AT13339U1 - Strom-leistungsschaltvorrichtung - Google Patents

Abstract

Strom-Leistungsschaltvorrichtung (1) mit einem Leistungsschalter (4), z.B. für 20 kV, der wenigstens einen Stromabnehmer-Kontakt (12) aufweist, der zum Zusammenarbeiten mit einem in einem stationären Feldrahmen (11) angebrachten Gegenkontakt (17) eingerichtet und hierfür bewegbar angeordnet ist, wobei der Leistungsschalter (4) auf einer Unterkonstruktion (5) aufgebaut ist, die einerseits auf einem stationären Führungssystem (18) am Feldrahmen (11) und andererseits auf einem dazu in Fluchtung bringbaren, mobilen Transportwagen (2) verfahrbar angebracht ist.

Description

istiireldBsösts p3te«täwt AT 13 339 U1 2013-10-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Strom-Leistungsschaltvorrichtung mit einem Leistungsschalter, z.B. für 20 kV, der wenigstens einen Stromabnehmer-Kontakt aufweist, der zum Zusammenarbeiten mit einem in einem stationären Feldrahmen angebrachten Gegenkontakt eingerichtet und hierfür bewegbar angeordnet ist.

[0002] Es ist bekannt, Leistungsschalter, z.B. 20 kV-Leistungsschalter, in stationären Rahmen, sog. Feldrahmen, fest einzubauen und mit einem Sammelschienentrennschalter zu versehen, um die notwendige Trennstelle zur Sammelschiene hersteilen zu können. Dabei ist es auch bekannt, ergänzend einen Schutz für den jeweiligen Leistungsschalter vorzusehen, der durch ein elektromechanisches Schutzgerät realisiert ist, welches bei Erreichen einer vorgegebenen Auslöseschwelle, beispielsweise über eine Hebelmechanik, einen Auslöser betätigt und so den Leistungsschalter ausschaltet.

[0003] Von Nachteil ist bei diesen bekannten stationären Leistungsschaltern, dass ein Austausch, beispielsweise bei einem Defekt bzw. in einem Störungsfall, außerordentlich zeitaufwendig ist. Weiters ist gerade bei einem derartigen Austausch nachteilig, dass die Schaltgeräte ein großes Gewicht aufweisen und eine unhandliche Bauform besitzen. Überdies ist problematisch, dass die Schaltgeräte bzw. Leistungsschalter nur schwer zugänglich sind, was sich nicht nur bei einem Austausch, sondern auch bei regelmäßig wiederkehrenden Wartungs- bzw. Überprüfungsarbeiten als ungünstig erweist. Weiters hat sich gezeigt, dass die Schutzmechanik zur Folge von Witterungseinflüssen oder allgemein Umgebungseinflüssen, nämlich abgesehen von z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, v. a. auch Staub, störanfällig sind und eine variierende Toleranz besitzen. Auch sind bei etwaigen Änderungen der Stromstärke oder aber bei Änderungen in Schutzbereichen Umbauten der bekannten stationären Leistungsschalter äußerst mühsam und zeitaufwendig.

[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die vorstehenden Nachteile zumindest größtenteils zu beheben, wobei aber gegebene Vorteile beibehalten werden sollen. Insbesondere soll die Leistungsschaltvorrichtung gut zugänglich, leicht überprüfbar und wartbar sowie im gegebenen Fall einfach zerlegbar sein, dies auch, um die Leistungsschaltvorrichtung in Kellergewölben mit engem und/oder steilen Stiegenabgängen, mit schmalen Gängen, mit geringen Raumhöhen, ganz allgemein bei erschwerter Zugänglichkeit installieren bzw. demontieren zu können. Dabei soll weiters der übliche stationäre Rahmen (Feldrahmen) weiter einsetzbar sein.

[0005] Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe sieht die Erfindung eine Leistungsschalt-Vorrichtung wie eingangs angegeben vor, die sich gemäß der Erfindung dadurch auszeichnet, dass der Leistungsschalter auf einer Unterkonstruktion aufgebaut ist, die einerseits auf einem stationären Führungssystem am Feldrahmen und andererseits auf einem dazu in Fluchtung bringbaren, mobilen Transportwagen verfahrbar angebracht ist.

[0006] Anders als gemäß Stand der Technik ist somit der Leistungsschalter nun nicht mehr fest eingebaut, sondern bewegbar bzw. steckbar, und die zum Schalten vorgesehene Trennstrecke wird durch eine horizontale Fahrbewegung des Leistungsschalters mit seiner Unterkonstruktion bewerkstelligt. Diese Trennstrecke kann dabei sichtbar und somit visuell überprüfbar sein. Im Gehäuse des Leistungsschalters kann ferner ein digitales, eigenversorgtes Schutz- und Wandlersystem enthalten sein, um es so dem Leistungsschalter zu ermöglichen, auch ohne Hilfsenergie oder mechanische Betätigung die Schutzauslösung vorzunehmen.

[0007] Insgesamt ergeben sich dabei unter anderem die folgenden Vorteile im Vergleich zu einer stationären Konstruktion: [0008] Der Leistungsschalter kann bei einem Defekt oder einer Störung rasch gewechselt werden; durch den Transportwagen kann der Leistungsschalter rasch und einfach an die Einbausteile herangebracht bzw. von dieser abtransportiert werden. Bei Überprüfungen und Wartungsarbeiten ergibt sich ein leichter, rascher Zugang zum Leistungsschalter. Durch Wegfall bzw. Reduzierung von Mechanikkomponenten ergibt sich weiters eine vergleichsweise geringe 1/29 &ter?iätiscii«s p3te«täwt AT 13 339 U1 2013-10-15

Störanfälligkeit des Schutzsystems. Bei Umstellungen, etwa zur Anpassung an geänderte Bedürfnisse, z.B. bei Änderung der zur übertragenden Stromstärken, wobei Änderungen der Vorgabewerte am Schutzgerät vorzunehmen sind, sind einfache, rasche Umbauarbeiten möglich.

