DE3037740C2 - Autopneumatic SF ↓ 6 ↓ gas switch with pneumatic drive - Google Patents

Autopneumatic SF ↓ 6 ↓ gas switch with pneumatic drive

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DE3037740C2 DE19803037740 DE3037740A DE3037740C2 DE 3037740 C2 DE3037740 C2 DE 3037740C2 DE 19803037740 DE19803037740 DE 19803037740 DE 3037740 A DE3037740 A DE 3037740A DE 3037740 C2 DE3037740 C2 DE 3037740C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen autopneumatischen S Ff Druckgasschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an autopneumatic S Ff compressed gas switch according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-AS 12 65 267 ist bereits ein Druckluftantrieb für elektrische Schalter bekannt, bei dem die bewegten Massen vor Erreichen der Endlagen mittels einer Luftdämpfung abgebremst werden, wobei ein in einem Zylinder geführter Kolben zum Einschalten von der einen und zum Ausschalten von der anderen Seite mit Druckluft beaufschlagt wird und der jeweils auf der gegenüberliegenden Seite befindliche Zylinderraum als Dämpfungsraum dient. Bei diesem Schalter ist der Kolben mit einer durchgehend hohlen, mindestens zwei Querlöcher aufweisenden Kolbenstange verbunden, die einen feststehenden, mit Aussparungen versehenen Dorn gleitend umfaßt, derart, daß während eines Teiles der Kolbenbewegung der jeweilige Dämpfungsraum mindestens teilweise mit Druckluft gefüllt wird. Diese bekannte Dämpfungsanordnung ist in Aufbau und Wirkungsweise unvorteilhaft, weil sie dem System früh Energie entzieht, d. h. die Schaltstückbewegung wird eingeschränkt und Energie dem SF6-Zylinder entzogen, die für die Ausschaltung nicht zur Verfugung steht Darüber hinaus ist der bekannte Schalter bezüglich des Aufbaus und der Wirkungsweise seiner Dämpfungseinrichtung relativ aufwendig.From DE-AS 12 65 267 a compressed air drive for electrical switches is already known, in which the moving masses are braked before reaching the end positions by means of air damping, a piston guided in a cylinder for switching on one and switching off the other Side is acted upon with compressed air and the cylinder space located on the opposite side serves as a damping space. In this switch, the piston is connected to a continuously hollow piston rod which has at least two transverse holes and which slidingly encompasses a stationary, recessed mandrel so that the respective damping chamber is at least partially filled with compressed air during part of the piston movement. This known damping arrangement is disadvantageous in structure and mode of operation because it withdraws energy from the system early on, ie the movement of the contact piece is restricted and energy is withdrawn from the SF 6 cylinder, which is not available for switching off the operation of its damping device is relatively expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,The invention is therefore based on the object

einen autopneumatischen SF6-Druckgasschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach imTo create an autopneumatic SF 6 compressed gas switch of the type mentioned above, which is simply im

ίο Aufbau ist und bei dem dem SFa-Kompressionszylinder Energie zur Dämpfung nicht entzogen wird.ίο structure is and where the SFa compression cylinder Energy for damping is not withdrawn.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features characterizing claim 1.

Mit dieser Lösung wird eine sehr vorteilhafte Dämpfungseinrichtung mit hoher Standfestigkeit und kleinen Verzögerungskräften geschaffen, die einfach und sicher in ihrer Funktion ist. Vorteilhaft ist insbesondere, daß der Ausgangsdruck in der Polsäule bereits etwa 6 bar beträgt, so daß schnell ein hoher Gegendruck entsteht, der die Dämpfung bewirkt. Infolge einer einfachen Kolben-Zylinder-Anordnung genügen für die gewünschte Dämpfungswirkung grobe Toleranzen. Es wird ein Anschlag geschaffen, der die Bewegung der Schaltstange begrenzt und eine Zuordnung der Stangenbewegung der SF6-Zylinder im Kopf präzise ermöglicht. Da eine Abnutzung bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Schalter praktisch nicht auftritt, unterliegt dieser auch keiner Begrenzung der Schalthäufigkeit.With this solution, a very advantageous damping device with high stability and small deceleration forces is created, which is simple and reliable in its function. It is particularly advantageous that the output pressure in the pole column is already about 6 bar, so that a high counterpressure quickly arises, which causes the damping. As a result of a simple piston-cylinder arrangement, rough tolerances are sufficient for the desired damping effect. A stop is created that limits the movement of the shift rod and enables the rod movement of the SF 6 cylinder in the head to be precisely assigned. Since there is practically no wear and tear on the switch designed according to the invention, it is also not subject to any limitation on the switching frequency.

