Einsäulen-Scherentrennschalter Bei Einsäulen-Scherentrennschaltern ist bekanntlich auf einem Stützisolator ein An schluss- und Getriebekopf aufgesetzt, an dem die scherenförmig ausgebildeten, beweglichen Teile der Strombahn angelenkt sind und von dem aus die Schaltbewegung der Schere er folgt. Die am obern Ende der Schere befestig ten, beweglichen Schaltstücke werden dabei vorwiegend in Richtung der verlängerten Längsachse des säulenförmigen Stützisolators b ewegt.
Die Antriebsbewegung wird in der Regel vom Fuss des Stützisolators über einen wei teren zusätzlichen Isolator zum Getriebekopf am oberen Ende des Stützisolators übertra gen. Um die Nachteile vorwiegend mecha nischer Natur zu vermeiden, die ein seitlich neben dem Stützisolator angeordneter Schalt isolator aufweist, sind Lösungen bekannt geworden, bei denen der Schaltisolator als Drehwelle im Innern des hohlen Stütz- isolators angeordnet ist. Eine solche Anord nung hat aber eine bedenkliche Schwächung der Isolierfestigkeit des Stützisolators zur Folge.
Während ein Hohlstützer der üblichen Bauart durch mehrere, in seinem Innern an geordnete Isolierböden als weitgehend durch schlagssicher zu betrachten ist, geht diese wichtige Eigenschaft in hohem' Ausmasse verloren, wenn diese Böden zum Durchführen einer Isolierantriebswelle Öffnungen ent halten müssen, zudem die an den Durch- trittsstellen vorgesehenen Wellendichtungen erfahrungsgemäss auf die Dauer nicht voll kommen abdichten.
Um die erwähnten Nachteile zu vermei den, ist der erfindungsgemässe Einsäulen Scherentrennschalter, bei welchem die be weglichen Kontaktstücke im wesentlichen in Richtung der Längsachse des säulenförmigen Stützisolators von einem stromführenden Scherenmechanismus bewegt und getragen sind, derart gestaltet, dass der Scherenmecha nismus einschliesslich des erforderlichen Ge triebes und des Stromanschlusses von min destens drei pyramidenförmig angeordneten, die Säule bildenden Vollkern-Stabisolatoren, z.
B. Schirmstabisolatoren, getragen wird und die Antriebsbewegung auf den Scheren mechanismus mittels ein oder mehreren wei tern Vollkern-Stabisolatoren übertragen wird, die in Richtung der Pyramidenachse und drehbar innerhalb des durch die Trag isolatoren begrenzten Raumes angeordnet sind. Besonders einfache und günstige Ver hältnisse ergeben sich, wenn die Isolierwelle genau in der Mittelachse der Stützerpyramide angeordnet ist.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schalters im Aufriss und Fig. 2 im Seitenriss, während die Figuren 3-5 verschiedene Details des Schalters darstellen. Mit 1 ist der Getriebekopf bezeichnet, an dem die Scherenunterarme 2 angelenkt sind. Die Scherenoberarme 3 sind mit den Unterarmen 2 gelenkig verbunden. Der Getriebekopf 1 sitzt auf der obern Stützerarmatur 6.
Der pyramidenförmige Tragstützer besteht aus drei Stützern, die aus den Vollkernstützern 4 gebildet und mit ihren untern Enden in die mit einer Dreifachfassung versehene Fuss armatur ü eingekittet sind. Die obere Stützer- armatur 6 weist ebenfalls drei Fassungs stellen auf, in die die obern Enden der Voll- kernstützer 4 eingekittet sind.
Innerhalb der durch die Tragisolatoren 4 gebildeten Pyra mide ist die ebenfalls aus Vollkern-Stabisola- toren 7 gebildete Drehwelle 8 angeordnet, und zwar gemäss den beiden Fig. 1 und 2 genau in der Mittelachse der Pyramide. Eine metal lische Verlängerung der Isolierdrehwelle durchdringt die obere Stützerarmatur 6 und treibt das innerhalb des Getriebekopfes 1 vorgesehene Getriebe an.
Die Vorteile der erfindungsgemässen An ordnung ergeben sich wie folgt: Sowohl als Tragisolatoren als auch als Antriebsisolatoren sind vollkommen durchschlagssichere Voll kern-Isolatoren verwendet, die keinerlei Innenhohlräume aufweisen. Für die Trag isolatoren können normale Schirmstabisola- toren der gleichen Type verwendet werden, so dass für die gesamte Anordnung nur ein einziger Isoliertyp erforderlich ist. Die sym metrische Anordnung der Drehwelle zu den drei Säulen der Pyramide ergibt eine beson ders günstige mechanische Beanspruchung der Tragisolatoren.
