WO2016000907A1 - Vermeidung von fehlausrichtungen einer antriebsstange eines leistungsschalters - Google Patents

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WO2016000907A1
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drive rod
drive
pole shell
guiding
vacuum interrupter
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PCT/EP2015/062608
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French (fr)
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Unni Suresh
Fabian RÖHRIG
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01H2033/6667—Details concerning lever type driving rod arrangements

Definitions

  • the invention relates to a circuit breaker having a vacuum interrupter accommodated in a pole shell, comprising a fixed contact and a moving contact and having an electrically insulating drive rod for initiating a drive movement of a switch drive into the moving contact for opening or closing the contact system of the vacuum interrupter. Moreover, the invention relates to a method for avoiding misalignment of a drive rod of a circuit breaker.
  • a moving contact along a central axis of the vacuum interrupter is moved relative to a fixed contact.
  • a switch drive provides a corresponding drive movement.
  • To initiate the drive movement in the Bewegkon- contact pin of the vacuum interrupter is an electrically insulating trained drive rod which connects the switch drive with the vacuum interrupter. Both during assembly of the switch pole of the circuit breaker, as well as during its operation can lead to misalignment of this drive rod.
  • An object of the present invention is to provide a particularly simple and at the same time inexpensive solution for avoiding misalignment of the drive rod.
  • circuit breaker according to claim 1 or by a method according to claim 8.
  • Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims. The advantages and embodiments explained below in connection with the circuit breaker also apply mutatis mutandis to the method according to the invention and vice versa.
  • the circuit breaker comprises a vacuum interrupter accommodated in a pole shell with a fixed contact and a moving contact, an electrically insulating drive rod for introducing a drive movement from a switch drive into the moving contact for opening or closing.
  • the method according to the invention for avoiding misalignments of a drive rod of a circuit breaker is characterized in that the drive rod independently aligns itself axially in the pole shell. This self-alignment is done by means of a radially between the drive rod and the pole shell provided guiding and / or centering means which is connected to the drive rod.
  • a basic idea of the invention is to provide a drive rod centering itself in the pole shell.
  • the necessary for the self-alignment constructive means are attached to the drive rod itself.
  • these structural means are attached exclusively to the drive rod itself, so that changes to the pole shell are not required.
  • Lateral movements of the drive rod in the pole shell are prevented by guide rod and / or centering means mounted on the drive rod, which are positioned radially between the drive rod and the pole shell.
  • This is preferably at least one suitable guiding and / or centering element.
  • this element at at least one point along the longitudinal axis of the drive rod to such dimensions that tilting movements of the drive rod in the pole shell substantially excluded, but in any case are reduced to a minimum. In other words, this results in a self-axial alignment of the drive rod in the pole shell or in other words, a self-centering of the drive rod in the pole shell instead.
  • the guide and / or centering element is preferably an annular flange which is adapted in its diameter to a cylindrical shape of the pole shell such that a more or less uniform, minimum annular gap is present when the drive rod is aligned precisely. That tilting movements are reduced to a minimum or a minimum annular gap is present means that an axial longitudinal movement of the drive rod and thus the proper functionality of the drive rod for transmitting a drive movement to the moving contact is not impaired by the guiding and / or centering However, beyond radial play of the drive rod does not exist or is limited as much as possible.
  • the guiding and / or centering element is always adapted to the shape of the pole shell, more precisely to the contour of the inside of the housing of the Wegerpols.
  • the element may also have a polygonal shape to be in a angular cross-section pole shell to prevent tilting of the drive rod.
  • the guiding and / or centering means can be designed as individually manageable construction elements. In one embodiment of the invention, however, the guiding and / or centering means are not only attached to the drive rod, but a component, in particular an integral part of the drive rod. The guiding and / or centering means are then preferably integrally connected to the drive rod, in particular permanently connected to the generally cylindrical base body of the drive rod.
  • the guide and / or centering means need not be provided continuously circumferentially on the drive rod be.
  • the at least one guiding and / or centering element can not abut circumferentially on the inside of the pole shell. In such a case, it may, for. B. be sufficient if the drive rod has a guiding and / or centering element, which has an enlarged diameter only on two opposite sides.
  • the pole shell is not performed circumferentially closed, a circumferential stop or guide surface for the guiding and / or centering so not available. In these latter cases, it is sufficient that at least one guiding and / or centering element according to the structural or functional needs for
  • the drive rod is used not only for the mechanical connection of the vacuum interrupter, more precisely the moving contact of the vacuum interrupter, with the switch drive, but also for the isolation of the switch drive from the contact arrangement.
  • the drive rod may have radially outwardly of the rod body outwardly facing ribs of insulating material to obtain a larger creepage distance.
  • the guide and / or centering element according to the invention can be obtained particularly simply if at least one of these ribs is made larger, in particular such that its outer diameter is only slightly smaller than the inner diameter of the pole shell at this point.
