DE4129295C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung mit einer Vielzahl von Schalteinheiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Schaltvorrichtung dieser Art ist aus der DE-Firmen­ schrift der Firma Fritz Driescher KG, 5144 Wegberg 1, mit dem Titel "Mittelspannungs-Lastschaltanlagen Typ MINEX 8SF₆- isoliert" bekannt. Diese bekannte Schaltvorrichtung besteht aus einer Vielzahl von Schalteinheiten, die jeweils ein ei­ genes Gehäuse besitzen, das einen Befestigungsrahmen auf­ weist. An beiden Stirnseiten des Gehäuses sind Öffnungen mit Flanschen vorgesehen, mittels denen die Schalteinheiten aneinander befestigt werden können; hierdurch ist es mög­ lich, je nach Bedarf bzw. Anlagengröße eine Schaltvorrich­ tung mit der jeweils gewünschten Anzahl von Schalteinheiten geeignet zu konfigurieren.

Um eine möglichst einfache Verdrahtung dieser bekannten Schaltvorrichtung zu erreichen, sind im Inneren jeder Schalteinheit der Schaltvorrichtung jeweils eine Mehrzahl von Schaltern derart hintereinander angeordnet, daß eine parallel zu den Stirnseiten und dem Befestigungsrahmen verlaufende Fluchtlinie gebildet wird, wobei die Anschlüsse der Schalter teilweise aus dem Gehäuse herausgeführt sind.

Eine weitere Schaltvorrichtung mit einer Mehrzahl von Schalteinheiten ist aus der DE 28 06 480 C2 bekannt; der Aufbau dieser Schaltvorrichtung entspricht weitgehend dem der vorstehend erläuterten Schaltvorrichtung.

Wie bereits erläutert wurde, ermöglichen es die bekannten, aus mehreren Schalteinheiten bestehenden Schaltvorrichtung, eine jeweilige Schaltanlage nach Bedarf zu konfigurieren, so daß einerseits eine hohe Flexibiltät bei der Erstinstal­ lation erreicht wird und andererseits eine nachträgliche Änderung bzw. Erweiterung problemlos möglich ist. Ein Nach­ teil der bekannten Schaltvorrichtungen liegt jedoch darin, daß eine wirksame Abdichtung der einzelnen Gehäuse an ihren Stirnseiten mit Problemen behaftet ist. Darüber hinaus ist es relativ schwierig, nachträglich Wartungsarbeiten an ein­ zelnen Schalteinheiten durchzuführen, insbesondere dann, wenn die betreffende Schalteinheit an beiden Seiten von an­ deren Schalteinheiten benachbart ist; in diesem Fall ist es ggf. erforderlich, mehrere Schalteinheiten zu demontieren, um die defekte Schalteinheit reparieren zu können.

Schaltvorrichtungen, die jeweils aus einer einzigen Schalt­ einheit mit mehreren Schaltern bestehen, sind beispielswei­ se aus der DE 35 20 221 C1, der DE 79 15 884 U1 oder der JP 60/26 13 12 A1 bekannt. Zum besseren Verständnis der Erfin­ dung soll nachstehend kurz der Aufbau der aus der letztge­ nannten Druckschrift bekannten Schaltvorrichtung anhand der Fig. 7 bis 10 näher erläutert werden, wobei eine Grobstruktur dieser herkömmlichen Schaltvorrichtung zeigt, während die Fig. 8 und 9 anhand einer Vorder- bzw. Seitenansicht den detaillierten Aufbau zeigen. Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses dieser Schaltvorrichtung. In diesen Figuren ist mit 1 ein Vakuumschalter bezeichnet, während die Bezugszeichen 2a, 2b und 2c Schalter bezeichnen, die eine bewegliche Drehkontaktanordnung aufweisen. Ein Gehäuse 3 beherbergt die Schalter 1, 2a, 2b und 2c in einer isolierenden Gasatmosphäre. Wie aus Fig. 10 zu erkennen ist, bildet das Gehäuse 3 einen T-förmigen zylindrischen Teil, der in drei Richtungen zeigende Öffnungen aufweist. Mit den Bezugszeichen 4a, 4b, und 4c sind Durchführungen bzw. Muffen bezeichnet, die von dem Gehäuse 3 gestützt werden und zur elektrischen Verbindung eines entsprechenden Endes der Schalter 2a, 2b und 2c mit einer außerhalb des Gehäuses 3 befindlichen elektrischen Einrichtung verwendet werden.

