DD247100A1 - Antriebsbauelement mit verriegelung fuer druckmittel- und motorantriebe fuer hochspannungsschaltgeraete - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar in Schaltgeraeten der Hochspannungselektrotechnik. Das Ziel und die Aufgabe bestehen im wesentlichen darin, fuer den Antrieb von Hebeltrennern ein kraftuebertragendes, einseitig gabelfoermiges Antriebsbauelement zur Umwandlung des Hubes in Drehwinkelgroessen zu schaffen, welches insbesondere fuer den Einschaltvorgang das notwendige Drehmoment bereitstellt und danach eine von Verspannungen freie Verriegelung ermoeglicht. Dieses wird dadurch erreicht, dass an der Innenflanke (9) der Zinke (10) fuer die Einschaltbewegung des gabelfoermigen Teiles des Antriebsbauelementes (12) in der Naehe der zugehoerigen Verriegelungsflaeche (4) in einem Drehlager so unter der Spannung einer Feder (8) stehend ein annaehernd dreieckiges Einsatzstueck (3) gelagert ist, dass der zwischen den Zinken (10; 11) befindliche Bolzen mit Rolle (2) beim Einschaltvorgang nur ueber dieses Einsatzstueck (3) hinweg auf die zugehoerige Verriegelungsflaeche (4) bewegbar ist, waehrend zu Beginn des Ausschaltvorganges das Einsatzstueck (3) gegen die Spannung der Feder (8) durch den Bolzen mit Rolle (2) bis zu seiner Freigabe drehbar ist. Fig. 3

Description

Wesen der Erfindung

Die technische Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein der Zielstellung entsprechendes Antriebsbauelement zu finden, mit dem bei vorgegebener Hubkraft und Hublänge des zugehörigen Druckmittelantriebes oder der vorgegebenen Kraft und Wegiänge des zugehörigen Motorantriebes die beim Einschalten erforderlichen Kräfte bzw. Drehmomente nach Betrag und Richtung so dimensioniert bereitgestellt werden, daß ein sicheres Einschalten gewährleistet ist, wobei nach dem Einschalten die Verspannung der mechanisch beanspruchten Bauteile des Antriebes trotz ihrer sicheren Verriegelung aufgehoben sein soll. Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Innenflanke der Zinke für die Einschaltbewegung des gabelförmig gestalteten Teiles des Antriebsbauelementes in der Nähe der zugehörigen Verriegelungsfläche in einem Drehlager so. unter Spannung einer Feder stehend ein annähernd dreieckiges Einsatzstück gelagert ist, daß der zwischen den Zinken befindliche Bolzen mit Rolle beim Schaltvorgang nur über dieses Einsatzstück hinweg auf die Verriegelungsfläche bewegbar ist, während zu Beginn des Ausschaltvorganges das Einsatzstück gegen die Federspannung durch den Bolzen mit Rolle bis zu seiner Freigabe drehbar ist. _l

Vorteilhafterweise ist die Feder im Einsatzstück selbst noch befestigt

Vorzugsweise ist die Feder als Blattfeder oder als Federdrahtstück ausgebildet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden, in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Trennschalter in Einschaltstellung, .

Fig.2: einen Druckluftantrieb in Einschaltstellung,

Fig.3: eine Verklinkungseinrichtung in Ruhe und Überhubsteilung.

Beim Schaltvorgang „Ein" des Antriebes bewegt sich der Kolben 1 mit seinem Bolzen mit Rolle 2 an der Innenflanke 9 der Zinke 10 für die Einschaltbewegung des Antriebsbauelementes 12 (Fig. 3) vorn tiefsten Punkt 13 bei der Mittelstellung über die Fläche 3.1 des Einsatzstückes 3 bis zum Winkel 45°, der der Ruhestellung des Antriebes und der Einstaltstellung des Gerätes entspricht.