  • the guiding and / or centering element can then be manufactured in the simplest manner in the production of the drive rod or the ribs, for example by means of an injection molding process.
  • the guiding and / or centering element is preferably provided at that end of the drive rod or in the region of that end of the drive rod, which faces the vacuum interrupter or the Bewegumblean gleichbolzen the vacuum interrupter, ie at or in the region of the switch drive end facing the drive rod.
  • the constructive design of the Wegerpols is not complicated by the invention, since no additional components are needed.
  • the guiding and / or centering means are designed as part of the drive rod, in particular as an integral part of the drive rod. Due to the fact that the centering element can be molded onto the drive rod or its insulating ribs to be produced anyway from a plastic material, the additional costs are minimal.
  • FIG. 1 shows a switch pole of a conventional circuit breaker
  • FIG. 2 shows a switch pole of a circuit breaker according to the invention
  • FIG. 3 shows a conventional insulating rod
  • FIG. 4 shows an insulating rod according to the invention
  • FIG. 7 shows a third guiding and / or centering element.
  • the 1 shows by way of example a switch pole 2 of a circuit breaker 1, for example a medium-voltage circuit breaker.
  • the two other switch poles 2 of the circuit breaker 1 are not shown.
  • the switch pole 2 has a pole shell 3, in which a vacuum interrupter. 4 is included.
  • the vacuum interrupter 4 is used for switching or interrupting a guided over the circuit breaker 1 current.
  • the details of the vacuum interrupter 4 and the structure of the switch pole 2 are not shown in detail.
  • the person skilled in the art is aware that the fixed contact of the vacuum interrupter 4 is electrically conductively connected to a pole head 5 via a fixed contact connection pin.
  • the pole head 5 is connected to a switchgear in which the circuit breaker 1 is used.
  • the moving contact of the vacuum interrupter 4 is connected via a BewegCountan gleichbolzen with a pole carrier 6, which in turn is electrically connected to the switchgear in which the circuit breaker 1 is used.
  • the lifting movement of the moving contact takes place in the direction of a central axis. 7
  • the vacuum interrupter 4 and the pole carrier 6 are adjoined by an axially movable drive rod 8, which mechanically connects the vacuum interrupter 4 with the merely indicated switch drive 9.
  • the drive rod 8 is coupled to the moving contact, more precisely to the Bewegromean gleichbolzen the vacuum interrupter 4.
  • the drive rod 8 is designed to be electrically insulating or at least has an insulating section in order to ensure electrical isolation between the current path on the one hand and the switch drive 9 on the other hand.
  • the drive rod 8 extends through the arranged in the pole support 6 base plate of the circuit breaker 1 for introducing a symbolized by arrow 13 drive movement in the BewegCountan gleichbolzen to open or close the contact system of the vacuum interrupter 4.
  • FIG. 1 only one connecting means 15 attached to the drive rod 8 at the end, here in the form of a screw nut, for connecting the drive rod 8 to the switch drive 9 is shown.
  • the switch pole 2 of a circuit breaker 1 according to the invention shown in FIG. 2 differs from the switch pole 2 shown in FIG. 1 in that an annular flange 21 is provided at the lower end of the drive rod 8 opposite the moving contact connection bolt or in this end region 14 of the drive rod 8 is provided, whose outer diameter 22 is slightly smaller than the inner diameter 23 of the pole shell 3 at this axial point 24.
  • This annular flange 21 is another, with the main body 11 of the drive rod 8 connected to the insulating rib, as radially between the drive rod On the one hand and the pole shell 3 on the other hand positioned guide and / or centering for independent axial alignment of the drive rod 8 in the pole shell 3 is used.
  • the annular flange 21 is made of a suitable plastic material. placed and integrally connected to the main body 11 of the drive rod 8, in particular molded onto this.
  • the annular flange 21 which completely surrounds the main body 11 of the drive rod 8 is in the example shown here the only structural element along the axis 7 of the drive rod 8 with a diameter 22 which is larger than the further insulating ribs 12.
  • the circumference forms More specifically, the lateral surface 25 of this annular flange 21 with the inner side 18 of the pole shell 3 from a uniform annular gap 26, see Figures 2 and 5.
  • a lateral movement of the drive rod 8 or in other words a movement in the radial direction, d. H. in the direction perpendicular to that central axis 7, in whose direction the drive rod 8 performs a longitudinal movement 13, is thus limited to a minimum, namely the width of the annular gap 26.