Aus der DE-PS 5 96 874 ist es zwar bei Freistrahlschaltern bereits bekannt, als Dämpfungseinrichtung eine Dämpfungskolben-Zylinder-Einheit einzusetzen. Hierbei handelt es sich jedoch um eine öldämpfung mit einem Bohrungen aufweisenden Dämpfungskolben, wobei eine Mitnahmevorrichtung an einem Betäti-' gungsrohr angebracht ist, so daß der Dämpfungskolben erst im letzten Teil der Ausschaltbewegung mitgenommen wird.
Da hier, im Gegensatz zu der Erfindung, nicht das Lösch- bzw. Isoliermedium als Dämpfungsmedium verwendet wird, sondern öl als zusätzliches Medium, ist der Gesamtaufbau der bekannten Dämpfungseinrichtung unnötig aufwendig. Durch die spezielle Konstruktion mit Durchströmbohrungen besteht überdies die Gefahr, daß bei Verschmutzungen die Dämpfungswirkung unzulässig verändert wird. Schließlich ist die Mitnahmeeinrichtung Verschleiß unterworfen, was zu einer Begrenzung der Schalthäufigkeit führen kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihre Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigtFrom DE-PS 5 96 874 it is already known for free jet switches to use a damping piston-cylinder unit as a damping device. This is, however, an oil damping system with a damping piston having bores, a driving device being attached to an actuating tube so that the damping piston is only carried along in the last part of the disconnection movement.
Since here, in contrast to the invention, not the extinguishing or insulating medium is used as the damping medium, but oil as the additional medium, the overall structure of the known damping device is unnecessarily expensive. Due to the special construction with through-flow bores, there is also the risk that the damping effect will be inadmissibly changed in the event of contamination. Finally, the driving device is subject to wear, which can lead to a limitation of the switching frequency.
Embodiments of the invention and their configurations are shown in the drawing and described in more detail below. It shows

F i g. 1 die schematische Darstellung eines autopneumatischen SF6-Druckgasschalters mit einem pneumatischen Antrieb,F i g. 1 the schematic representation of an autopneumatic SF 6 compressed gas switch with a pneumatic drive,

Fig.2 eine Detailansicht des pneumatischen Antriebes und der Dämpfungseinrichtung.2 shows a detailed view of the pneumatic drive and the damping device.

Die Fig. 1 zeigt einen autopneumatischen Hochspannungs-Leistungsschalter mit zwei Schaltkammern 1, 2, die jeweils ein nicht näher bezeichnetes Schaltkontaktsystem in Verbindung mit Einrichtungen zur Beblasung des Lichtbogens und zur Erzeugung des notwendigen Blasdruckes beinhalten. Die beiden Schaltkammern ruhen auf einer aus zwei Stützern 3 bestehenden Polsäule, in deren Inneren sich eine Schaltstange 4 befindet, die kopfseitig über Umlenkelemente 5 mit den bewegten Kontaktstücken des Kontaktsystems und fußseitig mit einem in einem Druckluftzylinder 6 gleitend angeordneten Druckluftkolben 7 eines pneu-Fig. 1 shows an autopneumatic high-voltage circuit breaker with two switching chambers 1, 2, each with an unspecified switching contact system in connection with devices for blowing out the arc and generating the necessary Include blowing pressure. The two switching chambers rest on one consisting of two supports 3 Pole pillar, inside of which there is a switching rod 4, the head side via deflection elements 5 with the moving contact pieces of the contact system and on the foot side with one in a compressed air cylinder 6 slidingly arranged compressed air piston 7 of a pneumatic

manschen Antriebes verbunden ist Der Druckluftzylinder 6 ist dabei ortsfest mit einem Grundrahmen bzw. Grundgerüst 8 verbunden.The compressed air cylinder 6 is stationary with a base frame or Basic structure 8 connected.