[0009] I m Hinblick auf eine große Flexibilität ist es besonders günstig, wenn der Transportwagen zur Höhenanpassung mit einem Scherengestell ausgebildet ist.

[0010] Weiters ist es von Vorteil, wenn der Transportwagen eine Transport-Führungseinheit für die Unterkonstruktion des Leistungsschalters aufweist und diese Transport-Führungseinheit zum Kuppeln, z.B. durch Verklinken, mit dem Feldrahmen in linearer Ausrichtung zum stationären Führungssystem eingerichtet ist. Bei dieser Ausbildung kann somit, wenn beispielsweise der Transportwagen zum Einbau des Leistungsschalters an den Feldrahmen herangeführt wird, die Führungseinheit mit dem Feldrahmen fest verbunden, z.B. verklinkt, werden, um so eine problemlose, sichere Überführung des Leistungsschalters samt seiner Unterkonstruktion auf das stationäre Führungssystem im Feldrahmen zu ermöglichen, ohne dass der Transportwagen ungewollte Bewegungen ausführen kann. Um weiters den Leistungsschalter sicher mit dem Transportwagen verfahren zu können, ist es auch vorteilhaft, wenn der Transportwagen bzw. ggfs, die Transport-Führungseinheit mit einer lösbaren Feststelleinrichtung zum Fixieren der Leistungsschalter-Unterkonstruktion an ihm bzw. ihr ausgestattet ist. Dabei kann die Feststelleinrichtung einfach als Rast-Fangeinrichtung mit einem federnd gelagerten Riegel ausgebildet sein.

[0011] Für die Montage des Leistungsschalters hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Unterkonstruktion mit einer Rasteinheit, vorzugsweise in Verbindung mit einer Zentriereinheit, ausgebildet ist, wobei die Rasteinheit sowie gegebenenfalls die Zentriereinheit zum Zusammenarbeiten mit korrespondierenden Rast- und gegebenenfalls Zentrierelementen am stationären Führungssystem eingerichtet ist bzw. sind.

[0012] Für das Verfahren des Leistungsschalters bei seiner Montage bzw. Demontage ist es auch von Vorteil, wenn das Führungssystem Einfahrschienen für die Unterkonstruktion aufweist. Dabei kann die Unterkonstruktion einfach mit seitlichen Laufrädern ausgeführt sein. Anstattdes-sen könnten aber selbstverständlich auch Gleitelemente zum gleitenden Verschieben der Unterkonstruktion relativ zu den Einfahrschienen an der Unterkonstruktion vorgesehen sein.

[0013] Aus Stabilitätsgründen und um die verschiedenen mechanischen Fixierelemente gut unterbringen zu können, hat es sich auch als günstig erwiesen, wenn die Unterkonstruktion als verfahrbarer Kasten ausgeführt ist, auf dem der Leistungsschalter-Aufbau befestigt ist.

[0014] Aus Sicherheitsgründen ist es vorteilhaft, wenn der Leistungsschalter eine Frontblechabdeckung aufweist, die zur Verriegelung mit dem Feldrahmen eingerichtet ist.

[0015] Im Hinblick auf die beim vorliegenden Leistungsschalter gegebenene horizontale Trennstrecke beim Verfahren des Leistungsschalters ist es weiters günstig, wenn der Stromabnehmer-Kontakt als Stromabnehmerkäfig mit entsprechend dem zylindrischen Gegenkontakt kreisförmig angeordneten Lamellen ausgebildet ist, die sich von einem hinteren Stromabnehmer nach vorne in Richtung Gegenkontakt erstrecken. Mit einer derartigen Ausbildung als Stromabnehmerkäfig ist es möglich, beim Herstellen des Kontakts etwaige kleine Abweichungen in horizontaler und/oder vertikaler Richtung zwischen Stromabnehmerkäfig und zylindrischen Gegenkontakt auszugleichen und einen ordnungsgemäßen elektrischen Kontakt herzustellen.

[0016] In diesem Zusammenhang ist es auch von besonderem Vorteil, wenn die Lamellen durch äußere Ringfedern radial gehalten sind. Dabei ist es weiters günstig, wenn wenigstens eine vordere, vergleichsweise schwache Ringfeder und wenigstens eine hintere, vergleichsweise starke Ringfeder vorgesehen sind. Ein Vorteil bei dieser Ausbildung ist, dass die vordere, schwache Ringfeder im Fall von etwaigen Positionstoleranzen, wie vorstehend erwähnt, ein leichtes Ausweichen der Lamellen im vorderen Bereich, beim Aufschieben auf den zylindrischen Gegenkontakt, ermöglichen, wobei dann bei vollständig aufgeschobenen Stromabnehmerkäfig die hintere, stärkere Ringfeder eine sichere Kontaktierung ergibt. 2/29

Ssferoeidesches p^S!StS»S{ AT13 339U1 2013-10-15 [0017] Für die Kontaktherstellung am Gegenkontakt ist es auch von Vorteil, wenn die Lamellen im Bereich der vorderen Ringfeder einwärts gerichtete radiale Vorsprünge aufweisen.

[0018] Schließlich ist es günstig, wenn zwei vordere, schwache Ringfedern nebeneinander vorgesehen sind. Bei einer derartigen Ausbildung ist eine sichere Funktion auch dann gegeben, wenn eine der jeweiligen Ringfedern beispielsweise durch Bruch ausfallen sollte. Dieser Vorteil trifft auch zu, wenn zwei hintere, starke Ringfedern vorgesehen sind.

[0019] Schließlich ist es noch günstig, wenn die Lamellen radial bewegbar, z.B. im Bereich des hinteren Stromabnehmers radial schwenkbar, gelagert sind und/oder wenn die Lamellen durch zumindest einen inneren Ring, vorzugsweise zwei innere Ringe, abgestützt und geführt sind.

