DE9111371U1 - Electrically insulating drive rod for high-voltage switches - Google Patents

Description

^GR 9 1 G 4 O 6 8 ^GR 9 1 G 4 O 6 8

Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Elektrisch isolierende Antriebsstange für Hochspannungsschalter Electrically insulating drive rod for high-voltage switches

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch isolierende Antriebsstange für Hochspannungsschalter mit einer stangenendseitigen Querbohrung zur drehbeweglichen Aufnahme eines zylindrischen Kraftübertragungsbolzens.The invention relates to an electrically insulating drive rod for high-voltage switches with a cross-bore at the end of the rod for the rotatable accommodation of a cylindrical force transmission bolt.

Zur Übertragung der Antriebskräfte von einem auf Erdpotential liegenden Antrieb auf die Hochspannungspotential führenden Schaltkontakte eines elektrischen Hochspannungsschalters dienen elektrisch isolierende Antriebsstangen, die aus mechanisch hochfestem Material bestehen und insbesondere aus Gießharz gefertigt werden können. Sowohl bei in der Bewegungsrichtung umgelenkten Antriebsorganen als auch bei direkt angetriebenen Schaltstücken wird in der Regel mindestens ein Drehlager vorgesehen, damit die Antriebsstange zumindest begrenzt seitliche Schwenkbewegungen ausführen kann.Electrically insulating drive rods made of mechanically highly strong material and, in particular, cast resin are used to transfer the drive forces from a drive at earth potential to the high-voltage potential-carrying switching contacts of an electrical high-voltage switch. Both for drive elements that are deflected in the direction of movement and for directly driven switching elements, at least one pivot bearing is usually provided so that the drive rod can at least perform limited lateral swivel movements.

Es besteht wegen der guten Gleiteigenschaften von Gießharzen, die zugleich hervorragende Isoliereigenschaften aufweisen, die Möglichkeit, die Drehlager ohne Verwendung besonderer Gleitlagerschalen unmittelbar durch Querbohrungen herzustellen, die zur drehbeweglichen Aufnahme von der Kraftübertragung dienenden Bolzen bestimmt sind.Due to the good sliding properties of cast resins, which also have excellent insulating properties, it is possible to manufacture the pivot bearings directly through cross holes without using special plain bearing shells, which are designed to accommodate the bolts used for power transmission in a rotatable manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer elektrisch isolierenden Antriebsstange der eingangs genannten Art bei unvermeidbaren Schiefstellungen während der Montage und des Betriebes eine punktförmige Überbelastung des die Querbohrung enthaltenden Materials der Antriebsstange zu vermeiden.The invention is based on the object of avoiding a point-like overload of the material of the drive rod containing the cross bore in the case of an electrically insulating drive rod of the type mentioned at the beginning in the event of unavoidable misalignments during assembly and operation.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine nurAccording to the invention, this object is achieved by a only

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Hae/Nim / 06.09.1991Hae/Nim / 06.09.1991

2 GR 9 1 6 4 O 6 etwa im mittleren Drittel der Länge der Querbohrung vorgesehende zylindrische, dem Durchmesser des Kraftübertragungsbolzens angepaßte Kontur, an die sich zu beiden Seiten eine sich erweiternde ballige Kontur anschließt. 5 2 GR 9 1 6 4 O 6 cylindrical contour adapted to the diameter of the power transmission bolt, provided approximately in the middle third of the length of the cross bore, to which an expanding spherical contour is connected on both sides. 5

Durch Anwendung der Erfindung führt eine Schiefstellung der Antriebsstange gegenüber der Bolzenachse zu keiner überhöhten punktweisen Druckbelastung im Randbereich der Bohrung mehr, so daß die Gefahr des Herausbrechens von Isolierstoffmaterial aus dem Bohrungsbereich der Antriebsstange selbst bei höheren Belastungen beseitigt ist. Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene Querbohrungskontur kann sich die Belastbarkeit der Antriebsstange in Zugrichtung um etwa 2596 und in Druckrichtung um etwa 5% erhöhen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Querbohrungskontur erlaubt beim Zusammenbau größere Toleranzen, so daß sich die Antriebssicherheit des Bauteils erhöht.By applying the invention, an inclination of the drive rod relative to the bolt axis no longer leads to excessive point-by-point pressure loads in the edge area of the bore, so that the risk of insulating material breaking out of the bore area of the drive rod is eliminated even under higher loads. The cross-bore contour provided according to the invention can increase the load capacity of the drive rod in the tensile direction by about 2596 and in the compressive direction by about 5%. The cross-bore contour provided according to the invention allows larger tolerances during assembly, so that the drive reliability of the component is increased.

