EP3465718B1 - Schaltgeräteanordnung - Google Patents

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EP3465718B1
EP3465718B1 EP17734692.1A EP17734692A EP3465718B1 EP 3465718 B1 EP3465718 B1 EP 3465718B1 EP 17734692 A EP17734692 A EP 17734692A EP 3465718 B1 EP3465718 B1 EP 3465718B1
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EP
European Patent Office
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encapsulating housing
housing
assembly according
kinematic chain
metal
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EP17734692.1A
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EP3465718A1 (de
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Frank Ehrlich
Rico Rademacher
Ingolf Reiher
Sascha Bauer
Andreas Groiss
Peter Schmidt
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a switching device arrangement having an encapsulating housing and a drive device which is connected to a kinematic chain for transmitting a movement that can be emitted by the drive device into the interior of the encapsulating housing and is at least partially attached to the encapsulating housing, the drive device via a spacing device which creates a receiving space separated from the interior of the encapsulating housing between the drive device and the encapsulating housing, is attached to the encapsulating housing.
  • a switching device arrangement with an encapsulating housing is, for example, from the laid-open specification DE 10 2013 210 136 A1 known.
  • the switching device arrangement there has two drive devices which are attached to the encapsulating housing.
  • a movement is transmitted from the drive devices into the interior of the encapsulating housing via kinematic chains.
  • the two drive devices are aligned in opposite directions, so that a large number of identical parts can be used. This results in a construction which requires a relatively large amount of space.
  • the guidance of the kinematic chains of the two drive devices is complex, with direct access to the kinematic chains being possible outside the encapsulating housing. Complex management of the kinematic chain and the possibility of accessing the kinematic chain limit the reliability of the known switchgear arrangement.
  • each gas circuit breaker are known.
  • a switching movement of the known gas circuit breaker can be carried out via a drive device attached to an encapsulating housing to be triggered. It is provided in each case to provide pot-level housing sections for initiating a movement.
  • the EP 2273525 A1 describes an electrical circuit breaker which spans a dome-like cover over several switch poles.
  • the object of the invention is therefore to specify a switching device arrangement which has a reliable and compact structure.
  • the object is achieved in a switching device arrangement of the type mentioned in that the spacing device is arranged on a bulged wall of the encapsulating housing, the spacing device enclosing the bulged wall and a flange surface being arranged in the bulged wall.
  • a switching device arrangement is an arrangement which is used to switch an electrical current.
  • the switching device arrangement has, for example, a phase conductor whose impedance can be changed.
  • a phase conductor can have switching contact pieces which can be moved relative to one another and which, for example, can be moved relative to one another by means of a drive device.
  • the switching contact pieces can be brought into galvanic contact.
  • the switching contact pieces can be removed from one another.
  • a switching device arrangement can be used, for example, as a circuit breaker, disconnector, load switch, earthing switch, etc.
  • the phase conductor By means of an encapsulating housing, the phase conductor, the impedance of which can be changed, can be arranged surrounded at least in sections by the encapsulating housing.
  • the encapsulation housing a barrier around the phase conductor, for. B. around a section of a phase conductor, which can be changed in its impedance, so that the interior of the encapsulating housing is in particular hermetically separated from the exterior of the encapsulating housing.
  • a drive device can be located outside the encapsulating housing, so that the volume inside the encapsulating housing (volume surrounded by the encapsulating housing) does not need to be increased by the drive device.
  • a movement that can be generated by the drive device is transmitted through the encapsulating housing into the interior of the encapsulating housing. Accordingly, the dimensions of the encapsulation housing can be reduced in particular when the encapsulation housing is designed as a fluid-tight barrier.
  • the encapsulating housing is designed as a pressure vessel, a differential pressure can be used an encapsulation housing exhibiting sufficient mechanical resistance can be formed.
  • the kinematic chain can advantageously pass through the encapsulation housing in a fluid-tight manner, so that the barrier effect of the encapsulation housing is not impaired even when a relative movement is transmitted through the encapsulation housing.
  • storage drives for example hydraulic drives, spring-loaded drives, electrodynamic drives, etc.
  • Storage drives have the advantage that the energy required to generate a drive movement can be temporarily stored in a memory and, if necessary, can be converted into a movement. In this way, in particular from a safety point of view, autonomous operation of the drive device and thus safe operation of the switching device arrangement is made possible.
  • the drive device is a system to which, on the one hand, energy is supplied in a first form and, on the other hand, energy is emitted in the form of a movement (different from the first form).
  • electrical energy can be converted into mechanical energy in the drive device and temporarily stored as such as tension energy, for example, so that it can then be output in the form of a movement.
  • a kinematic chain can have various components such as shafts, connecting rods, rods, gears, etc.
  • the kinematic chain can have a transmission, which is used, for example, for steering, guiding and, if necessary, transforming a movement.
  • the encapsulation housing and drive device By supporting the drive device on the encapsulation housing, the encapsulation housing and drive device assume a defined position relative to one another.
  • a quick Mounting of the switching device arrangement are carried out, on the other hand, the positions of the drive device and encapsulating housing, and thus also of the phase conductors arranged in the interior of the encapsulating housing, remain almost unchanged.
  • the drive device can be connected to the encapsulating housing by using a spacing device.
  • a spacing device creates a receiving space between the encapsulating housing and the drive device, which space extends between the encapsulating housing and the drive device.
  • the receiving space is preferably crossed by a tensioning direction which runs between the encapsulating housing and the drive device.
  • the spacing device can transmit tensioning forces between the encapsulating housing and the drive device.
  • the spacing device can at least partially delimit the receiving space, for example the spacing device can be designed in the manner of a stud bolt or several stud bolts, so that on the one hand a mechanical fixation of the encapsulating housing and drive device is ensured relative to one another and on the other hand a joint gap between the drive device and the encapsulating housing in the form of the receiving space is created. Further components can then be arranged within the receiving space.
  • the spacing device it is also possible, in a simplified manner, to connect differently designed drive devices to one and the same encapsulating housing, so that, for example, sufficient volume is created within the receiving space to accommodate parts, for example also auxiliary devices of a drive device, and thus different types of switching device arrangement with the same compact design To be able to assign variable drive devices to an encapsulating housing.
  • the drive device can advantageously span part of the receiving space or partially delimit the receiving space.
  • the receiving space is advantageously separated from the interior of the encapsulating housing.
  • a further advantageous embodiment can provide that part of the kinematic chain is arranged in the receiving space.
  • the kinematic chain can advantageously extend at least partially within the receiving space.
  • the kinematic chain can cross the receiving space.
  • a section is created between the drive device and the encapsulating housing, which is mechanically protected by the encapsulating housing itself and the drive device.
  • the spacing device can protect the kinematic chain.
  • the spacing device can enclose the receiving space in the manner of a cage and thus protect it from being accessed from a transverse direction.
  • a further advantageous embodiment can provide that a conversion of a movement to be transmitted from a rotation into a translation or vice versa takes place in the receiving space in the kinematic chain.
  • An area is made available within the receiving space in which, for example, more complex (e.g. large-volume) transmission elements of a kinematic chain can be accommodated.
  • a rotation can be converted into a translation or a translation into a rotation by means of a slider crank mechanism.
  • the components of the kinematic chain required for this can extend at least partially within the receiving space between the encapsulating housing and the drive device.
  • the encapsulating housing can be spanned at least partially by the drive device, so that the receiving space is at least partially covered by the spacing device, in particular in the wrap-around and in the axial direction by the drive device.
  • the spacing device can also be used to, for. B. Bearing points for shafts etc. to make available.
  • the spacing device can also serve, for example, as a bearing for the kinematic chain.
  • the kinematic chain is divided into several branches or vice versa in the receiving space.
  • a division of the kinematic chain into several branches has the advantage that, for example, a movement that is output by the drive device and coupled into the kinematic chain can be divided into several branches of the kinematic chain, so that this movement can also, for example, be actuated by several Switching contact pieces, for example in several phase conductors, which are located inside the encapsulating housing, can serve.
  • a movement that is output by the drive device and coupled into the kinematic chain can be divided into several branches of the kinematic chain, so that this movement can also, for example, be actuated by several Switching contact pieces, for example in several phase conductors, which are located inside the encapsulating housing, can serve.
  • a reverse principle is used and several branches are combined in the receiving space.
  • a further advantageous embodiment can provide that the kinematic chain has a yoke body.
  • a yoke body By means of a yoke body, it is possible to initiate a movement on the yoke body and to transfer this movement from the yoke body into several branches (or vice versa).