  • FIG. 1 A drive rod 8 with such an annular flange 21 is shown in FIG. 1

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter (1) mit einer in einer Polschale (3) aufgenommenen Vakuumschaltröhre (4) aufweisend einen Festkontakt und einen Bewegkontakt sowie mit einer elektrisch isolierend ausgebildeten Antriebsstange (8) zum Einleiten einer Antriebsbewegung (13) von einem Schalterantrieb (9) in den Bewegkontakt zum Öffnen bzw. Schließen des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre (4). Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Vermeidung von Fehlausrichtungen einer Antriebsstange (8) eines solchen Leistungsschalters (1). Um eine besonders einfache und zugleich preiswerte Lösung zur Vermeidung von Fehlausrichtungen der Antriebsstange (8) bereitzustellen, werden mit der Antriebsstange (8) verbundene, radial zwischen der Antriebsstange (8) und der Polschale (3) vorgesehene Führungs- und/oder Zentriermitteln (21) vorgeschlagen, die zur selbständigen axialen Ausrichtung der Antriebsstange (8) in der Polschale (3) ausgebildet sind.

Description

Beschreibung
Vermeidung von Fehlausrichtungen einer Antriebsstange eines LeistungsSchalters
Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter mit einer in einer Polschale aufgenommenen Vakuumschaltröhre aufweisend einen Festkontakt und einen Bewegkontakt sowie mit einer elektrisch isolierend ausgebildeten Antriebsstange zum Einleiten einer Antriebsbewegung von einem Schalterantrieb in den Bewegkontakt zum Öffnen bzw. Schließen des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Vermeidung von Fehlausrichtungen einer Antriebsstange eines Leistungsschalters .
Zum Öffnen bzw. Schließen des Kontaktsystems einer Vakuumschaltröhre wird ein Bewegkontakt entlang einer zentralen Achse der Vakuumschaltröhre relativ zu einem Festkontakt bewegt. Ein Schalterantrieb stellt eine entsprechende Antriebsbewegung bereit. Zum Einleiten der Antriebsbewegung in den Bewegkon- taktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre dient eine elektrisch isolierend ausgebildete Antriebsstange, die den Schalterantrieb mit der Vakuumschaltröhre verbindet. Sowohl während des Zusammenbaus des Schalterpols des Leistungsschalters, als auch während seines Betriebs kann es zu Schiefstellungen dieser Antriebsstange kommen.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, das feststehende und/oder das bewegbare Kontaktstück so auszuführen, dass eine ausreichende Funktionsweise der Kontaktanordnung auch bei
Schiefstellungen der Antriebsstange noch gewährleistet ist. Diese Lösung ist teuer, da besonders große Kontaktflächen benötigt werden. Aus dem Stand der Technik ist es ebenfalls bekannt , zur Vermeidung solcher Fehlausrichtungen Führungssysteme zu verwenden, um Fehlfunktionen des Schalterpols von vornherein auszuschließen. Hierfür kommen zusätzliche, an der Polschale angebrachte Komponenten und Bauteile zum Einsatz, wie beispielsweise spezielle Führungslager, wodurch der konstruktive Aufbau des Schalterpols vergleichsweise komplex wird. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders einfache und zugleich preiswerte Lösung zur Vermeidung von Fehlausrichtungen der Antriebsstange bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch einen Leistungsschalter nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die im Folgenden im Zusammenhang mit dem Leistungsschalter erläuterten Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
Der erfindungsgemäße Leistungsschalter umfasst eine in einer Polschale aufgenommene Vakuumschaltröhre mit einem Festkontakt und einem Bewegkontakt, eine elektrisch isolierend ausgebildete Antriebsstange zum Einleiten einer Antriebsbewegung von einem Schalterantrieb in den Bewegkontakt zum Öffnen bzw . Schließendes Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre sowie ein radial zwischen der Antriebsstange und der Polschale vorgesehene Führungsund/oder Zentriermittel, ausgebildet zur selbständigen axialen Ausrichtung der Antriebsstange in der Polschale, wobei das Führungs- und/oder Zentriermittel mit der Antriebsstange verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermeidung von Fehlaus- richtungen einer Antriebsstange eines Leistungsschalters zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Antriebsstange in der Polschale selbständig axial ausrichtet. Diese Selbstausrichtung erfolgt mit Hilfe eines radial zwischen der Antriebsstange und der Polschale vorgesehenen Führungs- und/oder Zentriermittels, welches mit der Antriebsstange verbunden ist.
Eine Grundidee der Erfindung ist es, eine sich in der Polschale selbst zentrierende Antriebsstange bereitzustellen. Die für die Selbstausrichtung erforderlichen konstruktiven Mittel sind dabei an der Antriebsstange selbst angebracht. Vorzugsweise sind diese konstruktiven Mittel ausschließlich an der Antriebsstange selbst angebracht, so dass Veränderungen an der Polschale nicht erforderlich sind. Seitliche Bewegungen der Antriebsstange in der Polschale werden durch an der Antriebsstange angebrachte Führungs- und/oder Zentriermittel verhindert, welche radial zwischen der Antriebsstange und der Polschale positioniert sind. Dabei handelt es sich vorzugsweise um wenigstens ein geeignetes Führungs- und/oder Zentrierelement. Vorzugsweise weist dieses Element an wenigstens einer Stelle entlang der Längsachse der Antriebsstange solche Abmessungen auf, dass Kippbewegungen der Antriebsstange in der Polschale im Wesentlichen ausgeschlossen, jedenfalls aber auf ein Minimum reduziert sind. Mit anderen Worten findet dadurch eine selbständige axiale Ausrichtung der Antriebsstange in der Polschale oder anders ausgedrückt eine Selbstzentrierung der Antriebsstange in der Polschale statt.