[0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung veranschauchlichten bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung: [0021] Fig. 1 in einer auseinandergezogenen Darstellung die Hauptkomponen ten der vorliegenden Strom-Leistungsschaltvorrichtung in einer Seitenansicht; [0022] die Fig. 2, 3 und 4 die Leistungsschaltvorrichtung gemäß Fig. 1 in Zuordnung zu einem stationären Feldrahmen, und zwar in Fig. 2 in einem Zustand, in dem sie gerade an den Feldrahmen herangeführt worden ist, in Fig. 3 in einer Position, an der der Leistungsschalter teilweise in den Feldrahmen hinein in Richtung Gegenkontakte transferiert wurde, und schließlich in Fig. 4 in der Endposition, in der die elektrischen Kontakte geschlossen sind;

[0023] Fig. 5 [0024] Fig. 5A [0025] Fig. 5B eine schaubildliche Ansicht einer auf einem Transportwagen wie in Fig. 1 bis 4 gezeigt angebrachten Transport-Führungseinheit; ein Detail dieser Transport-Führungseinheit in schaubildlicher Ansicht, nämlich einer Rast-Fangeinrichtung zur Fixierung einer Leistungsschalter-Unterkonstruktion an dieser Führungseinheit; ebenfalls in einer schaubildlichen Ansicht eine der zwei seitlichen Rasteinrichtungen zum Kuppeln der Transport-Führungseinheit mit dem Feldrahmen; [0026] die Fig. 6Abis6D in schematischen Ansichten die Rast-Fangeinrichtung der Trans port-Führungseinheit beim Fixieren der Unterkonstruktion des Leistungsschalters; [0027] die Fig. 7A bis 7F in schematischen Ansichten verschiedene Positionen einer der

Rasteinrichtungen der Transport-Führungseinheit beim Verklinken bzw. Lösen am Feldrahmen; [0028] Fig. 8 eine schaubildliche Ansicht der Unterkonstruktion des Leistungs schalters in Form eines Kastens mit seitlichen Laufrädern; [0029] Fig. 9 eine schematische, schaubildliche Darstellung eines Teils des stationären Führungssystems am Feldrahmen, von Rast- und Zentrierelementen sowie einer an der Unterkonstruktion vorgesehenen Rasteinheit mit einer an einem Gestänge angebrachten Rastklinke, die über das Gestänge zum Lösen betätigt werden kann; [0030] die Fig. 10A bis 10C sowie 11A bis 11C drei verschiedene Stellungen der Rasteinheit samt Gestänge relativ zu dem Rastmittel am Feldrahmen, wobei die Fig. 11A bis 11C in einzelnen schematischen Ansichten der mit dem Gestänge verbundenen Rastklinke zeigen und das stationäre Rastelement am Feldrahmen schematisch in Stirnansicht ersichtlich ist; 3/29 fttemidttschts patefstäfRt AT13 339U1 2013-10-15 [0031] die Fig. 12A bis 12C zugehörige Draufsichten auf die Unterkonstruktion des Leistungsschalters beim Annähern an die stationären Rast- und Zentriermittel, wobei auch als Zentriermittel eine eine Stange an der Unterkonstruktion aufnehmende stationäre Buchse ersichtlich ist; [0032] Fig. 13 eine schaubildliche schematische Darstellung eines Stromabneh merkäfigs und eines zugehörigen stationären Gegenkontakts ; [0033] Fig. 14 einen Querschnitt durch diese Stromabnehmerkäfig; [0034] die Fig. 15Abis 15F verschiedene Phasen beim Schließen und nachfolgendem Tren nen von Stromabnehmerkäfig und Gegenkontakt; [0035] die Fig. 16A und 16B schematisch eine Frontblechabdeckung für die Leistungsschaltvorrichtung, und zwar in Fig. 16A beim Verriegeln am Feldrahmen und in Fig. 16B beim Entriegeln; und [0036] die Fig. 17A und 17B schematische Darstellungen einer Kabelraumabdeckung unterhalb des Leistungsschalters, u. zw. in Fig. 17A im verriegelten Zustand und in Fig. 17B im entriegelten Zustand, in dem die Kasten-Unterkonstruktion mit dem Leistungsschalter in den Feldrahmen -gemäß Fig. 2 bis 4 - hinein bzw. aus diesem heraus transferiert werden kann.

[0037] In Fig. 1 ist eine mobile Strom-Leistunsschaltvorrichtung 1 in einer Explosionsdarstellung veranschaulicht, wobei ersichtlich ist, dass auf einem Transportwagen 2 über eine Transport-Führungseinheit 3 der eigentliche Leistungsschalter 4 abgestützt wird, wobei dieser Leistungsschalter 4 auf einer Unterkonstruktion 5 in Form eines Kastens 6 mit seitlichen Laufrädern 7 aufgebaut ist.

[0038] Der Transportwagen 2 weist Räder 8 sowie darüber ein Fahrgestell mit einem Scherengestell 9 auf, um so die Oberseite 10 des Transportwagens 2, auf der über die Transport-Führungseinheit 3 der Leistungsschalter 4 mit seiner Unterkonstruktion 5 angebracht wird, in der Höhe, je nach Feldrahmen 11 (siehe Fig. 2 bis 4), einstellen zu können.

[0039] Der Leistungsschalter 4 weist Stromabnehmer-Kontakte 12 in Form von Stromabnehmerkäfigen 13 auf, die nachstehend anhand der Fig. 13 bis 15F noch näher erläutert werden.

[0040] Weiters ist aus Fig. 1 eine vertikale Blechabdeckung 14 für den Leistungsschalter 4 ersichtlich, wobei diese Blechabdeckung 14, wie nachstehend anhand der Fig. 16A und 16B erläutert werden wird, mit dem Feldrahmen 11 verriegelt werden kann.

