  • a further advantageous embodiment can provide that the cross-beam is inserted through a shell-side recess in the interior of the hollow body and a pin of the cross-beam is pivoted into a slot.
  • a crossbeam can be introduced, for example via a shell-side recess in the interior of the hollow body.
  • the recess may be oriented substantially radially to a rotational axis of the hollow body, so that the cross-beam is aligned substantially perpendicular to the axis of rotation of the hollow body.
  • a pin of the cross-beam can ensure a shape-complementary bond between the cross-member and the hollow body.
  • a bolt is braced on the cheeks of the slot supporting the cross-beam.
  • Cheeks of the slot can be used to support the bolt or a bolt head / a nut and to generate a Verspannmoment between cross-beam and hollow body.
  • the bolt can generate a moment of force in the radial direction to the axis of rotation of the hollow body.
  • the crossbar in the hollow body By pivoting a pin into a slot, a kind of Baj onettver gleich the crossbar in the hollow body can be achieved.
  • an axial mobility of the crossbeam can be restricted.
  • the slot opens into the recess. If the slot and the recess merge into one another, it is possible, on the one hand, to use the recess in order to pass the crosspiece into the interior of the hollow body and at the same time deflect the crosspiece out of the recess and slide the crosspiece into the slot allow.
  • the recess should have a greater extent than the slot, for example, the extension in a direction which is transverse to the pivot plane should be greater than the extent of the slot.
  • the slot can be designed as part of the recess.
  • the cross-beam may have a circular cylindrical cross section, to which the cross section of the recess is selected correspondingly.
  • the slot has a smaller dimension, in order, for example, to let each of the knives, which have a knife-like end, slide into the slot.
  • a plate-like blade shape of the pin can additionally be realized in the slot a rotation.
  • Another object of the invention is to provide a method for mounting a cross-beam for supporting a Wegress- piece inside a particular rotationally symmetrical hollow body of an interrupter unit of a switching arrangement.
  • the cross-beam is inserted through a man- side recess in the interior of the hollow body and a pin of the cross-beam is pivoted into a slot.
  • a pin of the cross-beam is pivoted into a slot.
  • the cross-beam is pivoted about an axis of rotation of the hollow body.
  • Pivoting about an axis of rotation of the hollow body makes it possible to first insert from the radial direction from the outside through a recess a crosspiece in the interior of the hollow body and there to cause a pivoting about the axis of rotation of the hollow body itself, so that the cross-beam from the recess in the wall, which was used to insert the crossbeam moved out and instead a pin is inserted into a slot-like recess.
  • slot-like recesses can also be used as grooves or through openings of a jacket wall of the
  • Be formed hollow body By pivoting the cross-beam is locked in the hollow body and so preferably prevented from an axial, and possibly also at a movement in the radial direction.
  • a further advantageous embodiment may provide that the cross-beam is braced at the slot.
  • a distortion of the crossbar on a slot makes it possible to prevent it from reaching the end position of the crossbeam (locking position) to prevent unwanted moving back.
  • a bracing can be made for example by means of bolts that carry threads. However, it can also be an otherwise bracing, for example by turnbuckles or the like, made.
  • a position securing the cross-beam relative to the hollow body is made about the tension
  • a contact pressure of cross-beam and hollow body can be made on the tension, so that a contact resistance between the hollow body and cross-beam is comparatively low.
  • a switching contact piece can advantageously be braced after the bracing of the crossbeam on the crossbeam.
  • Figure 1 is an external view of an interrupter unit in a capsule housing
  • Figure 2 shows a section through a hollow body together with cross-beam of the interrupter unit
  • Figure 3 is a perspective view of a cross-beam
  • Figure 4 shows a detail of the possibility of connecting cross-beam and hollow body.
  • FIG. 1 shows an external view of an interrupter unit 1, as it can be arranged within an encapsulating housing 2.
  • the encapsulating housing 2 is in the present case made of electrically conductive material, for example, an aluminum casting, formed and carries ground potential.
  • the encapsulating housing 2 is designed to be fluid-tight, so that an insulating medium can be encapsulated in the interior of the encapsulating housing 2.
  • Suitable insulating fluids are fluids.
  • electrically insulating gases which are placed under an overpressure in the interior of the encapsulating housing 2, have stable electrical insulation properties.
  • sulfur hexafluoride, nitrogen, carbon dioxide can be used in gaseous form.
  • such substances may also be present, at least partially or completely, in liquid form in the interior of the encapsulating housing 2.
  • the electrically insulating fluid flows around and flushes through the interrupter unit 1 arranged in the interior of the encapsulating housing 2.
  • the interrupter unit 1 is electrically insulated by support insulators 3 on the encapsulating housing 2.
  • a potential separation relative to the encapsulating housing 2 is realized so that it can be charged, for example, with ground potential.
  • Such an arrangement is also called a dead tank arrangement, since electrically active parts are completely housed within an encapsulation housing 2 lying at neutral electrical potential (earth potential).
  • the embodiment of the encapsulating housing can also be provided as a so-called live tank design, where the encapsulating housing is substantially electrically insulating and in turn assumes a supporting and holding function for interrupter unit 1 arranged inside the encapsulating housing.
  • An encapsulating housing of a live tank design must be kept electrically isolated.
  • the interrupter unit 1 has a substantially rotationally symmetrical design and is aligned along a rotation axis 4.
  • the rotation axis 4 is suitable, for example, even in the case of a substantially rotationally symmetrical design of the encapsulation housing 2 in order to align the encapsulation housing 2 coaxially with this rotation axis 4.
  • the interrupter unit 1 has a first hollow body 5 and a second hollow body 6.
  • the two hollow bodies 5, 6 are in the present case designed as hollow cylinders, which delimit the outer contour of the interrupter unit 1. Between the two hollow bodies 5, 6 extends a switching path (gap 7) of the switching arrangement. Accordingly, the two hollow bodies 5, 6 are electrically insulated from each other in the OFF position.
  • a between the two hollow bodies 5, 6 frontally located gap 7 is penetrated by an insulating material 8.
  • the gap 7 can also be bridged by further, for example, the two hollow bodies 5, 6 connected in an angularly rigid manner and aligned aligned electrically insulating holding elements such as insulating tubes, Isolierstoffstangen or the like.
  • a drive rod 9 is inserted into the interior of the second hollow body 6. The drive rod 9 passes through a wall of the encapsulating 2 fluid-tight.
  • connection lines 10a, 10b are passed through the encapsulating housing 2 in an electrically insulated manner so that the interrupter unit 1 or the switching arrangement can be integrated into an electrical power transmission network outside the encapsulation housing 2 via the connection lines 10a, 10b.
  • connection lines 10a, 10b are connected to overhead lines.
  • further encapsulating housings connect to the encapsulating housing 2 in order to connect the connecting leads.
  • gene 10a, 10b optionally also pressure isolated to lead to other modules.
  • the sectional view of the first hollow body 5 is fragmentary recognizable, which is formed substantially hollow cylindrical and coaxial with the rotation axis 4 is aligned.
  • the second hollow body 6 is fragmentary recognizable in Figure 2, wherein the second hollow body 6 is also designed as a hollow cylinder, which is also aligned coaxially to the axis of rotation 4.
  • the two hollow bodies 5, 6 are spaced from one another at the end faces facing one another, wherein a gap 7 through which electrical insulating fluid flows is detectable between the end faces of the two hollow bodies 5, 6.
  • Both the second hollow body 6 and the first hollow body 5 are positioned stationary.
  • On the first hollow body 5 a first switching contact piece 11 and a first rated current contact piece 12 are arranged.