Zur Entwicklung der erforderlichen Einschaltkraft (Fig. 1) der Trennerstrombahn in den Einschlagkontakt (besonders bei stark verschmutztem oder vereistem Kontakt) wird ein definiert einstellbarer Antriebsüberhubwinke! /3 eingeleitet, wobei der Bolzen mit Rolle 2 die maximale Kraft beim Überschreiten des Höchstpunktes 3.2 des nach der entgegengesetzten Seite beweglichen Einsatzstückes 3 innerhalb der Gabel entwickelt.

In diesem Moment klappt das Einsatzstück 3 leicht nach links um und die eigentliche Verriegelungsfläche 4 der Zinke 10 des Antriebsbauelementes 12 läuft wieder zurück zum Bolzen mit Rolle 2, die ihre Endsteüung durch die im Antriebszylinder 5 befindliche Entlüftungsbohrung 6 im Abstand E (Fig.3) fixiert.

Damit ist die durch den Überhub entwickelte Verspannung in der gesamten Kinematik (Fig. 1) aufgehoben.

Der Kolben und seine Dichtelemente sind in ihrer Ruhestellung entlastet.

Beim Schaltvorgang „Aus" klappt das mit einer Drehfeder 8 ausgestattete Einsatzstück 3 durch die Kraft von dem Bolzen mit Rolle 2 um, bis die Rolle die gegenüberliegende Gabelflanke 7 der Zinke 11 für die Ausschaltbewegung erreicht.

Danach springt das Einsatzstück 3 in seine alte Lage zurück und ist für die folgende Einschaltung schaltbereit.

Die Verriegelung in „Aus" geschieht in bisher bekannter Weise auf der geraden Gabelfläche.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Antriebsbauelement mit Verriegelung für Druckmittel- und Motorantriebefür Hochspannungsschaltgeräte, vornehmlich Trennschalter und Erder, insbesondere Hebeltrennschalter, das auf einem drehbaren Bolzen befestigt ist und dessen eine freie Seite alszweizinkige Gabel ausgebildet ist, in der der Antrieb über einen Bolzen mit Rolle angreift, gekennzeichnet dadurch, daß an der Innenflanke (9) der Zinke (10) für die Einschaltbewegung des gabelförmigen Teiles des Antriebsbauelementes (12) in der Nähe der zugehörigen Verriegelungsfläche (4) in einem Drehlager so unter der Spannung einer Feder (8) stehend ein annähernd dreieckiges Einsatzstück (3) gelagert ist, daß der zwischen Zinken (10; 11) befindliche Bolzen mit Rolle (2) beim Einschaltvorgang nur über dieses Einsatzstück (3) hinweg auf die zugehörige Verriegelungsfläche (4) bewegbar ist, während zu Beginn des Ausschaltvorganges das Einsatzstück (3) gegen die Spannung der Feder (8) durch den-Bolzen mit Rolle (2) bis zu seiner Freigabe drehbar ist.
2. 2. .Antriebsbauelement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Feder (8) einseitig im Einsatzstück (3). befestigt ist.
3. 3. Antriebsbauelement nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Feder (8) als Blattfeder bzw. als Federdrahtstück ausgebildet ist.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung ist anwendbar in Hochspannungsschaltanlagen für Trennschalter, insbesondere für Hebeltrennschalter.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Die Erfindung bezieht sich auf Hochspannungsschalter, insbesondere Hebeltrennschalter, die als Bauteil in Freileitungsanlagen gegenwärtig in starkem Maße Verwendung finden. Als Antriebsmechanismus wird bevorzugt der Druckmittelantrieb benutzt, in der DDR vornehmlich der Antrieb mittels Druckluft. Es können jedoch auch Motorantriebe eingesetzt werden. Entsprechend der Vorgaben der konstruktiven Gestaltung werden zur Betätigung eines einseitigen Hebeltrenners, welche über ein räumlich angeordnetes Antriebsgestänge durch die Wirkung eines Drehisolatos gewährleistet wird, im vor dem Drehisolator befindlichen Druckluftantrieb zwei in ihrer Bewegungsrichtung für den Ein- bzw. Ausschaltvorgang entgegengesetzt beaufschlagbare Kolben wirksam, die starr miteinander verbunden sind. In der Mitte ihrer gemeinsamen Verbindung befindet sich ein Bolzen, der senkrecht zur Bewegungsrichtung beider Kolben angeordnet ist. In die über die Wandung der Kolben überstehenden Tastflächen des Bolzens greift ein in einem Drehgelenk gelagerter Hebel ein, der mit seiner gabelförmig ausgelegten Klaue den Drehisolator über dieses Drehgelenk entsprechend der wechselseitigen Hubbewegungen für die Aus- und Einschaltungen betreibt. Dabei ist der gabelförmig ausgelegte Hebel so beschaffen, daß über eine an der Stirnseite des Gabelschenkels liegende, sich erst in der Endposition des Hubes in Bewegungsrichtung der Kolben verlaufende Auflauffläche der Trennschalter über seine Antriebselemente verriegelt ist (vergl. z. B. DE-AS 1257936, DE-AS 1139564 und DD-WP 220992). Dieses führt in der Antriebsanordnung zu einer sehr hohen, nicht vertretbaren mechanischen Belastung der Flanken der Gabel des Hebels und damit des über ein Rollenlager in der Gabelanordnung bewegten Bolzens. Demzufolge werden alle weiteren Antriebsbauteile bis zu ihrer Festigkeitsgrenze beansprucht und zeigen an bevorzugten Stellen nach dem Vollzug mehrerer Schaithandlungen plastische Verformungen.

