DE19704933A1 - Masttrennschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Masttrennschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung kann zur Schaltung der Fahrleitung elektrischer Bahnen verwendet werden.

Bahnstrom wird in die Fahrleitung über Schalter, insbesondere Masttrennschalter, eingespeist. Zur Lichtbogenlöschung weisen derartige Masttrennschalter Funken­ löschhörner auf, zur Erdung können Erdkontakte an den Schaltern angebracht sein. Dabei ist es üblich, die wesentlichen Baukomponenten eines Masttrennschalters, wie Grundplatte, Unterteil und Schwenksockel, als Tempergußteile herzustellen. Nach­ teilig dabei ist, daß die Gußteile durch das Tempern verzogen sind und deshalb mit hohem Zeitaufwand gerichtet werden müssen. Ferner müssen die Gußteile von Hand feuerverzinkt werden, was einen hohen Lohnaufwand zur Folge hat. Ein zu­ sätzlicher Zeitaufwand ergibt sich durch das Entfernen der Zinkfahnen und die teil­ weise zusätzlich erforderliche Behandlung mit Rostschutzmitteln. Ein weiterer Nachteil üblicher Masttrennschalter ist der relativ hohe Wartungsaufwand, der erfor­ derlich ist, um die technische Funktionstüchtigkeit sicherzustellen, insbesondere um die leichtgängige Drehbeweglichkeit des Schwenksockels aufrechtzuerhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Masttrennschalter der eingangs genannten Art anzugeben, der einen reduzierten Wartungsaufwand erfordert.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungs­ gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die zwischen zwei Wartungen mögliche Anzahl von Schalthandlungen wesentlich erhöht wird, was eine Senkung der Wartungskosten zur Folge hat. Die leichtgängige Dreh­ beweglichkeit des Schwenksockels ist aufgrund der abgedichteten Lagerung des Schwenksockels auch nach längerer Einwirkung schwieriger Witterungsbedingun­ gen (Regen, Meeresluft, Staubanfall) gewährleistet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Masttrennschalters,

Fig. 2 eine Sicht auf die Stirnseite des Masttrennschalters,

Fig. 3 eine Sicht auf einen Masttrennschalter

Fig. 4 die Lagerhalterung des Schwenksockels im Detail,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Achshalterung des Unterteils im Detail,

Fig. 6 eine Sicht auf die Stirnseite der Achshalterung des Unterteils,

Fig. 7 die Achse zur Lagerung des Schwenksockels,

Fig. 8 einen alternativ ausgebildeten Schwenksockel.

In Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Masttrennschalters dargestellt. Der Masttrenn­ schalter 1 weist eine Grundplatte 2 auf, wobei diese Grundplatte in zwei Varianten verfügbar ist, in einer ersten, relativ kürzeren Variante, die nicht zur Montage einer Erdkontaktstütze geeignet ist und in einer zweiten, relativ längeren Variante, die mit einer Erdkontaktstütze 29 bestückbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Variante mit Erdkontaktstütze beschrieben. Die Grundplatte 2 dient in erster Linie zur Befesti­ gung eines Unterteils 3, eines Schwenksockels 5 bzw. 5' (siehe Fig. 8) und gegebe­ nenfalls der Erdkontaktstütze 29. Andererseits weist die Grundplatte die zur Monta­ ge des Masttrennschalters 1 an einem Mast oder Tragwerk erforderlichen Befesti­ gungseinrichtungen auf, wie beispielsweise Bohrungen zur Schraubbefestigung.

Das Unterteil 3 besitzt im wesentlichen eine Achshalterung 32 (siehe Fig. 5 und 6) für die drehbewegliche Befestigung des Schwenksockels 5 und eine untere Isola­ torkappe 4 für die Montage eines Stabisolators 13. Der Stabisolator 13 ist anderer­ seits mit einer oberen Isolatorkappe 14 verbunden, welche einen Seilanschluß 15 für die elektrische Verbindung und Kontaktfedern 16 für die Schaltfunktion trägt. Mit dem Seilanschluß 15 ist ein Funkenhorn 18 zur Ableitung und Löschung eines Lichtbogens elektrisch verbunden. Ein über den Kontaktfedern 16 angeordnetes Schutzblech 27 schützt die Schaltmittel des Trennschalters vor Witterungseinflüssen und Verschmutzung.

Der Schwenksockel 5 besitzt im wesentlichen eine Lagerhalterung 36 (siehe Fig. 4) mit Lager zur drehbeweglichen Verbindung mit dem Unterteil 3 - mit Nadelhülsen 8, einer Distanzbuchse 9, Dichtringen 11, einem Schmiernippel 12 und einer Achse 7 (siehe hierzu auch Fig. 4 bis 7) -, eine untere Isolatorkappe 6 mit daran befestigtem Stabisolator 23 und einen Hebel 19 mit Bohrung 20 für den Anschluß eines den Trennschalter betätigenden und mit einem Antrieb verbundenen Schaltergestänges. Der Stabisolator 23 ist andererseits mit einer oberen Isolatorkappe 24 verbunden, welche einen Seilanschluß 25 für die elektrische Verbindung und ein zum Eingriff in die Kontaktfedern 16 geeignetes Kontaktmesser 26 trägt. Mit dem Seilanschluß 25 ist ein Funkenhorn 28 zur Ableitung und Löschung eines Lichtbogens elektrisch ver­ bunden.