  • the first switching contact piece 11 is formed bolt-shaped and aligned coaxially to the axis of rotation 4.
  • the cross section of the first switching contact piece 11 is smaller than the hollow recess of the first hollow body 5, so that the first hollow body 5 surrounds the first switching contact piece 5 at a distance from the outer jacket side.
  • At the second hollow body 6 facing end face of the first hollow body 5 is formed as a first rated current contact piece 12.
  • the first hollow body 5 is designed in several parts, wherein at the front end a plurality of flexible contact fingers 13 form a contact socket to represent a contact region of the first rated current contact piece 12.
  • the second hollow body 6 is also formed as a hollow cylinder and formed coaxially with the axis of rotation 4.
  • the second hollow body 6 is mounted stationary, wherein in its inner shell region, a second switching contact piece 14 and a second rated current contact piece 15 are mounted axially displaceable relative to the axis of rotation 4.
  • the second rated current contact piece 15 is telescopically supported on the inner circumferential surface of the second hollow body 6. In a region not shown in FIG.
  • both the second rated current contact piece 15 and the second switching contact piece 14 are connected to the drive rod 9, so that a common movement of the second switching contact piece 14 and the second rated current contact piece 15 can be initiated by a movement of the drive rod 9.
  • the second rated current contact piece 15 is enclosed on the outer shell side by the second hollow body 6.
  • the second switching contact piece 14 in turn is encompassed in turn by the second rated current contact piece 15 and by the second hollow body 6.
  • the second hollow body 6, the second switching contact piece 14 and the second rated current contact piece 15 are aligned coaxially to the axis of rotation 4, wherein the second rated current contact piece 15 and the second switching contact piece 14 are mounted axially displaceable with respect to the axis of rotation 4.
  • the insulating nozzle 16 is rotationally symmetrical and aligned coaxially with the axis of rotation 4.
  • the second switching contact piece 14 in the present case is essentially tubular. mig formed and has at its the first Druckress- piece 11 facing the end of a sleeve-shaped opening, in which the first switching contact piece 11 can immerse form complementary.
  • the second rated current contact piece 15 has a circular-cylindrical outer circumferential surface onto which the flexible contact fingers 13 of the first rated current contact piece 12 can extend. Analogous to the geometrical arrangement of the first switching contact piece 11 and the first rated current contact piece 12, the contact region of the second switching contact piece 14 projects beyond the contact region of the second rated current contact piece 15 in the direction of the first hollow body 5.
  • a cross-beam 17 is provided for positioning the first switching contact piece 11 relative to the first hollow body 5.
  • the first switching contact piece 11 and the first rated current contact piece 12 are arranged stationary relative to each other.
  • the first rated current contact piece 11 is screwed to the cross-beam 17.
  • the cross-beam 17 is substantially angularly connected to this lying on a diameter of the first hollow body 5.
  • the cross-beam 17 is thus aligned substantially perpendicular to the axis of rotation 4, wherein the longitudinal axis 19 of the cross-beam 17, the rotation axis 4 preferably cuts.
  • the cross-beam 17 is supported on the wall of the first hollow body 5 from.
  • the crosspiece 17 on each of its end sides pins 20, 21, which in formkomplemen- tär trained slots 24, 25 are mounted in the first hollow body 5.
  • the pins 20, 21 engage in the slots 24, 25 a.
  • the cross-beam 17 is braced on the first hollow body 5.
  • the first hollow body 5 and the first switching contact piece 11 are contacted with each other electrically conductive.
  • cross-beam 17 is at least partially support a transmission, for example, to allow movement of the first switching contact piece 11 relative to the first hollow body 5.
  • the structure of the crossbeam 17 is shown in FIG.
  • the cross-beam 17 is electrically conductive.
  • the cross-beam 17 is made of a cylindrical base body.
  • the crosspiece 17 has a cylindrical basic structure with a circular cross section.
  • the cross-beam 17 extends along a longitudinal axis 19.
  • the longitudinal axis 19 is aligned in the installed position of the cross-beam 17 perpendicular to the axis of rotation 4 and ideally cuts them.
  • a first pin 20 and a second pin 21 are formed by cross-section reduction on the cross-beam 17.
  • the two pins 20, 21 have substantially knife-shaped structures, so that they can be inserted into correspondingly complementary slots 24, 25, whereby a rotation of the cross-beam 17 about their
  • a mounting of a transverse cross member 17 on a first hollow body 5 will be described in more detail below with reference to FIG.
  • a recess 23 is formed on the shell side in the hollow cylinder wall.
  • the recess 23 is oriented substantially radially and has a cross section which corresponds to the cross section of the transverse member 17.
  • a circular cross-section is selected which is shaped complementary to the circular-cylindrical main body of the cross-beam 17.
  • a slot 24 (alternatively a similar recess) is introduced on the first hollow body 5, which extends in the circumferential direction of the first hollow body 5.
  • the first pin 20 may protrude into the first slot 24 after passing through the recess 23.
  • a second slot 25 is provided, which opens into the recess 23.
  • Both the first pin 20 and the second pin 21 each proceed at their base into a shoulder, which each have a circular segment shape due to the shape of the main body of the crosspiece 17. These shoulders abut the inner wall of the first hollow body 5, which delimit the two slots 24, 25.
  • it is provided on the outer jacket side that, in the course of the slots 24, 25, a countersinking or widening thereof takes place within a subsection, so that bolt heads can be positioned in a dielectrically shielded manner within the widening.
  • the bolts 18 are supported on the body edges bordering the slots 24, 25.
  • a countersinking of the bolt heads is dispensed with, so that the bolt heads of the screw connection of the crosspiece 17 are bolted to the outer jacket surface of the first hollow body 5 in a resting manner.
  • the cross-beam 17 is clamped between diametrically opposite surface portions of the first hollow body 5.
  • a one-sided securing a crossbeam 17 may be provided, for example, by only one of the pins 20, 21 a screwing takes place.
  • a one-sided clamping of the cross-beam 17 is achieved, which offers advantages in terms of a compensation of thermal expansion.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

Eine Schaltanordnung weist eine Unterbrechereinheit (1) mit einem ersten sowie einem zweiten Schaltkontaktstück (11, 14) auf. Zwischen den beiden Schaltkontaktstücken (11, 14) ist unter Relativbewegung derselben eine Schaltstrecke ausbildbar, wobei zumindest eines der Schaltkontaktstücke (11, 14) innerhalb eines Hohlkörpers (5, 6) angeordnet ist. Das Schaltkontaktstück (11, 14) ist über eine den Hohlkörper (5, 6) querende Quertraverse (17) abgestützt. Die Quertraverse (17) ist an gegenüberliegenden Abschnitten des Hohlkörpers (5, 6) verspannt.

Description

Beschreibung
Schaltanordnung sowie Verfahren zur Montage einer Schaltanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung mit einer Unterbrechereinheit, welche ein erstes und ein zweites
Schaltkontaktstück aufweist, wobei die beiden Schaltkontaktstücke unter Bildung einer Schaltstrecke relativ zueinander bewegbar sind und zumindest eines der Schaltkontaktstücke innerhalb eines Hohlkörpers, insbesondere innerhalb eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers positioniert ist.
Eine derartige Schaltanordnung ist beispielsweise aus der Eu- ropäischen Patentschrift EP 1 226 597 Bl bekannt. Dort ist eine Schaltanordnung mit einer Unterbrechereinheit, welche ein erstes sowie ein zweites Schaltkontaktstück aufweist, beschrieben. Die beiden Schaltkontaktstücke sind unter Bildung einer Schaltstrecke relativ zueinander bewegbar, wobei eines der Schaltkontaktstücke innerhalb eines Hohlkörpers angeordnet ist. Der Hohlkörper erstreckt sich dabei im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse.