[0041] Der eigentliche Aufbau des Leistungsschalters 4 ist im Wesentlichen herkömmlich und Bedarf hier keiner weiteren Erläuterung.

[0042] Die einzelnen Komponenten der Leistungsschaltvorrichtung 1 werden, nach einführender Beschreibung des Heranführens des Leistungsschalters 4 an den Feldrahmen 11 mit Hilfe des Transportwagens 2 sowie des Transferieren des Leistungsschalters 4 in den Feldrahmen anhand der Fig. 2 bis 4 noch näher, anhand der Fig. 5 bis 17, erläutert werden.

[0043] Im Einzelnen ist aus Fig. 2 ersichtlich, dass der Transportwagen 2 mit den darauf befindlichen Leistungsschalter 4 an das Gestell des Feldrahmens 11 herangefahren wurde, wobei einerseits im Bereich A die Unterkonstruktion 5 des Leistungsschalters mit der Transport-Führungseinheit 3 verbunden und andererseits in dieser Position die Transport-Führungseinheit 3 im Bereich B mit Teilen des Feldrahmens 11 verrastet ist. Im Bereich C sind stationäre Rast-und Zentriermittel 16 bzw. 15 des Feldrahmens 11 veranschaulicht, die nachstehend noch näher anhand der Fig. 9 bis 12C näher erläutert werden.

[0044] Weiters sind im Feldrahmen 11 Gegenkontakte 17 für die Stromabnehmerkäfige 13 veranschaulicht, wobei diese Kontakte 17/13 in eine in Fig. 4 veranschaulichte Kontaktstellung (s. Bereich D) überführt wurden. Bevor jedoch die Leistungsschaltvorrichtung diese Position erreicht, gelangt sie noch in die in Fig. 3 veranschaulichte Zwischenposition, in der die Unter- 4/29

ffitsrneidfisöses pstentarot AT 13 339 U1 2013-10-15 konstruktion 5 des Leistungsschalters 4 bereits in ein stationäres Führungssystem 18 im Feldrahmen 11 übergeben wurde, so dass der Transportwagen 2, der in Fig. 2 noch dargestellt ist, bereits entfernt werden konnte.

[0045] In Fig. 3 ist überdies mit einer unterbrochenen Linie 19 eine Einschuböffnung bzw. Einschubrichtung für eine nicht näher gezeigte Isolierstoffplatte schematisch veranschaulicht, wobei eine derartige Isolierstoffplatte dann angebracht wird, wenn die Kontakte 13, 17 wie gezeigt getrennt vorliegen.

[0046] Wie bereits angedeutet ist in Fig. 4 die Leistungsschaltvorrichtung 1 mit dem Leistungsschalter 4 in der geschlossenen Schaltstellung veranschaulicht, in der die Unterkonstruktion 5 vollständig auf das stationäre Führungssystem 18 des Feldrahmens 11 überführt worden ist, und in der weiters die Blechabdeckung 14 am Feldrahmen 11 fixiert wurde. Weiters ist in dieser Position auch eine untere Kabelraumabdeckung 20 mit oberen Schieberteilen verriegelt, wie nachstehend näher anhand der Fig. 17A und 17B erläutert werden wird.

[0047] Der Vollständigkeit sei noch auf einige an sich herkömmliche Komponenten verwiesen, die in den Figuren 2 bis 4 dargestellt sind, wobei sie in Fig. 2 wie folgt bezeichnet sind: Oberhalb einer Isolierstoffabstützung 22 sind aus Rundkupfer bestehende Sammelschienen 21 ersichtlich, die über Sammelschienenabgangsverbindungen 23, ebenfalls aus Rundkupfer, mit einer Kupferverschrenung verbunden sind, mit der die Gegenkontakte 17 in Verbindung, stehen. Zum Halten der Gegenkontakte 17 sind Isolierstützer 24 an einer oberen bzw. unteren Stützerwanne 25' angebracht.

[0048] In Fig. 5 ist schaubildlich schematisch für sich allein eine Transport-Führungseinheit 3 dargestellt, die auf dem Transportwagen 2 wie erwähnt angebracht wird bzw. ist. Diese Transport-Führungseinheit 3, nachstehend kurz Führungseinheit 3 genannt, weist einerseits eine Feststelleinrichtung 21, die für sich allein schaubildlich in Fig. 5A gezeigt ist, und andererseits zwei seitliche Rasteinrichtungen 22A, 22B auf, von denen eine, die Rasteinrichtung 22A, schaubildlich für sich allein in Fig. 5B gezeigt ist.

[0049] Die Feststelleinrichtung 21 dient zum Fixieren der Leistungsschalter-Unterkonstruktion 5, d.h. des verfahrbaren Kastens 6, der mit zugehörigen Feststellmitteln, in Form einer Lasche 23, wie aus Fig. 8 ersichtlich, ausgebildet ist, an der Führungseinheit 3. Die Fixierung des verfahrbaren Kastens 6, also der Unterkonstruktion 5, an der Führungseinheit 3 wird nachstehend noch näher anhand der Fig. 6A bis 6D erläutert werden.

[0050] Die Rasteinrichtungen 22A, 22B, allgemein 22, dienen dagegen zum Kuppeln, im gezeigten Beispiel durch Verrasten oder Verklinken, der Führungseinheit 21 mit dem Feldrahmen 11, um nach dem Heranschieben des Transportwagens 2 an den Feldrahmen 11 - siehe Fig. 2 -eine entsprechende Kupplung mit dem Feldrahmen 11 zu bewerkstelligen, so dass dann der Transfer des Leistungsschalters 4 vom Transportwagen 2 auf das stationäre Führungssystem 18 des Feldrahmens 11 (siehe Fig. 3 und schließlich Fig. 4) erfolgen kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Tragstruktur, insbesondere mit dem Transportwagen 2, unerwünscht relativ zum Feldrahmen 11 bewegt. Dieses Kuppeln bzw. Verklinken wird nachfolgend näher anhand der Fig. 7A bis 7F erläutert.