Der gegenseitige Abstand der drei Stützer kann ohne weiteres den je weiligen Bedürfnissen, die durch die Grösse des Antriebskopfes 1 und die erforderliche Umbruchskraft gegeben sind, angepasst werden.
Es ist möglich, die Tragisolatoren und den Drehisolator für beliebig hohe Spannun gen zu gestalten, indem jeweils mehrere Schirmstabisolatoren mittels Zwischenarma turen zusammengekuppelt werden, wobei die einzelnen Tragsäulen an den Kuppelstellen durch entsprechend ausgebildete Zwischen armaturen fest untereinander verbunden sind und die Zwischenarmaturen ausserdem Zwischenlagerstellen für die Drehwelle ent halten.
In Fig. 1 und 2 weisen sowohl die Trag säulen als auch die Drehwelle je zwei mit Hilfe von Zwischenarmaturen 9 zusammen- gekuppelte Schirmstabisolatoren 4 bzw. 7 auf. Die Zwischenarmatur 9 enthält dabei die Zwischenlagerstelle 10 für die Drehwelle B.
Soll die Betätigung der Scherenarme 2-3 über das Getriebe 1 und die Isolierwelle 7 durch einen Hubkolbendruckluftantrieb er folgen, so ist es gemäss einem weiteren Vor schlag vorteilhaft, diesen mit senkrecht zur Pyramidenachse liegenden Zylinder 12 am Fusse der aus Schirmstabisolatoren gebildeten Tragpyramide innerhalb der äussern Begren zungslinie dieser anzuordnen und mit einem Getriebe auszustatten, welches die Hub bewegung in eine Drehbewegung umlenkt, wobei die Drehwellenachse parallel zur Pyra- midenachse verläuft oder mit dieser zusam menfällt;
die erfindungsgemässe Drehwelle 8 bildet dann die Fortsetzung der Antriebs- drehwelle 13 nach oben.
Auf diese Weise wird erreicht, dass die bei der Schaltbewegung auftretenden Antriebs und Reaktionskräfte den Tragstützer gleich mässig und symmetrisch beanspruchen, für den Antrieb kein zusätzlicher Platzbedarf entsteht und die Kraftübertragung vom An trieb in die Isolierdrehwelle mit dem denkbar geringsten Aufwand erfolgt.
Gemäss einem weiteren Vorschlag kann am Fusse der aus Schirmstabisolatoren ge bildeten Tragpyramide innerhalb der Be grenzungslinien dieser auch ein Motorantrieb zugeordnet: sein, dessen Übersetzungs- und Schaltgetriebe so ausgebildet ist, dass dessen Antriebswelle parallel zur Pyramidenachse verläuft oder mit dieser zusammenfällt, wobei die aus Schirmstabisolatoren gebildete Isolierdrehwelle die Fortsetzung derAntriebs- welle des Motorantriebes nach oben bildet.
Einige weitere Vorschläge haben den Zweck, die Stromübertragung von dem am Getriebekasten 1 angeordneten Stroman- schluss 14 auf die untern Scherenarme 2 und von diesen auf die obern Scherenarme 3 zu verbessern. Diese Stromübertragungsstellen bilden nämlich bei den bisher bekannten Ausführungen von Scherentrennschaltern besonders schwache Stellen.
Erfolgt die Stromübertragung derart, dass der Strom unmittelbar über die drehbar an- einandergepressten Gelenkbeugen fliessen, muss, so sind zur Erzielung einer ausreichen den Kontaktkraft hohe Anpressdrücke er forderlich, und es ergeben sich sehr hohe Betätigungskräfte. Bei häufigerer Betätigung ist überdies eine unvermeidliche Abnützung der Press- bzw. Kontaktflächen die Folge, wodurch eine Lockerung der Gelenke eintritt und damit die einwandfreie Stromübertra gung in Frage gestellt ist. Es wurde daher versucht, den Strom nicht unmittelbar durch die Gelenke zu schicken, sondern die Gelenke durch flexible Strombänder zu überbrücken.