In der den vorbeschriebenen Aufbau aufweisenden Schaltvorrichtung bewirkt ein Schließen der Schalter 2a und 2c, daß die Durchführungen 4a und 4b (bzw. die darin befindlichen elektrischen Leitungen) elektrisch miteinander verbunden werden. Weiterhin bewirkt ein Schließen der Schalter 1 und 2b, daß die Durchführung 4b mit den anderen Durchführungen in Form einer Abzweig-Schaltung verbunden wird. Als Folge davon wird einer elektrischen Einrichtung, wie beispielsweise einem nicht gezeigten Transformator, der an die Durchführung 4b angeschlossen ist, Strom zugeführt.

Da es bei dieser herkömmlichen Schaltvorrichtung schwierig ist, die vorstehend erläuterten elektrischen Einrichtungen in dem Gehäuse zusammenzubauen, wird ein großes Gehäuse benötigt, um den Zusammenbau leichter durchführen zu können. Da bei dieser bekannten Schaltvorrichtung eine Vielzahl von Schaltern von einem einzigen Gehäuse beherbergt werden, ist ein weiterer Nachteil dieser Schaltvorrichtung darin zu sehen, daß es nicht möglich ist, weitere Schalter hinzuzufügen.

Demgegenüber ist es mit den gattungsgsmäßen Schaltvorrich­ tungen ohne weiteres möglich, weitere Schalter hinzuzufü­ gen, indem eine entsprechende Anzahl zusätzlicher Schalt­ einheiten angeflanscht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvor­ richtunggemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart wei­ terzubilden, daß Wartungsarbeiten sehr einfach durchführbar sind und gleichzeitig eine gute Abdichtung erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem im Kennzeich­ nungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Dadurch, daß erfindungsgemäß jedes Gehäuse ein zylindri­ sches Gehäuseteil aufweist, in dem die beiden Öffnungen mit den Flanschen sowie ein Mantelausschnitt ausgebildet sind, der ein entsprechend geformtes rechteckiges Gehäuseteil aufnimmt, wird erreicht, daß eine Demontage jeder einzelnen Schalteinheit ohne Rücksicht auf etwa angeflanschte benach­ barte Schalteinheiten möglich ist; somit sind auch nach­ trägliche Wartungsarbeiten sehr einfach durchzuführen. Ein weiterer Vorteil dieses Gehäuseaufbaus liegt darin, daß die gegenseitige Abdichtung der Schalteinheiten wesentlich zu­ verlässiger ausgeführt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Aufbau einer Schaltvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 und 3 eine Vorder- bzw. Seitenansicht eines Hauptteils der Schaltvorrichtung;,

Fig. 4A, 4B, 4C und 4D eine Vorderansicht, eine Ansicht der linken Seite, eine Ansicht der rechten Seite bzw. eine Bodenansicht eines Gehäuses einer Schalteinheit;

Fig. 8 die Grobstruktur einer Schaltvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 die Grobstruktur einer herkömmlichen Schaltvorrichtung;

Fig. 8 und 9 eine Vorder- bzw. Seitenansicht zur Erläuterung des genauen Aufbaus der in Fig. 7 gezeigten Schaltvorrichtung; und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses dieser herkömmlichen Schaltvorrichtung.