Der in F i g. 1 dargestellte Schalter befindet sich dabei in der Stellung »Aus« (unterer Totpunkt des Druckluftkolbens 7). Die Bewegung des Druckluftkolbens bzw. der damit festverbundenen Schaltstange 4 muß gebremst bzw. gedämpft werden. Die Erfindung sieht zu diesem Zweck eine pneumatische Dämpfungseinrichtung vor. ίοThe in F i g. 1 is in the "Off" position (bottom dead center of the compressed air piston 7). The movement of the compressed air piston or the shift rod 4 firmly connected to it must be braked or dampened. The invention provides a pneumatic damping device for this purpose before. ίο

Eine Ausführungsform einer derartigen pneumatischen Dämpfungseinrichtung 9 zeigt die Fig.2. Die dargestelue Dämpfungseinrichtung 9 bezieht aus einem nach oben, d. h. zu den Schaltkammern 1, 2 hin offenen Dämpfungszylinder 10, der mit seiner geschlossenen Seite 10a am Fuße des die Polsäule bildenden Stützers 3 angeordnet ist. Der Dämpfungszylinder 10 ist koaxial zum Stützer 3 und der Antriebsstange 4 angeordnet, wobei letztere durch den Dämpfungszylinder hindurchg'eführt ist. Mit der Schaltstange 4 festverbunden ist ein Dämpfungskolben 11, der mit dem Dämpfungszylinder 10 zusammenwirkt. Die Höhe des Dämpfungszylinders beträgt etwa ein Drittel des Hubes des Druckluftkolbens. An embodiment of such a pneumatic damping device 9 is shown in FIG. the dargestelue damping device 9 refers to a upwards, d. H. to the switching chambers 1, 2 open damping cylinder 10, the closed with its Side 10a is arranged at the foot of the post 3 forming the pole column. The damping cylinder 10 is coaxial to the support 3 and the drive rod 4, the latter being guided through the damping cylinder is. Firmly connected to the shift rod 4 is a damping piston 11, which is connected to the damping cylinder 10 cooperates. The height of the damping cylinder is about a third of the stroke of the compressed air piston.

Im folgenden ist die Wirkungsweise der Dämpfungseinrichtung, ausgehend von der »Ein«-Stellung, beschrieben. In dieser Stellung befindet sich der Dämpfungskolben 11 in der in gestrichelten Linien dargestellten Stellung oberhalb des Dämpfungszylinders 10. Wird nun der Druckluftkolben 7 und damit die Schaltstange 4 und der damit verbundene Dämpfungskolben 11 in die »Aus«-Stellung bewegt, so läuft der Dämpfungskolben 11 zunächst entlang zwei Dritte! seines Bewegungsweges außerhalb des Dämpfungszylinders 10, so daß eine Dämpiungswirkung praktisch nicht auftritt Nach zwei Dritteln seines Bewegungsweges taucht der Dämpfungskolben 11 in den Dämpfungszylinder 10 ein, wodurch dessen Oberseite verschlossen wird und ein abgeschlossenes Dämpfungsvolumen entsteht. Da der Ausgangsdruck hier bereits etwa 6 bar beträgt, baut sich nachfolgend im Dämpfungszylinder 10 sehr schnell ein ausreichend hoher Gegendruck auf, der die Dämpfung bewirktThe following is the mode of operation of the damping device, starting from the "on" position. The is in this position Damping piston 11 in the position shown in dashed lines above the damping cylinder 10. If the compressed air piston 7 and thus the switching rod 4 and the associated damping piston 11 are now moved into the "off" position, the will run Damping piston 11 first along two thirds! its path of movement outside of the damping cylinder 10, so that there is practically no damping effect after two thirds of its travel The damping piston 11 plunges into the damping cylinder 10, whereby its top is closed and a closed damping volume is created. Since the outlet pressure is already around 6 bar is, then builds up in the damping cylinder 10 very quickly a sufficiently high counterpressure, the causes the damping