Für die in Frage kommenden verhältnis mässig hohen Ströme sindaberVielfachbänder erforderlich, die eine grosse Länge aufweisen sowie sorgfältig geführt sein müssen, damit sie sich beim Zusammenklappen der Schere nicht verwürgen. Ausserdem besteht die Gefahr, dass die flexiblen Strombänder ver eisen und mit den Gelenken zusammenfrieren, wodurch die Schaltfähigkeit stark oder ganz beeinträchtigt wird.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten erfolgt die Übertragung grösserer Ströme von einem drehbaren Schaltstück auf ein im Raum feststehendes Anschlussstück oder um gekehrt durch die Zwischenschaltung federn der Bleche zweckmässig gemäss österreichi schem Patent Nr.<B>176601,</B> wobei die Strom übertragung von einem bolzenförmigen Teil. \?0 auf einen dieser Bolzen konzentrisch um greifenden hülsenförmigen Teil 16 mit Hilfe einer Anzahl aufeinander gereihter federnder Bleche 22 von scheibenförmiger Gestalt er folgt, die zwischen der Hülseninnenwand und dem Bolzen eingesprengt sind.
Die Stromübertragung von einem fest stehenden Anschlussbolzen 15 auf die untern, vom Getriebe bewegten Scherenarme 2 erfolgt dabei mittels Vorrichtung 16 gemäss dem österreichischem Patent Nr. 176 601 dadurch, dass die jeweils für zwei sich gegenüber liegenden Scherenarme 2 gemeinsame Füh rungswelle 17 in einer Achse mit den strom führenden Bolzen der stromübertragenden Vorrichtung 16 liegt, jedoch an der Strom übertragung nicht teilnimmt, und die für die Stromübertragung dienenden Bolzen 15 keine sich aus der Lagerung oder dem Antrieb der Scherenarme ergebenden Kräfte aufzuneh men haben.
Die in Fig. 3 dargestellte Achse 17, die mittels der Flansche 18 und der Schrauben 19 mit den Schaltarmen 2 fest verbunden ist, dient zur Lagerung und zur Bewegung der Scherenarme. Die Stromübertragungsvor- richtung 16 übernimmt daher in diesem Falle lediglich die Übertragung des Stromes von den Anschlüssen 15 in die Scherenarme 2, weil die stromführenden Bolzen 20 aus einem hochwertigen Leitwerkstoff nicht in der Lage wären, die hohen mechanischen Kräfte auf zunehmen, die sich mit der Lagerung und Bewegung der Scherenarme 2 ergeben. Dies wäre nur dann möglich, wenn man die Vor richtung 16 erheblich grösser bemessen würde, was aber unzulässige Ausmasse und einen unwirtschaftlichen Aufwand zur Folge hätte.
Weiters erfolgt gemäss einem in Fig. 4 skizzierten Vorschlag die Stromübertragung von den obern Enden der auf einem gemein samen Führungszapfen 21 angeordneten untern Scherenarme 2 in den zwischen den obern Enden der beiden untern Scherenarme drehbar gelagerten obern Scherenarm 3 eben falls mittels einer Vorrichtung gemäss dem österreichischen Patent Nr.176 601, wobei der stromführende Bolzen 21 der stromüber tragenden Einrichtung 22 an beiden Enden fest mit je einem der untern Scherenarme 2 verbunden ist.
Da die mechanische Bean spruchung für den stromführenden Bolzen 21 an dieser Stelle wesentlich geringer ist als an den Gelenken am untern Ende der untern Scherenarme und keine Bewegungskräfte zu übertragen sind, stellt dieser vorstehende Vorschlag eine besonders einfache und zweck mässige Anwendung der Vorrichtung dar.
Für den Fall, dass zwei in einem gewissen Abstand voneinander angeordnete obere Scherenarme 3 vorgesehen sind, und die Stromübertragung von den obern Enden der auf einer gemeinsamen Führungswelle 17 angeordneten untern Scherenarme 2 in die zwischen den obern Enden der untern Sche renarme angeordneten und ebenfalls auf einer gemeinsamen Achse drehbaren obern Scheren arme 3 erfolgt, ist ein weiterer Vorschlag in Fig. 5 dargestellt.
Die Stromübertragung er folgt hierbei ebenfalls mittels Vorrichtungen gemäss dem österreichischen Patent Nr. 176 601 in der Weise, dass die stromführenden Bolzen 23 in der Fortsetzung der Ver bindungswelle 24 angeordnet sind, diese Ver bindungswelle jedoch an der Stromüber tragung nicht teilnimmt und die für die Stromübertragung dienenden Bolzen 23 von evtl. auftretenden axialen Beanspruchungen entlastet sind. Diese Entlastung erfolgt durch die mit der Verbindungswelle 24 fest ver bundenen Flansche 23, die mit den Ober armen 3 verschraubt und durch die Fixie- rungsringe 26 sowie die Seegerringe 27 ge sichert sind.