  • a yoke body can essentially perform a translational movement, wherein the movement of the kinematic chain should be branched, preferably axially parallel to the movement of the yoke body.
  • a division of a movement into several branches or vice versa can advantageously take place in such a way that a branching of the force flow in the kinematic chain takes place at least partially within the receiving space.
  • a further advantageous embodiment provides that the spacing device is arranged on a bulged wall of the encapsulating housing.
  • a bulging wall of the encapsulating housing can, for example, be concave or convex in the direction of the spacing device.
  • the bulged wall can be stabilized by stiffening it, for example.
  • the encapsulation housing can be mechanically stiffened by means of the spacing device.
  • the spacing device can form ribs on the bulged wall.
  • the spacing device can stabilize the bulged wall, in particular in the border area of the bulged wall.
  • the spacer encloses the bulged wall.
  • the spacing device can be materially connected to the encapsulating housing.
  • the bulged wall can have an opening which serves as a (preferably sealed) cross section of the kinematic chain into the interior of the encapsulating housing.
  • a further advantageous embodiment provides that a flange surface is arranged in the bulged wall.
  • the bulged wall itself can be delimited by a flange.
  • a flange surface is arranged in the bulged wall so that a stop point is provided in the bulged wall, at which a stabilization or support of further assemblies is made possible.
  • the flange surface can, for example, be an annular flange surface, which in turn is an opening in the encapsulating housing, in particular encompasses within the bulged wall.
  • the flange surface can be designed to be essentially flat.
  • the flange surface can lie on a protruding shoulder within the bulged wall.
  • the flange surface is arranged in a sack-like depression in the bulged wall.
  • the bulging direction of the wall and the deepening direction of the sack-like depression can be oriented in opposite directions. In this way, a further stiffening of the bulged wall is achieved.
  • flange surfaces are arranged in the bulged wall, which are aligned parallel to one another in the west, in particular lying essentially in one plane.
  • the flange surfaces can be arranged in the bulged wall.
  • the flange surfaces preferably have similar dimensions.
  • the flange surfaces can each be designed to be essentially flat, with a plurality of flange surfaces being arranged parallel to one another.
  • the flange surfaces can be aligned to lie with one another essentially in one plane.
  • the flange axes are preferably aligned approximately parallel to one another, just as the flange surfaces can be aligned approximately parallel to one another.
  • the flange surfaces can lie within the maximum extent of the bulge. In other words, the flange surfaces are preferably in the envelope shadow of the bulge of the bulged wall.
  • a further advantageous embodiment can provide that the spacing device is arranged on a cover of the encapsulating housing.
  • the spacing device is arranged on a cover of the encapsulating housing, the dimensions of the spacing device can easily be changed by selecting or replacing the cover.
  • the cover can be mechanically stabilized by the spacing device.
  • the cover can, for example, be surrounded by a flange on its outer circumference, a bulging wall on the cover of the encapsulating housing being able to rise from the flange on the outer circumference.
  • the spacing device can be attached in the edge region of the cover so that the encapsulation housing can be closed by means of the cover and the spacing device is arranged on the surface of the cover which faces away from the interior of the encapsulation housing.
  • the spacing device can advantageously be connected to the encapsulating housing or to the cover of the encapsulating housing in a materially bonded manner, in particular integrally.
  • a movement can be initiated in a fluid-tight manner into the interior of the encapsulating housing by the spacing device.
  • the spacing device can extend around the receiving space, so that the spacing device engages around the receiving space, in particular on the shell side.
  • the term "encompassed on the casing side” refers to an axis which extends between the encapsulating housing and the drive device which is spaced apart by the spacing device.
  • a fluid-tight transition of the kinematic chain into the interior of the encapsulating housing is protected by the spacing device.
  • the receiving space between the encapsulating housing and drive device can thus be used flexibly in order to accommodate different forms of the kinematic chain and to introduce the kinematic chain into the interior of the encapsulating housing protected by the spacing device. It can advantageously be provided that the kinematic chain completely traverses the receiving space, the direction of the traverse of the kinematic chain essentially following an axis which extends between the encapsulating housing and the drive device held at a distance from the encapsulating housing via the spacing device.
  • the spacing device has an annular shape.
  • the spacing device can advantageously have a ring shape, so that on the one hand a dielectrically stabilized but also a mechanically stabilized spacing device is formed.
  • the ring shape does not need to be fully developed.
  • the spacing device can, for example, delimit an envelope contour of the receiving space (in particular in the form of a ring).
  • several stud bolts can delimit an envelope contour of the spacer device.
  • An annular shape can, however, be designed, for example, in the form of a hollow cylinder which, for example, has an annular cross section.
  • the spacing device can, for example, have an annular shape and only be formed in segments or have openings in a wall.
  • the spacing device can, for example, on the encapsulating housing be attached and surround a bulged wall.
  • the spacing device can easily extend in a (circular) ring shape around the bulged wall in a manner corresponding to the diameter of the spherical cap.
  • the ring shape can also be penetrated by recesses, so that a stiffening-resistant spacing device can be formed with material-reduced and thus mass-reduced measures.
  • the spacer device can be formed in the form of a ring in such a way that the spacer device on the encapsulating housing is surrounded by an annular flange so that, for example, a cover of the encapsulating housing is delimited.
  • a circular design of the ring other, for example ellipsoidal, polygonal, polygonal broken forms of a ring shape can also be provided.
  • a further advantageous embodiment can provide that the drive device and the spacer device are connected to one another via an adapter arrangement.
  • an adapter arrangement between the drive device and the spacer device makes it possible to adapt the spacer device and the drive device to one another without having to intervene structurally in the drive device or the spacer device.
  • the adapter arrangement can, for example, be a plate which is designed to span the receiving space at least partially.
  • the adapter arrangement can thus at least partially close off the receiving space above the encapsulating housing.
  • the adapter arrangement can be penetrated by the kinematic chain and in turn connect the drive device to the encapsulating housing via the spacing device.
  • a further advantageous embodiment can provide that the interior of the encapsulating housing is filled with an electrically insulating fluid.
  • the encapsulating housing surrounds a volume within which, for example, a phase conductor of the switching device arrangement is accommodated.
  • the encapsulating housing as such can be filled with an electrically insulating fluid, which is used for electrical insulation of a phase conductor arranged in the interior of the encapsulating housing.
  • the electrically insulating fluid can, for example, be placed under an overpressure or a negative pressure, so that the encapsulating housing represents a pressure vessel which hermetically encloses the electrically insulating fluid.
  • fluorine-containing gases or liquids such as sulfur hexafluoride, fluoroketone, fluoronitrile, but also carbon dioxide, oxygen, nitrogen, purified air and mixtures with these media can be used as electrically insulating fluids.
  • a further advantageous embodiment can provide that a phase conductor, in particular an interrupter unit, is supported in an electrically insulated manner on the flange surface.
  • a phase conductor On a flange surface, which is arranged in a bulged wall of the encapsulating housing, there is the possibility of supporting a phase conductor in order to position it at a distance from the encapsulating housing.
  • An electrically insulated spacing of the phase conductor from the encapsulation housing enables the encapsulation housing to be manufactured from an electrically conductive material, with electrical insulation of a distance extending between the phase conductor and the encapsulation housing, for example by means of an electrically insulating fluid which is inside the Encapsulating housing is arranged, can be done.
  • a flange surface can surround an opening through which the kinematic chain is guided into the interior of the encapsulating housing.
  • the phase conductor can be part of an interrupter unit of the switching device arrangement, so that switching, ie. H. a phase conductor can be interrupted or switched through.
  • the flange surface makes it possible to position the phase conductor, in particular an interrupter unit in the phase conductor, within the encapsulating housing and thus, for example, also to accommodate several phase conductors, which are to be kept electrically isolated from one another, within one and the same encapsulating housing.
  • the encapsulating housing or the switching device arrangement in so-called multiphase insulation, with an electrically insulating fluid arranged inside the encapsulating housing electrically isolating several phase conductors of different electrical potentials from one another.
  • the switchgear arrangement according to Figure 1 has an encapsulating housing 1.
  • the encapsulation housing 1 is designed essentially as a hollow cylinder and extends with its hollow cylinder axis along a main axis 2.
  • the encapsulation housing 1 has a coaxial to the main axis 2 essentially circular cross-section.
  • the encapsulation housing 1 is in the present case designed as a pressure vessel so that the interior 3 of the encapsulation housing 1 can be filled with an electrically insulating fluid which is under excess pressure and which is prevented from volatilizing by the encapsulation housing 1.
  • the encapsulating housing 1 On the shell side, the encapsulating housing 1 has diametrically opposite connection flanges 4a, 4b, 4c, 4d.