Zweckmäßig kann der Einsatz der Dämpfungseinrichtung 9 mit einer weiteren im Antriebszylinder 6 abgeordneten (nicht dargestellten) Dämpfung erfolgen. Diese weitere Dämpfung besteht vorteilhaft aus einem Dämpfungsring aus Polymermaterial, insbesondere Polyurethan, der als Anschlag für den Druckluftkolben 7 im unteren Umkehrbereich wirkt. Da die Dämpfungseigenschaften der weiteren Dämpfung z. B. bei liefen Temperaturen schlechter werden und schließlich gegen Null gehen, die Dämpfungseinrichtung 9 aber weitgehend temperaturunabhängig ist, hat sie z. B. im Falle tiefer Temperaturen Noteigenschaften.The use of the damping device 9 can expediently be combined with a further one in the drive cylinder 6 delegated (not shown) attenuation take place. This further damping advantageously consists of one Damping ring made of polymer material, in particular polyurethane, which acts as a stop for the compressed air piston 7 acts in the lower reversal area. Since the damping properties of the further damping z. B. at ran Temperatures get worse and finally go to zero, but the damping device 9 largely is temperature independent, it has z. B. in the case of low temperatures, note properties.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Autopneumatischer SFb-Druckgasschalter1. Autopneumatic SFb pressure gas switch mit einem einen Druckiuftzylinder- und einen Druckluftkolben aufweisenden pneumatischen Antrieb; with one a compressed air cylinder and one Pneumatic drive having compressed air pistons; mit einer durch eine SF6-GaS enthaltende Polsäule geführten Schaltstange, die mit dem Druckluftkolben verbunden ist;with a switching rod which is guided through a pole column containing SF 6 -GaS and is connected to the compressed air piston; mit einer Gas-Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der Schaltbewegung des Druckluftkolbens und der damit verbundenen Teile;
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungseinrichtung (9) in der Polsäule (3) angeordnet ist,with a gas damping device for damping the switching movement of the compressed air piston and the parts connected therewith;
characterized,
that the damping device (9) is arranged in the pole column (3), daß der Dämpfungskolben (11) koaxial auf der Kolbenstange (4) des Antriebskolbens (7) angebracht ist,that the damping piston (11) is mounted coaxially on the piston rod (4) of the drive piston (7) is, daß der Dämpfungszylinder (10) auf einer Seite für den Eintritt des Dämpfungskolbens (7) offen und kurzer als der Hub des Druckiuftkolbens (7) istthat the damping cylinder (10) is open on one side for the entry of the damping piston (7) and is shorter than the stroke of the compressed air piston (7) 2. Autopneumatischer SGö-Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubeingriff zwischen dem Dämpfungskolben (11) und dem Dämpfungszylinder (10) etwa ein Drittel des Hubes des Druckluftkolbens (7) ist.2. Autopneumatic SGö pressure gas switch to Claim 1, characterized in that the stroke engagement between the damping piston (11) and the damping cylinder (10) is about a third of the stroke of the compressed air piston (7). 3. Autopneunmtischer SFe-Druckgasschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskolben-Zylinder-Einheit (10, 11) am Fuße der Polsäule (3) angeordnet ist.3. Autopnm table SFe gas pressure switch after one of the preceding claims, characterized in that the damping piston-cylinder unit (10, 11) is arranged at the foot of the pole column (3). 4. Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Dämpfungseinrichtung im pneumatischen Antrieb vorgesehen ist.4. Autopneumatic SF 6 compressed gas switch according to one of the preceding claims, characterized in that a further damping device is provided in the pneumatic drive. 5. Autopneumatischer SFe-Druckgasschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Dämpfungseinrichtung ein im Druckluftzylinder angeordneter Dämpfungsring ist.5. Autopneumatic SFe pressure gas switch to Claim 4, characterized in that the further damping device is in the compressed air cylinder arranged damping ring is. 6. Autopneumatischer SFö-Druckgasschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeicnnet, daß der Dämpfungsring aus Polymermaterial, insbesondere Polyurethan, besteht.6. Autopneumatic SFö pressure gas switch to Claim 5, characterized gekennzeicnnet that the damping ring made of polymer material, in particular Polyurethane.
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