Die bekannte Anordnung ist stark abstrahiert beschrieben. Die bekannte Schaltanordnung gibt nicht an, wie ein kostengünstiger Verbund des innerhalb des Hohlkörpers zu positionierenden Schaltkontaktstückes praktisch auszuführen wäre.
So ergibt sich als Aufgabe, eine geeignete Konstruktion zur Positionierung des Schaltkontaktstückes anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Schaltanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Schaltkontaktstück über eine den Hohlkörper querende an gegenüber- liegenden Abschnitten des Hohlkörpers verspannte Quertraverse abgestützt ist. Das innerhalb eines Hohlkörpers zu positionierende Schaltkontaktstück kann beispielsweise ein Nennstromkontaktstück oder ein Lichtbogenkontaktstück sein. Der Hohlkörper kann beispielsweise ein Kapselungsgehäuse sein, welches die Unterbre- chereinheit umgibt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Hohlkörper beispielsweise ein Strombahnabschnitt z. B. der Unterbrechereinheit ist, welcher einer Zuführung eines elektrischen Stromes zu dem innerhalb des Hohlkörpers positionierten Schaltkontaktstück dient. Nutzt man nunmehr eine Quertraverse, welche an gegenüberliegenden Abschnitten des Hohlkörpers verspannt ist, so ist die Möglichkeit gegeben, den Hohlkörper beispielsweise durch ein Halbzeug auszubilden, wobei die Quertraverse nachträglich mit dem Hohlkörper winkelstarr verbunden wird. Über die Quertraverse ist es mög- lieh, das Schaltkontaktstück im Inneren des Hohlkörpers zu positionieren. Bevorzugt kann eine Anordnung von Hohlkörper und Schaltkontaktstück derart vorgesehen sein, dass diese im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet sind. Beispielsweise kann der Hohlkörper ein rotationssymmetrischer und/oder hohlzylindrischer Hohlkörper sein, wobei das Schaltkontaktstück seinerseits ein Rotationskörper und/oder zylindrischer Körper sein kann, so dass die Rotationsachsen/Zylinderachsen von Hohlkörper und Schaltkontaktstück nach einer Lagerung desselben an der Quertraverse bevorzugt koaxial zueinander ausgerichtet sind. Eine Quertraverse kann sich stegartig durch eine Hohlausnehmung des Hohlkörpers zwischen entgegengesetzt zueinander ausgerichteten Abschnitten einer Wandung des Hohlkörpers erstrecken. Die Quertraverse sollte endsei - tig, bevorzugt beidseitig am Hohlkörper abgestützt sein.
Durch eine Kontaktierung der Quertraverse mit einer Wandung des Hohlkörpers ist es weiter möglich, eine elektrische
Strombahn von dem Hohlkörper zu der Quertraverse auszubilden. Dazu kann der Hohlkörper beispielsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt sein. Weiterhin kann die Quer- traverse vorteilhaft elektrisch leitfähig ausgeführt sein, so dass von dem Hohlkörper über die Quertraverse zu dem an der Quertraverse gelagerten Schaltkontaktstück ein Strompfad gebildet ist. Der Hohlkörper sowie die Quertraverse sollten da- bei dauerhaft das gleiche elektrische Potential führen, beispielsweise kann dies durch ein elektrisches Kontaktieren von Hohlkörper und Quertraverse in zumindest einem der Endbereiche der Quertraverse erreicht werden. So ist es beispielswei - se möglich, den Hohlkörper als Strompfad zu nutzen und über die Quertraverse den elektrischen Strompfad zu dem Schaltkontaktstück fortzuführen, welches an der Quertraverse abgestützt ist. Somit ist es möglich, außerhalb des Hohlkörpers eine elektrische Kontaktierung desselben vorzunehmen und in das Innere des Hohlkörpers einen Strompfad über die Quertraverse bis zu dem Schaltkontaktstück auszubilden. Die Quertraverse kann stabförmig, beispielsweise im Wesentlichen quaderförmig oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei auch eine rotationssymmetrische Quertraverse man- telseitig ebene Bereiche aufweisen kann, um beispielsweise das Schaltkontaktstück aufzunehmen. Dazu kann die Quertraverse beispielsweise querschnittsreduzierende Ausnehmungen oder Anformungen, die eine entsprechende Querschnittsvergrößerung bewirken, aufweisen. Das Schaltkontaktstück kann dabei bei- spielsweise als Lichtbogenkontaktstück dienen und relativ zum Hohlkörper bewegbar angeordnet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Schaltkontaktstück winkelstarr zum Hohlkörper positioniert ist. Der Hohlkörper seinerseits kann als Nennstromkontaktstück des in seinem Inneren positionier- ten Schaltkontaktstückes dienen. So ist es beispielsweise möglich, das im Inneren des Hohlkörpers angeordnete Schaltkontaktstück mit einem weiteren Schaltkontaktstück bei einem Einschaltvorgang voreilend gegenüber jeweils zugehörigen Nennstromkontaktstücken zu schließen und bei einem Ausschalt- Vorgang nacheilend gegenüber zugehörigen Nennstromkontaktstücken zu öffnen. Somit werden mögliche Lichtbögen bei einem Ein- bzw. Ausschalten eines Strompfades gezielt an den
Schaltkontaktstücken geführt. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Hohlkörper ein Hohlzylinder ist. Eine Verwendung eines hohlzylindrischen Hohlkörpers ermöglicht es, kostengünstig Halbzeuge zu nutzen, um eine Stromzuführung zu dem im Inneren des Hohlkörpers angeordneten
Schaltkontaktstück zu nutzen. Ein Hohlzylinder kann bei- spielsweise auch genutzt werden, um eine teleskopartig längenveränderbare Struktur auszuformen. Weiterhin ist durch eine hohlzylindrische Struktur eine stetige Innenwandung im Hohlzylinder gegeben. Die Quertraverse kann im axialen Verlauf an verschiedenen Positionen längs der Zylinderachse des Hohlkörpers verspannt werden.
Ein Verspannen der Quertraverse kann beispielsweise kraft- oder formschlüssig erfolgen, so dass die Quertraverse in einfacher Weise montiert werden kann. Weiterhin besteht die Mög- lichkeit, die Quertraverse auszutauschen. So ergibt sich eine reparaturfreundliche Schaltanordnung .
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Quertraverse auf einem Durchmesser des Hohlkörpers liegt.