  • connection flanges 4a, 4b, 4c, 4d are closed in a fluid-tight manner with flange covers 5a, 5b, 5c, 5d.
  • the flange covers can act as blind covers, ie the flange covers 5c close the associated connection flange 4c in a fluid-tight manner.
  • the flange covers 5a, 5b, 5d can also serve as a feedthrough so that phase conductors 6a, 6b, kept fluid-tight and electrically insulated, can pass through the flange covers 5a, 5b, 5d, the flanges 4a, 4b, 4d being closed in a fluid-tight manner.
  • phase conductors 6a, 6b are surrounded by the electrically insulating fluid.
  • the phase conductors 6a, 6b are each configured in sections as an interrupter unit 7a, 7b.
  • the interrupter units 7a, 7b have contact pieces 8a, 8b which can be moved relative to one another. It is thus possible to separate or switch through the phase conductors 6a, 6b by means of the associated interrupter units 7a, 7b.
  • Vacuum tubes in the interior of the encapsulating housing 1 can serve as interrupter units 7a, 7b.
  • the interrupter units 7a, 7b are part of the phase conductors 6a, 6b.
  • the phase conductors 6a, 6b can be divided into a first sub-branch 9a and a second sub-branch 9b. It can thus be provided that a first partial branch 9a is led out of the encapsulating housing 1 via a connection flange 4a and flange cover 5a. Furthermore, it can be provided that a second partial branch 9b is led out of the encapsulating housing 1 via a connection flange 4d and a flange cover 5d.
  • the two sub-branches 9a, 9b are connected to the same side of the interrupter unit 7a, 7b.
  • the other side of the interrupter unit 7a, 7b is contacted with a third sub-branch 9c, which is led to the outside from the interior of the encapsulating housing 1 via a connection flange 4c and a flange cover 5c. It is thus possible to electrically separate the third sub-branch 9c of the phase conductors 6a, 6b from the first and second sub-branches 9a, 9b with the interposition of the interrupter units 7a, 7b, or to establish electrical contact.
  • An end flange 10 is arranged on the end face of the encapsulating housing 1.
  • the front flange 10 has an annular contour which is spanned and closed by an encapsulating housing cover 11.
  • the encapsulation housing cover 11 of the encapsulation housing 1 is connected in a fluid-tight manner to the end flange 10 and has a bulged wall 12.
  • the bulged wall 12 is part of a spherical cap which is delimited by an external, annularly circumferential flange (corresponding to the end-face flange 10) of the encapsulating housing cover 11.
  • a spacing device 13 is connected to the encapsulating housing cover 11 in a materially bonded manner.
  • the spacer device 13 and the encapsulating housing cover 11 are formed from a metal and manufactured in one piece by a casting process.
  • the spacing device 13 is designed as a hollow cylinder in the present case, the cross-section of the hollow cylinder being designed in the shape of a circular ring and its dimensions selected such that on the one hand the bulged wall 12 is encompassed by the spacing device 13 and on the other hand the annular circumferential flange of the encapsulating housing cover 11 projects radially beyond the spacing device 13.
  • an adapter arrangement 14 is provided at the end of the spacer device 13 facing away from the bulged wall 12.
  • the adapter arrangement 14 is designed essentially in the form of a disk, so that a drive device 15 can be connected to the spacer device 13.
  • the adapter arrangement 14 closes a receiving space 16 surrounded by the spacing device 14 in the direction of the main axis 2 of the encapsulating housing 1, so that the radial The spacing device 13 and the bulged wall 12 of the encapsulating housing 1 or the adapter arrangement 14 axially delimit the receiving space 16.
  • the drive device 15 partially spans the receiving space 16.
  • the receiving space 16 is separated from the interior of the encapsulating housing 1, so that neither the adapter arrangement 14 nor the spacing device 13 are fluid-tight barriers of a pressure vessel.
  • the drive device 15 is connected to the adapter arrangement 14, the drive device 15 being shown by way of example as a spring-loaded drive.
  • a kinematic chain 18 can be set in motion by means of a storage spring 17.
  • the kinematic chain 18 passes through the adapter arrangement 14, protrudes into the receiving space 16 and is guided from there through a wall of the encapsulating housing 1 into the interior of the encapsulating housing 1.
  • the kinematic chain 18 as such is connected to at least one of the contact pieces 8a, 8b that can move relative to one another, so that switching of the interrupter units 7a, 7b triggered by the drive device 15 with the interposition of the kinematic chain 18 is made possible.
  • the kinematic chain 18 has a connecting rod 19 which passes through the adapter arrangement 14.
  • the adapter arrangement 14 has a cutout through which the connecting rod 19 protrudes movably.
  • the connecting rod 19 is connected to a yoke body 20 which can be moved in a translatory manner in the receiving space 16.
  • the direction of movement of the yoke body 20 is essentially oriented in the direction of the main axis 2 of the encapsulating housing 1.
  • Contact pieces 8a, 8b which can be moved relative to one another are connected to the yoke body 20.
  • the yoke body 20 is connected to the movable contact pieces 8a, 8b preferably via electrically insulating drive rods.
  • the yoke body 20 can be designed to be electrically insulating, for example, or a drive rod which connects the yoke body 20 to the contact pieces 8a, 8b that can be moved relative to one another can electrically isolate the yoke body 20 from the electrical potential of the phase conductors 6a, 6b.
  • flexibly deformable bellows 21 a, 21 b are inserted into a wall of the encapsulating housing 1. It is thus possible, with reversible deformation of the bellows 21a, 21b, to transmit a linear movement through a wall of the encapsulating housing 1 in a sealed manner.
  • the bellows 21a, 21b are each attached to flange surfaces 22a, 22b, 22c, the flange surfaces 22a, 22b, 22c each having an annular shape and lying in the bulged wall 12.
  • the flange surfaces 22a, 22b, 22c preferably lie in one plane.
  • flange surfaces 22a, 22b, 22c thus enable the bellows 21a, 21b to rest against the encapsulating housing 1 in a fluid-tight manner.
  • the flange surfaces 21a, 21b, 21c have flange surfaces 22'a, 22'b, 22'c which are designed in opposite directions and to which a hollow insulator 23a, 23b is attached.
  • the hollow insulators 23a, 23b are aligned with the flange surfaces 22a, 22b, 22c, 22'a, 22'b, 22'c so that the hollow insulators 23a, 23b are each penetrated by a (preferably electrically insulating) drive rod of the kinematic chain 18
  • the hollow insulators 23a, 23b position the interrupter units 7a, 7b and thus the phase conductors 6a, 6b inside the encapsulating housing 1.
  • the Figure 2 shows a top view of the encapsulating housing cover 11 with the spacer device 13.
  • the spacer device 13 has a circular cross-section and surrounds a bulged wall 12 in the encapsulated housing cover 11 21a, 21b are placed.
  • three phase conductors 6a, 6b together with three interrupter units 7a, 7b can be arranged electrically isolated from one another. Due to the cutting plane, the Figure 1 only two phase conductors 6a, 6b can be seen, an interrupter unit 7a being shown in section.
  • FIG. 3 The cross-section shown is that of the Figures 1 and 2 known encapsulating housing cover 11 is shown.
  • the sack-like depression of the flange surfaces 22a, 22b, 22c in the bulged wall 12 can be seen on the basis of this cross section.
  • the sack-like depression is so deep that the flange plane of the flange surrounding the encapsulating housing cover 11 is not penetrated. Simplified assembly and improved handling of the encapsulating housing cover 11 together with the spacing device 13 is thus ensured.
  • the possibility of arranging recesses in the wall of the spacer device is indicated by broken solid lines 24.

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltgeräteanordnung aufweisend ein Kapselungsgehäuse sowie eine Antriebseinrichtung, welche mit einer kinematischen Kette zur Übertragung einer von der Antriebseinrichtung abgebbaren Bewegung in das Innere des Kapselungsgehäuses verbunden und zumindest teilweise an dem Kapselungsgehäuse angeschlagen ist, wobei die Antriebseinrichtung über eine Distanziereinrichtung, welche zwischen Antriebeinrichtung und Kapselungsgehäuse einen von dem Inneren des Kapselungsgehäuses abgetrennten Aufnahmeraum schafft, am Kapselungsgehäuse angeschlagen ist.