Bei dem Führungs- und/oder Zentrierelement handelt es sich vorzugsweise um einen ringförmigen Flansch, der in seinem Durchmesser derart an eine Zylinderform der Polschale angepasst ist, dass bei einer exakten Ausrichtung der Antriebsstange ein mehr oder weniger gleichmäßiger, minimaler Ringspalt vorhanden ist . Dass Kippbewegungen auf ein Minimum reduziert sind bzw. ein minimaler Ringspalt vorhanden ist, bedeutet, dass durch die Führungs- und/oder Zentriermittel eine axiale Längsbewegung der Antriebsstange und damit die ordnungsgemäße Funktionalität der Antriebsstange zur Übertragung einer Antriebsbewegung auf den Bewegkontakt nicht beeinträchtigt ist, ein darüber hinausgehendes radiales Spiel der Antriebsstange jedoch nicht besteht bzw. soweit als möglich beschränkt wird.
Das Führungs- und/oder Zentrierelement ist dabei stets an die Form der Polschale, genauer gesagt an die Kontur der Innenseite des Gehäuses des Schalterpols angepasst. So kann das Element beispielsweise auch eine eckige Form aufweisen, um in einer einen eckigen Querschnitt aufweisenden Polschale ein Verkippen der Antriebsstange zu verhindern.
Die Führungs- und/oder Zentriermittel können als einzeln handhabbare Konstruktionselemente ausgeführt sein. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Führungs- und/oder Zentriermittel jedoch nicht nur an der Antriebsstange angebracht, sondern Bestandteil, insbesondere integraler Bestandteil der Antriebsstange. Die Führungs- und/oder Zent- riermittel sind dann vorzugsweise einstückig mit der Antriebsstange verbunden, insbesondere unlösbar mit dem in der Regel zylindrischen Grundkörper der Antriebsstange verbunden.
Ist es aufgrund konstruktiver oder funktionaler Besonderheiten des Schalterantriebs lediglich erforderlich, eine Fehlausrichtung bzw. einen seitlichen Achsversatz der Antriebsstange nur in einer bestimmten radialen Richtung zu vermeiden bzw. zu minimieren, dann müssen die Führungs- und/oder Zentriermittel nicht ununterbrochen umlaufend an der Antriebsstange vorgesehen sein. Insbesondere muss das wenigstens eine Führungs- und/oder Zentrierelement nicht umlaufend an der Innenseite der Polschale anschlagen können . In einem solchen Fall kann es z . B . ausreichend sein, wenn die Antriebsstange ein Führungs- und/oder Zentrierelement aufweist, welches einen vergrößerten Durchmesser lediglich an zwei sich gegenüberliegenden Seiten aufweist. Gleiches gilt entsprechend, wenn aufgrund konstruktiver Besonderheiten die Polschale nicht umlaufend geschlossen ausgeführt ist, eine umlaufende Anschlags- oder Führungsfläche für das Führungs- und/oder Zentrierelement also gar nicht vorhanden ist. In diesen zuletzt genannten Fällen ist es ausreichend, das wenigstens eine Führungs- und/oder Zentrierelement entsprechend der konstruktiven bzw. funktionalen Notwendigkeiten zur
Selbstzentrierung auszuführen. Die Antriebsstange dient nicht nur zur mechanischen Verbindung der Vakuumschaltröhre, genauer gesagt des Bewegkontaktes der Vakuumschaltröhre, mit dem Schalterantrieb, sondern auch zur Isolierung des Schalterantriebs von der Kontaktanordnung. Zum Einhalten des erforderlichen Dielektrizitatsabstandes kann die Antriebsstange radial von dem Stangengrundkörper nach außen weisende Rippen aus Isoliermaterial aufweisen, um einen größeren Kriechweg zu erhalten. Das erfindungsgemäße Führungs- und/oder Zentrierelement kann besonders einfach dadurch erhalten werden, wenn wenigstens eine dieser Rippen vergrößert ausgeführt wird, insbesondere derart, dass deren Außendurchmesser nur unwesentlich geringer ist, als der Innendurchmesser der Polschale an dieser Stelle. Das Führungs- und/oder Zentrierelement kann dann auf einfachste Art und Weise bei der Herstellung der Antriebsstange bzw. der Rippen gefertigt werden, beispielsweise mit Hilfe eines Spritzgießverfahrens.