Die Verbindung der Stabisolatoren 13, 23 mit den Isolatorkappen 4, 14, 6, 24 erfolgt vorzugsweise durch eine aushärtbare Vergußmasse.

Die Betätigung des Masttrennschalters über das Schaltergestänge kann wahlweise durch einen elektrischen Antrieb oder durch einen Handantrieb erfolgen. Dabei ist für den präzisen Kontaktmesser/Kontaktfedern-Eingriff eine Begrenzung der Dreh­ bewegung des Schwenksockels 5 vorgesehen. Hierzu dient ein am Schwenksockel 5 angeformter Nocken 21 mit einer Einstellvorrichtung 22 - beispielsweise einer Schraube mit Kontermutter -, welche einen einstellbaren Anschlag am Unterteil 3 hat.

Bei Ausführung des Masttrennschalters 1 mit Erdkontakt trägt die Isolatorkappe 24 ein weiteres Kontaktmesser 31, welches zum Eingriff in Kontaktfedern 30 der auf der Grundplatte 2 montierten Erdkontaktstütze 29 geeignet ist.

In der Fig. 1 ist durch den durchgezogenen Linienzug die Position des Schwenksoc­ kels 5 bei geschlossener Schaltstellung des Masttrennschalter 1 gezeigt, bei der Kontaktmesser 26 und Kontaktfedern 16 elektrisch miteinander kontaktieren, wo­ durch beide Seilanschlüsse 15, 25 elektrisch miteinander verbunden sind. Zusätzlich zeigt der gestrichelte Linienzug die Position des Schwenksockels 5 mit seinen Bau­ komponenten bei geöffneter Schaltstellung des Masttrennschalter 1, bei der Kon­ taktmesser 31 und Kontaktfedern 30 für die Erdverbindung elektrisch miteinander kontaktieren, während Kontaktmesser 26 sowie Kontaktfedern 16 und somit die bei­ den Seilanschlüsse 15, 25 elektrisch voneinander getrennt sind.

Die Grundplatte 2, das Unterteil 3 und der Schwenksockel 5 sind aus einem Alumi­ niumguß mit hoher Festigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit gefertigt. Hierdurch entfallen das Tempern und Richten der Baukomponenten nach dem Tempern, das Feuerverzinken, das Entfernen von Zinkfahnen und das Nachbehandeln mit Rost­ schutzfarbe. Durch den Einsatz von Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung ergibt sich zudem eine erhebliche Gewichtsreduzierung, was sehr vorteilhaft bei der Mon­ tage des Mastrennschalters am Mast ist. Die Gewichtsreduzierung senkt auch die Frachtkosten.

In Fig. 2 ist eine Sicht auf die Stirnseite des Masttrennschalters 1 dargestellt, wobei es sich um eine Variante des Masttrennschalters ohne Erdkontaktstütze oder um einen Masttrennschalter mit noch nicht montierter Erdkontaktstütze handelt. Es sind die Grundplatte 2, das Unterteil 3 mit Achshalterungen 32 und der Schwenksockel 5 mit Lagerhalterung 36, Achse 7, Bohrung 20 für den Anschluß des Schaltergestän­ ges, Isolatorkappen 6, 24, Stabisolator 23, Seilanschluß 25 und die Funkenhörner 18, 28 zu erkennen.

In Fig. 3 ist eine Sicht auf einen Masttrennschalter 1 dargestellt, wobei die Erdkon­ taktstütze zwar vorgesehen, jedoch noch nicht auf der Grundplatte 2 montiert ist. Es sind der Schwenksockel 5 mit oberer Isolatorkappe 24, Achse 7, Kontaktmessern 26 und 31, Funkenhorn 28, Seilanschluß 25 und Hebel 19 mit Bohrung 20 sowie das Unterteil 3 mit oberer Isolatorkappe 14, Kontaktfedern 16, Schutzblech 27, Funken­ horn 18 und Seilanschluß 15 zu erkennen. Die Federkraft der Kontaktfedern 16 ist mittels einer am Schutzblech 27 befestigten Einstelleinrichtung 17 veränderbar. Bei dieser Einstelleinrichtung 17 beeinflußt eine zwischen dem Schutzblech 27 und den Kontaktfedern eingespannte und über eine Schraube vorspannbare Schraubenfeder die Federkraft der Kontaktfedern 16.