  • Eine Schaltgeräteanordnung mit einem Kapselungsgehäuse ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 10 2013 210 136 A1 bekannt. Die dortige Schaltgeräteanordnung weist zwei Antriebseinrichtungen auf, welche an dem Kapselungsgehäuse angeschlagen sind. Über kinematische Ketten wird ausgehend von den Antriebseinrichtungen eine Bewegung in das Innere des Kapselungsgehäuses übertragen. Die beiden Antriebseinrichtungen sind gegensinnig ausgerichtet, so dass eine Vielzahl von Gleichteilen verwendet werden kann. Dadurch ist eine Konstruktion gegeben, welche einen relativ großen Bauraum benötigt. Insbesondere die Führung der kinematischen Ketten der beiden Antriebseinrichtungen ist komplex, wobei außerhalb des Kapselungsgehäuses ein unmittelbarer Zugriff auf die kinematischen Ketten möglich ist. Eine komplexe Führung der kinematischen Kette sowie die Zugriffsmöglichkeit auf die kinematische Kette schränken die Zuverlässigkeit der bekannten Schaltgeräteanordnung ein.
  • Aus den Dokumenten US 2015/0027985 A1 , US 2013/0098875 A1 sowie US 2015/0136739 A1 sind jeweils Gasleistungsschalter bekannt. Über eine an einem Kapselungsgehäuse angesetzten Antriebseinrichtung kann eine Schaltbewegung der bekannten Gasleistungsschalter ausgelöst werden. Dabei ist jeweils vorgesehen, topfebene Gehäuseabschnitte zum Einleiten einer Bewegung vorzusehen.
  • Aus der Patentschrift DE 695051 ist ein Schalter mit Lichtbogenlöschung und an einem wesentlichen rohrförmigen Gehäuse bekannt. Durch einen Antriebszylinder erfolgt eine Betätigung des Schalters.
  • Die EP 2273525 A1 beschreibt einen elektrischen Leistungsschalter, welcher einen domartigen Deckel über mehreren Schalterpolen aufspannt.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP 2023361 A1 ist eine dreiphasige Schalteinrichtung bekannt, welche von einem Metallgehäuse umgeben ist. Das Metallgehäuse wiederum weist einen Deckel auf, an welchem über fortragende einzelne Laschen ein Antrieb abgestützt ist.
  • Daher ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, eine Schaltgeräteanordnung anzugeben, welche einen zuverlässigen sowie kompakten Aufbau aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Schaltgeräteanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Distanziereinrichtung an einer ausgebauchten Wandung des Kapselungsgehäuses angeordnet ist, wobei die Distanzierungseinrichtung die ausgebauchte Wandung umschließt und in der ausgebauchten Wandung eine Flanschfläche angeordnet ist.
  • Eine Schaltgeräteanordnung ist eine Anordnung, welche einem Schalten eines elektrischen Stromes dient. Dazu weist die Schaltgeräteanordnung beispielsweise einen Phasenleiter auf, welcher in seiner Impedanz verändert werden kann. Beispielsweise kann ein Phasenleiter relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktstücke aufweisen, welche beispielsweise mittels einer Antriebseinrichtung relativ zueinander bewegbar sind. Zum Durchschalten des Phasenleiters (niederimpedant) können die Schaltkontaktstücke in galvanischen Kontakt gebracht werden. Zum Auftrennen des Phasenleiters (hochimpedant) können die Schaltkontaktstücke voneinander entfernt werden. Eine Schaltgeräteanordnung kann beispielsweise als Leistungsschalter, Trennschalter, Lastschalter, Erdungsschalter usw. Verwendung finden. Mittels eines Kapselungsgehäuses kann der Phasenleiter, welcher in seiner Impedanz veränderbar ausgeführt ist, zumindest abschnittsweise von dem Kapselungsgehäuse umgeben angeordnet sein. Beispielsweise kann dazu vorgesehen sein, dass das Kapselungsgehäuse eine Barriere um den Phasenleiter, z. B. um einen Abschnitt eines Phasenleiters, welcher in seiner Impedanz veränderbar ist, ausbildet, so dass das Innere des Kapselungsgehäuses von dem Äußeren des Kapselungsgehäuses insbesondere hermetisch abgetrennt ist. Eine Antriebseinrichtung kann dabei außerhalb des Kapselungsgehäuses befindlich sein, so dass das Volumen im Innern des Kapselungsgehäuses (von dem Kapselungsgehäuse umgebendes Volumen) nicht um die Antriebseinrichtung vergrößert zu werden braucht. Stattdessen wird mittels einer kinematischen Kette eine Bewegung, welche durch die Antriebseinrichtung erzeugbar ist, durch das Kapselungsgehäuse hindurch in das Innere des Kapselungsgehäuses übertragen. Entsprechend können insbesondere bei einer Ausbildung des Kapselungsgehäuses als fluiddichte Barriere die Ausmaße des Kapselungsgehäuses reduziert werden. Insbesondere kann bei einer Ausbildung des Kapselungsgehäuses als Druckbehälter ein hinsichtlich eines Differenzdruckes eine ausreichende mechanische Widerstandsfähigkeit aufweisendes Kapselungsgehäuse ausgeformt werden. Vorteilhafterweise kann die kinematische Kette das Kapselungsgehäuse fluiddicht durchsetzen, so dass auch bei Übertragung einer Relativbewegung durch das Kapselungsgehäuse hindurch die Barrierewirkung des Kapselungsgehäuses nicht beeinträchtigt wird.
  • Als Antriebseinrichtung können beispielsweise Speicherantriebe, beispielsweise hydraulische Antriebe, Federspeicherantriebe, elektrodynamische Antriebe usw. verwendet werden. Speicherantriebe weisen den Vorteil auf, dass eine zur Erzeugung einer Antriebsbewegung notwendige Energie in einem Speicher zwischengespeichert werden kann und bedarfsweise in eine Bewegung gewandelt werden kann. Insbesondere aus Sicherheitsaspekten ist so ein autarkes Betreiben der Antriebseinrichtung und damit ein sicheres Betreiben der Schaltgeräteanordnung ermöglicht. Die Antriebseinrichtung ist dabei ein System, welchem einerseits Energie in einer ersten Form zugeführt und andererseits Energie in Form einer Bewegung (abweichend von der ersten Form) abgegeben wird. Beispielsweise kann in der Antriebseinrichtung elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt und als solche beispielsweise als Spannenergie zwischengespeichert werden, um anschließend in Form einer Bewegung abgegeben werden zu können. Über die kinematische Kette kann nach einem Wandeln von (insbesondere zwischengespeicherter) Energie innerhalb der Antriebseinrichtung in eine Bewegung, die Bewegung übertragen, fortgeleitet, verteilt usw. werden. Eine kinematische Kette kann dabei verschiedene Bauteile, wie Wellen, Pleuel, Stangen, Zahnräder usw. aufweisen. Die kinematische Kette kann ein Getriebe aufweisen, welches beispielsweise einer Lenkung, Leitung und gegebenenfalls Umformung einer Bewegung dient.
  • Durch ein Abstützen der Antriebseinrichtung am Kapselungsgehäuse nehmen Kapselungsgehäuse und Antriebseinrichtung eine definierte Lage zueinander ein. Somit kann zum einen ein rasches Montieren der Schaltgeräteanordnung vorgenommen werden, zum anderen bleiben die Lagen von Antriebseinrichtung und Kapselungsgehäuse, und damit auch von im Inneren des Kapselungsgehäuses angeordneten Phasenleitern nahezu unverändert. Über die Nutzung einer Distanziereinrichtung kann die Antriebseinrichtung mit dem Kapselungsgehäuse verbunden werden. Eine Distanziereinrichtung schafft zwischen dem Kapselungsgehäuse sowie der Antriebseinrichtung einen Aufnahmeraum, welcher sich zwischen Kapselungsgehäuse und Antriebseinrichtung erstreckt. Der Aufnahmeraum ist bevorzugt von einer Spannrichtung, welche zwischen Kapselungsgehäuse und Antriebseinrichtung verläuft, gequert. Die Distanziereinrichtung kann Spannkräfte zwischen Kapselungsgehäuse und Antriebseinrichtung übertragen. Die Distanziereinrichtung kann dabei den Aufnahmeraum zumindest teilweise begrenzen, beispielsweise kann die Distanziereinrichtung nach Art eines Stehbolzens oder mehrerer Stehbolzen ausgeführt sein, so dass einerseits eine mechanische Fixierung von Kapselungsgehäuse und Antriebseinrichtung relativ zueinander sichergestellt ist und andererseits zwischen Antriebseinrichtung und Kapselungsgehäuse in Form des Aufnahmeraumes ein Fügespalt geschaffen ist. Innerhalb des Aufnahmeraumes kann dann die Anordnung weiterer Bauteile vorgenommen werden. Mittels der Distanziereinrichtung ist es weiterhin vereinfacht möglich, verschiedenartig ausgebildete Antriebseinrichtungen mit ein und demselben Kapselungsgehäuse zu verbinden, so dass beispielsweise innerhalb des Aufnahmeraumes ausreichend Volumen geschaffen ist, um Teile, beispielsweise auch Hilfseinrichtungen einer Antriebseinrichtung, unterzubringen und so bei gleichbleibend kompakter Ausgestaltung der Schaltgeräteanordnung verschiedenartige Antriebseinrichtungen variabel einem Kapselungsgehäuse zuordnen zu können. Vorteilhaft kann die Antriebseinrichtung einen Teil des Aufnahmeraumes überspannen bzw. den Aufnahmeraum teilweise begrenzen.