Die Anordnung der Quertraverse auf einem Durchmesser eines Hohlkörpers mit in einer Projektion kreisförmigen Hüllkontur ermöglicht es, die Position des Schaltkontaktstückes relativ beliebig im Inneren des Hohlkörpers zu platzieren. Insbeson- dere bei einer rotationssymmetrischen Ausbildung von Hohlkörper und Schaltkontaktstück kann eine koaxiale Positionierung des Schaltkontaktstückes vorgenommen werden. Das Schaltkontaktstück kann seinerseits beispielsweise bolzenförmig ausgeführt sein, wobei eine Bolzenlängsachse koaxial zur Rota- tionsachse/Zylindersachse des Hohlkörpers ausgerichtet sein sollte. Somit ergibt sich eine dielektrisch günstige Gestalt, um eine Unterbrechereinheit auszubilden. Derartige Unterbrechereinheiten können beispielsweise auch im Hoch- und Höchst- spannungsbereich Einsatz finden. Durch eine Positionierung der Quertraverse auf einem Durchmesser ist weiterhin die Möglichkeit gegeben, das Schaltkontaktstück auch außermittig an der Quertraverse zu positionieren. Somit ergibt sich eine größere Varianz bei einer Kombination von Hohlkörper und Quertraverse. Weiterhin ist eine Positionierung der Quertraverse auf einem Durchmesser von Vorteil, um zwischen Quertraverse und Innenwandung des Hohlkörpers verbleibende Freiräume symmetrisch um die Quertraverse herum zu verteilen. So ist es beispielsweise möglich, den Hohlkörper zu nutzen, um beispielsweise Fluide wie Schaltgase oder Isoliergase im Inneren des Hohlkörpers zuleiten und die Quertraverse umfließen zu lassen. So ist beispielsweise eine verbesserte Kühlung des an der Quertraverse gelagerten Schaltkontaktstückes sowie der Quertraverse selbst ermöglicht. Thermische Energie kann vereinfacht durch ein im Inneren des Hohlkörpers strömendes Fluid transportiert werden. Eine verbesserte Wärmeabfuhr ermöglicht eine größere Strombelastbarkeit, so dass auch größere Ströme von dem Hohlkörper über die Quertraverse zu dem Schaltkontaktstück transportiert werden können.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Schaltkontaktstück stabförmig koaxial zur Zylinderachse des Hohlzylinders angeordnet ist.
Ein stabförmiges erstes Schaltkontaktstück ist beispielsweise mit einem kreisförmigen Querschnitt versehen, wobei an einem freien Ende des ersten Schaltkontaktstückes ein Kontaktie- rungsbereich des ersten Schaltkontaktstückes befindlich ist. Eine Positionierung koaxial zur Zylinderachse ermöglicht es, entweder das erste Schaltkontaktstück relativ zum Hohlzylinder zu bewegen oder auch eine Bewegung eines zweiten Schaltkontaktstückes relativ zum ersten Schaltkontaktstück zu ermöglichen. Eine koaxiale Anordnung stellt weiter eine di- elektrisch stabile Konstruktion dar.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Schaltkontaktstück stirnseitig auf der Quertraverse aufsitzt .
Ein stirnseitiger Verbund des ersten Schaltkontaktstückes mit der Quertraverse ermöglicht es, die insbesondere stabförmige Quertraverse und das erste Schaltkontaktstück im Wesentlichen lotrecht zueinander auszurichten, so dass zur Kontaktierung mit der Quertraverse nur ein kleiner Auflagebereich zwischen Schaltkontaktstück und Quertraverse vorzusehen ist. Somit ergeben sich Möglichkeiten von querschnittsreduzierten Hohlkör- pern, welche sich im Wesentlichen koaxial zu einer Rotationsachse erstrecken.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Quertraverse und das erste Schaltkontaktstück verschraubt sind.
Ein Verschrauben von Quertraverse und erstem Schaltkontakt- stück ermöglicht, diskrete Baugruppen auszubilden, wobei, je nach Gestalt der Schaltanordnung, verschiedene Quertraversen und verschiedene erste Schaltkontaktstücke untereinander austauschbar sind. Somit ergibt sich ein modularer Aufbau der Schaltanordnung. Ein Verschrauben weist weiterhin den Vorteil auf, dass das erste Schaltkontaktstück und die Quertraverse lösbar miteinander verbunden sind und bei einem Abnutzen bei- spielsweise des ersten Schaltkontaktstückes z. B. durch das Auftreten von Schaltlichtbögen das erste Schaltkontaktstück auswechselbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Quertraverse aus radialer Richtung mit dem Hohlkörper verschraubt ist.
Ein Verschrauben der Quertraverse unterstützt den modularen Aufbaugedanken einer Schaltanordnung. So ist es möglich, den Hohlkörper mit der Quertraverse zu verschrauben und die Quertraverse wiederum ihrerseits mit dem ersten Schaltkontaktstück zu verschrauben. Somit wird die Varianz der Kombination verschiedenartigster Quertraversen, verschiedenartigster erster Schaltkontaktstücke sowie verschiedenartigster Hohlkörper vergrößert und weiter die Reparaturfreundlichkeit der Schaltanordnung erhöht. Ein Verspannen mittels Schrauben weist den Vorteil auf, dass aus radialer Richtung Kräfte zur Verspan- nung der Quertraverse beispielsweise von der äußeren Oberflä- che des Hohlkörpers aus vorgenommen werden können. Beispielsweise kann zum Verschrauben der Quertraverse eine eine Hohl- körperwandung durchsetzende Ausnehmung vorgesehen sein, in welche zum Verschrauben ein Bolzen einsetzbar ist. Dadurch wird die Montierbarkeit der Quertraverse innerhalb des Hohlkörpers weiter verbessert, da in den Innenraum des Hohlkörpers zum Verschrauben der Quertraverse nicht eingegriffen werden muss. Beispielsweise können Einsenkungen an der Ausnehmung vorgesehen sein, so dass auch ein dielektrisch bündi- ges Abschließen von Bolzenköpfen bzw. Muttern in der äußeren Oberfläche des Hohlkörpers gegeben ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Quertraverse mit dem Hohlkörper verzapft ist.
Die Quertraverse kann mit einem entsprechenden Zapfen versehen sein, welcher formkomplementär in eine Ausnehmung des Hohlkörpers eingreift. So ist es in einfacher Form möglich, die Position der Quertraverse innerhalb des Hohlkörpers fest- zulegen. Zum Weiteren wird der zum Kontaktieren von Quertraverse und Hohlkörper vorgesehene Oberflächenbereich durch eine Verzapfung vergrößert . Ein Zapfen einer Quertraverse kann beispielsweise in einen Schlitz (Ausnehmung) des Hohlkörpers hineinragen und dort beispielsweise mittels eines Bolzens verspannt sein. Durch eine entsprechende Formgebung des Zapfens sowie des beispielsweise den Zapfen aufnehmenden Schlitzes kann auch eine Zwangsführung der Quertraverse am Hohlkörper hervorgerufen werden, so dass beispielsweise die Relativlage von Quertraverse und Hohlkörper eindeutig definiert ist. Zapfen können beispielsweise im Wesentlichen rechteckige Profile aufweisen, die in entsprechenden Nuten bzw. Ausnehmungen mit formkomplementärem Profil eingreifen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Quertraverse durch eine mantelseitige Ausnehmung in das Innere des Hohlkörpers eingesetzt wird und ein Zapfen der Quertraverse in einen Schlitz eingeschwenkt wird. Eine Quertraverse kann beispielsweise über eine mantelseitige Ausnehmung in das Innere des Hohlkörpers eingeführt werden. Die Ausnehmung kann dabei im Wesentlichen radial zu einer Rotationsachse des Hohlkörpers ausgerichtet sein, so dass die Quertraverse im Wesentlichen lotrecht zur Rotationsachse des Hohlkörpers ausgerichtet ist. Mittels eines Schlitzes kann ein Zapfen der Quertraverse einen formkomplementären Verbund zwischen Quertraverse und Hohlkörper sicherstellen. Nutzt man nunmehr die Ausnehmung und verbindet diese mit einem Schlitz, in welchen der Zapfen eingeschwenkt wird, so kann eine Montagebewegung zunächst in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse des Hohlkörpers vorgenommen werden, wobei ein Verschwenken, beispielsweise um die Rotationsachse herum, vorgenommen werden kann. Somit ist die Montage in einem Zuge mög- lieh und durch die formkomplementäre Ausgestaltung von Zapfen und Schlitz ist auch eine eindeutige Winkellage zwischen Quertraverse und Hohlkörper eingehalten. So ist es einfach möglich, eine Zwangslage für das an der Quertraverse abzustützende erste Schaltkontaktstück zu erzwingen.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein Bolzen sich an Wangen des Schlitzes abstützend mit der Quertraverse verspannt ist. Über einen Bolzen ist es möglich, die Quertraverse mit dem
Hohlkörper zu verspannen. Wangen des Schlitzes können genutzt werden, um den Bolzen respektive einen Bolzenkopf/eine Mutter abzustützen und ein Verspannmoment zwischen Quertraverse und Hohlkörper zu erzeugen. Beispielsweise kann der Bolzen ein Kraftmoment in radialer Richtung zur Rotationsachse des Hohlkörpers erzeugen.