In Fig. 4 ist die Lagerhalterung 36 des Schwenksockels 5 im Detail dargestellt. Es ist die Lagerbohrung mit zentrisch eingelegter Distanzbuchse 9 zu erkennen. Beidseitig der Distanzbuche 9 befinden sich Nadelhülsen 8, welche über Dichtringe 11 nach außen hin gegen Witterungseinflüsse und Verschmutzung geschützt sind. Die Lage der aus Edelstahl bestehenden Achse 7 und des Schmiernippels 12 sind gestrichelt angedeutet. Die Nadelhülsen 8 weisen einen etwas geringeren Innendurchmesser als die Distanzbuchse 9 auf, so daß die Führung/Lagerung der Achse 7 durch die Nadelhülsen 8 gewährleistet ist. Der Spalt zwischen Lagerbohrung und Distanz­ buchse dient zur Aufnahme von Schmiermittel, welches über den Schmiernippel 12 eingebracht und zu den Nadelhülsen 8 weitergeleitet wird.

In Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Achshalterung 32 des Unterteils im Detail dar­ gestellt. Die nockenförmig aus dem Unterteil 3 ragenden Achshalterungen 32 weisen Bohrungen 33 zur Aufnahme der Achse 7 auf. Mehrere angeformte Nocken 34 an der nach außen gerichteten Fläche der Achshalterungen 32 dienen zur Arretierung von zur seitlichen Halterung der Achse 7 eingesetzten Spannstiften.

In Fig. 6 ist eine Sicht auf die Stirnseite der Achshalterungen 32 des Unterteils 3 dargestellt. Es sind die Bohrungen 33 zur Durchführung und Halterung der Achse 7 und die vorstehend erwähnten Nocken 34 zur Fixierung der Spannstifte zu erken­ nen.

In Fig. 7 ist die aus Edelstahl gefertigte Achse 7 zur Lagerung des Schwenksockels 5 an Hand einer Sicht auf die Stirnseite dargestellt. An ihren beiden Enden weist die Achse 7 zur Aufnahme von Spannstiften 35 geeignete Querbohrungen auf. Durch den Eingriff dieser Spannstifte 35 in die zwischen den Nocken 34 der Achshalterun­ gen 32 gebildeten Zwischenräume ist die Drehsicherung der Achse 7 gewährleistet, was die konsequente Schmierung der Nadelhülsen während der Drehbewegung des Schwenksockel 5 fördert.

In Fig. 8 ist ein alternativ ausgebildeter Schwenksockel 5' dargestellt, der neben der Bohrung 20 eine weitere Bohrung 37 zum alternativen Anschluß eines Schalterge­ stänges aufweist. Diese Variante hat den Vorteil, daß wahlweise zwei unterschiedli­ che Antriebe mit unterschiedlichem Hub unter Verwendung ein und desselben Schwenksockels 5' eingesetzt werden können. Bei Verwendung eines Antriebes mit relativ kurzem Hub wird das Schaltergestänge an der Bohrung 37 befestigt, während bei Verwendung eines Antriebes mit relativ langem Hub die Bohrung 20 zur Montage des Schaltergestänges dient.

Claims (6)

1. Masttrennschalter mit einem Unterteil (3), an welchem über einem Stabi­ solator (13) Kontaktfedern (16), ein Funkenhorn (18) und ein Seilanschluß (15) be­ festigt sind und welches eine Achshalterung (32) zur drehbeweglichen Befestigung eines Schwenksockels (5, 5') aufweist, wobei der Schwenksockel (5, 5') über einem Stabisolator (23) ein zum Eingriff in die Kontaktfedern geeignetes Kontaktmesser (26), ein Funkenhorn (28) und einen Seilanschluß (25) trägt, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schwenksockel (5, 5') eine Lagerhalterung (36) mit mindestens einer, durch mindestens einen Dichtring (11) nach außen hin abgedichteten Nadelhülse (8) aufweist und daß das Unterteil (3) mit Achshalterungen (32) versehen ist, welche Bohrungen (33) zur Aufnahme einer durch die Nadelhülse greifenden Achse (7) aufweist, wobei die seitliche Fixierung der Achse mittels Spannstiften (35) erfolgt, die durch seitliche Nocken (34) der Achshalterungen drehgesichert arretierbar sind.

2. Masttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Nadelhülsen (11) vorgesehen sind, die innerhalb der Lagerhalterung (36) durch eine arretierbare Distanzbuchse (9) voneinander getrennt sind.

3. Masttrennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Distanzbuchse (9) eingreifendes Schmiernippel (12) vorgesehen ist, wobei ein zwischen Distanzbuchse und Lagerbohrung ausgebildeter Spalt zur Aufnahme von Schmiermittel dient.

4. Masttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achse (7) aus Edelstahl ausgebildet ist.

5. Masttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwenksockel (5, 5') mindestens zwei unterschiedliche, für den Anschluß von Schaltergestängen unterschiedlichen Schalthubs geeignete Bohrun­ gen (20, 37) aufweist.

6. Masttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Unterteil (3) und Schwenksockel (5, 5') als Aluminiumgußteile gefer­ tigt sind.