Trennschalter

Abstract

 Trennschalter, insbesondere solche in Mehr-Stützer-Ausführung, haben ein Grundgestell, auf dessen Oberseite Lagerelemente für Stützisolatoren oder Stützisolatoren selbst montiert sind. Dargestellt und beschrieben ist ein Grundgestell (1) aus zwei miteinander zugekehrten, obenliegenden Profilschenkeln (7), parallel nebeneinander angeordneten Profilschienen (6), wobei die beiden Profilschienen durch auf den oberen Profilschenkeln befestigte Lagerelemente (8) einerseits und mit den senkrechten Profilstegen (6a,6b) verbundenen Befestigungs­laschen (9) andererseits zu einem quer zur Längsachse der Profilschienen verwindungssteifen Rahmen vereinigt sind. Die Befestigungslaschen sind unterschiedlich ausgeführt, so daß die Befestigungsmaße an die Anlagengegebenheiten anpaßbar sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschalter, insbesondere Höchstspan­nungstrennschalter mit drehbaren Stütz- oder Antriebsisolatoren mit einem Grundgestell aus mit mindestens je einem Schenkel einander zukehrende Pro­filschienen, auf die oberen Schenkel aufgesetzte Lagerelemente und mittels Lagerzapfen an die Lagerelemente angeschlossenen Stützisolatoren.

[0002] Der Gestaltung des Grundrahmens wurde in der Vergangenheit nur vereinzelt die erforderliche Beachtung geschenkt (DE-GM 19 70 057). Dort ist der La­gerzapfen in Bohrungen der Profilflansche eingesetzt, was bewirkt, daß die Beanspruchungen am Profil außermittig angreifen und störende Momente aus­lösen. Um sie aufzunehmen, muß mit verhältnismäßig schweren Profilschienen großer Steghöhe gearbeitet werden und deren Steghöhe sogar noch durch auf die Profilflansche aufgeschweißte Naben im Bereich der Bohrungen vergrößert werden. Außerdem weist diese Konstruktion nicht die für den Anbau von Zu­satzeinrichtungen und Antrieben erforderliche Breite auf, damit diese Zu­satzeinrichtungen, soweit sie nach unten vorstehen, nicht mit den darunter­liegenden Tischkonstruktionen kollidieren.

[0003] Eine spätere Konstruktion (DE-PS 20 09 759) findet für die erforderliche Breite und Stabilität der Grundrahmen eine Lösung, wobei die Breite der Grundrahmen jedoch vom Durchmesser der eingesetzten Lagerelemente und der Breite der Schenkel abhängt. Werden wegen zunehmender Lagerkräfte Lager­elemente mit größerem Durchmesser erforderlich, verbreitert sich der Grund­rahmen so sehr, daß die Befestigungsmaße nicht mehr eingehalten werden kön­nen.

[0004] Ein weiteres Problem bei der Erstellung von Grundrahmen für Trennschalter aus Stahlprofilen ist die Höhentoleranz dieser Profile, die sich insbeson­dere dann nachteilig auswirkt, wenn, wie dies bei Trennschaltern häufig der Fall ist, auf der Oberseite der Profile die Drehaggregate der Stützisolato­ren und die Drehaggregate von Erdungsschaltern montiert sind, da die unglei­chen Höhen der Profile zum Schiefstehen der Stützisolatoren und ggf. auch der Erdungsschalter führt. Zur Lösung des ersten Teils dieses Problems sind in der Vergangenheit zwischen dem Drehaggregat und dem Stützisolator oder zwischen dem Grundrahmen und dem Drehaggregat Stehbolzen angeordnet worden, die eine Korrektur der Lage ermöglichen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trennschalter der beschrie­benen Art so auszubilden, daß ein an die elektrotechnischen und anlagensei­tigen Gegebenheiten leicht anpaßbarer Grundrahmen geeignet ist, die Beanspru­chungen in Längs- und Querrichtung mit sehr geringer elastischer Verformung aufzunehmen, dabei die geringste mögliche Einschränkung für die Befestigung des Grundrahmens auf den Anlagentischen zu ermöglichen und gleichzeitig die Höhentoleranzen der verwendeten Profilschienen so auszugleichen, daß die obenliegenden Profilschenkel in einer horizontalen Fläche liegen, die eine einfache Montage der Drehaggregate für Stützisolatoren und Erdungsschalter ermöglicht.

[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Grundrahmen aus zwei mit einander zugekehrten obenliegenden Profilschenkeln parallel neben­einander angeordneten Profilschienen besteht und die beiden Profile durch auf den oberen Profilschenkeln befestigte Lagerelemente einerseits und mit den senkrechten Profilstegen verbundenen Befestigungslaschen andererseits zu einem quer zur Längsachse der Profilschienen verbindungssteifen Rahmen vereinigt sind und die obenliegenden Profilschenkel zu den untenliegenden Befestigungslaschen sich in zwei planparallelen Flächen befinden.