Durch ein Einschwenken eines Zapfens in einen Schlitz kann eine Art Baj onettverschluss der Quertraverse in dem Hohlkör- per erzielt werden. So kann beispielsweise eine axiale Bewegbarkeit der Quertraverse eingeschränkt werden. Durch ein Verspannen von Quertraverse und Hohlkörper kann der Sitz des bajonettartigen Verschlusses gesichert werden. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Schlitz in der Ausnehmung mündet . Gehen der Schlitz und die Ausnehmung ineinander über, so ist es möglich, zum einen die Ausnehmung zu nutzen, um die Quertraverse in das Innere des Hohlkörpers zu verbringen und gleichzeitig ein Auslenken der Quertraverse aus der Ausnehmung vorzunehmen und die Quertraverse in den Schlitz über- gleiten zu lassen. Vorteilhafterweise sollte dazu die Ausnehmung eine größere Ausdehnung aufweisen als der Schlitz, beispielsweise sollte die Ausdehnung in einer Richtung, die quer zur Schwenkebene liegt, größer sein als die Ausdehnung des Schlitzes. Der Schlitz kann als Teil der Ausnehmung ausge- führt sein.
Durch eine derartige Ausgestaltung ist es möglich, den
Schlitz beispielsweise als Verdrehsicherung für die Quertraverse zu nutzen. Beispielsweise kann die Quertraverse einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisen, zu welchem korrespondierend der Querschnitt der Ausnehmung gewählt ist. Der Schlitz wiederum weist eine geringere Dimension auf, um beispielsweise endseitig messerartig ausgebildete Zapfen jeweils in den Schlitz eingleiten zu lassen. Durch eine plattenartige Messerform der Zapfen kann zusätzlich eine Verdrehsicherung im Schlitz realisiert sein.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Montage einer Quertraverse zum Stützen eines Schaltkontakt- Stückes im Inneren eines insbesondere rotationssymmetrischen Hohlkörpers einer Unterbrechereinheit einer Schaltanordnung anzugeben .
Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, dass bei einem Verfahren der vorstehend genannten Art die Quertraverse durch eine man- telseitige Ausnehmung in das Innere des Hohlkörpers eingeführt wird und ein Zapfen der Quertraverse in einen Schlitz eingeschwenkt wird. Durch ein Einschwenken eines Zapfens in einen Schlitz kann zum einen eine Sicherung der Position der Quertraverse an dem Hohlkörper vorgenommen werden. Beispielsweise können bei ei- ner sich im Wesentlichen bolzenförmig erstreckenden Quertraverse die Endseiten querschnittsreduziert ausgebildet sein, so dass Zapfen entstehen. Ein Einschwenken dieser Zapfen in entsprechende Schlitze des Hohlkörpers kann durch eine Rotation der Quertraverse vorgenommen werden. Durch das Ein- schwenken kann ein Herausgleiten der Quertraverse in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse des Hohlkörpers verhindert werden. An den Zapfen begrenzende Schultern können dies verhindern, indem sich diese an der innenwändigen Fläche des Hohlkörpers abstützen. Zusätzlich kann auch eine axiale Lage- Sicherung der Quertraverse am Hohlkörper erzielt werden.
Vorteilhafterweise kann bei einem Verfahren weiterhin vorgesehen sein, dass die Quertraverse um eine Rotationsachse des Hohlkörpers geschwenkt wird.
Ein Schwenken um eine Rotationsachse des Hohlkörpers ermöglicht es, zunächst aus radialer Richtung von außen durch eine Ausnehmung eine Quertraverse in das Innere des Hohlkörpers einzuschieben und dort ein Schwenken um die Rotationsachse des Hohlkörpers selbst hervorzurufen, so dass die Quertraverse aus der Ausnehmung in der Wandung, welche zum Einführen der Quertraverse diente, heraus bewegt und stattdessen ein Zapfen in eine schlitzartige Ausnehmung eingeführt wird. Beispielsweise können schlitzartige Ausnehmungen auch als Nuten oder durchgängige Durchbrechungen einer Mantelwandung des
Hohlkörpers ausgebildet sein. Durch das Verschwenken wird die Quertraverse in dem Hohlkörper verriegelt und so bevorzugt an einem axialen, gegebenenfalls auch an einer Bewegung in radialer Richtung gehindert .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Quertraverse an dem Schlitz verspannt wird. Ein Verspannen der Quertraverse an einem Schlitz ermöglicht es, mit Erreichen der Endlage der Quertraverse (Verriegelungslage) , diese an einem unerwünschten Rückbewegen zu hindern. Eine Verspannung kann beispielsweise mittels Bolzen, die Gewinde tragen, vorgenommen werden. Es kann jedoch auch eine anderweitige Verspannung, beispielsweise durch Spannschlösser oder ähnliches, vorgenommen werden. Über die Verspannung wird zum einen eine Lagesicherung der Quertraverse relativ zum Hohlkörper vorgenommen, zum anderen kann über die Verspannung auch ein Kontaktandruck von Quertraverse und Hohlkörper vorgenommen werden, so dass ein Übergangswiderstand zwischen Hohlkörper und Quertraverse vergleichsweise gering ist. Somit ist die Möglichkeit gegeben, die Quertraverse in einen Strompfad einzubinden, welcher einer Zuführung eines elektrischen Stromes zu dem im Inneren des Hohlkörpers positionierten Schaltkontaktstück dient. Ein Schaltkontaktstück kann vorteilhaft nach erfolgter Verspannung der Quertraverse an der Quertraverse verspannt werden.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigen die
Figur 1 eine Außenansicht einer Unterbrechereinheit in einem Kapselungsgehäuse, die
Figur 2 einen Schnitt durch einen Hohlkörper nebst Quertraverse der Unterbrechereinheit, die
Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer Quertraverse und die
Figur 4 ein Detail der Verbindungsmöglichkeit von Quertraverse und Hohlkörper.
Die Figur 1 zeigt eine Außenansicht einer Unterbrechereinheit 1, wie sie innerhalb eines Kapselungsgehäuses 2 angeordnet sein kann. Das Kapselungsgehäuse 2 ist vorliegend aus elekt- risch leitfähigem Material, beispielsweise einem Aluminium- guss, gebildet und führt Erdpotential. Das Kapselungsgehäuse 2 ist fluiddicht ausgebildet, so dass im Inneren des Kapselungsgehäuses 2 ein Isoliermedium eingekapselt werden kann. Als Isoliermedien eignen sich Fluide. Insbesondere elektrisch isolierende Gase, die unter einem Überdruck im Inneren des Kapselungsgehäuses 2 gesetzt sind, weisen stabile elektrische Isolationseigenschaften auf. Beispielsweise können Schwefel- hexafluorid, Stickstoff, Kohlendioxid gasförmig eingesetzt werden. Derartige Stoffe können jedoch auch, zumindest teilweise oder vollständig in flüssiger Form im Inneren des Kapselungsgehäuses 2 vorliegen. Das elektrisch isolierende Fluid umspült und durchspült die im Inneren des Kapselungsgehäuses 2 angeordnete Unterbrechereinheit 1.