Nachfolgend wird zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung näher beschrieben, wobei Fig. 1 die Gesamtstruktur dieser Schaltvorrichtung zeigt, die Fig. 2 und 3 eine Vorder- bzw. Seitenansicht eines Hauptteils der Schaltvorrichtung zeigen und die Fig. 4A, 4B, 4C und 4D jeweils eine Vorderansicht, eine Ansicht der linken Seite, eine Ansicht der rechten Seite bzw. eine Bodenansicht eines Gehäuses einer in den Fig. 2 und 3 gezeigten Schalteinheit darstellen. Ein in den Figuren mit 5 bezeichnetes Gehäuse weist ein zylindrisches Teil 7, das an seinen beiden Öffnungen Flansche besitzt, sowie ein rechteckiges Gehäuseteil 8 auf, das flache Befestigungsbereiche 8a aufweist, die an zwei Oberflächen ausgebildet sind, und in einen in dem Gehäusekörper ausgebildeten Mantelausschnitt eingefügt wird, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Ein Befestigungsrahmen 9 dient zur Befestigung von später beschriebenen Durchführungen bzw. Muffen 10. Die an dem Befestigungsrahmen 9 befestigten Durchführungen 10 durchdringen das rechteckige Gehäuseteil 8, wobei ihr eines Ende zur Verbindung mit einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Kabel mittels eines Anschlußelements vorgesehen ist. Drei Schalter in Form von Vakuumventil-Unterbrecherschaltern 11 sind mit ihren festen Anschlüssen bzw. Festkontakten an das eine Ende einer jeweiligen Durchführung 10 angeschlossen und im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Flansches ausgerichtet. Jeder Vakuumventil-Unterbrecherschalter 11 weist einen beweglichen Kontakt und einen Festkontakt in seinem Inneren auf, wobei der bewegliche Kontakt über einen beweglichen Anschluß 11b, der im wesentlichen auf einer durch das Zentrum des in Fig. 2 mit gestrichelten Linien gezeigten zylindrischen Gehäuseteils 7 führenden Linie angeordnet ist, an einen isolierenden Stab 13 angeschlossen ist. Der Betätigungsmechanismus 14 ist über eine Betätigungsstange 15, ein Verbindungsglied 18 und eine Hauptwelle 17 mit dem isolierenden Stab 13 verbunden. Es sei angemerkt, daß die vorstehend beschriebenen Komponenten, wie z. B. das Gehäuse 5 und die Hauptwelle 17, eine Vakuumventil- Unterbrechungsschalteinheit 20 bilden. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird eine Schaltvorrichtung 30 durch Kombination bzw. Aneinanderreihung von Schalteinheiten 20 in einer Vielzahl von Stufen gebildet. Wenn die beweglichen Kontakte mittels einer flexiblen Leitung miteinander elektrisch verbunden werden, entsteht ein elektrisches Schaltsystem, dessen elektrischer Schaltplan aus der Fig. 5 hervorgeht. Jede der Schalteinheiten 20 hat die Funktion eines Dreifach-Vakuumventil-Unterbrechungsschalters. Das heißt, die Betätigungsstange 15 dreht sich in Übereinstimmung mit der Bewegung des Betätigungsmechanismus, so daß ein Schaltvorgang durch Heben und Senken des isolierenden Stabs 13 bewirkt wird.

Die in Fig. 1 gezeigte, die Schalteinheiten 20 aufweisende Schaltvorrichtung 30 kann gemäß der Darstellung in Fig. 5 an die verbleibenden Schalteinheiten zwischen die an beiden Enden befindlichen Schalteinheiten 20 angeschlossen werden.

Wenn die jeweilige Durchführung 10 mittels eines Anschlußelements an ein Kabel angeschlossen wird, kann die Funktion eines Unterbrechungsschalters herbeigeführt werden.

Da bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung jeweils 3 Vakuumventil-Unterbrechungsschalter 11 in einem separaten Gehäuse 5 beherbergt, die im wesentlichen parallel zu den Oberflächen der Flansche ausgerichtet sind, die an der jeweiligen Öffnung an den beiden Enden des Gehäuses vorgesehen sind, bzw. in einer parallel zu den Stirnseiten und dem Befestigungsrahmen 9 verlaufenden Fluchtlinie hintereinander angeordnet sind, wird erreicht, daß bei der Montage einer jeweiligen Schalteinheit 20 stets ausreichend Raum zur Verfügung steht, um die Montagearbeiten innerhalb des Gehäuses äußerst leicht durchführen zu können, ohne daß das Gehäuse 5 hierzu sperrig oder übermäßig groß sein müßte. Wenn gemäß der Darstellung in Fig. 1 mehrere Schalteinheiten 20, die auf die vorstehend beschriebene Weise montiert wurden, in einer jeweils erforderlichen Zahl zur Bildung der Schaltvorrichtung 30 zusammengesetzt werden, ist ein Vergrößern oder Verkleinern der Anzahl der Schalteinheiten äußerst leicht möglich. Darüber hinaus kann die Richtung, in der die Durchführungen 10 herausgezogen bzw. entfernt werden, frei gewählt werden. Da das Gehäuse 5 hergestellt wird, indem das rechteckige Gehäuseteil 8, das an mindestens 2 Oberflächen flache Befestigungsflächen 8a aufweist, an dem Mantelausschnitt mit dem zylindrischen Gehäuseteil 7 zusammengefügt wird, wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Montagearbeit für jedes Gehäuse sehr leicht durchgeführt werden kann und zuverlässige Abdichtungseigenschaften des Gehäuses zu erwarten sind.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde als Beispiel eines Schalters ein Vakuumventil-Unterbrechungsschalter 11 verwendet. Die Vorteile der Erfindung sind jedoch ebenfalls bei anderen Arten von Schaltern erzielbar, wie beispielsweise bei Lastschaltern, Trennschaltern oder bei der Kombination eines Vakuumventil-Unterbrechungsschalters 11 und eines Trennschalters 19, wie dies als Beispiel in Fig. 6 gezeigt ist.