Das Führungs- und/oder Zentrierelement ist vorzugsweise an demjenigen Ende der Antriebsstange bzw. im Bereich desjenigen Endes der Antriebsstange vorgesehen, das der Vakuumschaltröhre bzw. dem Bewegkontaktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre gegenüberliegt, also an dem bzw. im Bereich des dem Schalterantrieb zugewandten Endes der Antriebsstange. Dadurch wird eine mögliche seitliche Lageabweichung der Antriebsstange unmittelbar am Ort der Krafteinleitung verhindert. Eine sich aufgrund der Geometrie der Antriebsstange vergrößernde
Schiefstellung am Bewegkontaktanschlussbolzen ist daher von vornherein ausgeschlossen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine von der gewünschten axialen Betriebsstellung der Antriebsstange abweichende
Schiefstellung mit einfachsten Mitteln auf ein Minimum beschränkt. Ein kompliziertes Führungssystem ist hierfür nicht erforderlich. Dennoch sind Fehlfunktionen des Kontaktsystems ausgeschlossen. Überdimensionierte Kontaktstücke werden nicht benötigt .
Das konstruktive Design des Schalterpols wird durch die Erfindung nicht komplizierter, da keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden. Die Führungs- und/oder Zentriermittel sind als Teil der Antriebsstange, insbesondere als integraler Bestandteil der Antriebsstange, ausgeführt. Dadurch, dass das Zentrierelement einfach an die ohnehin aus einem Kunststoffmaterial herzustellende Antriebsstange bzw. deren Isolierrippen angespritzt werden kann, sind die Mehrkosten minimal .
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Mittelspannungs- leistungsschaltern anwendbar. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
FIG 1 einen Schalterpol eines herkömmlichen Leistungsschalters , FIG 2 einen Schalterpol eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters ,
FIG 3 einen herkömmlichen Isolierstab, FIG 4 einen erfindungsgemäßen Isolierstab,
FIG 7 ein drittes Führungs- und/oder Zentrierelement.
Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion .
FIG 1 zeigt beispielhaft einen Schalterpol 2 eines Leis- tungsschalters 1, beispielsweise eines Mittelspannungsleis- tungsschalters . Die beiden weiteren Schalterpole 2 des Leistungsschalters 1 sind nicht dargestellt. Der Schalterpol 2 verfügt über eine Polschale 3, in der eine Vakuumschaltröhre 4 aufgenommen ist. Die Vakuumschaltröhre 4 dient zum Schalten bzw. Unterbrechen eines über den Leistungsschalter 1 geführten Stromes. Die Details der Vakuumschaltröhre 4 sowie des Aufbaus des Schalterpols 2 sind im Detail nicht dargestellt. Dem Fachmann ist jedoch bekannt, dass der Festkontakt der Vakuumschaltröhre 4 über einen Festkontaktanschlussbolzen mit einem Polkopf 5 elektrisch leitend verbunden ist. Der Polkopf 5 ist mit einer Schaltanlage verbunden, in welcher der Leistungsschalter 1 verwendet wird. Der Bewegkontakt der Vakuumschaltröhre 4 ist über einen Bewegkontaktanschlussbolzen mit einem Polträger 6 verbunden, der wiederum mit der Schaltanlage, in welcher der Leistungsschalter 1 eingesetzt wird, elektrisch verbunden ist. Die Hubbewegung des Bewegkontaktes erfolgt in Richtung einer zentralen Achse 7.
Dieser Richtung folgend schließt sich an die Vakuumschaltröhre 4 und den Polträger 6 eine axialbewegliche Antriebsstange 8 an, welche die Vakuumschaltröhre 4 mit dem lediglich angedeuteten Schalterantrieb 9 mechanisch verbindet. Mit anderen Worten ist die Antriebsstange 8 an den Bewegkontakt, genauer gesagt an den Bewegkontaktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre 4 angekoppelt .
Die Antriebsstange 8 ist elektrisch isolierend ausgebildet oder verfügt zumindest über einen isolierenden Abschnitt, um eine galvanische Trennung zwischen dem Strompfad einerseits und dem Schalterantrieb 9 andererseits zu gewährleisten. An einem zylindrischen Grundkörper 11 der Antriebsstange 8 sind voneinander beabstandete Isolierrippen 12 vorgesehen, um eine ausreichende Kriechstrecke auszubilden.