Die Unterbrechereinheit 1 ist über Stützisolatoren 3 elektrisch isoliert am Kapselungsgehäuse 2 abgestützt. Dadurch ist eine Potentialtrennung gegenüber dem Kapselungsgehäuse 2 realisiert, so dass dieses beispielsweise mit Erdpotential be- aufschlagt werden kann. Eine derartige Anordnung nennt man auch eine Dead Tank Anordnung, da elektrisch aktive Teile vollständig innerhalb eines auf neutralem elektrischen Potential (Erdpotential) liegenden Kapselungsgehäuses 2 eingehaust sind. Alternativ kann die Ausgestaltung des Kapselungsgehäu- ses auch als so genannte Live Tank Ausführung vorgesehen sein, wobei dort das Kapselungsgehäuse im Wesentlichen elektrisch isolierend ausgebildet ist und seinerseits eine Stütz- und Haltefunktion für innerhalb des Kapselungsgehäuses angeordnete Unterbrechereinheit 1 übernimmt. Ein Kapselungsgehäu- se einer Live Tank Ausführung ist seinerseits elektrisch isoliert zu halten.
Die Unterbrechereinheit 1 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut und längs einer Rotationsachse 4 ausge- richtet. Die Rotationsachse 4 ist beispielsweise auch bei einer im Wesentlichen rotationssymmetrischen Ausgestaltung des Kapselungsgehäuses 2 geeignet, um das Kapselungsgehäuse 2 koaxial zu dieser Rotationsachse 4 auszurichten. Die Unterbrechereinheit 1 weist einen ersten Hohlkörper 5 sowie einen zweiten Hohlkörper 6 auf. Die beiden Hohlkörper 5, 6 sind vorliegend als Hohlzylinder ausgebildet, welche die äußere Kontur der Unterbrechereinheit 1 begrenzen. Zwischen den beiden Hohlkörpern 5, 6 erstreckt sich eine Schaltstrecke (Spalt 7) der Schaltanordnung. Entsprechend sind die beiden Hohlkörper 5, 6 in AUS-Stellung voneinander elektrisch isoliert. Ein zwischen den beiden Hohlkörpern 5, 6 stirnseitig befindlicher Spalt 7 ist von einer Isolierstoffdüse 8 durchsetzt. Alternativ kann der Spalt 7 auch von weiteren, beispielsweise die beiden Hohlkörper 5, 6 winkelstarr miteinander verbindenden und fluchtend ausrichtenden elektrisch isolierenden Halteelementen wie Isolierstoffröhren, Isolier- StoffStangen oder ähnlichem überbrückt sein. An dem von dem Spalt 7 abgewandten stirnseitigen Ende des zweiten Hohlkörpers 6 ist eine Antriebstange 9 in das Innere des zweiten Hohlkörpers 6 eingeführt. Die Antriebsstange 9 durchsetzt eine Wandung des Kapselungsgehäuses 2 fluiddicht. Somit ist es möglich, außerhalb des Kapselungsgehäuses 1 eine Bewegung zu erzeugen und diese über die Antriebsstange 9, das Kapselungsgehäuse 2 fluiddicht passierend, in das Innere der Unterbrechereinheit 3 einzuleiten. Die beiden Hohlkörper 5, 6 sind jeweils mit Anschlussleitungen 10a, 10b elektrisch leitend kontaktiert. Über die Anschlussleitungen 10a, 10b ist ein Strompfad unter Nutzung der Unterbrechereinheit 1 auftrennbar bzw. durchschaltbar . Die Anschlussleitungen 10a, 10b sind elektrisch isoliert durch das Kapselungsgehäuse 2 hindurchgeführt, so dass außerhalb des Kapselungsgehäuses 2 über die Anschlussleitungen 10a, 10b eine Einbindung der Unterbrechereinheit 1 bzw. der Schaltanordnung in ein Elektroenergieübertragungsnetz vorgenommen werden kann. Eine derartige Einbindung kann verschiedenartig ausgeführt sein, beispielsweise können die Anschlussleitungen 10a, 10b mit Freileitungen verbunden werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass weitere Kapselungsgehäuse sich an das Kapselungsgehäuse 2 anschließen, um die Anschlussleitun- gen 10a, 10b gegebenenfalls ebenfalls druckisoliert zu weiteren Baugruppen zu führen.
Im Weiteren soll nunmehr anhand der Figur 2 der Aufbau im In- neren der beiden Hohlkörper 5, 6 der Unterbrechereinheit 1 näher beschrieben werden. Dazu ist in der Figur 2 eine
Schnittdarstellung gezeigt. In der Schnittdarstellung ist der erste Hohlkörper 5 ausschnittsweise erkenntlich, welcher im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeformt und koaxial zur Rota- tionsachse 4 ausgerichtet ist. Weiterhin ist der zweite Hohlkörper 6 ausschnittsweise in der Figur 2 erkenntlich, wobei der zweite Hohlkörper 6 ebenfalls als Hohlzylinder ausgeführt ist, welcher ebenfalls koaxial zur Rotationsachse 4 ausgerichtet ist. Die beiden Hohlkörper 5, 6 sind an den einander zugewandten Stirnseiten beabstandet zueinander angeordnet, wobei zwischen den Stirnseiten der beiden Hohlkörper 5, 6 ein von elektrisch isolierendem Fluid durchfluteter Spalt 7 erkenntlich ist. Sowohl der zweite Hohlkörper 6 als auch der erste Hohlkörper 5 sind ortsfest positioniert. Am ersten Hohlkörper 5 sind ein erstes Schaltkontaktstück 11 sowie ein erstes Nennstromkontaktstück 12 angeordnet. Das erste Schaltkontaktstück 11 ist dabei bolzenförmig ausgeformt und koaxial zur Rotationsachse 4 ausgerichtet. Der Querschnitt des ersten Schaltkontaktstückes 11 ist dabei kleiner als die Hohlausneh- mung des ersten Hohlkörpers 5, so dass der erste Hohlkörper 5 das erste Schaltkontaktstück 5 außenmantelseitig beabstandet umgreift. An der dem zweiten Hohlkörper 6 zugewandten Stirnseite ist der erste Hohlkörper 5 als erstes Nennstromkontaktstück 12 ausgebildet. Dazu ist der erste Hohlkörper 5 mehr- teilig ausgeführt, wobei an dem stirnseitigen Ende mehrere flexible Kontaktfinger 13 eine Kontaktbuchse bilden, um einen Kontaktbereich des ersten Nennstromkontaktstückes 12 darzustellen. In Richtung des zweiten Hohlkörpers 6 überragt die Stirnseite des ersten Schaltkontaktstückes 11 das erste Nenn- Stromkontaktstück 12, so dass in axialer Richtung ein Hervorragen des ersten Schaltkontaktstückes 11 über den Kontaktbereich der flexiblen Kontaktfinger 13 erfolgt. Der zweite Hohlkörper 6 ist ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildet und koaxial zur Rotationsachse 4 ausgebildet. Der zweite Hohlkörper 6 ist ortsfest gelagert, wobei in seinem Innenmantelbereich ein zweites Schaltkontaktstück 14 sowie ein zweites Nennstromkontaktstück 15 bezüglich der Rotationsachse 4 axial verschieblich gelagert sind. Das zweite Nennstromkontaktstück 15 ist teleskopierbar an der Innenmantelfläche des zweiten Hohlkörpers 6 abgestützt. In einem in der Figur 2 nicht dargestellten Bereich sind sowohl das zweite Nennstromkontaktstück 15 sowie das zweite Schaltkontaktstück 14 mit der Antriebsstange 9 verbunden, so dass eine gemeinsame