[0007] Die untenliegenden Befestigungslaschen weisen in der Länge mindestens die Breite des Stegabstandes der verwendeten Profilschienen aus und ragen bei weit auseinanderliegenden Befestigungsbohrungen über die senkrechten Pro­filstege entsprechend weit vor. Bei enger zusammenliegenden Befestigungs­bohrungen sind die Befestigungslaschen als zwischen den senkrechten Profil­stegen liegende und mit diesen verbundene U-förmige Bügel ausgebildet, die mit ihrer unteren Fläche unter die Unterkanten der senkrechten Profilstege vorstehen.

[0008] Die Lagerelemente können unterschiedliche Durchmesser und damit auch unter­schiedliche Biegemomente aufweisen, entsprechend den von in ihrem Inneren angeordneten Lagerzapfen benötigten Festigkeiten. Eine bevorzugte Ausfüh­rungsform, die eine besondere Anpassungsmöglichkeit an die bei unterschied­lichen Nennspannungen auftretenden Beanspruchungen ermöglicht, ist die Kom­binationsbreite von Fußplatte der Lagerelemente und Gehäusedurchmesser der Lagerelemente, wodurch zusammen mit der Auswahl der Befestigungsbügel der gesamte erforderliche Bereich in Breite und Torsionssteifigkeit abgedeckt wird.

[0009] Der Anpassungsfähigkeit eines Trennschalter-Grundrahmens an die Anlagen-Tisch­konstruktion kommt besondere Bedeutung zu. Der erfindungsgemäße Grundrahmen ist deshalb so ausgebildet, daß die Befestigungslaschen leicht in unter­schiedlichem Abstand voneinander angeordnet werden können. Um auch den Ab­stand der Befestigungsbohrungen den Anlagengegebenheiten anpassen zu können, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß die für die Befestigung benötigten Elemente ein sich quer zu den Unterkanten der L-Profilschienen erstrecken­des und an diesen befestigtes Flacheisen sind, das ggf. an seiner Längssei­te abgekantet und im Bereich der Profilschienen ausgeklinkt ist. Die Ausklin­kung erfolgt vorteilhafterweise nicht rechteckig sondern kreisförmig, wo­durch vorstehende Spitzen erzielt werden, die ihrerseits mit dem Steg der Profilschienen verschweißt werden. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Versteifung.

[0010] Der andererseits damit verbundene zusätzliche Schweißaufwand wird erfindungs­gemäß dadurch ausgeglichen, daß das Flacheisen zu weniger als 80 % seiner Breite mit den Profilschienen verschweißt ist und die Profilschienen im nicht verschweißten Bereich ausgeklinkt sind.

[0011] Um eine hohe Steifigkeit und vorteilhafte Einleitung der im Kurzschlußfall auftretenden großen Kräfte in den Grundrahmen und von dort in den Trennschal­ ter-Tisch zu erreichen, ist der Grundrahmen so ausgebildet, daß die Bohrun­gen in den einander zugekehrten nach oben liegenden Profilschenkeln für die Befestigung der Lagerelemente und für die Befestigung von Erdungsschalter-­Drehaggregaten auf einer Linie liegen und daß diese Linie den für die mecha­nische Steifigkeit günstigsten Abstand von der Profilkante hat.

Fig. 1 zeigt einen Trennschalter in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 zeigt eine Ausführung mit Stehbolzen zum Ausgleich von Fertigungs­toleranzen von U-Schienen-Grundrahmen,

Fig. 3 zeigt einen Grundrahmenabschnitt in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 zeigt die Vorderansicht eines Grundrahmens mit Befestigungslaschen in U-Bügel-Form,

Fig. 5 zeigt einen Grundrahmen in Vorderansicht mit abgekanteter und aus­geklinkter Befestigungslasche,

Fig. 6 zeigt einen Grundrahmenabschnitt in perspektivischer Darstellung mit Befestigungslasche und zusätzlichem außenliegenden Befestigungs­element.

[0012] Der in den Figuren dargestellte Trennschalter ist als Drehtrennschalter ausge­führt und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus dem Grundge­stell 1 und 2 auf dem Grundgestell drehbar gelagerten Stützisolatoren 2 mit Schaltarmen 3. Das Grundgestell 1 selbst ist über Stützen 4 o. ä. auf Funda­menten 5 montiert. Das Grundgestell 1 besteht aus Winkelprofilschienen 6. Den oben liegenden Profilschenkeln 7 der Profilschienen 6 sind Lagerelemente 8 zugeordnet. Die senkrechten Profilstege 6a sind quer zur Längsachse der Pro­filschienen 6 mit Befestigungslaschen 9 und den Grundplatten der Lagerelemen­te 8 statisch zu einem Rahmen vereinigt.

[0013] Dies ist auch in Fig. 3 nochmals im Detail dargestellt.

[0014] Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführung, bei der die Befestigungslaschen als U-Bügel 10 ausgebildet und mit den senkrechten Profilstegen 6a verbunden sind. Auch bei toleranzbedingter Abweichung der Höhe der senkrechten Pro­filstege 6a und 6b liegen die Montagefläche A für die Lagerelemente 8 und die Befestigungsfläche B parallel zueinander.