Die Antriebsstange 8 erstreckt sich dabei durch die im Polträger 6 angeordnete Grundplatte des Leistungsschalters 1 hindurch zum Einleiten einer durch Pfeil 13 symbolisierten Antriebsbewegung in den Bewegkontaktanschlussbolzen zum Öffnen bzw. Schließen des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre 4. Die auch als Isolierstab oder Isolierstange bezeichnete Antriebsstange 8, welche eine mechanische Verbindung zwischen dem Schalterantrieb 9 und der Vakuumschaltröhre 4 herstellt, ist aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und an ihrem unteren, dem Bewegkontaktanschlussbolzen gegenüberliegenden Ende 14 mit dem Schalterantrieb 9, insbesondere einem mechanischen Hebel des Schalterantriebs 9 ver- bunden. In FIG 1 ist lediglich ein an der Antriebsstange 8 endseitig angebrachtes Verbindungsmittel 15, hier in Form einer Schraubmutter, zum Anschließen der Antriebsstange 8 an den Schalterantrieb 9 dargestellt. Durch radial wirkende Kräfte, also Kräfte, die senkrecht zu derjenigen zentralen Achse 7 wirken, in deren Richtung die Antriebsstange 8 bei einem Schaltvorgang eine Längsbewegung 13 vollführt, kann es bei aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen zu einer Schiefstellung der Antriebsstange 8 kommen. In FIG 1 ist eine solche Schiefstellung exemplarisch durch eine die Achslage veranschaulichende Linie 16 angedeutet, an deren Ende sich der angedeutete Bewegkontakt 17 befindet. Die Antriebsstange 8 mit ihren Isolierrippen 12 ist dabei frei in der Polschale 3 angeordnet. Anders ausgedrückt berühren die Iso- lierrippen 12 die Innenseite 18 der Polschale 3 auch bei einer Schiefstellung der Antriebsstange 8 nicht.
Der in FIG 2 dargestellte Schalterpol 2 eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters 1 unterscheidet sich von dem in FIG 1 ab- gebildeten Schalterpol 2 dadurch, dass an dem unteren, dem Bewegkontaktanschlussbolzen gegenüberliegenden Ende der Antriebsstange 8 bzw. in diesem Endbereich 14 der Antriebsstange 8 ein ringförmiger Flansch 21 vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser 22 etwas geringer ist als der Innendurchmesser 23 der Polschale 3 an dieser axialen Stelle 24. Bei diesem Ringflansch 21 handelt es sich um eine weitere, mit dem Grundkörper 11 der Antriebsstange 8 verbundene Isolierrippe, die als radial zwischen der Antriebsstange 8 einerseits und der Polschale 3 andererseits positioniertes Führungs- und/oder Zentrierelement zur selbständigen axialen Ausrichtung der Antriebsstange 8 in der Polschale 3 dient. Wie die anderen Isolierrippen 12 ist auch der Ringflansch 21 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial her- gestellt und einstückig mit dem Grundkörper 11 der Antriebsstange 8 verbunden, insbesondere an diesen angespritzt.
Der den Grundkörper 11 der Antriebsstange 8 vollständig um- greifende Ringflansch 21 ist in dem hier dargestellten Beispiel das einzige entlang der Achse 7 der Antriebsstange 8 vorhandene Konstruktionselement mit einem gegenüber den weiteren Isolierrippen 12 vergrößerten Durchmesser 22. Im montierten und ideal zentrierten Zustand bildet der Umfang, genauer gesagt die Mantelfläche 25 dieses Ringflansches 21 mit der Innenseite 18 der Polschale 3 einen gleichmäßigen Ringspalt 26 aus, siehe FIG 2 und 5. Eine seitliche Bewegung der Antriebsstange 8 oder mit anderen Worten eine Bewegung in radialer Richtung, d. h. in Richtung senkrecht zu derjenigen zentralen Achse 7, in deren Richtung die Antriebsstange 8 eine Längsbewegung 13 vollführt, ist damit auf ein Minimum beschränkt, nämlich auf die Breite des Ringspaltes 26.