[0051] Im Übrigen ist die Führungseinheit 3 auf nicht näher zu erläuternde, an sich übliche Weise, beispielsweise durch Verschrauben, mit dem eigentlichen Transportwagen 2, unbeweglich verbunden.

[0052] Die Feststelleinrichtung 21 weist gemäß Fig. 5A einen mit einem Haltebügel 25 stirnseitig verschraubten Lagerbolzen 24, beispielsweise mit einem quadratischen Querschnitt, auf, auf dem unverdrehbar ein bügelförmiger Rastteil 26 mit seinen beiden Schenkeln 28, 29 längsverschiebbar gelagert ist. Dabei steht dieser Rastteil 26 unter der Vorspannung einer Druckfeder 27. Am gemäß der Darstellung in Fig. 5A sowie in Fig. 6 vorderen, linken Schenkel 29 ist ein rampenförmiger Rastvorsprung 30 angebracht, der durch eine beispielsweise schlitzförmige Öffnung 31 im entsprechenden Schenkel 32 des Haltebügels 25 hindurch ragt. 5/29

AT 13 339U1 2013-10-15 [0053] Das Gegenstück 23, das wie aus Fig. 8 ersichtlich, durch ein doppeltes Winkelblech gebildet ist, das vom Kasten 6 nach hinten laschenartig absteht, ist mit einer entsprechenden Rastöffnung 33 ausgebildet. Wie aus den Detailfiguren 6A bis 6D der Figur 6 ersichtlich ist, wird beim Absenken des Leistungsschalters 4 auf den Transportwagen 2 vom Gegenstück 23 eine Kraft F (Fig. 6A) ausgeübt, die dazu führt, dass der Rastvorsprung 30 mit seinem federnd verschiebbaren Rastteil 26 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 27 rückwärts (nach rechts in Fig. 6) verschoben wird, siehe Fig. 6B, wobei die Feder 27 zusammengedrückt wird. Wenn dann das Gegenstück 23 noch weiter abgesenkt wird, rastet der Rastvorsprung 30 unter der Wirkung der Feder 27 in die Rastöffnung 33 ein, wie in Fig. 6C gezeigt ist.

[0054] Beim Lösen dieser Verrastung wird eine entsprechende Kraft F auf den gemäß der Darstellung in Fig. 6 rechten Schenkel 28 des U-förmigen Rastteils 26 ausgeübt, s. wiederum Fig. 6B, um den Rastteil oder Riegel 26 gemäß der Darstellung in Fig. 6 nach rechts zu bewegen, u. zw. entgegen der Kraft der Feder 27, und dabei den Rastvorsprung 30 aus der Rastöffnung 33 herauszuführen. Danach kann der Strom-Leistungsschalter 4 samt seiner Unterkonstruktion 5, somit samt dem Gegenstück 23, vom Transportwagen 2 einschließlich Führungseinheit 3 nach oben gehoben werden, s. Fig. 6D. Solange dabei der Rastvorsprung 30 am Blech des Gegenstücks 23 gleitet, bleibt dabei die Feder 27 zusammengedrückt, bis schließlich der Rastvorsprung vom Gegenstück 23 vorbeikommt und zur Folge der Federkraft gemäß der Darstellung in Fig. 6 nach links verschoben wird, wodurch die Ausgangsposition gemäß Fig. 6A wieder erreicht ist.

[0055] Der Rastteil 26 kann somit auch als federnd gelagerter Riegel 26 bezeichnet werden.

[0056] Die Rasteinrichtungen 22 an der Führungseinheit 3 (s. Fig. 5) haben jeweils ein Betätigungsgestänge mit einem hinteren, abgewinkelten Griff 35 an einer Stange 36; am vorderen, gemäß Darstellung in Fig. 5 rechten, gemäß Darstellung in Fig. 5B linken Ende dieser Stange 36 ist eine hebelartig ausgebildete Rastklinke 37 um eine Achse 38 in einem abgewinkelten Lagerblech 39 schwenkbar gelagert, das von der jeweiligen Stange 36 getragen wird. Am vorderen Ende weist die Rastklinke 37 einen Rasthaken 40 auf, und am hinteren bzw. oberen Hebelarm der winkelhebelartigen Rastklinke 37 greift eine Zugfeder 41 an, die am abgewinkelten Blech 39 vorne befestigt ist und so den hinteren, nach oben verlaufenden Hebelarm 37' (siehe Fig. 7A) nach vorne zieht, so dass der Rasthaken 40 nach unten vorgespannt wird.

[0057] Die Stange 36 jeder Rastvorrichtung 22 ist - s. Fig. 5B - in der Transport-Führungseinheit 3, d.h. an deren Basis, in deren hinterem Bereich an einem winkelförmigen Halter 42 verschiebbar gelagert, wobei ein Führungszapfen 43 am Halter 42 durch einen Längsschlitz 43a an der Schub-/Zug-Stange 36 ragt. Die jeweilige Stange 36 ist im Einzelnen mit der Rastklinke 37 wie aus Fig. 7B ersichtlich über einen Zapfen 44 gelenkig verbunden.

[0058] In Fig. 7, Teilfigur 7A (und entsprechend der Fig. 7F) ist eine Grundstellung gezeigt, in der der Rasthaken 40 noch in einem Abstand von einer Rastöffnung 45 in einem stationären Blech 46 des Feldrahmens (11 in Fig. 2) vorliegt.

[0059] Gemäß Fig. 7B wird sodann der Transportwagen 2 (s. Fig. 2) an den Feldrahmen 11 herangeschoben, wobei im Einzelnen in Fig. 7B die Annäherung gezeigt ist, bei der der Rastvorsprung 40 mit einer schrägen Unterkante auf den unteren Rand der Rastöffnung 45 im Blech 46 aufgleitet, so dass die Winkelhebel-Rastklinke 37 entgegen der Kraft der Zugfeder 41 um die Achse 38 verschwenkt wird. In der Position gemäß Fig. 7C ist der Rasthaken 40 sodann in der Öffnung 45 im Blech 46 eingerastet.