   Andererseits ist während des Einschaltvorganges, sobald der bewegte Kontaktteil an der Strombahn bereits mit dem festen Kontaktteil in Berührung steht, kurz vorder Verriegelung der Antriebsbauteile eine hohe Antriebskraft, welche durch die gerade verlaufenden Innenkonturen der Gabelschenkel in Wechselwirkung mit dem Bolzen in der Anordnung erzeugt wird, nicht erforderlich, da die für das Verbinden der Kontaktteile nach der Kontaktberührung notwendigen Kräfte durch die Einsatzbedingungen mit geringem Betrage veranschlagt wird. Ein über den erforderlichen Bedingungen liegendes Niveau der Antriebskräfte kann somit ungewollte, bleibende Zerstörungen nicht nur der Antriebselemente, sondern auch der Kontaktbauteile verursachen. Stattdessen sollten die durch den Antrieb erzeugten Kräfte kurz vor oder während der Kontaktberührung merklich höher sein, um einen gesicherten Kontakteinlauf selbst unter den Bedingungen starker Verschmutzung oder Eisbildung zu gewährleisten, als sie mit der entsprechend dem derzeitigen Stand der Technik gegebenen Antriebsgabel erzeugt werden.

   Als Nachteil ist bei den bisher bekannten Lösungen ferner anzusehen, daß durch den vorgegebenen Antriebswinkel beim Auflaufen der Kolbenrolle auf die Verriegelungsfläche der Antriebsgabel ein maximaler Drehmoment entsteht, daß in der Endstellung, d. h. in Ruhestellung des Schaltgerätes verbleibt. Diese Belastung wirkt sich besonders negativ bei Minustemperaturen bei pneumatisch betriebenen Antrieben aus.

   Ziel der Erfindung

   Die Erfindung hat zum Ziel, ein kraftübertragendes, gabelförmig gestaltetes, in einem Drehlager befindliches Antriebsbauelement eines Hochspannungsschalters, insbesondere eines Trennschalters, welches die Hubgrößen eines Druckmittel- oder Motorantriebes in Drehwinkelgrößen umwandelt, zu schaffen, mit dem die Nachteile der bekannten derartigen Antriebselemente vermieden werden und das zudem fertigungstechnisch keine wesentlichen Probleme aufwirft.