Bewegung von zweitem Schaltkontaktstück 14 sowie zweitem Nennstromkontaktstück 15 durch eine Bewegung der Antriebsstange 9 initiiert werden kann. Das zweite Nennstromkontakt- stück 15 ist außenmantelseitig vom dem zweiten Hohlkörper 6 umgriffen. Das zweite Schaltkontaktstück 14 wiederum ist seinerseits von dem zweiten Nennstromkontaktstück 15 sowie von dem zweiten Hohlkörper 6 umgriffen. So sind der zweite Hohlkörper 6, das zweite Schaltkontaktstück 14 sowie das zweite Nennstromkontaktstück 15 koaxial zur Rotationsachse 4 ausgerichtet, wobei das zweite Nennstromkontaktstück 15 sowie das zweite Schaltkontaktstück 14 bezüglich der Rotationsachse 4 axial verschieblich gelagert sind. Gemeinsam mit dem zweiten Nennstromkontaktstück 15 sowie dem zweiten Schaltkontaktstück 14 ist eine Isolierstoffdüse 16 bewegbar, welche winkelstarr mit dem zweiten Nennstromkontaktstück 15 verbunden ist und den Spalt 7 im ausgeschalteten Zustand der Schaltanordnung überspannt (siehe Figur 1, siehe Figur 2) . Die Isolierstoff- düse 16 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und koaxial zur Rotationsachse 4 ausgerichtet. Mit ihrem in Richtung des ersten Hohlkörpers 5 ragenden Ende ist die Isolierstoffdüse 16 innenmantelseitig am ersten Hohlkörper 5 anliegend gleitend gelagert, so dass bei einer Schaltbewegung von zweitem Nennstromkontaktstück 15 sowie zweitem Schaltkontaktstück 14 eine Bewegung der Isolierstoffdüse 16 gemeinsam mit diesen erfolgen kann, wobei eine Führung der Isolierstoffdüse 16
innenwändig an dem ersten Hohlkörper 5 erfolgt. Das zweite Schaltkontaktstück 14 ist vorliegend im Wesentlichen rohrför- mig ausgebildet und weist an seinem dem ersten Schaltkontakt- stück 11 zugewandten Ende eine buchsenförmige Öffnung auf, in welche das erste Schaltkontaktstück 11 formkomplementär eintauchen kann. Das zweite Nennstromkontaktstück 15 weist eine kreiszylindrische Außenmantelfläche auf, auf welche die flexiblen Kontaktfinger 13 des ersten Nennstromkontaktstückes 12 auffahren können. Analog zur geometrischen Anordnung von erstem Schaltkontaktstück 11 sowie erstem Nennstromkontaktstück 12 überragt der Kontaktbereich des zweiten Schaltkontaktstü- ckes 14 den Kontaktbereich des zweiten Nennstromkontaktstückes 15 in Richtung des ersten Hohlkörpers 5. Dadurch ist bei einem Einschaltvorgang sichergestellt, dass zunächst die beiden Schaltkontaktstücke 11, 14 einander kontaktieren und zeitlich darauf folgend die beiden Nennstromkontaktstücke 12, 15 einander kontaktieren. Im Ausschaltfalle trennen sich zunächst die beiden Nennstromkontaktstücke 12, 15 und zeitlich darauf folgend die beiden Schaltkontaktstücke 11, 14. So ist sichergestellt, dass Vorüberschläge bei einem Einschalten bzw. Ausschaltlichtbögen bei einem Ausschalten bevorzugt an den Schaltkontaktstücken 11, 14 geführt sind, so dass die Nennstromkontaktstücke 12, 15 vor Kontakterosion geschützt sind .
Zur Positionierung des ersten Schaltkontaktstückes 11 relativ zum ersten Hohlkörper 5 ist eine Quertraverse 17 vorgesehen. Vorliegend sind das erste Schaltkontaktstück 11 sowie das erste Nennstromkontaktstück 12 relativ zueinander ortsfest angeordnet. Dazu ist das erste Nennstromkontaktstück 11 mit der Quertraverse 17 verschraubt. Die Quertraverse 17 ist im Wesentlichen auf einem Durchmesser des ersten Hohlkörpers 5 liegend winkelstarr mit diesem verbunden. Die Quertraverse 17 ist somit im Wesentlichen lotrecht zu der Rotationsachse 4 ausgerichtet, wobei die Längsachse 19 der Quertraverse 17 die Rotationsachse 4 bevorzugt schneidet.
Die Quertraverse 17 stützt sich an der Wandung des ersten Hohlkörpers 5 ab. Dazu weist die Quertraverse 17 an ihren Endseiten jeweils Zapfen 20, 21 auf, welche in formkomplemen- tär ausgebildeten Schlitzen 24, 25 im ersten Hohlkörper 5 gelagert sind. Die Zapfen 20, 21 greifen dabei in die Schlitze 24, 25 ein. Mittels Bolzen 18 ist die Quertraverse 17 am ersten Hohlkörper 5 verspannt. Über die Quertraverse 17 sind der erste Hohlkörper 5 und das erste Schaltkontaktstück 11 miteinander elektrisch leitend kontaktiert.
Neben einem winkelstarren Verbund von Quertraverse 17 und erstem Schaltkontaktstück 11 kann auch vorgesehen sein, dass die Quertraverse 17 einer zumindest teilweisen Lagerung eines Getriebes dient, um beispielsweise eine Bewegung des ersten Schaltkontaktstückes 11 relativ zum ersten Hohlkörper 5 zu ermöglichen . Der Aufbau der Quertraverse 17 ist in der Figur 3 dargestellt. Die Quertraverse 17 ist elektrisch leitfähig. In der perspektivischen Ansicht wird deutlich, dass die Quertraverse 17 aus einem zylindrischen Grundkörper gefertigt ist. Die Quertraverse 17 weist vorliegend eine zylindrische Grund- struktur mit kreisförmigem Querschnitt auf. Die Quertraverse 17 erstreckt sich längs einer Längsachse 19. Die Längsachse 19 ist in der Einbaulage der Quertraverse 17 lotrecht zur Rotationsachse 4 ausgerichtet und schneidet diese idealerweise. An den stirnseitigen Enden sind durch Querschnittsreduzierung an der Quertraverse 17 ein erster Zapfen 20 sowie ein zweiter Zapfen 21 ausgebildet. Die beiden Zapfen 20, 21 weisen im Wesentlichen messerförmige Strukturen auf, so dass diese in entsprechend formkomplementäre Schlitze 24, 25 einschiebbar sind, wodurch eine Rotation der Quertraverse 17 um ihre
Längsachse 19 unterbunden ist. Stirnseitig in dem ersten Zapfen 20 sowie stirnseitig in dem zweiten Zapfen 21 sind jeweils fluchtend zur Längsachse 19 Gewindebohrungen in die Quertraverse 17 eingebracht, so dass mittels Bolzen 18 ein Verspannen der Quertraverse 17 am ersten Hohlkörper 5 vorge- nommen werden kann. Zentrisch sind im vorliegenden Falle Abplattungen an der Quertraverse 17 vorgesehen. Vorliegend sind diese Abplattungen durch Materialabtragungen in der kreiszylindrischen Struktur des Grundkörpers der Quertraverse 17 vorgenommen. So ist eine ebene Anschlagfläche 22 gebildet, gegen welche das erste Schaltkontaktstück 11 verschraubt werden kann. Dazu ist in der ebenen Anschlagfläche 22 eine
Durchgangsbohrung angeordnet, durch welche ein Bolzen hin- durchgreifen kann, der in eine stirnseitige Gewindebohrung des ersten Schaltkontaktstückes 11 eingreift und dieses gegen die ebene Anschlagfläche 22 verspannt.