[0060] Wenn die Verrastung wieder gelöst werden soll, wird über die Stange 36 ein Zug ausgeübt, s. Pfeil F in Fig. 7D, wobei die Winkelhebel-Rastklinke 37 nunmehr durch diesen Zug am hinteren Ende im Uhrzeigersinn (gemäß der Darstellung in Fig. 7) verschwenkt wird, so dass der Rasthaken 40 von der unteren Kante der Rastöffnung 45 hochgehoben wird, wobei genau diese Position in Fig. 7D gezeigt ist. Danach wird die Stange 36 weiterhin zurückgezogen, s. Fig. 7E, wobei der Rasthaken 40 zur Gänze von der Rastöffnung 45 freikommt, wonach er wieder, bei Freigabe der Stange 36, in seine Ausgangsposition gemäß Fig. 7F (= Fig. 7A) zu- 6/29

SsSeireiehisches p8t«ntamt AT 13 339 U1 2013-10-15 rückkehrt, und zwar unter der Wirkung der Feder 41.

[0061] Wie bereits vorstehend kurz angesprochen, ist in Fig. 8 eine schaubildliche Darstellung des die Leistungsschalter-Unterkonstruktion 5 bildendenen verfahrbaren Kastens 6 gezeigt, wobei einerseits das Fangvorrichtungs-Gegenstück 23 an der Rückseite sowie andererseits die seitlichen Laufräder 7 (selbstverständlich sind auch an der gegenüberliegenden, gemäß Fig. 8 hinteren Seite entsprechende Laufräder vorgesehen) ersichtlich sind. Weiters sind hochragende Laschen 47 ersichtlich, die zur starren Verbindung der Unterkonstruktion mit dem eigentlichen Leistungsschalter 4 dienen, s. auch Fig. 1.

[0062] In diesem Kasten 6 sind sodann weitere, in Fig. 8 nicht näher ersichtliche Komponenten zur Fixierung des Kastens 6 im Feldrahmen 11 vorgesehen, wobei diese Komponenten nachfolgend anhand der Fig. 9, 10A bis 10C sowie 11A bis 11C und 12A bis 12C erläutert werden sollen.

[0063] In Fig. 9 ist ein Teil des Feldrahmens 11 mit dem stationären, Einfahrschienen 50 aufweisenden Führungssystem 18 schematisch veranschaulicht, wobei auch ersichtlich ist, dass an einem die Einfahrschienen 50 verbundenen Querteil 51 ein buchsenförmiges Zentrierelement 16 sowie ein hakenförmiges Rastelement 15 angebracht sind. Diese Rast- und Zentrierelemente 15, 16 wirken mit entsprechenden Einheiten, nämlich einer Rasteinheit 52 und einem im Kasten 5 als Zentriereinheit 55 vorgesehenen stangenförmigen Steckerelement 56 (s. Fig. 12A bis 12C) zusammen, um die verfahrbare Unterkonstruktion 5, d.h. den Kasten 6, im Feldrahmen 11 beim Einwärtsfahren mit Hilfe der Zentriereinheit 55 und dem zugehörigen Zentriermittel 16 am Rahmen zu führen und andererseits mit Hilfe der Rasteinheit 52 und dem zugehörigen Rastmittel 15 zu verrasten, wie sich dies insbesondere auch aus Fig. 12B, aber auch aus den Fig. 10A bis 10C und 11A bis 11C ergibt.

[0064] Wie weiters aus Fig. 9 ersichtlich ist, weist die Rasteinheit 52 (die am verfahrbaren Kasten 6 gelagert ist, s. beispielsweise Fig. 12A) eine Betätigungsstange 53 auf, die eine Rastklinke 54 trägt, die mit dem Rastmittel 15 verrastbar ist. Mit der Stange 53 ist andererseits eine äußere Betätigungsstange 57 verbunden, die durch eine Feder 58 belastet ist, um so beim Einfahren des Kastens 6 auf dem stationären Führungssystem 18 schließlich zur Folge der Federkraft automatisch eine Verrastung zwischen den Teilen 54 und 15 herbeizuführen.

[0065] In den Fig. 10A bis 11C sowie zugehörig Fig. 11A bis 11C ist der Vorgang einer derartigen Zentrierung und Verriegelung veranschaulicht, wobei in Fig. 10A und HA die Situation beim Einfahren des Kastens 6 veranschaulicht ist, wogegen in Fig. 10B und 11B der Beginn des Verrastens, noch ohne Sperrung veranschaulicht ist. In Fig. 10C und 11C ist sodann die Verrastung oder Verriegelung gezeigt, an der die Rastklinke 54 mit einem zahnartigen Vorsprung 59 (Fig. HC) in eine Rastkerbe 60 (Fig. 10A) des Rastelements 15 eingerastet ist. In dieser Position ist die Rastklinke 54 mit ihrem hinteren Ende 61 (siehe Fig. HC) aufwärts verschwenkt, was bedeutet, dass die ebenfalls einen Hebel bildende Stange 53 mit ihrem hinteren Hebelarm 62 abwärts verschwenkt ist, s. Fig. 10C. Zum Entriegeln muss die Betätigungsstange 57 entgegen der Kraft der Feder 58 gemäß der Darstellung in Fig. 10C nach oben gezogen werden, wodurch die Rastklinke 54 entgegen dem Pfeil in Fig. HC verschwenkt wird, so dass der Zahnvorsprung 59 aus der Kerbe 60 gehoben wird.