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel sind die Vakuumventil-Unterbrechungsschalter bzw. Überlastschalter 11 in einer Reihe angeordnet, die parallel zur Fläche des jeweiligen Flansches 6 verläuft. Die Vorteile der Erfindung können jedoch selbst dann erreicht werden, wenn die Vakuumventil-Unterbrechungsschalter 11 bezüglich ihrer Vorder- und/oder Rückseite voneinander abweichen, bzw. nicht ausgerichtet sind, solange der bewegliche Kontakt 11b - von der Seite des Flansches her gesehen - die Vakuumventil-Unterbrechungsschalter nicht überlappt.

Wenn das Gehäuse 5 derart hergestellt wird, daß die Länge seines zylindrischen Gehäuseteils 7 kleiner als die Hälfte seines Durchmessers ist, wird darüber hinaus erreicht, daß die flachen Flächen des rechteckigen Gehäuseteils 8 nicht verstärkt werden müssen, um dem ausgeübten Druck zu widerstehen, wodurch eine entsprechende Verringerung des Gewichts erzielbar ist.

Da das Gehäuse einen zylindrischen Teil mit einem Mantelausschnitt und ein rechteckiges Gehäuseteil aufweist, das in diesem Mantelausschnitt eingefügt ist und an mindestens zwei Oberflächen des Gehäuses eine flache Befestigungsfläche besitzt, wird darüber hinaus erreicht, daß jedes Gehäuse leichter herzustellen ist und zuverlässige Abdichtungseigenschaften aufweist.

Da schließlich vorgesehen ist, den anderen Anschluß der Vielzahl von Schaltern jeweils auf einer Linie anzuordnen, die durch das Zentrum des zylindrischen Gehäuseteils verläuft, wird ferner erreicht, daß die Richtung bei der Entnahme der Durchführungen bei Montagearbeiten frei gewählt werden kann und die Durchführungen leicht unter Berücksichtigung der jeweiligen Aufstellungsbedingungen bzw. örtlichen Gegebenheiten angeordnet werden können.

Claims (4)

1. Schaltvorrichtung, die aus einer Vielzahl von Schaltein­ heiten (20) besteht, die jeweils aus einem einen Befesti­ gungsrahmen (9) aufweisenden Gehäuse (7, 8) gebildet sind, das an beiden Stirnseiten Öffnungen mit Flanschen aufweist, mittels denen die Schalteinheiten (20) aneinander befestigt sind, wobei im Inneren jeder Schalteinheit (20) eine Mehrzahl von Schaltern (11) in einer im wesentlichen parallel zu den Stirnseiten und dem Befestigungsrahmen (9) verlaufenden Fluchtlinie hintereinander angeordnet sind und wobei die Anschlüsse der Schalter (11) teilweise aus dem Gehäuse (7, 8) herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (7, 8) ein zylindrisches Gehäuseteil (7) aufweist, in welchem die beiden Öffnungen mit den Flanschen sowie ein Mantelausschnitt ausgebildet sind, der ein ent­ sprechend geformtes rechteckiges Gehäuseteil (8) aufnimmt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das rechteckige Gehäuseteil (8) an mindestens ei­ ner Oberfläche flache Befestigungsbereiche (8a) aufweist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen des zylindrischen Gehäuseteils (7) kreisförmig sind, wobei die nicht herausgeführten An­ schlüsse der Schalter (11) im wesentlichen auf einer Linie angeordnet sind, die durch das Kreiszentrum verläuft.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß als Schalter (11) Vakuumventil- Unterbrecherschalter vorgesehen sind.