Wird bedingt durch eine seitliche, also radial wirkende Kraft, welche durch den Schalterantrieb 9 in die Antriebsstange 8 eingeleitet wird, die Antriebsstange 8 radial, also quer zu der zentralen Achse 7 beaufschlagt, dann wird diese seitliche Bewegung beschränkt und der Ringflansch 21 dient dann als Führungs- und/oder Zentrierelement zur Führung der Antriebs- Stange 8 in der Polschale 3. Die Antriebsstange 8 richtet sich somit selbständig axial aus. In diesen Fällen erfolgt also tatsächlich ein mechanischer Kontakt zwischen dem Ringflansch 21 einerseits und der Polschale 3, genauer gesagt deren Innenseite 18 andererseits. Erfolgt hingegen keine oder lediglich eine geringere seitliche Beaufschlagung der Antriebsstange 8 durch den Schalterantrieb 9, dann bewegt sich die Antriebsstange 8 in der gewünschten axialen Richtung 13, ohne dass der Ringflansch 21 die Innenseite 18 der Polschale 3 berührt. Der Unterschied zwischen dem konstruktiven Design einer herkömmlichen Antriebsstange 8 und einer Antriebsstange 8 des Schalterpols 2 eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters 1 wird in den FIG 3 und 4 nochmals veranschaulicht. Je nach den geometrischen Gegebenheiten kann auch die Stärke, genauer gesagt die axiale Dicke 27 des beispielsweise als Ringflansch 21 ausgeführten Führungs- und/oder Zentrierelements variiert werden. Im einfachsten Fall ist der Ringflansch 21 als dünne Rippe ausgeführt, wie in FIG 5 dargestellt. Es kann jedoch vorteilhaft sein, die Stärke des Ringflansches 21 im Bereich des äußeren Rippenumfangs und damit die Größe der Kontaktfläche 25 mit der Innenseite 18 der Polschale 3 zu vergrößern, bei- spielsweise um die Gefahr eines Verklemmens der Antriebsstange
8 in der Polschale 3 während einer Schaltbewegung zu minimieren. Eine Antriebsstange 8 mit einem solchen Ringflansch 21 ist in FIG
6 illustriert. Ist aufgrund der konstruktiven Ausführung des Schalterantriebs
9 lediglich eine seitliche Beaufschlagung der Antriebsstange 8 in einer bestimmten Richtung möglich, dann muss an dieser Stelle weder die Polschale 3, noch das Führungs- und/oder Zentrierelement umlaufend ausgeführt sein. Ist beispielsweise eine Querbeaufschlagung der Antriebsstange 8 nur in einer bestimmten Richtung möglich, wie in FIG 7 durch Pfeile 28 nach rechts und nach links angedeutet, während eine Beaufschlagung in einer senkrecht dazu stehenden Richtung ausgeschlossen ist, wie in FIG
7 durch Pfeile 29 nach vorn und nach hinten angedeutet, dann kann die Polschale 3 an dieser axialen Stelle 24 an zwei sich gegenüberliegenden Seiten, im hier gezeigten Beispiel also vorn und hinten, Durchbrüche oder Öffnungen aufweisen und das Führungs- und/oder Zentrierelement kann als unvollständiger Ringflansch 21 mit zwei sich gegenüberliegenden Flanschsegmenten 31 ausgeführt sein, die ein seitliches Verkippen der Antriebsstange 8, im hier gezeigten Beispiel also nach rechts und links, begrenzen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste
1 Leistungsschalter
2 Schalterpol
3 Polschale
4 Vakuumschaltröhre
5 Polkopf
6 Polträger
7 zentrale Achse
8 Antriebsstange
9 Schalterantrieb
10 (frei)
11 Grundkörper
12 Isolierrippe
13 Schaltbewegung
14 Endbereich
15 Verbindungsmittel
16 Schiefstellungslinie
17 Bewegkontakt
18 Polschaleninnenseite
19 (frei)
20 (frei)
21 Ringflansch
22 Außendurchmesser
23 Innendurchmesser
24 axiale Stelle
25 Mantelfläche
26 Ringspalt
27 Dicke
28 Bewegung nach rechts/links 29 Bewegung nach vorn/hinten
30 (frei)
31 Flanschsegment

Claims

Patentansprüche
1. Leistungsschalter (1) - mit einer in einer Polschale (3) aufgenommenen Vakuumschaltröhre (4) mit einem Festkontakt und einem Bewegkontakt,
- mit einer elektrisch isolierend ausgebildeten Antriebsstange (8) zum Einleiten einer Antriebsbewegung (13) von einem
Schalterantrieb (9) in den Bewegkontakt zum Öffnen bzw . Schließen des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre (4) ,
- mit einem radial zwischen der Antriebsstange (8) und der Polschale (3) vorgesehenen Führungs- und/oder Zentriermittel (21) , ausgebildet zur selbständigen axialen Ausrichtung der Antriebsstange (8) in der Polschale (3) ,
- wobei das Führungs- und/oder Zentriermittel (21) mit der Antriebsstange (8) verbunden ist.
2. Leistungsschalter (1) nach Anspruch 1, wobei das Führungsund/oder Zentriermittel (21) Bestandteil der Antriebsstange (8) ist .
3. Leistungsschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das
Führungs- und/oder Zentriermittel (21) entlang einer Längsachse (7) der Antriebsstange (8) eine gegenüber einem Grundkörper (11) der Antriebsstange (8) vergrößerte Abmessung (22) aufweist.
4. Leistungsschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Führungs- und/oder Zentriermittel (21) ein an der Antriebsstange (8) angeordneter ringförmiger Flansch ist.
5. Leistungsschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Führungs- und/oder Zentriermittel (21) eine an der Antriebsstange (8) angeordnete Rippe ist.
6. Leistungsschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Führungs- und/oder Zentriermittel (21) ein an der Antriebsstange (8) angeordnetes, elektrisch isolierendes
Konstruktionselement ist.
7. Leistungsschalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Führungs- und/oder Zentriermittel (21) an dem Ende oder im Bereich (14) desj enigen Endes der Antriebsstange (8) vorgesehen ist, der dem Schalterantrieb (9) zugewandt ist.
8. Verfahren zur Vermeidung von Fehlausrichtungen einer Antriebsstange (8) eines Leistungsschalters (1) , der eine in einer Polschale (3) aufgenommene Vakuumschaltröhre (4) mit einem Festkontakt und einem Bewegkontakt sowie eine elektrisch isolierend ausgebildete Antriebsstange (8) zum Einleiten einer Antriebsbewegung (13) von einem Schalterantrieb (9) in den Bewegkontakt zum Öffnen bzw. Schließen des Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre (4) aufweist, wobei sich die Antriebsstange (8) in der Polschale (3) mit Hilfe eines radial zwischen der Antriebsstange (8) und der Polschale (3) vorgesehenen, mit der Antriebsstange (8) verbundenen Führungs- und/oder Zentriermittels (21) selbständig axial ausrichtet.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017203208A1 (de) * 2017-02-28 2018-08-30 Siemens Aktiengesellschaft Kraftübertragungseinheit für einen Leistungsschalter
CN111696822B (zh) * 2020-06-24 2022-06-14 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种真空灭弧室及柱上开关

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3261954A (en) * 1965-01-11 1966-07-19 Joslyn Mfg & Supply Co Current interruption and separation electrode structure for vacuum switching apparatu
GB1123629A (en) * 1966-08-08 1968-08-14 Allis Chalmers Mfg Co Improvements in electrical vacuum switches
US4443672A (en) * 1982-02-11 1984-04-17 International Telephone & Telegraph Corporation Low capacitance radio frequency switch
EP2575153A2 (de) * 2011-09-30 2013-04-03 Fritz Driescher KG Spezialfabrik für Elektrizitätswerksbedarf GmbH & Co. KG Schalterpoleinheit
EP2682974A1 (de) * 2012-07-06 2014-01-08 ABB Technology AG Stößelanordnung für einen Mittelspannungs-Vakuum-Schutzschalter

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3189715A (en) * 1962-05-21 1965-06-15 Jennings Radio Mfg Corp Internal shield and seal structure for vacuum sealed switch envelope
US3594525A (en) * 1969-04-21 1971-07-20 Gen Electric Common parallel operating means for series-connected, laterally offset vacuum switches
US4061894A (en) * 1976-04-28 1977-12-06 General Electric Company Vacuum-type circuit interrupter with improved protection for bellows
US5597992A (en) * 1994-12-09 1997-01-28 Cooper Industries, Inc. Current interchange for vacuum capacitor switch
DE19814398C1 (de) * 1998-03-31 1999-12-30 Moeller Gmbh Elektrisches Schaltgerät, insbesondere elektromagnetisches Schaltgerät mit Vakuumschaltröhre
JP3930208B2 (ja) * 1999-10-07 2007-06-13 株式会社日立製作所 真空絶縁開閉装置
DE19959207C2 (de) * 1999-12-08 2001-10-18 Siemens Ag Vakuumschütz mit verschiebbarem Führungselement
FR2836277B1 (fr) * 2002-02-19 2004-04-16 Alstom Mecanisme de commande a ressorts pour disjoncteur a mouvement rectiligne
DE10207892B4 (de) * 2002-02-20 2004-02-05 Siemens Ag Vakuumschaltröhre mit einem Schaltkontaktstück
CN201075805Y (zh) 2007-08-04 2008-06-18 万德鸿 超大转矩低速变频轮毂电机
JP5297682B2 (ja) * 2008-04-24 2013-09-25 株式会社明電舎 真空遮断器
CN203339047U (zh) * 2013-03-20 2013-12-11 广东维能电气有限公司 腰支旋转式均压带接地屏蔽高压真空灭弧室固封极柱

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3261954A (en) * 1965-01-11 1966-07-19 Joslyn Mfg & Supply Co Current interruption and separation electrode structure for vacuum switching apparatu
GB1123629A (en) * 1966-08-08 1968-08-14 Allis Chalmers Mfg Co Improvements in electrical vacuum switches
US4443672A (en) * 1982-02-11 1984-04-17 International Telephone & Telegraph Corporation Low capacitance radio frequency switch
EP2575153A2 (de) * 2011-09-30 2013-04-03 Fritz Driescher KG Spezialfabrik für Elektrizitätswerksbedarf GmbH & Co. KG Schalterpoleinheit
EP2682974A1 (de) * 2012-07-06 2014-01-08 ABB Technology AG Stößelanordnung für einen Mittelspannungs-Vakuum-Schutzschalter

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EP3138113B1 (de) 2020-09-16
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US10096444B2 (en) 2018-10-09

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