Single-pillar scissor disconnector In single-pillar scissor disconnectors, a connection and gear head is placed on a post insulator, to which the scissor-shaped moving parts of the current path are hinged and from which the switching movement of the scissors follows. The movable contact pieces fastened at the upper end of the scissors are mainly moved in the direction of the extended longitudinal axis of the columnar support insulator.
The drive movement is usually transmitted from the foot of the post insulator via a white additional insulator to the gear head at the upper end of the post insulator. Solutions are known to avoid the disadvantages of a predominantly mechanical nature, which has a switching insulator located next to the post insulator in which the switching insulator is arranged as a rotating shaft inside the hollow support insulator. Such an arrangement, however, results in a critical weakening of the insulating strength of the post insulator.
While a hollow support of the usual design is to be regarded as largely safe from impact by several, arranged in its interior on insulating floors, this important property is to a large extent lost if these floors have to keep openings ent to carry out an insulating drive shaft, in addition to the through - Experience has shown that in the long run, the shaft seals provided do not completely seal the joints.
In order to avoid the disadvantages mentioned, the inventive single-column scissors disconnector, in which the movable contact pieces are moved and carried essentially in the direction of the longitudinal axis of the columnar support insulator by a current-carrying scissors mechanism, is designed in such a way that the scissors mechanism including the required gear unit and the power connection of at least three pyramid-shaped arranged, the column-forming solid core rod insulators, z.
B. shield rod insulators, is worn and the drive movement is transmitted to the scissors mechanism by means of one or more white tern solid core rod insulators, which are arranged in the direction of the pyramid axis and rotatable within the space bounded by the support insulators. Particularly simple and favorable conditions arise when the insulating shaft is arranged exactly in the central axis of the supporter pyramid.
1 shows an exemplary embodiment of the switch according to the invention in elevation and FIG. 2 in side elevation, while FIGS. 3-5 show various details of the switch. 1 with the gear head is referred to, on which the scissors lower arms 2 are articulated. The scissor upper arms 3 are articulated to the lower arms 2. The gear head 1 sits on the upper support armature 6.
The pyramid-shaped support support consists of three supports, which are formed from the solid core supports 4 and cemented with their lower ends in the foot fitting provided with a triple socket. The upper support armature 6 also has three mounting points into which the upper ends of the solid core supports 4 are cemented.
Within the pyramid formed by the support insulators 4, the rotating shaft 8, which is also formed from solid-core stabilizers 7, is arranged, namely according to both FIGS. 1 and 2 exactly in the center axis of the pyramid. A metallic extension of the rotary insulating shaft penetrates the upper support armature 6 and drives the gear provided within the gear head 1.
The advantages of the arrangement according to the invention result as follows: Both the support insulators and the drive insulators are completely puncture-proof full-core insulators which do not have any internal cavities. Normal shielded bar insulators of the same type can be used for the support insulators, so that only one type of insulation is required for the entire arrangement. The symmetrical arrangement of the rotating shaft in relation to the three pillars of the pyramid results in particularly favorable mechanical stress on the support insulators.
The mutual spacing of the three supports can easily be adapted to the respective needs that are given by the size of the drive head 1 and the required breaking force.
It is possible to design the support insulators and the rotary insulator for any high voltages by coupling several shield rod insulators together by means of Zwischenarma structures, whereby the individual support columns are firmly connected to each other at the coupling points by appropriately designed intermediate fittings and the intermediate fittings also have intermediate storage points for the Keep rotating shaft.
In FIGS. 1 and 2, both the support columns and the rotating shaft each have two shield rod insulators 4 and 7 coupled together with the aid of intermediate fittings 9. The intermediate fitting 9 contains the intermediate bearing 10 for the rotating shaft B.
If the actuation of the scissor arms 2-3 via the gear 1 and the insulating shaft 7 by a reciprocating compressed air drive is to be followed, it is advantageous, according to a further suggestion, to have this with the cylinder 12 perpendicular to the pyramid axis at the foot of the support pyramid formed from shield rod insulators within the outer To arrange the boundary line of this and to equip it with a transmission which deflects the stroke movement into a rotary movement, the rotary shaft axis running parallel to the pyramid axis or coinciding with it;
the rotary shaft 8 according to the invention then forms the continuation of the rotary drive shaft 13 upwards.