Eine besonders günstige ballige Kontur bei einer Antriebsstange gemäß der Erfindung ergibt sich, wenn diese von einem Kugelradius bestimmt ist, der etwa das 10- bis 15fache des Querbohrungsdurchmessers beträgt.A particularly favorable spherical contour in a drive rod according to the invention is obtained if it is determined by a sphere radius that is approximately 10 to 15 times the transverse bore diameter.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrisch isolierenden Antriebsstange nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.An embodiment of an electrically insulating drive rod according to the invention is described and its mode of operation is explained with reference to the drawing.

In Figur 1 ist eine elektrisch isolierende Antriebsstange in einer schematischen Ansicht zum Teil im Schnitt dargestellt.Figure 1 shows an electrically insulating drive rod in a schematic view, partly in section.

Die Figur 2 zeigt eine vergrößerte Einzelheit aus Figur 1.Figure 2 shows an enlarged detail from Figure 1.

Die in Figur 1 schematisch dargestellte Antriebsstange 1 besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial, insbesondere Gießharz. Sie ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und an ihrem mantelseitigen Umfang mit Rippen 2 zur Erhöhung Kriechstromfestigkeit ausgestattet. An beidenThe drive rod 1 shown schematically in Figure 1 consists of an electrically insulating plastic material, in particular cast resin. It is essentially cylindrical and is equipped with ribs 2 on its casing side to increase tracking resistance. On both

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^{3 GR} 9 1 G 4 O 6 8 Enden 3, 4 der Stange 1 sind Querbohrungen 5, 6 vorgesehen; die Bohrung 5 dient zur Aufnahme eines Querbolzens 7. Dieser drehbeweglich in der Bohrung 5 sitzende Bolzen 7 wird von einem gabelförmigen Teil 8 angetrieben, das seinerseits mit einem weiter nicht dargestellten Schalterantrieb auf Erdpotential verbunden sein kann. ^{3 GR} 9 1 G 4 O 6 8 Cross bores 5, 6 are provided at the ends 3, 4 of the rod 1; the bore 5 serves to accommodate a cross bolt 7. This bolt 7, which is rotatably seated in the bore 5, is driven by a fork-shaped part 8, which in turn can be connected to a switch drive (not shown) at earth potential.

Auch die Bohrung 6 ist zur Aufnahme eines drehbeweglich angeordneten, zylindrischen Kraftübertragungsbolzens bestimmt, der jedoch nicht weiter dargestellt ist.The bore 6 is also intended to accommodate a rotatably arranged, cylindrical force transmission bolt, which, however, is not shown in more detail.

Wie die Figur 2 im vergrößerten Maßstab als Einzelheit aus Figur 1 erkennen läßt, hat die Querbohrung 5 nur etwa im mittleren Drittel ihrer Länge L eine zylindrische Kontur, die dem Durchmesser Dl des Kraftübertragungsbolzens 7 angepaßt ist. Zu beiden Seiten dieser zylindrischen Kontur, deren Länge 2a beträgt, schließt sich die sich erweiternde ballige Kontur 5a an, die bevorzugt von einem Kugelradius R bestimmt ist, der etwa das 10- bis 15fache des Querbohrungsdurchmessers Dl beträgt.As can be seen in Figure 2 on an enlarged scale as a detail from Figure 1, the transverse bore 5 has a cylindrical contour only in the middle third of its length L, which is adapted to the diameter Dl of the force transmission bolt 7. On both sides of this cylindrical contour, the length of which is 2a, there is the expanding spherical contour 5a, which is preferably determined by a spherical radius R that is approximately 10 to 15 times the transverse bore diameter Dl.

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Claims (4)

4 GR 9 1 6 4 O 6 8 Schutzansprüche4 GR 9 1 6 4 O 6 8 Protection claims 1. Elektrisch isolierende Antriebsstange für Hochspannungsschalter mit einer stangenendseitigen Querbohrung zur drehbeweglichen Aufnahme eines zylindrischen Kraftübertragungsbolzens, gekennzeichnet durch eine nur etwa im mittleren Drittel (2a) der Länge (L) der Querbohrung (5) vorgesehene zylindrische, dem Durchmesser des Kraftübertragungsbolzens angepaßte Kontur, an die sich zu beiden Seiten eine sich erweiternde ballige Kontur (5a) anschließt.1. Electrically insulating drive rod for high-voltage switches with a cross-bore at the end of the rod for the rotatable accommodation of a cylindrical force transmission bolt, characterized by a cylindrical contour adapted to the diameter of the force transmission bolt, provided only approximately in the middle third (2a) of the length (L) of the cross-bore (5), to which an expanding spherical contour (5a) is connected on both sides. 2. Antriebsstange nach Anspruch I₁ 2. Drive rod according to claim I ₁ dadurch gekennzeichnet, daß die ballige Kontur (5a) von einem Kugelradius (R) bestimmt ist, der etwa das 10 bis 15fache des Querbohrungsdurchmessers (Dl) beträgt.characterized in that the spherical contour (5a) is determined by a spherical radius (R) which is approximately 10 to 15 times the transverse bore diameter (Dl). 02 0102 01