[0015] Fig. 5 zeigt nochmals im Detail, das Lagerelement 8 mit dem Flansch 11 so­wie eine an einer Seite abgekantete Befestigungslasche 9, die im Bereich der Profilschienen 6 Ausklinkungen 12 ausweist. Die aufgrund von Fertigungs­toleranzen geringere Steghöhe der Profilschiene 6b ist bei der Verbindung mit der Befestigungslasche 9 durch zusätzliches Schweißgut 13 ausgeglichen.

[0016] Fig. 6 zeigt den Abschnitt eines Grundrahmens 1, bei dem die senkrechten Profilstege 6 einerseits durch eine Befestigungslasche 9 miteinander ver­bunden sind und andererseits nach außerhalb vorstehende Elemente 14 aufwei­sen, in denen Befestigungsbohrungen angeordnet sind.

Ansprüche

1. Trennschalter, insbesondere Höchstspannungs-Trennschalter mit drehbaren Stütz- oder Antriebsisolatoren (2), mit einem Grundgestell (1) aus mit min­destens je einen Schenkel (7) einander zukehrenden Profilschienen (6), auf die oberen Schenkel (7) aufgesetzten Lagerelementen (8) und mittels Lager­zapfen an die Lagerelemente (8) angeschlossenen Stützisolatoren (2), da­durch gekennzeichnet, daß das Grundgestell (1) aus zwei mit einander zugekehrten obenliegenden Profilschenkeln (7) parallel neben­einander angeordneten Profilschienen (6) besteht und die beiden Profilschie­nen (6) durch auf den oberen Profilschenkeln (7) befestigte Lagerelemente (8) einerseits und mit den senkrechten Profilstegen (6a, 6b) verbundenen Befe­stigungslaschen (9) zu einem quer zur Längsachse der Profilschienen (6) ver­windungssteifen Rahmen vereinigt sind.

2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Grundgestells (1) etwa der Höhe der Profilschienen (6) entspricht.

3. Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente (8) nicht mehr als die 1,5fache Höhe des Grundgestells (1) aufweisen.

4. Trennschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (9) mindestens die doppelte Wand­stärke der Profilschienen (6) aufweisen.

5. Trennschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (11) der Lagerelemente (8) mindestens die doppelte Wandstärke der Profilschienen (6) aufweist.

6. Trennschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzbügel (10) im mittleren Bereich des Grundgestells (1) angeordnet sind.

7. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschie­nen (6) zumindest im Bereich der Befestigung auf den Stützen (4) nach außer­halb des Grundrahmens vorstehende Befestigungslaschen (9) aufweisen, in denen die Befestigungsbohrungen angeordnet sind.

8. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Be­festigung vorgesehenen Befestigungslaschen (9) als an den Profilschienen (6) angeordnete Winkel ausgebildet sind.

9. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Be­festigung benötigten Befestigungslaschen (9) ein sich quer zu den Unterkanten der Profilschienen (6) erstreckendes und an diesen befestigtes Flacheisen sind.

10. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Befestigung die Profilschienen (6) die Form eines Z-Profils aufweisen.

11. Trennschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti­gungslaschen (9) an einer Seite abgekantet und im Bereich der Profilstege (6a, 6b) ausgeklinkt sind

12. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti­gungslasche (9) zu weniger als 80 % ihrer Breite mit den Profilstegen (6a, 6b) verschweißt ist und die Profilstege (6a, 6b) im nichtverschweißten Bereich ausgeklinkt sind.

13. Trennschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Borhungen in den einander zugekehrten obenliegenden Profilschenkeln (7) für die Befestigung der Lagerelemente (8) und für die Be­ festigung von Erdungsschalter-Drehaggregaten auf einer Linie liegen und daß diese Linie den für die mechanische Steifigkeit günstigsten Abstand von der Profilkante hat.

14. Trennschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausklin­kungen (12) so ausgebildet sind, daß am Ende der Abstand zwischen Befesti­gungslasche (9) und Profilschiene (6) für eine Verschweißung geeignet ist.

15. Trennschalter nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslaschen (9) U-förmig ausgebildet und über die Unterkan­te der parallel nebeneinander angeordneten Profilschienen (6) vorstehend angeordnet und mit diesen verbunden sind.

16. Trennschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Schweißverbindung zwischen Befestigungslaschen (9) und Profilschienen (6), von denen eine aufgrund von Fertigungstoleranzen eine verringerte Steghöhe aufweist, die Befestigungslasche (9) parallel zur Ebene der obenliegenden Profilschenkel (7) der parallel nebeneinander angeordne­ten Profilschienen (6) angeordnet und der bei der mit einem niedrigerem Steg (6b) ausgeführten Profilschiene (6) verbleibende Zwischenraum mit Schweißgut (13) ausgefüllt ist.

Zeichnung