[0066] Bevor diese Rastverriegelung erfolgt, wird jedoch der Kasten 6, - wie aus Fig. 12A bis 12C ersichtlich, entlang des stationären Führungssystems 18 in Richtung von dessen Querbalken 51 (Fig. 9) vorgeschoben, wobei die Stange 56 in die Buchse 16 des Zentrierungssystems einläuft, s. Fig. 12B und 12C, wobei schließlich in der Stellung gemäß Fig. 12B dann die vorstehend anhand der Fig. 10A bis HC beschriebene Verriegelung erfolgen kann.

[0067] I m Einzelnen ist in Fig. 12A die getrennte Grundstellung gezeigt, in Fig. 12B das Verrasten, wobei die Stromkontakte 13/17 (s. Fig. 2) noch in der Trennstellung vorliegen, und in der Fig. 12C nach dem Weiterfahren in die Betriebsstellung die Betriebs -Endposition .

[0068] Beim Lösen und Ausfahren wird umgekehrt vorgegangen, d.h. es wird in der Betriebsstellung gemäß Fig. 12C eine Entriegelung vorgenommen, und es wird dann der Kasten 6 in die 7/29

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Trennstellung gemäß Fig. 12B ausgefahren, wonach die dort gegebene Verrastung entriegelt wird, so dass dann der Kasten 6 weiter in die Grundstellung ausgefahren werden kann.

[0069] In Fig. 13 ist einer der Stromabnehmerkäfige 13, der den Stromkontakt 12 bildet, schaubildlich in Kombination mit einem Gegenkontakt 17, der am stationären Feldrahmen angebracht ist, schematisch veranschaulicht; in Fig. 14 ist eine Draufsicht auf diesen Stromabnehmerkäfig 13 gezeigt. Der Stromabnehmerkäfig 13 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel mit zwölf Stromabnehmer-Lamellen 65 aufgebaut, die durch äußere elastische Ringe oder Ringfedern 66A, 66B bzw. 67A, 67B radial zusammengehalten werden. Im Inneren der Lamellen befinden sich zwei übereinander vorgesehene Ringe 68 mit radialen Schlitzen nach außen, um die Lamellen 65 axial in Position sowie radial beweglich zu halten.

[0070] Die vorderen Ringe 66A, 66B sind relativ schwach, um ein Auswärtsbewegen der Lamellen 65 bei einem relativ geringen Widerstand zu ermöglichen; die hinteren federnden Ringe 67A, 67B sind vergleichsweise starke Ringfedern. Durch die jeweilige doppelte Ausbildung ist eine Funktion auch bei einem Bruch einer jeweiligen Ringfeder 66 bzw. 67 gesichert.

[0071] Die Lamellen 65 weisen an ihrem vorderen Ende einen rampenförmigen Vorsprung 69 auf, s. Fig. 15A, wobei gegen diesen rampenförmigen Vorsprung 69 der Gegenkontakt 17 anschlägt, wenn der Stromabnehmerkäfig 13 gegen den Gegenkontakt 17 bewegt wird, vgl. auch Fig. 15B. Der durch die Lamellen 65 gebildete Käfig ist als Ganzes relativ zu einem hinteren Kontaktteil oder Stromabnehmer 70 beweglich, d.h. axial verschiebbar, wie sich aus einem Vergleich der Fig. 15B und Fig. 15C ergibt. Wenn daher der Käfig 13 auf den Gegenkontakt 17 aufläuft, wird beim Übergang von der Position gemäß Fig. 15B in jene gemäß Fig. 15C kurzfristig der durch die Lamellen 65 gebildete Käfig angehalten und der eigentliche Kontaktteil 70 weiter vorgeschoben, wie auch mit dem Pfeil in Fig. 15C (s. auch Fig. 15A) angedeutet ist.

[0072] Bei einer weiteren Vorschubbewegung des Stromabnehmerkäfigs 13, d.h. des Leistungsschalters 4, s. Fig. 4, wird schließlich der Kontakt zwischen dem Stromabnehmerkäfig 13 und dem Gegenkontakt 17 geschlossen, wie dies in Fig. 15D veranschaulicht ist, wobei dort auch der Stromfluss I vom Kontakt 70 zum Gegenkontakt 17 gezeigt ist.

[0073] Aus dieser Kontaktposition wird beim Trennen der Kontakte eine umgekehrte Folge von Positionen erreicht, wobei Fig. 15E die Situation zeigt, in der der Kontaktteil 70 relativ zu den Lamellen 65 wieder zurück verschoben wurde, wobei sich allerdings der Gegenkontakt 17 noch innerhalb der Lamellen 65 befindet; bei einem weiteren Zurückbewegen des Lastschalters 4 wird auch der Stromabnehmerkäfig 13 insgesamt vom Kontakt 17 zurückgezogen, s. Fig 15F.

[0074] In den Fig. 16A und 16B ist sodann die Frontblechabdeckung 14 im Zustand „verriegelt" (Fig. 16A) bzw. im Zustand „entriegelt" (Fig. 16B) gezeigt. Dabei ist zusätzlich zum bereits anhand der Fig. 2 bis 4 angesprochenen Frontblech 14 ein ihm zugeordnetes Gestänge 81 gezeigt, welches mittels eines Griffs 82 an einem Umlenkelement 83 angebracht ist, welches verdrehbar am Blech 14 gelagert ist, s. auch die Position gemäß Fig. 16B im Vergleich zu jener gemäß Fig. 16A; dieses Umlenkelement 83 arbeitet über Stangen 84, 85 mit Hubscheiben 86, 87 zusammen, um so schließlich über das Gestänge 81 im Bereich einer Gestängelagerung 88 und einer Hubfeder 89 einen Verriegelungsende in eine Aufnahme 90, in der ausgefahrenen Verriegelungsstellung gemäß Fig. 16A, oder dann wieder in die eingefahrene Entriegelungsstellung zu bringen.

[0075] In den Fig. 17A und 17B ist schließlich eine Kabelraumabdeckung 20, wie bereits vorstehend anhand der Fig. 4 angesprochen, in einer Ansicht von innen schematisch veranschaulicht, wobei zwei quer verschiebbare Abdeckbleche 91, 92 gezeigt sind, die in der Schließstellung gemäß Fig. 17A vor Ausnehmungen 93, 94 geschoben sind, um diese zu sperren, wogegen in der Freigabestellung gemäß Fig. 17B diese Ausnehmungen 93, 94 für die Passage der Laufräder 7 freigegeben sind. Zur Betätigung der beiden Abdeckbleche 91, 92 ist ein Dreh-/Längsantriebsknebel 95 an der Kabelraumabdeckung 20 vorgesehen, um über die Gestänge 96, 97 die Abdeckbleche 91, 92 - unter Führung mittels Schlitzen 98 an Führungszapfen 99 -horizontal zu verstellen. Mit 100 und ist ein dazugehöriges Gestängelager bezeichnet, und in 8/29 ffitirneidsisdies pstwtaspt AT 13 339 U1 2013-10-15

Fig. 17A sind auch die zur Verriegelung vorgesehenen Halteelemente 101 schematisch veranschaulicht. Weiters sind an der Kabelraumabdeckung 20 Aushebegriffe 102 angebracht.

[0076] Wenn die Erfindung vorstehend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang vor allem mit den verschiedenen Verriegelungen und Kupplungen erläutert wurde, so ist doch selbstverständlich eine jeweilige Abwandlung der Modifikation möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die einzelnen Rasteinrichtungen bzw. Kupplungseinrichtungen können durch gleichwirkende andere, an sich bekannte Rastelemente etc. ersetzt werden. Weiters ist es selbstverständlich denkbar, in der Stromleistungsschaltvorrichtung auch Schutzgeräte/-module und/oder Stromwandler, wie an sich bekannt, mit einzubauen. 9/29

Claims (18)

1. (»iiirekNscHes p3f«!täiSt AT13 339U1 2013-10-15 Ansprüche 1. Strom-Leistungsschaltvorrichtung (1) mit einem Leistungsschalter (4), z.B. für 20 kV, der wenigstens einen Stromabnehmer-Kontakt (12) aufweist, der zum Zusammenarbeiten mit einem in einem stationären Feldrahmen (11) angebrachten Gegenkontakt (17) eingerichtet und hierfür bewegbar angeordnet ist, wobei der Leistungsschalter (4) auf einer Unterkonstruktion (5) aufgebaut ist, die einerseits auf einem stationären Führungssystem (18) am Feldrahmen (11) und andererseits auf einem dazu in Fluchtung bringbaren, mobilen Transportwagen (2) verfahrbar angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkonstruktion (5) mit einer Rasteinheit (52), vorzugsweise in Verbindung mit einer Zentriereinheit (55), ausgebildet ist, wobei die Rasteinheit (52) sowie gegebenenfalls die Zentriereinheit (55) zum Zusammenarbeiten mit korrespondierenden Rast- und gegebenenfalls Zentrierelementen (15, 16) am stationären Führungssystem (18) eingerichtet ist bzw. sind.
2. 2. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportwagen (2) zur Höhenanpassung mit einem Scherengestell (9) ausgebildet ist.
3. 3. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportwagen (2) eine Transport-Führungseinheit (3) für die Unterkonstruktion (5) des Leistungsschalters (4) aufweist und diese Transport-Führungseinheit (3) zum Kuppeln, z.B. durch Verklinken, mit dem Feldrahmen (11) in linearer Ausrichtung zum stationären Führungssystem (18) eingerichtet ist.
4. 4. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportwagen, gegebenenfalls die Transport-Führungseinheit (3), mit einer lösbaren Feststelleinrichtung (21) zum Fixieren der Leistungsschalter-Unterkonstruktion (5) ausgestattet ist.
5. 5. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststelleinrichtung (21) als Rast-Fangeinrichtung mit einem federnd gelagerten Rastteil (26) ausgebildet ist.
6. 6. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssystem (18) Einfahrschienen (50) für die Unterkonstruktion (5) aufweist.
7. 7. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkonstruktion (5) mit seitlichen Laufrädern (7) ausgeführt ist.
8. 8. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkonstruktion (5) als verfahrbarer Kasten (6) ausgeführt ist, auf dem der Leistungsschalter-Aufbau befestigt ist.
9. 9. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter (4) eine Front-Blechabdeckung (14) aufweist, die zur Verriegelung mit dem Feldrahmen (11) eingerichtet ist.
10. 10. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromabnehmer-Kontakt (12) als Stromabnehmerkäfig (13) mit entsprechend dem zylindrischen Gegenkontakt (17) kreisförmig angeordneten Lamellen (65) ausgebildet ist, die sich von einem hinteren Stromabnehmer nach vorne in Richtung Gegenkontakt (17) erstrecken.
11. 11. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (65) durch äußere Ringfedern (66, 67) radial gehalten sind.
12. 12. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine vordere, vergleichsweise schwache Ringfeder (66) und wenigstens eine hintere, vergleichsweise starke Ringfeder (67) vorgesehen sind. 10/29

    iRtOTeidfisöses psteiitsmt AT 13 339 U1 2013-10-15
13. 13. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (65) im Bereich der vorderen Ringfeder einwärts gerichtete radiale Vorsprünge (69) aufweisen.
14. 14. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei vordere, schwache Ringfedern (66A, 66B) nebeneinander vorgesehen sind.
15. 15. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei hintere, starke Ringfedern (67A, 67B) vorgesehen sind.
16. 16. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (65) radial bewegbar, z.B. im Bereich des hinteren Stromabnehmers (70) radial schwenkbar, gelagert sind.
17. 17. Leistungsschaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen durch zumindest einen inneren Ring (68), vorzugsweise zwei innere Ringe, abgestützt und geführt sind. Hierzu
18. 18 Blatt Zeichnungen 11/29