DE1159542B - Hydraulische Anordnung zum Spannen der Antriebsfeder eines elektrischen Schalters - Google Patents

Description

Bei Hochspannungsschalter^ mit Federantrieb müssen die Antriebsfedern nach dem Schaltvorgang gespannt werden, um den Schalter wieder schaltbereit zu machen. Hierfür sind bei großen Schaltern erhebliche Kräfte erforderlich, die mit Elektromotoren nur mit Hilfe umständlicher Getriebe aufgebracht werden können.

Es ist bereits bekannt, die Antriebsfedern der Hochspannungsschalter durch hydraulische Anordnungen zu spannen, d. h. mit Hilfe eines hydrau-Iischen Zylinders mit Kolben. Es ist weiter bekannt, die Kupplung zwischen der Spannanordnung und der gespannten Feder aufzuheben, damit die Antriebsfedern beim Schaltvorgang nicht die Massen des Kolbens und der Kolbenstange beschleunigen müssen. Dies ist ein Nachteil, wenn eine schnelle Schaltbewegung erwünscht ist.

Die Erfindung bezweckt, die bekannte Anordnung so auszubilden, daß die Federn mehrerer Schalter mit einem Pumpenaggregat angetrieben werden kÖifmen, das nur zum Spannen einer Feder ausreicht. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß die Spannvorrichtung so ausgebildet, daß der Kolben in seiner Ruhelage und bei gespannter Antriebsfeder von einem Sperrorgan festgehalten wird.

Durch die gespannten Sperrorgane wird verhindert, daß Kolben unnötig verschoben werden, deren zugeordnete Antriebsfedem bereits gespannt sind. Da das hydraulische Aggregat nur eine bestimmte Ölmenge in der Zeiteinheit liefern kann, so würde die unnötige Verschiebung von Kolben den Spannvorgang einer ausgelösten Antriebsfeder unzulässig verlängern. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dienen die Spannarme der Antriebsfedern zur Auslösung der genannten Sperrvorrichtung. Damit aber nicht Sperrvorrichtungen während des Spannvorganges einer Antriebsfeder von den Spannarmen anderer Antriebsfedern ausgelöst werden, sind die Sperrvorrichtungen erfindungsgemäß so ausgebildet, daß sie von den Spannarmen nicht ausgelöst werden können, solange im hydraulischen System ein Überdruck besteht. Da der Kolben jeder Spannanordnung gesperrt ist, solange das hydraulische System unter Überdruck steht, wird immer eine Spannanordnung ihre Spannbewegung vollenden, bevor eine andere damit beginnen kann. Ohne diese Verriegelung würde die Bewegung der Spannanordnung, die zuerst mit der Spannbewegung begann, verlangsamt werden, wenn die Leistung des Pumpenaggregats wie erwünscht nur für die Spannanordnung ausreichend ist.

Bei der Ausbildung der Spannanordnung gemäß der Erfindung kann eine gleichzeitige Betätigung aller Hydraulische Anordnung zum Spannen der Antriebsfeder eines elektrischen Schalters

Anmelder:

Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, Västeräs (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Missling, Patentanwalt, Gießen, Bismarckstr. 43

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 22. November und 18. Dezember 1958 (Nr. 10 850 und Nr. 11 752)

Nils Jansson und Tage Hohn, Ludvika (Schweden), sind als Erfinder genannt worden

Spannvorrichtungen eintreten, wenn bei der ersten Inbetriebnahme alle Antriebsfedern ungespannt, d. h. alle Schalter ausgeschaltet sind und kein Überdruck in der hydraulischen Leitung besteht. In diesem Fall kann ein gleichzeitiges und entsprechend langsames Spannen der Antriebsfedern zugelassen werden. Das gleiche würde gelten, wenn alle Schalter gleichzeitig ausgelöst werden. Das ist aber äußerst unwahrscheinlich.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Spannanordnung in Ruhelage und die gespannten Antriebsfedern,

Fig. 2 die Spannanordnung gerade nach einer Einschaltung,

Fig. 3 die Spannanordnung während der Spannbewegung und

Fig. 4 einen Schnitt durch den Spannzylinder und die Sperrvorrichtung.