Anhand der Figur 4 soll im Folgenden eine Montage einer Quer- traverse 17 an einem ersten Hohlkörper 5 näher beschrieben werden. An dem ersten Hohlkörper 5 ist mantelseitig in der Hohlzylinderwandung eine Ausnehmung 23 eingebracht. Die Ausnehmung 23 ist im Wesentlichen radial ausgerichtet und weist einen Querschnitt auf, welcher dem Querschnitt der Quertra- verse 17 entspricht. Vorliegend ist ein kreisförmiger Querschnitt gewählt, welcher formkomplementär zu dem kreiszylindrischen Grundkörper der Quertraverse 17 ausgeformt ist. Über die Ausnehmung 23 ist es möglich, die Quertraverse 17 aus radialer Richtung in das Innere des ersten Hohlkörpers 5 zu verbringen. Diametral gegenüberliegend zu der Ausnehmung 23 ist am ersten Hohlkörper 5 ein Schlitz 24 (alternativ eine gleichartige Ausnehmung) eingebracht, welcher in Umfangsrich- tung des ersten Hohlkörpers 5 verläuft. Somit ist es möglich, dass der erste Zapfen 20 nach Passieren der Ausnehmung 23 in den ersten Schlitz 24 hineinragen kann. In Umfangsrichtung fluchtend zu dem ersten Schlitz 24 diametral gegenüberliegend ist ein zweiter Schlitz 25 vorgesehen, welcher in der Ausnehmung 23 mündet. Somit ist es möglich, nach einem Einfahren des ersten Zapfens 20 in den ersten Schlitz 24 den nunmehr im Bereich der Ausnehmung 23 befindlichen zweiten Zapfen 21 der Quertraverse 17 durch eine Schwenkbewegung, welche um die Rotationsachse 4 des ersten Hohlkörpers 5 erfolgt, aus der Ausnehmung 23 in den zweiten Schlitz 25 überzuschwenken . Es folgt eine entsprechende Schwenkbewegung des ersten Zapfens 20 im ersten Schlitz 24. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der erste Schlitz 24 lediglich als Gegenlager dient, um ein Schwenken der Quertraverse 17 zu ermöglichen und den zweiten Zapfen 21 in den zweiten Schlitz 25 einfahren zu lassen. In diesem Falle erfolgt eine Schwenkbewegung bevorzugt um einen Lagerpunkt im ersten Schlitz 24.
Sowohl der erste Zapfen 20 als auch der zweite Zapfen 21 ge- hen jeweils an ihrer Basis in eine Schulter über, welche durch die Formgebung des Grundkörpers der Quertraverse 17 jeweils eine Kreissegmentform aufweisen. Diese Schultern liegen an der Innenwandung des ersten Hohlkörpers 5 an, welche die beiden Schlitze 24, 25 begrenzen. Vorliegend ist außenmantel- seitig vorgesehen, dass im Verlauf der Schlitze 24, 25 eine Einsenkung bzw. Aufweitung derselben innerhalb eines Teilabschnittes erfolgt, so dass Bolzenköpfe innerhalb der AufWeitung dielektrisch geschirmt positioniert werden können. Die Bolzen 18 stützen sich dabei an den die Schlitze 24, 25 be- grenzenden Körperkanten ab. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass auf ein Einsenken der Bolzenköpfe verzichtet wird, so dass die Bolzenköpfe der Verschraubung der Quertraverse 17 auf der äußeren Mantelfläche des ersten Hohlkörpers 5 aufliegend verschraubt sind. Durch ein Verschrauben beider Zapfen 20, 21 wird die Quertraverse 17 zwischen diametral gegenüberliegenden Flächenabschnitten des ersten Hohlkörpers 5 verspannt. Alternativ kann auch ein einseitiges Sichern einer Quertraverse 17 vorgesehen sein, indem beispielsweise lediglich an einem der Zapfen 20, 21 eine Verschraubung erfolgt. So wird eine einseitige Einspannung der Quertraverse 17 erzielt, welche hinsichtlich eines Ausgleiches von Wärmedehnungen Vorteile bietet.

Claims

Patentansprüche
1. Schaltanordnung mit einer Unterbrechereinheit (1), welche ein erstes und ein zweites Schaltkontaktstück (11, 14) auf- weist, wobei die beiden Schaltkontaktstücke (11, 14) unter Bildung einer Schaltstrecke relativ zueinander bewegbar sind und zumindest eines der Schaltkontaktstücke (11, 14) innerhalb eines Hohlkörpers (5, 6), insbesondere innerhalb eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers (5, 6) positioniert ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
das Schaltkontaktstück (11, 14) über eine den Hohlkörper (5, 6) querende an gegenüberliegenden Abschnitten des Hohlkörpers (5, 6) verspannte Quertraverse (17) abgestützt ist.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Hohlkörper (5, 6) ein Hohlzylinder ist.
3. Schaltanordnung nach einem der Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Quertraverse (17) auf einem Durchmesser des Hohlkörpers (5, 6) liegt.
4. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
das erste Schaltkontaktstück (11, 14) stabförmig koaxial zur Zylinderachse (4) des Hohlzylinders (5, 6) angeordnet ist.
5. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
das erste Schaltkontaktstück (11, 14) stirnseitig auf der Quertraverse (17) aufsitzt.
6. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Quertraverse (17) und das erste Schaltkontaktstück (11, 14) verschraubt sind.
7. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Quertraverse (17) aus radialer Richtung mit dem Hohlkörper (5, 6) verschraubt ist.
8. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Quertraverse (17) mit dem Hohlkörper (5, 6) verzapft ist.
9. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Quertraverse (17) durch eine mantelseitige Ausnehmung (23) in das Innere des Hohlkörpers (5, 6) eingesetzt wird und ein Zapfen (20, 21) der Quertraverse (17) in einen Schlitz (24, 25) eingeschwenkt wird.
10. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
ein Bolzen (18) sich an Wangen des Schlitzes (20, 21) abstüt- zend mit der Quertraverse (17) verspannt ist.
11. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Schlitz (20, 21) in der Ausnehmung mündet.
12. Verfahren zu Montage einer Quertraverse (17) zum Stützen eines Schaltkontaktstückes (11, 14) im Innern eines insbesondere rotationssymmetrischen Hohlkörpers (5, 6) einer Unterbrechereinheit (1) einer Schaltanordnung,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Quertraverse (17) durch eine mantelseitige Ausnehmung (23) in das Innere des Hohlkörpers (5, 6) eingeführt wird und ein Zapfen (20, 21) der Quertraverse (17) in einen Schlitz (24, 25) eingeschwenkt wird.
13. Verfahren zu Montage einer Quertraverse (17) nach Patentanspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Quertraverse (17) um eine Rotationsachse (4) des Hohlkörpers (5, 6) geschwenkt wird.
14. Verfahren zu Montage einer Quertraverse (17) nach Patent- anspruch 12 oder 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Quertraverse (17) an dem Schlitz (24, 25) verspannt wird.
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