In this way it is achieved that the drive and reaction forces occurring during the switching movement stress the support strut equally and symmetrically, no additional space is required for the drive and the power is transmitted from the drive to the insulating rotary shaft with the least possible effort.
According to a further suggestion, a motor drive can also be assigned to the base of the support pyramid formed from shield rod insulators within the boundary lines: its transmission and gearbox is designed so that its drive shaft runs parallel to the pyramid axis or coincides with it, with the shield rod insulators formed insulating rotary shaft forms the continuation of the drive shaft of the motor drive upwards.
A few further proposals have the purpose of improving the power transmission from the power connection 14 arranged on the gear box 1 to the lower scissor arms 2 and from these to the upper scissor arms 3. This current transmission points namely form particularly weak points in the previously known designs of scissor disconnectors.
If the current is transmitted in such a way that the current must flow directly over the rotatably pressed joint bends, high contact pressures are required to achieve sufficient contact force, and very high actuation forces result. With more frequent actuation, moreover, an inevitable wear and tear of the pressing or contact surfaces is the consequence, as a result of which a loosening of the joints occurs and thus the proper current transmission is in question. An attempt was therefore made not to send the current directly through the joints, but rather to bridge the joints with flexible current bands.
For the relatively high currents in question, however, multiple belts are required, which have a great length and must be carefully guided so that they do not become jammed when the scissors are folded. In addition, there is a risk that the flexible current bands will freeze and freeze together with the joints, as a result of which the switching ability is severely or completely impaired.
To avoid these difficulties, larger currents are transmitted from a rotatable contact piece to a connection piece that is fixed in the room or vice versa through the interposition of springs in the sheets, appropriately according to Austrian patent no. <B> 176601, </B> whereby the current is transmitted from a bolt-shaped part. \? 0 on one of these bolts concentrically encompassing sleeve-shaped part 16 with the aid of a number of resilient metal sheets 22 of disk-shaped shape that are lined up on top of one another and that are sandwiched between the inner wall of the sleeve and the bolt.
The current is transmitted from a fixed connecting bolt 15 to the lower scissor arms 2 moved by the gearbox by means of device 16 according to Austrian patent no. 176 601 in that the guide shaft 17 common to two opposite scissor arms 2 is in one axis the current-carrying bolt of the current-transmitting device 16 is, but does not take part in the current transmission, and the bolts 15 serving for the current transmission do not have any forces resulting from the storage or the drive of the scissor arms.
The axis 17 shown in Fig. 3, which is firmly connected to the switching arms 2 by means of the flanges 18 and the screws 19, is used to support and move the scissor arms. The current transmission device 16 therefore only takes over the transmission of the current from the connections 15 to the scissor arms 2 in this case, because the current-carrying bolts 20 made of a high-quality conductive material would not be able to absorb the high mechanical forces associated with the Storage and movement of the scissor arms 2 result. This would only be possible if the device 16 were made considerably larger, but this would result in inadmissible dimensions and an uneconomical effort.
Furthermore, according to a proposal sketched in FIG. 4, the current is transmitted from the upper ends of the lower scissor arms 2 arranged on a common guide pin 21 to the upper scissor arm 3, which is rotatably mounted between the upper ends of the two lower scissor arms, also by means of a device according to the Austrian one Patent No. 176,601, the current-carrying bolt 21 of the current-carrying device 22 is firmly connected at both ends to one of the lower scissor arms 2.
Since the mechanical stress for the current-carrying bolt 21 at this point is much lower than at the joints at the lower end of the lower scissor arms and no movement forces are to be transmitted, this proposal is a particularly simple and appropriate application of the device.
In the event that two upper scissor arms 3 arranged at a certain distance from one another are provided, and the power transmission from the upper ends of the lower scissor arms 2 arranged on a common guide shaft 17 to those between the upper ends of the lower scissor arms and also on one common axis rotatable upper scissors arms 3 takes place, another proposal is shown in FIG.
The power transmission is also carried out using devices according to Austrian Patent No. 176 601 in such a way that the current-carrying bolts 23 are arranged in the continuation of the connecting shaft 24, but this connecting shaft does not take part in the power transmission and the power transmission serving bolts 23 are relieved of any axial stresses that may occur. This relief is provided by the flanges 23 which are firmly connected to the connecting shaft 24 and which are screwed to the upper arms 3 and secured by the fixing rings 26 and the Seeger rings 27.