In der Zeichnung bezeichnet 1 den Ansaugbehälter, aus dem die Flüssigkeit der Pumpe 2 zuläuft, die von einem Motor 10 aus angetrieben wird. Die

309 769/391

Pumpe 2 fördert die Druckflüssigkeit in ein Gehäuse 4 und durch dieses in eine Verteilungsleitung 7. An dieser sind mehrere Spannvorrichtungen angeschlossen, die jeweils aus einem Zylinder 15 und einem Kolben 17 mit Kolbenstange bestehen, der durch eine Feder 16 belastet ist. Diese Feder sitzt innerhalb des Zylinders 15 und bewegt die Kolben in die in Fig. 1 bezeichnete Lage.

Im Gehäuse 4 ist ein becherartiger Ventilkörper 3 angeordnet. Er hat eine zentrale Bohrung, die unter Einwirkung einer federbelasteten Kugel 23 verschlossen ist. Der untere Rand des Ventilkörpers 3 trägt einen Dichtring 24, der mit einer ringförmigen Dichtfläche 25' auf den Boden des Ventilgehäuses 4 zusammenwirkt. Das Gehäuse 4 ist durch eine Leitung 25 mit dem Gehäuse 1 verbunden und die Druckleitung 7 durch eine Leitung 26, in der ein Überdruckventil 27 angeordnet ist. Mit der Leitung 7 ist weiter ein druckabhängiger Schalter 5, 6 verbunden. Dieser Schalter liegt im Stromkreis der Spule 22 des Schalters 8. Dieser Schalter dient zum Ein- und Ausschalten des Motors 10 der Pumpe 2.

Die zu spannenden Federn sind mit 12 bezeichnet. Zum Spannen dient ein doppelarmiger Hebel 11, der durch einen Hebel 18 verriegelt wird. Die Feder 12 ist in Fig. 1 gespannt. Jeder Spannanordnung ist eine Verriegelungsvorrichtung 13 zugeordnet, die mit einem Ansatz 19 der Kolbenstange des Kolbens 17 zusammenwirkt. Die Vorrichtung 13 dient gleichzeitig zur Betätigung des Schalters 14, der den Stromkreis der bereits genannten Spule 22 schließen kann.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich lediglich in konstruktiven Einzelheiten. Die Feder 16 ist außerhalb des Zylinders 15 angeordnet. Der Kolben 17 hat die Form einer runden Stange. Die Verriegelungsvorrichtung 13 besteht aus einem Winkelhebel. Mit diesem ist über eine Feder 21 der Arm 11 verbunden. Er wird beim Spannen der Feder von dem Arm 20 mitgenommen, der an der Kolbenstange unterhalb des Bundes 19 angelenkt ist.

Die Arbeitsweise der Anlage ist folgende: Wenn die Federn 12 aller Schalter oder Schalterpole gespannt und gesperrt sind, nehmen alle Teile der Spannanordnung die in Fig. 1 dargestellte Lage ein. Ist eine der Federn entspannt, d. h., hat das Auslöseorgan 18 den Schaltarm 11 einer Feder freigegeben, so beeinflußt dieser bei seiner Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn in seiner unteren Lage die Sperre 13. Diese bewegt sich im Uhrzeigersinn in die Lage gemäß Fig. 2, gibt den Kolben 17 frei und schließt mit dem Schalter 14 den Stromkreis durch die Spule 22 des Schalters 8 des Motors 10. Nach dem Einschalten des Schalters 8 wirkt die Spule 22 als Haltespule, da sie über den Kontakt d Strom bekommt. Der Motor