  • Vorteilhaft ist der Aufnahmeraum von dem Innern des Kapselungsgehäuses abgetrennt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass ein Teil der kinematischen Kette im Aufnahmeraum angeordnet ist.
  • Die kinematische Kette kann sich vorteilhaft zumindest teilweise innerhalb des Aufnahmeraumes erstrecken. Beispielsweise kann die kinematische Kette den Aufnahmeraum queren. Dadurch ist zwischen Antriebseinrichtung und Kapselungsgehäuse ein Abschnitt geschaffen, welcher durch das Kapselungsgehäuse selbst sowie die Antriebseinrichtung mechanisch geschützt ist. Zusätzlich kann die Distanziereinrichtung die kinematische Kette schützen. Beispielsweise kann die Distanziereinrichtung den Aufnahmeraum käfigartig einhüllen und so vor einem Zugriff aus einer Querrichtung schützen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass in der kinematischen Kette eine Umformung einer zu übertragenden Bewegung von einer Rotation in eine Translation oder umgekehrt im Aufnahmeraum erfolgt.
  • Innerhalb des Aufnahmeraumes ist ein Bereich zur Verfügung gestellt, in welchem beispielsweise auch aufwändigere (z. B. großvolumige) Getriebeelemente einer kinematischen Kette untergebracht werden können. So kann beispielsweise mittels eines Schubkurbelgetriebes eine Rotation in eine Translation oder eine Translation in eine Rotation gewandelt werden. Die dazu notwendigen Bauteile der kinematischen Kette können sich zumindest teilweise innerhalb des Aufnahmeraumes zwischen Kapselungsgehäuse und Antriebseinrichtung erstrecken. Das Kapselungsgehäuse kann dabei zumindest teilweise von der Antriebseinrichtung überspannt werden, so dass der Aufnahmeraum durch die Distanziereinrichtung, insbesondere im Umgriff und in axialer Richtung von der Antriebseinrichtung zumindest teilweise überdeckt ist. Zur Umformung einer Bewegung in der kinematischen Kette kann beispielsweise auch die Distanziereinrichtung genutzt werden, um z. B. Lagerpunkte für Wellen usw. zur Verfügung zu stellen. Dadurch kann die Distanziereinrichtung beispielsweise auch als Lager der kinematischen Kette dienen.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine Aufteilung der kinematischen Kette in mehrere Zweige oder umgekehrt im Aufnahmeraum erfolgt.
  • Eine Aufteilung der kinematischen Kette in mehrere Zweige weist den Vorteil auf, dass beispielsweise eine Bewegung, welche von der Antriebseinrichtung abgegeben und in die kinematische Kette eingekoppelt wird, in mehrere Zweige der kinematischen Kette aufgeteilt werden kann, so dass diese Bewegung beispielsweise auch einem Betätigen mehrerer Schaltkontaktstücke, beispielsweise in mehreren Phasenleitern, welche sich im Inneren des Kapselungsgehäuses befinden, dienen kann. So ist es beispielsweise möglich, die zur Übertragung in den einzelnen Zweigen vorgesehenen Elemente auf Grund der reduzierten Kräfte geringer zu dimensionieren. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein umgekehrtes Prinzip genutzt ist und mehrere Zweige im Aufnahmeraum vereinigt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die kinematische Kette einen Jochkörper aufweist.
  • Mittels eines Jochkörpers ist es möglich, eine Bewegung auf den Jochkörper einzuleiten und diese Bewegung von dem Jochkörper in mehrere Zweige zu übertragen (oder umgekehrt). Beispielsweise kann ein Jochkörper im Wesentlichen eine translatorische Bewegung vollziehen, wobei eine Verzweigung der Bewegung der kinematischen Kette bevorzugt achsparallel zur Bewegung des Jochkörpers vorgenommen werden sollte.
  • Eine Aufteilung einer Bewegung in mehrere Zweige oder umgekehrt kann vorteilhafterweise derart erfolgen, dass eine Verzweigung des Kraftflusses in der kinematischen Kette zumindest teilweise innerhalb des Aufnahmeraumes erfolgt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Distanziereinrichtung an einer ausgebauchten Wandung des Kapselungsgehäuses angeordnet ist.
  • Eine ausgebauchte Wandung des Kapselungsgehäuses kann beispielsweise in Richtung der Distanziereinrichtung konkav oder konvex ausgeprägt sein. Durch ein Ansetzen der Distanziereinrichtung an der ausgebauchten Wandung kann die ausgebauchte Wandung stabilisiert werden, indem diese beispielsweise versteift wird. Insbesondere bei einer Druckbeaufschlagung, z. B. bei einer Ausgestaltung des Kapselungsgehäuses als Druckbehälter kann eine mechanische Versteifung des Kapselungsgehäuses mittels der Distanziereinrichtung erfolgen. Beispielsweise kann die Distanziereinrichtung an der ausgebauchten Wandung eine Verrippung ausbilden. Die Distanziereinrichtung kann dabei die ausgebauchte Wandung, insbesondere im Grenzbereich der ausgebauchten Wandung stabilisieren. Die Distanziereinrichtung umschließt die ausgebauchte Wandung. Die Distanziereinrichtung kann stoffschlüssig mit dem Kapselungsgehäuse verbunden sein. Die ausgebauchte Wandung kann eine Öffnung aufweisen, welche einem (bevorzugt gedichteten) Durchschnitt der kinematischen Kette in das Innere des Kapselungsgehäuses dient.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass in der ausgebauchten Wandung eine Flanschfläche angeordnet ist.
  • Die ausgebauchte Wandung selbst kann von einem Flansch begrenzt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in der ausgebauchten Wandung eine Flanschfläche angeordnet ist, so dass in der ausgebauchten Wandung ein Anschlagpunkt gegeben ist, an welchem eine Stabilisierung bzw. ein Abstützen von weiteren Baugruppen ermöglicht ist. Die Flanschfläche kann beispielsweise eine kreisringförmige Flanschfläche sein, welche ihrerseits eine Öffnung in dem Kapselungsgehäuse, insbesondere innerhalb der ausgebauchten Wandung umgreift. Die Flanschfläche kann dabei im Wesentlichen eben ausgebildet sein.
  • Dabei kann die Flanschfläche an einer vorspringenden Schulter innerhalb der ausgebauchten Wandung liegen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Flanschfläche in eine sackartige Vertiefung in der ausgebauchten Wandung angeordnet ist. Insbesondere bei einer sackartigen Vertiefung der Flanschfläche in der ausgebauchten Wandung können die Ausbauchungsrichtung der Wandung sowie die Vertiefungsrichtung der sackartigen Vertiefung gegensinnig ausgerichtet sein. Dadurch wird zusätzlich eine weitere Versteifung der ausgebauchten Wandung erzielt.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass in der ausgebauchten Wandung mehrere Flanschflächen angeordnet sind, welche im Westlichen parallel, insbesondere im Wesentlichen in einer Ebene liegend, zueinander ausgerichtet sind.
  • In der ausgebauchten Wandung können mehrere Flanschflächen angeordnet sein. Die Flanschflächen weisen dabei bevorzugt gleichartige Dimensionen auf. Insbesondere können die Flanschflächen jeweils im Wesentlichen eben ausgebildet sein, wobei mehrere Flanschflächen parallel zueinander angeordnet sind. Insbesondere können die Flanschflächen im Wesentlichen in einer Ebene zueinander liegend ausgerichtet sein. Dabei sind die Flanschachsen bevorzugt annähernd parallel zueinander ausgerichtet, ebenso wie die Flanschflächen annähernd parallel zueinander ausgerichtet sein können. Die Flanschflächen können dabei innerhalb der maximalen Erstreckung der Ausbauchung liegen. Mit anderen Worten liegen die Flanschflächen bevorzugt im Hüllschatten der Ausbauchung der ausgebauchten Wandung.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Distanziereinrichtung an einem Deckel des Kapselungsgehäuses angeordnet ist.
  • Ist die Distanziereinrichtung an einem Deckel des Kapselungsgehäuses angeordnet, so kann durch eine Wahl bzw. durch einen Austausch des Deckels die Dimension der Distanziereinrichtung einfach verändert werden. Insbesondere bei einem Druckbehälter kann der Deckel durch die Distanziereinrichtung mechanisch stabilisiert werden. Der Deckel kann beispielsweise an seinem äußeren Umfang von einem Flansch umgeben sein, wobei sich von dem Flansch am äußeren Umfang eine ausgebauchte Wandung am Deckel des Kapselungsgehäuses erheben kann. Vorteilhafterweise kann die Distanziereinrichtung dabei im Randbereich des Deckels angesetzt sein, so dass mittels des Deckels ein Verschließen des Kapselungsgehäuses ermöglicht ist und an der Fläche des Deckels, welche vom Inneren des Kapselungsgehäuses abgewandt ist, die Distanziereinrichtung angeordnet ist. Vorteilhafterweise kann die Distanziereinrichtung mit dem Kapselungsgehäuse bzw. mit dem Deckel des Kapselungsgehäuses stoffschlüssig, insbesondere einstückig verbunden sein.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass umgriffen von der Distanziereinrichtung eine Bewegung fluiddicht in das Innere des Kapselungsgehäuses eingeleitet werden kann.
  • Die Distanziereinrichtung kann sich um den Aufnahmeraum herum erstrecken, so dass die Distanziereinrichtung den Aufnahmeraum insbesondere mantelseitig umgreift. Dabei bezieht sich das "mantelseitig umgreift" auf eine Achse, welche sich zwischen dem Kapselungsgehäuse und der über die Distanziereinrichtung beabstandeten Antriebseinrichtung erstreckt. Durch ein Umgreifen einer kinematischen Kette mittels der Distanziereinrichtung wird die kinematische Kette vor radial einwirkenden Kräften mittels der Distanziereinrichtung geschützt. Somit besteht einerseits die Möglichkeit, außerhalb des Kapselungsgehäuses die kinematische Kette zu verlegen und diese auch mechanisch zu schützen, und dabei die kinematische Kette dem Inneren des Kapselungsgehäuses nicht vollumfänglich zuzuordnen. Weiterhin ist ein fluiddichter Übergang der kinematischen Kette in das Innere des Kapselungsgehäuses durch die Distanziereinrichtung geschützt. Somit ist der Aufnahmeraum zwischen Kapselungsgehäuse und Antriebseinrichtung flexibel nutzbar, um verschiedene Formen der kinematischen Kette unterzubringen und die kinematische Kette geschützt durch die Distanziereinrichtung ins Innere des Kapselungsgehäuses einzuführen. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die kinematische Kette den Aufnahmeraum vollständig quert, wobei die Richtung der Querung der kinematischen Kette im Wesentlichen einer Achse folgt, welche sich zwischen dem Kapselungsgehäuse sowie der über die Distanziereinrichtung beabstandet vom Kapselungsgehäuse gehaltenen Antriebseinrichtung erstreckt.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Distanziereinrichtung eine Ringform aufweist.
  • Die Distanziereinrichtung kann vorteilhaft eine Ringform aufweisen, so dass zum einen eine dielektrisch aber auch eine mechanisch stabilisierte Distanziereinrichtung gebildet ist. Die Ringform braucht dabei nicht vollständig ausgebildet zu sein. Die Distanziereinrichtung kann beispielsweise eine Hüllkontur des Aufnahmeraumes (insbesondere in Ringform) begrenzen. Dazu können beispielsweise mehrere Stehbolzen eine Hüllkontur der Distanziereinrichtung begrenzen. Je nach Anordnung der Stehbolzen können verschiedenartig liegende Distanziereinrichtungen ausgebildet sein. Eine Ringform kann jedoch beispielsweise in Form eines Hohlzylinders ausgebildet sein, welcher beispielsweise einen kreisringförmigen Querschnitt aufweist. Die Distanziereinrichtung kann beispielsweise eine Ringform aufweisen und lediglich segmentweise ausgeformt sein oder Durchbrechungen in einer Wandung aufweisen. Die Distanziereinrichtung kann beispielsweise am Kapselungsgehäuse angesetzt sein und eine ausgebauchte Wandung umgeben. Insbesondere kann bei einer Ausbauchung der Wandung nach Art einer Kugelkappe in einfacher Weise korrespondierend zum Durchmesser der Kugelkappe die Distanziereinrichtung sich (kreis-)ringförmig um die ausgebauchte Wandung herum erstrecken. Die Ringform kann dabei auch von Ausnehmungen durchsetzt sein, so dass mit material- und damit massereduzierten Maßnahmen eine versteifungsfeste Distanziereinrichtung gebildet sein kann. Beispielsweise kann die Distanziereinrichtung in Ringform derart gebildet sein, dass die Distanziereinrichtung am Kapselungsgehäuse von einem Ringflansch umgeben ist, so dass beispielsweise ein Deckel des Kapselungsgehäuses begrenzt ist. Neben einer kreisförmigen Gestaltung des Ringes können auch anderweitige, beispielsweise ellipsoide, mehreckige, mehreckig gebrochene Ausprägungen einer Ringform vorgesehen sein.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Antriebseinrichtung und die Distanziereinrichtung über eine Adapteranordnung miteinander verbunden sind.
  • Die Verwendung einer Adapteranordnung zwischen Antriebseinrichtung und Distanziereinrichtung ermöglicht es, die Distanziereinrichtung und die Antriebseinrichtung aneinander anzupassen ohne strukturell in Antriebseinrichtung oder Distanziereinrichtung eingreifen zu müssen. Die Adapteranordnung kann beispielsweise eine Platte sein, welche den Aufnahmeraum zumindest teilweise überspannend ausgebildet ist. Die Adapteranordnung kann so den Aufnahmeraum oberhalb des Kapselungsgehäuses zumindest teilweise abschließen. Die Adapteranordnung kann von der kinematischen Kette durchsetzt sein und ihrerseits die Antriebseinrichtung mit dem Kapselungsgehäuse über die Distanziereinrichtung verbinden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Innere des Kapselungsgehäuses mit einem elektrisch isolierenden Fluid befüllt ist.
  • Das Kapselungsgehäuse umgibt ein Volumen, innerhalb welchem beispielsweise ein Phasenleiter der Schaltgeräteanordnung untergebracht ist. Das Kapselungsgehäuse kann als solches mit einem elektrisch isolierenden Fluid gefüllt sein, welches einer elektrischen Isolierung eines im Inneren des Kapselungsgehäuses angeordneten Phasenleiter dient. Das elektrisch isolierende Fluid kann beispielsweise unter einen Überdruck oder einen Unterdruck gesetzt werden, so dass das Kapselungsgehäuse einen Druckbehälter darstellt, welcher einen hermetischen Einschluss des elektrisch isolierenden Fluids vornimmt. Als elektrisch isolierende Fluide sind beispielsweise fluorhaltige Gase oder Flüssigkeiten wie Schwefelhexafluorid, Fluorketon, Fluornitril aber auch Kohlendioxid, Sauerstoff, Stickstoff, gereinigte Luft sowie Gemische mit diesen Medien nutzbar.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass an der Flanschfläche ein Phasenleiter, insbesondere eine Unterbrechereinheit elektrisch isoliert abgestützt ist.
  • An einer Flanschfläche, welche in einer ausgebauchten Wandung des Kapselungsgehäuses angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, einen Phasenleiter abzustützen, um diesen beabstandet zum Kapselungsgehäuse zu positionieren. Durch eine elektrisch isolierte Beabstandung des Phasenleiters vom Kapselungsgehäuse ist die Möglichkeit gegeben, das Kapselungsgehäuse aus einem elektrisch leitfähigen Material zu fertigen, wobei eine elektrische Isolation einer sich zwischen dem Phasenleiter sowie dem Kapselungsgehäuse erstreckende Distanz, beispielsweise mittels eines elektrisch isolierenden Fluides, welches im Inneren des Kapselungsgehäuses angeordnet ist, erfolgen kann. Eine Flanschfläche kann eine Öffnung umgeben, durch welche die kinematische Kette in das Innere des Kapselungsgehäuses geführt ist.
  • Insbesondere kann der Phasenleiter Teil einer Unterbrechereinheit der Schaltgeräteanordnung sein, so dass im Inneren des Kapselungsgehäuses auch ein Schalten, d. h. ein Unterbrechen bzw. ein Durchschalten eines Phasenleiters vorgenommen werden kann. Durch die Flanschfläche ist es möglich, den Phasenleiter, insbesondere eine Unterbrechereinheit im Phasenleiter, innerhalb des Kapselungsgehäuses zu positionieren und so beispielsweise auch mehrere Phasenleiter, die elektrisch isoliert voneinander zu halten sind, innerhalb ein und desselben Kapselungsgehäuses unterzubringen. Somit besteht die Möglichkeit, das Kapselungsgehäuse bzw. die Schaltgeräteanordnung in so genannter mehrphasiger Isolation auszubilden, wobei ein im Inneren des Kapselungsgehäuses angeordnetes elektrisch isolierendes Fluid mehrere Phasenleiter unterschiedlicher elektrischer Potentiale voneinander elektrisch isoliert.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und anschließend in einer Zeichnung schematisch gezeigt.
    • Dabei zeigt die
    • Figur 1:
    einen Schnitt durch eine perspektivisch dargestellte Schaltgeräteanordnung; die
    Figur 2:
    eine Draufsicht auf eine Distanziereinrichtung und die
    Figur 3:
    einen Schnitt durch die aus den Figuren 1 und 2 bekannte Distanziereinrichtung.
  • Die Schaltgeräteanordnung gemäß Figur 1 weist ein Kapselungsgehäuse 1 auf. Das Kapselungsgehäuse 1 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und erstreckt sich mit seiner Hohlzylinderachse längs einer Hauptachse 2. Entsprechend weist das Kapselungsgehäuse 1 koaxial zur Hauptachse 2 einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt auf. Das Kapselungsgehäuse 1 ist vorliegend als Druckbehälter ausgebildet, so dass das Innere 3 des Kapselungsgehäuses 1 mit einem elektrisch isolierenden Fluid befüllt werden kann, welches unter Überdruck steht und durch das Kapselungsgehäuse 1 an einem Verflüchtigen gehindert ist. Mantelseitig weist das Kapselungsgehäuse 1 jeweils diametral gegenüberliegend Anschlussflansche 4a, 4b, 4c, 4d auf. Die Anschlussflansche 4a, 4b, 4c, 4d sind mit Flanschdeckeln 5a, 5b, 5c, 5d fluiddicht verschlossen. Je nach Bedarf können die Flanschdeckel als Blinddeckel wirken, d. h. die Flanschdeckel 5c verschließen den zugehörigen Anschlussflansch 4c fluiddicht. Alternativ können die Flanschdeckel 5a, 5b, 5d auch als Durchführung dienen, so dass Phasenleiter 6a, 6b fluiddicht und elektrisch isoliert gehalten die Flanschdeckel 5a, 5b, 5d passieren können, wobei die Flansche 4a, 4b, 4d fluiddicht verschlossen sind. Im Inneren des Kapselungsgehäuses 1 sind Phasenleiter 6a, 6b von dem elektrisch isolierenden Fluid umspült. Die Phasenleiter 6a, 6b sind abschnittsweise jeweils als Unterbrechereinheit 7a, 7b ausgebildet. Die Unterbrechereinheiten 7a, 7b weisen relativ zueinander bewegbare Kontaktstücke 8a, 8b auf. Damit ist es möglich, die Phasenleiter 6a, 6b mittels der zugehörigen Unterbrechereinheiten 7a, 7b aufzutrennen bzw. durchzuschalten. Als Unterbrechereinheiten 7a, 7b können Vakuumröhren im Inneren des Kapselungsgehäuses 1 dienen. Die Unterbrechereinheiten 7a, 7b sind Teil der Phasenleiter 6a, 6b. Bedarfsweise kann eine Aufteilung der Phasenleiter 6a, 6b in einen ersten Teilzweig 9a sowie einen zweiten Teilzweig 9b vorgesehen sein. So kann vorgesehen sein, dass ein erster Teilzweig 9a über einen Anschlussflansch 4a und Flanschdeckel 5a aus dem Kapselungsgehäuse 1 herausgeführt ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Teilzweig 9b über einen Anschlussflansch 4d und einen Flanschdeckel 5d aus dem Kapselungsgehäuse 1 herausgeführt wird. Die beiden Teilzweige 9a, 9b sind dabei mit derselben Seite der Unterbrechereinheit 7a, 7b verbunden. Die andere Seite der Unterbrechereinheit 7a, 7b hingegen ist mit einem dritten Teilzweig 9c kontaktiert, welcher über einen Anschlussflansch 4c und einen Flanschdeckel 5c aus dem Inneren des Kapselungsgehäuses 1 nach außen geführt ist. Somit ist es möglich, den dritten Teilzweig 9c der Phasenleiter 6a, 6b unter Zwischenschaltung der Unterbrechereinheiten 7a, 7b bedarfsweise von dem ersten sowie dem zweiten Teilzweig 9a, 9b elektrisch zu separieren oder eine elektrische Kontaktierung herbeizuführen.
  • Stirnseitig ist an dem Kapselungsgehäuse 1 ein stirnseitiger Flansch 10 angeordnet. Der stirnseitige Flansch 10 weist eine kreisringförmige Kontur auf, welche von einem Kapselungsgehäusedeckel 11 überspannt und verschlossen ist. Der Kapselungsgehäusedeckel 11 des Kapselungsgehäuses 1 ist fluiddicht mit dem stirnseitigen Flansch 10 verbunden und weist eine ausgebauchte Wandung 12 auf. Die ausgebauchte Wandung 12 ist Teil einer Kugelkappe, welche von einem außen liegenden ringförmig umlaufenden Flansch (korrespondierend zum stirnseitigen Flansch 10) des Kapselungsgehäusedeckels 11 begrenzt ist. Stoffschlüssig ist eine Distanziereinrichtung 13 mit dem Kapselungsgehäusedeckel 11 verbunden. Vorliegend sind Distanziereinrichtung 13 sowie der Kapselungsgehäusedeckel 11 aus einem Metall gebildet und durch ein Gussverfahren einstückig gefertigt. Die Distanziereinrichtung 13 ist vorliegend hohlzylindrisch ausgebildet, wobei der Querschnitt des Hohlzylinders kreisringförmig ausgebildet und in seiner Dimension derart gewählt ist, dass einerseits die ausgebauchte Wandung 12 von der Distanziereinrichtung 13 umgriffen ist und andererseits er ringförmig umlaufende Flansch des Kapselungsgehäusedeckels 11 die Distanziereinrichtung 13 radial überragt. An dem von der ausgebauchten Wandung 12 abgewandten Ende der Distanziereinrichtung 13 ist eine Adapteranordnung 14 vorgesehen. Die Adapteranordnung 14 ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet, so dass eine Antriebseinrichtung 15 mit der Distanziereinrichtung 13 verbunden werden kann. Die Adapteranordnung 14 verschließt dabei einen von der Distanziereinrichtung 14 umgriffenen Aufnahmeraum 16 in Richtung der Hauptachse 2 des Kapselungsgehäuses 1, so dass radial die Distanziereinrichtung 13 und axial die ausgebauchte Wandung 12 des Kapselungsgehäuses 1 bzw. die Adapteranordnung 14 den Aufnahmeraum 16 begrenzen. Die Antriebseinrichtung 15 überspannt den Aufnahmeraum 16 teilweise. Der Aufnahmeraum 16 ist von dem Inneren des Kapselungsgehäuses 1 separiert, so dass weder die Adapteranordnung 14 noch die Distanziereinrichtung 13 fluiddichte Barrieren eines Druckbehälters sind. Die Antriebseinrichtung 15 ist mit der Adapteranordnung 14 verbunden, wobei die Antriebseinrichtung 15 beispielhaft als Federspeicherantrieb gezeigt ist. Mittels einer Speicherfeder 17 kann eine kinematische Kette 18 in Bewegung versetzt werden. Die kinematische Kette 18 durchsetzt dabei die Adapteranordnung 14, ragt in den Aufnahmeraum 16 hinein und ist von dort durch eine Wandung des Kapselungsgehäuses 1 in das Innere des Kapselungsgehäuses 1 geführt. Die kinematische Kette 18 ist als solches jeweils mit zumindest einem der relativ zueinander bewegbaren Kontaktstücke 8a, 8b verbunden, so dass ein Schalten der Unterbrechereinheiten 7a, 7b ausgelöst durch die Antriebseinrichtung 15 unter Zwischenschaltung der kinematischen Kette 18 ermöglicht ist. Die kinematische Kette 18 weist ein Pleul 19 auf, welches die Adapteranordnung 14 durchsetzt. Die Adapteranordnung 14 weist dazu einen Ausschnitt auf, durch welchen das Pleul 19 bewegbar hindurchragt. Das Pleul 19 ist mit einem Jochkörper 20 verbunden, welcher im Aufnahmeraum 16 translatorisch bewegbar ist. Dabei ist die Bewegungsrichtung des Jochkörpers 20 im Wesentlichen in Richtung der Hauptachse 2 des Kapselungsgehäuses 1 ausgerichtet. Mit dem Jochkörper 20 sind jeweils relativ zueinander bewegbare Kontaktstücke 8a, 8b verbunden. Eine Verbindung des Jochkörpers 20 mit den bewegbaren Kontaktstücken 8a, 8b erfolgt bevorzugt über elektrisch isolierende Antriebsstangen. Der Jochkörper 20 kann beispielsweise elektrisch isolierend ausgebildet sein oder aber eine Antriebsstange, welche den Jochkörper 20 mit den relativ zueinander bewegbaren Kontaktstücken 8a, 8b verbindet, kann eine elektrische Isolations des Jochkörper 20 von dem elektrischen Potential der Phasenleiter 6a, 6b bewirken.
  • Um eine Bewegung fluiddicht durch eine Wandung eines Kapselungsgehäuses 1 zu übertragen, ist hier vorgesehen, dass flexibel verformbare Bälge 21a, 21b in eine Wandung des Kapselungsgehäuses 1 eingesetzt sind. Damit ist es möglich, unter reversibler Verformung der Bälge 21a, 21b eine lineare Bewegung durch eine Wandung des Kapselungsgehäuses 1 hindurch abgedichtet zu übertragen. Die Bälge 21a, 21b sind jeweils an Flanschflächen 22a, 22b, 22c angeschlagen, wobei die Flanschflächen 22a, 22b, 22c jeweils eine kreisringförmige Gestalt aufweisen und in der ausgebauchten Wandung 12 liegen. Bevorzugt liegen die Flanschflächen 22a, 22b, 22c in einer Ebene. Dazu sind vorliegend in der ausgebauchten Wandung 12 gegensinnig eingeprägte sackartige Vertiefungen vorgesehen. Die Flanschflächen 22a, 22b, 22c ermöglichen so ein fluiddichtes Anliegen der Bälge 21a, 21b am Kapselungsgehäuse 1. Weiterhin liegen die Bälge 21a, 21b fluiddicht an den die Wandung des Kapselungsgehäuses 1 passierenden Antriebsstangen der kinematischen Kette 18 an. Neben einer Positionierung der Bälge 21a, 21b weisen die Flanschflächen 21a, 21b, 21c gegengleich ausgebildete Flanschfläche 22'a, 22'b, 22'c auf, an welchen jeweils ein Hohlisolator 23a, 23b angeschlagen ist. Die Hohlisolatoren 23a, 23b sind fluchtend zu den Flanschfläche 22a, 22b, 22c, 22'a, 22'b, 22'c ausgerichtet, so dass die Hohlisolatoren 23a, 23b jeweils von einer (bevorzugt elektrisch isolierenden) Antriebsstange der kinematischen Kette 18 durchsetzt sind, wobei die Hohlisolatoren 23a, 23b die Unterbrechereinheiten 7a, 7b und damit die Phasenleiter 6a, 6b im Inneren des Kapselungsgehäuses 1 positionieren.
  • Die Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf den Kapselungsgehäusedeckel 11 mit der Distanziereinrichtung 13. Die Distanziereinrichtung 13 weist einen kreisringförmigen Querschnitt auf und umgibt in dem Kapselungsgehäusedeckel 11 eine ausgebauchte Wandung 12. In der ausgebauchten Wandung 12 sind die Flanschfläche 22a, 22b, 22c erkennbar, auf welchen die Bälge 21a, 21b aufgesetzt werden. Hier ist erkennbar, dass im Innern des Kapselungsgehäuses drei Phasenleiter 6a, 6b nebst dreier Unterbrechereinheiten 7a, 7b elektrisch isoliert voneinander angeordnet werden können. Aufgrund der Schnittebene sind in der Figur 1 nur zwei Phasenleiter 6a, 6b erkennbar, wobei eine Unterbrechereinheit 7a im Schnitt abgebildet ist. Mit einer unterbrochenen Volllinie ist in der Figur 2 die Lage des Jochkörpers 20 angedeutet, welcher oberhalb der Flanschflächen 22a, 22b, 22c als Teil der kinematischen Kette 18 befindlich angeordnet ist und über das Pleul 19 in Richtung der Hauptachse 2 verschiebbar ist. Auf der von der Figur 2 abgewandten Seite der Zeichenebene erstrecken sich fluchtend zu den erkennbaren Flanschfläche 22a, 22b, 22c die gegengleichen Flanschfläche 22'a, 22'b, 22'c, an welchen Hohlisolatoren 23a, 23b angeschlagen sind.
  • In dem in der Figur 3 gezeigten Querschnitt ist der aus den Figuren 1 und 2 bekannte Kapselungsgehäusedeckel 11 dargestellt. Anhand dieses Querschnittes ist die sackartige Vertiefung der Flanschflächen 22a, 22b, 22c in der ausgebauchten Wandung 12 erkennbar. Dabei ist die sackartige Vertiefung derart tief ausgeprägt, dass die Flanschebene des den Kapselungsgehäusedeckel 11 umgebenden Flansches nicht durchsetzt wird. Damit ist eine vereinfachte Montage und ein verbessertes Handling des Kapselungsgehäusedeckels 11 nebst Distanziereinrichtung 13 gewährleistet. Mit unterbrochenen Volllinien 24 ist die Möglichkeit einer Anordnung von Ausnehmungen in der Wandung der Distanziereinrichtung angedeutet.

Claims (12)

  1. Schaltgeräteanordnung aufweisend ein Kapselungsgehäuse (1) sowie eine Antriebseinrichtung (15), welche mit einer kinematischen Kette (18) zur Übertragung einer von der Antriebseinrichtung (15) abgebbaren Bewegung in das Innere des Kapselungsgehäuses (1) verbunden und zumindest teilweise an dem Kapselungsgehäuse (1) angeschlagen ist, wobei die Antriebseinrichtung (15) über eine Distanziereinrichtung (13), welche zwischen Antriebeinrichtung (15) und Kapselungsgehäuse (1) einen von dem Inneren des Kapselungsgehäuses (1) abgetrennten Aufnahmeraum (16) schafft, am Kapselungsgehäuse (1) angeschlagen ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Distanziereinrichtung (13) an einer ausgebauchten Wandung (12) des Kapselungsgehäuses (1) angeordnet ist, wobei die Distanzierungseinrichtung (13) die ausgebauchte Wandung umschließt und in der ausgebauchten Wandung (1) eine Flanschfläche (22a, 22b, 22c, 22'a, 22'b, 22'c) angeordnet ist.
  2. Schaltgeräteanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der kinematischen Kette (18) im Aufnahmeraum (15) angeordnet ist.
  3. Schaltgeräteanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der kinematischen Kette (18) eine Umformung einer zu übertragenden Bewegung von einer Rotation in eine Translation oder umgekehrt im Aufnahmeraum (15) erfolgt.
  4. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufteilung der kinematischen Kette (18) in mehrere Zweige oder umgekehrt im Aufnahmeraum (15) erfolgt.
  5. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die kinematische Kette (18) einen Jochkörper (20) aufweist.
  6. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der ausgebauchten Wandung (12) mehrere Flanschflächen (22a, 22b, 22c, 22'a, 22'b, 22'c) angeordnet sind, welche im Wesentlichen parallel, insbesondere im Wesentlichen in einer Ebene liegend, zueinander ausgerichtet sind.
  7. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Distanziereinrichtung (13) an einem Deckel (11) des Kapselungsgehäuses (1) angeordnet ist.
  8. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass umgriffen von der Distanziereinrichtung (13) eine Bewegung fluiddicht in das Innere des Kapselungsgehäuses (1) eingeleitet werden kann.
  9. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Distanziereinrichtung (13) eine Ringform aufweist.
  10. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (15) und die Distanziereinrichtung (13) über eine Adapteranordnung (14) miteinander verbunden sind.
  11. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere des Kapselungsgehäuses (1) mit einem elektrisch isolierenden Fluid befüllt ist.
  12. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Flanschfläche (22a, 22b, 22c, 22'a, 22'b, 22'c) ein Phasenleiter (6a, 6b), insbesondere einer Unterbrechereinheit (7a, 7b), elektrisch isoliert abgestützt ist.
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