AUTOPNEUMATIC SF6 GAS-BLAST SWITCH WITH A PNEUMATIC DRIVE MECHANISM

Abstract: 1. Automatic pneumatic SF6 -pressure gas switch having a pneumatic drive with a pressure air cylinder and piston (6, 7), a switching rod (4) guided in a terminal pillar (3) containing SF6 -gas, the rod (4) being connected to the pressure-air piston (7) and to a damping arrangement (9) for damping the switching movement of the pressure-air piston and the parts connected thereto, wherein the damping arrangement (9) is arranged in the terminal pillar (3) and has a damping piston/cylinder unit (10, 11), characterised in that the damping cylinder (10) is open at one end and is shorter than the stroke of the pressure air piston (7), so that engagement stroke of the piston (11) and the cylinder (10) is shorter than the stroke of the pressure air piston (7).

Description: Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter mit pneumatischem Antrieb 6 Die Erfindung betrifft einen autopneumatischen SF6-Druckgasschalter gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 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 Verfügung steht. Darüber hinaus ist der bekannte Schalter bezüglich des Aufbaus und der Wirkungsweise seiner Dämpfungseinrichtung relativ aufwendig. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen autopneumatischen SF6-Druckgasschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach im Aufbau ist und bei dem dem SF6-Kompressionszylinder Energie zur Dämpfung nicht entzogen wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die den Anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst. 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. Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihre Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 die schematische Darstellung eines autopneumatischen SF6 Druckgasschalters mit einen pneumatischen Antrieb; Figur 2 eine Detailansicht des pneumatischen Antriebes und der Dämpfungseinrichtung. Die Figur 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 Innerem 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 pneumatischen Antriebes verbunden ist. Der Druckluftzylinder 6 ist dabei ortsfest mit einem Grundrahmen bzw. Grundgerüst 8 verbunden. Der in Figur 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. Eine Ausführungsform einer derartigen pneumatischen Dämpfungseinrichtung 9 zeigt die Figur 2. Die dargestellte Dämpfungseinrichtung 9 be- steht 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 hindurchgeführt ist. Mit der Schaltstange 4 festverbunden ist ein Dämpfungskolben 11, der mit dem Dämpfungszylinder 10 zusammenwirkt. Die Höhe des Dämpfungszy linders beträgt etwa ein Drittel des Hubes des Druckluftkolbens 7. lm 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 Drittel seines Bewegungsweges ausserhalb des Dämpfungszylinders 10, so dass eine Dämpfungswirkung 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 bewirkt. Zweckmässig kann der Einsatz der Dämpfungseinrichtung 9 mit einer weiteren im Antriebszylinder 6 angeordneten weiteren (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 tiefen Temperaturen schlechter werden und schliesslich gegen Null gehen, die Dämpfungseinrichtung 9 aber weitgehend temperaturunabhängig ist, hat sie z. B. im Falle tiefer Temperaturen Noteigenschaften.

Claims: Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter mit pneumatischem Antrieb Patentansprüche 1. Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter mit einem einen Druckluftzylinder- und einen Druckluftkolben auf weisenden pneumatischen Antrieb; mit einer durch eine Sf6-Gas enthaltende Polsäule geführten Schaltstange, die mit dem Druckluftkolben verbunden ist; mit einer Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen der Schaltbewegung des Druckluftkolbens und der damit verbundenen Teile, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung in der Polsäule angeordnet ist und eine Dämpfungskolben-Zylinder-Einheit aufweist; dass der Dämpfungszylinder auf einer Seite offen und kürzer als der Hub des Druckluftkolbens ist, so dass der Hubeingriff zwischen dem Dämpfungskolben und dem Dämpfungszylinder kürzer ist als der Hub des Druckluftkolbens. 2. Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubeingriff zwischen dem Dämpfungskolben und dem Dämpfungs zylinder etwa ein Drittel des Hubes des Druckluftkolbens ist. 3. Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungskolben-Zylinder-Einheit koaxial zur Schaltstange angeordnet sit. 4. Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abbremsung der Ausschaltbewegung die Dämpfungskolben Zylinder-Einheit am Fusse der Polsäule angeordnet ist. 5. Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Dämpfungseinrichtung im pneumatischen Antrieb vorgesehen ist. 6. Autopneumatischer SF6-Druckgasschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Dämpfungseinrichtung ein im Druckluftzylinder angeordneter Dämpfungsring ist. 7. Autopneumatischer SF6- Druckgasschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsring em Polymermaterial, insbesondere Polyurethan, besteht.

Inventors: KRIECHBAUM, KARL, DR.ING., ZYRIAX, HANS-ERICH, ING.GRAD.
Applicants: LICENTIA PATENT-VERWALTUNGS-GMBH
Application year: 1981
Main classification: H01H3
IPC codes: H01H33, H01H3