10 und damit die Pumpe 2 laufen an, und der Ventilkörper 3 wird nach unten bewegt, bis der Dichtungsring 24 auf dem Sitz 25' aufliegt. Dann wird die Kugel 23 nach unten gedrückt und Drucköl in die Leitung 7 gefördert und damit auch in den Zylinder 15. Der Kolben 17 in dem Zylinder 15 wird nach oben gepreßt, und die Antriebsfedem 12 des Schalters werden gespannt. Während der Spannbewegung, die in Fig. 3 gezeigt ist, geht die Sperre 13 in ihre Ruhelage zurück, und der parallel zur Selbsthaltung liegende Schalter 14 wird geöffnet. Wenn der Schaltarm die Lage erreicht, die der vollen Spannung der Federn 12 entspricht, wird er von dem Auslöseorgan verriegelt. Der Kolben 17 kann seine Bewegung nicht fortsetzen, so daß der Druck in dem hydraulischen System steigt und den Überdruckschalter 5, 6 öffnet. Damit wird der Stromkreis der Spule 22 unterbrochen und der Schalter 8 des Motors 10 ausgeschaltet, d. h. der Motor abgestellt. Der Ventilkörper 3 geht in seine Ausgangslage zurück, die Rohrleitung 7 wird unmittelbar mit dem Behälter 1 verbunden. Der Kolben 17 wird dann von der Feder 16 in seine Ruhelage zurückgeführt und von der Sperre 13 verriegelt. Die Flüssigkeit fließt in den Behälter 1 zurück.

Die Sperre gemäß Fig. 4 wirkt in folgender Weise. Wenn die Antriebsfedem eines Schalters entspannt werden, wird der Schaltarm 11 gegen den Uhrzeigersinn in die in der Zeichnung gestrichelte Lage bewegt. Der Schaltarm 11 beeinflußt durch die Feder 21 dabei die Sperre 13, die den Kolben 17 freigibt und den Kontakt 14 schließt. In derselben Weise wie zuvor wird das Pumpenaggregat eingeschaltet und pumpt Flüssigkeit in den Zylinder 15, so daß der Kolben 17 die Antriebsfedem des Schalters wieder spannt. Wenn die Federn eines zweiten Schalters während der Zeit entspannt werden, in der die des ersten Schalters gespannt werden, wird der Schaltarm 11 des zweiten Schalters gegen den Uhrzeigersinn in die gestrichelte Lage bewegt. Die Feder 21 wird dabei ebenfalls in die gestrichelte Lage gebracht und gespannt, aber sie kann nicht die Sperre 13 aufheben, weil der Ansatz 19 von dem zu dieser Zeit auf den Kolben wirkenden Überdruck gegen die Sperre 13 gepreßt wird und diese festhält. Wenn die Antriebsfedem des ersten Schalters gespannt sind, wird das Pumpenaggregat abgestellt, der Kolben 17 und die Feder 16 der ersten Spannvorrichtung drücken die Flüssigkeit in den Behälter zurück, und der Überdruck in dem hydraulischen System hört auf und damit auch der Druck des Kolbenansatzes 19 gegen die Sperre 13 des zuletzt eingeschalteten Schalters. Die Feder 21, die in der gestrichelten Lage liegt, kann nun die Sperre 13 öffnen, der Kolben 17 wird ausgelöst, und der Kontakt 14 wird geschlossen. Das Pumpenaggregat läuft wieder an, um die Antriebsfedem des zweiten Schalters zu spannen.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hydraulische, aus Zylinder und federbelastetem Kolben bestehende Anordnung zum Spannen der Antriebsfeder eines elektrischen Schalters über einen Spannarm und mit einem für mehrere Spannanordnungen gemeinsamen Pumpenaggregat, wobei der Spannarm vom Kolben nur in der Arbeitsrichtung mitgenommen wird, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kolben (17) in seiner Ruhelage und bei gespannter Antriebsfeder (12) von einem Sperrorgan festgehalten wird.

2. Hydraulische Spannanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannarm (11) in seiner der ungespannten Antriebsfeder (12) entsprechenden Lage die Sperrung des Kolbens aufhebt.

3. Hydraulische Spannanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (13) in seiner Sperrlage verriegelt ist, solange das hydraulische System unter einem gewissen Überdruck, z. B. beim Spannen der Feder eines beliebigen Schalters, steht.

4. Hydraulische Spannanordnung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (13) des Kolbens gleichzeitig das Einschalten des Pumpenaggregats des hydraulischen Systems bewirkt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Druckschrift der Siemens-Schuckertwerke A.-G., Berlin-Erlangen, »Druckluftgeräte in Schaltanlagen« (SSW 457/232; 457 3. TS12), vom April 1957, S. 18, Abb. 18.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen