Anordnung und Verfahren zum Führen einer Schaltstange eines Hochspannungs-LeistungsSchalters

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für einen Hochspan- nungs-Leistungsschalter mit wenigstens einem beweglichen elektrischen Kontaktstück einer Unterbrechereinheit, wobei das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück an einer Schalt- Stange angeordnet ist sowie ein Verfahren zum Antreiben des wenigstens einen beweglichen elektrischen Kontaktstücks, wobei das Kontaktstück über die Schaltstange bewegt wird.

Hochspannungs-Leistungsschalters werden zum Schalten hoher Spannungen und Ströme verwendet, insbesondere im Bereich von bis zu einigen 10 ^' 000 V und von bis zu einigen l ^' OOO A. Dazu umfasst eine Unterbrechereinheit elektrische Kontakte, z.B. einen Nennstrom- und/oder einen Lichtbogenkontakt, mit jeweils zwei Kontaktstücken, oder nur einen Kontakt, mit zwei Nennstromkontaktstücken . Ein erstes Kontaktstück des jeweiligen Kontakts kann räumlich fest und ein zweites Kontaktstück des gleichen Kontakts kann beweglich im Leistungsschalter angeordnet sein. Es können auch beide Kontaktstücke zum elekt ^¬ rischen Ein- und Ausschalten beweglich angeordnet sein. We- sentlich für den Schaltvorgang, d.h. das elektrische Trennen oder Verbinden des Kontakts, ist die relative Bewegung der zwei Kontaktstücke eines Kontakts aufeinander zu oder vonei ^¬ nander weg. Hochspannungs-Leistungsschalter können ein Schaltgas, z.B. SF ₆ , enthalten oder nach Art einer Vakuumröhre aufgebaut sein. Die Unterbrechereinheit ist von einem Gehäuse umgeben und das Gehäuse ist gasdicht gegenüber der Umwelt abgeschlos ^¬ sen bzw. abgedichtet. Das gasdichte Gehäuse ist mit Schaltgas befüllt, oder evakuiert um ein Vakuum im Gehäuse zu erzeugen. Durch die Wirkung des Schaltgases oder Vakuums wird das Bren- nen eines Lichtbogens zwischen den Kontaktstücken beim Schalten gehemmt und/oder gelöscht.

Das oder die beweglichen Kontaktstücke sind über eine kinema- tische Kette z.B. mit einem Getriebe und/oder einem Antrieb mechanisch verbunden. Ein Antrieb kann z.B. in Form eines Motors oder eines Federspeichers ausgebildet sein, und mechani ^¬ sche Energie beim Schalten für die Bewegung von elektrischen Kontaktstücken bereitstellen. Eine Schaltstange als Teil der kinematischen Kette kann dabei zur Übertragung der Bewegungsenergie in das Gehäuse, auf die beweglichen Kontaktstücke verwendet werden. Die Schaltstange ist mit den beweglichen Kontaktstücken im Gehäuse verbunden, direkt und/oder über z.B. Hebelelemente, Getriebeteile und/oder andere Umlenkein- richtungen.

Die Abdichtung des Innenraums des Gehäuses im Bereich der Schaltstange, z.B. mittels Drehdurchführungen, sowie die Art der Kraftumlenkung, z.B. über Hebel- und Getriebeteile vom Antrieb auf die Schaltstange, führt in der Regel zu einer insbesondere leichten Pendelbewegung der Schaltstange. In Leistungsschaltern mit Vakuum-Unterbrechereinheit, d.h. nach Art einer Vakuumröhre, sind Pendelbewegungen zu vermeiden. Verwendete Federbalg-Abdichtungen sind nicht langzeitstabil bei Torsionsbelastung, d.h. können beschädigt oder zerstört werden durch Pendelbewegungen. Ein in einer Vakuumröhre enthaltene Federbalg erfordert eine möglichst exakte und lineare Führung durch die Schaltstange. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung bzw. Reduzierung der zuvor beschriebenen Probleme. Insbesondere ist es Aufgabe eine Anordnung für einen Hochspannungs- Leistungsschalter anzugeben, welche weniger Bauteile bzw. Elemente aufweist als übliche Anordnungen zum Antreiben be- weglicher Kontaktstücke der Unterbrechereinheit des Hochspan- nungs-Leistungsschalters , geringere Kosten verursacht, und eine höhere Zuverlässigkeit und Haltbarkeit aufweist. Insbe- sondere in Vakuum-Röhren ist es Aufgabe die Bewegungsenergie über eine Schaltstange vom Außenbereich in den Innenbereich der Vakuum-Röhre zu übertragen, bei Gewährleistung der lang- zeitstabilen Dichtheit der Vakuum-Röhre insbesondere abge- dichtet über einen Federbalg, ohne Beschädigung oder Zerstö ^¬ rung des Federbalgs mit der Zeit durch Pendelbewegungen der Schaltstange. Desweiteren ist es Aufgabe ein Verfahren zum Antreiben wenigstens eines beweglichen elektrischen Kontaktstücks eines Hochspannungs-Leistungsschalters anzugeben, wel- ches die zuvor beschrieben Probleme analog der Anordnung vermeidet .

Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anord ^¬ nung für einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit den Merk- malen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zum Antreiben wenigstens eines beweglichen elektrischen Kontaktstücks eines Hochspannungs-Leistungsschalters , insbesondere unter Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung, gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der er- findungsgemäßen Anordnung und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche unter ^¬ einander kombinierbar.

Eine erfindungsgemäße Anordnung für einen Hochspannungs- Leistungsschalter umfasst wenigstens ein bewegliches elektri ^¬ sches Kontaktstück einer Unterbrechereinheit, wobei das we ^¬ nigstens eine bewegliche Kontaktstück an einer Schaltstange angeordnet ist. Die Schaltstange ist beweglich zwischen dem Außenbereich und dem Innenbereich des Gehäuses der Unterbrechereinheit gelagert, mit einer ausschließlich linearen Führung der Schaltstange. Die Lagerung der Schaltstange, mit einer ausschließlich linearen Führung verhindert bzw. unterbindet Pendelbewegungen der Schaltstange. Insbesondere in Vakuum-Röhren, z.B. mit Feder- balg wird durch die Unterbindung von Pendelbewegungen der Schaltstange eine langzeitstabile Dichtheit ohne Beschädigung oder Zerstörung des Federbalgs mit der Zeit gewährleistet. Bewegungsenergie wird über die Schaltstange vom Außenbereich in den Innenbereich des Hochspannungs-Leistungsschalters übertragen, ohne dass Drehdurchführungen verwendet werden. Drehdurchführungen weisen in der Regel eine Vielzahl an Teilen bzw. Elementen auf und sind schwierig gasdicht abzudichten, insbesondere bei hohen Druckunterschieden von mehreren bar zwischen Außenbereich und Innenbereich. Durch Einsparung von Drehdurchführungen und durch die Verwendung einer linearen Führung insbesondere in Zusammenwirken mit einem Felgenbalg, wird eine hohe Dichtheit, bei verringerten Kosten und verringerter Teilezahl erreicht sowie eine hohe Langlebigkeit der Anordnung.

Die lineare Führung der Schaltstange kann eine Verdrehsich ^¬ erung umfassen. Diese kann z.B. durch einen beweglichen Körper gebildet sein, welcher linear beweglich in einer Nut an- geordnet ist. Eine linear bzw. gerade Nut ergibt eine lineare Bewegung des Körpers in der Nut, und durch die starre Verbin ^¬ dung des Körpers mit der Schaltstange wird eine Rotation der Schaltstange um ihre Längsachse verhindert. Es können auch zwei einander an der Schaltstange gegenüberliegende, auf ent- gegengesetzten Seiten der Schaltstange angeordnete Körper verwendet werden, welche in zwei einander gegenüberliegenden Nuten beweglich angeordnet sind. Alternativ können auch mehr als zwei Körper-Nut-Paare verwendet werden und/oder in einer Nute können mehrere mit der Schaltstange insbesondere starr verbundene Körper angeordnet sein.

Der oder die beweglichen Körper können eine zylindrische Form aufweisen, insbesondere eine Schraubenform. Die Schauben können in einem Gewindeloch in der Schaltstange eingeschraubt sein. Alternativ können z.B. statt Schrauben auch andere Element, wie z.B. Bolzen als Körper verwendet werden. Die Körper können auch aus dem Material der Schaltstange gebildet sein, insbesondere in einem Stück aus der Schaltstange gebildet sein, z.B. durch Formen der Schaltstange mit Ausbuchtungen. Die Schaltstange kann auch statt rund z.B. rechteckig ausge ^¬ bildet sein, und wie in einer Schiene in der Nut verlaufen. Dazu kann im Bereich der Nut die Schaltstange einen größeren Durchmesser aufweisen als in anderen Bereichen entlang ihrer Längsachse .

Die Unterbrechereinheit kann eine Vakuum-Unterbrechereinheit in einer Vakuumröhre sein, insbesondere mit wenigstens einem Nennstromkontakt mit jeweils zwei Nennstrom-Kontaktstücken und mit wenigstens einem Lichtbogenkontakt mit jeweils zwei Lichtbogenkontaktstücken. Alternativ können auch nur Nenn- stromkontaktstücke verwendet werden.

Die Grundfläche der Schaltstange befindet sich, im Gegensatz zur Drehdurchführung, außerhalb eines Gasraums des Hochspan- nungs-Leistungsschalters . Damit wirkt z.B. bei Vakuum- Unterbrechereinheiten nur eine Druckkraft, welche durch den Druckunterschied zwischen der Vakuum-Unterbrechereinheit und einem Atmosphärendruck entsteht, z.B. im Bereich von 1 bar, und nicht eine Druckkraft, welche durch den Druckunterschied zwischen einer Vakuum-Unterbrechereinheit und dem Gas- bzw. Druckraum definiert ist, z.B. im Bereich von 3 bis 6 bar. Da- durch verringert sich die Antriebsenergie erheblich, welche z.B. für einen Ausschaltvorgang notwendig ist. Ein kleiner dimensionierter und kostengünstigerer Antrieb kann verwendet werden . Die lineare Führung der Schaltstange kann in einem Stützfuß des Hochspannungs-Leistungsschalters angeordnet sein und/oder im Bereich eines Schaltstangenfußes angeordnet sein. Durch den beschriebenen Aufbau wird ein geringer Bauraum benötigt sowie Kosten und Material gespart. Die Dichtfunktion kann in den Stützfuß integriert werden und durch eine lineare Führung im Stützfuß wird eine bessere und langzeitstabile Dichtung erreicht, da eine Pendelbewegung im Bereich der Dichtung im Stützfuß vermieden wird.

Im Bereich der linearen Führung der Schaltstange kann wenigs- tens ein Gleitlager angeordnet sein. Das Gleitlager vermindert Reibungsverluste und ermöglicht eine Bewegung der

Schaltstange mit weniger Kraft als ohne Gleitlager.

Der Innenbereich des Gehäuses der Unterbrechereinheit kann über die Schaltstange und einem zwischen der Schaltstange und dem Gehäuse angeordneten Dichtelement gasdicht gegenüber dem Außenbereich abgedichtet sein, insbesondere mit einem Federbalg als Dichtelement. Federbalge ermöglichen ein Abdichten bei hohen Druckunterschieden für bewegliche Teile, sind Lang- lebig bei linearer Führung der Schaltstange ohne Pendelbewe ^¬ gungen, sind kostengünstig und einfach im Aufbau.

Das Dichtelement, insbesondere der Federbalg, kann im Bereich des Schaltstangenfußes angeordnet sein, insbesondere über ei- ne konzentrisch angeordnete Radialdichtung mit dem Schaltstangenfuß gasdicht mechanisch fest verbunden und/oder befes ^¬ tigt sein. Dies ergibt einen kompakten Aufbau mit den zuvor beschriebenen Vorteilen. Der Schaltstangenfuß der Schaltstange kann konzentrisch im Stützfuß des Gehäuses und/oder zum Gleitlager angeordnet sein, insbesondere mit ausschließlich linear bewegbarer

Schaltsange entlang der Längsachse der Schaltstange. Dies ergibt ebenfalls, insbesondere mit dem zuvor beschriebenen Aufbau einen kompakten Hochspannungs-Leistungsschalter mit den zuvor beschriebenen Vorteilen.

Eine Gleithülse kann räumlich die Schaltstange umfassen, ins ^¬ besondere mit einem Teil mechanisch starr mit der Schaltstan- ge im Bereich des Schaltstangenfußes verbunden, insbesondere ausgebildet zur linearen Bewegung in Richtung Längsachse der Schalstange in einer zylinderförmigen Ausnehmung des Stützfu- ßes des Hochspannungs-Leistungsschalters . Die Gleithülse ver ^¬ ringert Reibung zwischen der Schaltstange und dem Stützfuß und reduziert somit den Kraftaufwand zum Bewegen der Schalt ^¬ stange und Schalten des Hochspannungs-Leistungsschalters . Der Antrieb kann somit kleiner dimensioniert und kostengünstiger ausgebildet sein.

Zwischen dem Schaltstangenfuß und der zylinderförmigen Ausnehmung des Stützfußes des Hochspannungs-Leistungsschalters kann ein Federbalg zur gasdichten Abdichtung des Innenbereichs des Gehäuses der Unterbrechereinheit gegen den Außen ^¬ bereich angeordnet sein, insbesondere gasdicht befestigt an der zylinderförmigen Ausnehmung des Stützfußes auf einer Seite zur Unterbrechereinheit hin und/oder gasdicht befestigt am Schaltstangenfuß auf der entgegengesetzten Seite, insbesonde ^¬ re auf der Seite des zylindrischen Körpers. Ein inverser Aufbau ist ebenfalls möglich, mit einem Federbalg insbesondere gasdicht befestigt an der zylinderförmigen Ausnehmung des Stützfußes auf einer Seite von der Unterbrechereinheit weg- weisend und/oder gasdicht befestigt am Schaltstangenfuß auf der Seite zur Unterbrechereinheit hin. Damit einhergehend än ^¬ dert sich die Seite am Federbalg mit auf den Federbalg ein ^¬ wirkenden Gasdruck, entsprechend des Innen- und Außenraums des Gehäuses. Bei einem zylinderförmigen Federbalg herrscht beim ersten Ausführungsbeispiel an der Außenseite des Feder ^¬ balgs Gasdruck entsprechend dem Gasdruck im Außenbereich des Gehäuses und an der Innenseite des Federbalgs herrscht ein Gasdruck entsprechend dem Gasdruck im Innenbereich des Gehäuses. Beim letzteren Ausführungsbeispiel herrscht am Federbalg an der Innenseite des Federbalgs Gasdruck entsprechend dem Gasdruck im Außenbereich des Gehäuses und an der Außenseite des Federbalgs herrscht ein Gasdruck entsprechend dem Gas ^¬ druck im Innenbereich des Gehäuses. Entsprechend mechanischen und konstruktiven Erfordernissen, ergeben sich die jeweiligen Vorteile der beiden Ausführungsbeispiele. Ein Koppelelement kann an der Schaltstange vorgesehen sein, zum Koppeln mit der kinematischen Kette des Hochspannungs- Leistungsschalters und/oder einem Getriebe und/oder einem Antrieb, insbesondere an einem Ende der Schaltstange im Bereich des Schaltstangenfußes. Über das Koppelelement sind mecha ^¬ nisch einfach und kostengünstig der Antrieb bzw. weitere Ele ^¬ mente der kinematischen Kette an die Schaltstange mechanisch gekoppelt, zum Übertragen der Bewegung auf die Schaltstange. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Antreiben wenigstens ei ^¬ nes beweglichen elektrischen Kontaktstücks eines Hochspan- nungs-Leistungsschalters , insbesondere mit einer zuvor be ^¬ schriebenen Anordnung, umfasst, dass das wenigstens eine be ^¬ wegliche Kontaktstück über eine Schaltstange bewegt wird, und die Schaltstange ausschließlich linear entlang der Längsachse der Schaltstange bewegt wird.

Zwischen der Schaltstange und dem Gehäuse des Hochspannungs- Leistungsschalters kann ein Dichtelement, insbesondere ein Federbalg den evakuierten Innenbereich des Gehäuses gasdicht abdichten .

Die Schaltstange kann beweglich zwischen dem Außenbereich und dem Innenbereich des Gehäuses insbesondere im Bereich des Stützfußes gelagert werden, mit einer linearen Führung der Schaltstange insbesondere über zylindrische Körper an der Schaltstange geführt in Führungsnuten im Stützfuß, welche ein Verdrehen der Schaltstange insbesondere in Form einer Rotati ^¬ on um die Längsachse der Schaltstange verhindern.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Antreiben wenigstens eines beweglichen elektrischen Kontaktstücks eines Hochspannungs-Leistungsschalters nach Anspruch 13 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der Anordnung für einen Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1 und umgekehrt . Im Folgenden wird eine Anordnung mit einer Drehdurchführung nach dem Stand der Technik schematisch in Figur 1 und ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ohne Drehdurchführung, mit einer linearen Durchführung schematisch in den Figuren 2 und 3 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Dabei zeigen die

Figur 1 schematisch in Schnittdarstellung eine Anordnung 1 für einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit einer Drehdurchführung durch ein Gehäuse 3 zum Antreiben einer Schaltstange 2 nach dem Stand der Technik, und

Figur 2 schematisch in Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Anordnung 1 für einen Hochspannungs- Leistungsschalter mit einer beweglich zwischen dem Außenbereich 5 und dem Innenbereich 4 des Gehäuses 3 gelagerten Schaltstange 2 mit ausschließlich linearer Führung, und

Figur 3 schematisch einen Ausschnitt einer Aufsicht von der

Unterseite der in Figur 2 dargestellten Anordnung 1.

In Figur 1 ist schematisch in Schnittdarstellung eine Anordnung 1 für einen Hochspannungs-Leistungsschalter nach dem Stand der Technik dargestellt, zum Antreiben eines bewegli ^¬ chen elektrischen Kontaktstücks über eine Schaltstange 2, mit einer Drehdurchführung durch das Gehäuse 3 des Hochspannungs- Leistungsschalters bzw. einer Unterbrechereinheit 15. Die Drehdurchführung umfasst eine Drehwelle 7 zur Übertragung einer Drehbewegung vom Außenbereich 5 in den Innenbereich 4 des Gehäuses 3 des Hochspannungs-Leistungsschalters und ein Dreh ^¬ lager mit Dichtungspaket 8 zum gasdichten Abdichten des Innenbereichs 4 gegenüber dem Außenbereich 5. Ein Antrieb, z.B. ein Federspeicherantrieb oder ein elektri ^¬ scher Motor, stellt Bewegungsenergie zum Schalten des Hoch- spannungs-Leistungsschalters bereit. Der Antrieb ist der Ein ^¬ fachheit halber in den Figuren nicht dargestellt. Über eine kinematische Kette wird die Bewegungsenergie auf ein oder mehr bewegliche Kontaktstücke übertragen, um den oder die Kontakte der Unterbrechereinheit zu Öffnen oder zu Schließen. Dabei wird der Hochspannungs-Leistungsschalter geschaltet. Der Einfachheit halber ist in Figur 1 der oder die Kontakte mit Kontaktstücken nicht dargestellt. Es kann z.B. ein Nennstromkontakt mit einem beweglichen Kontaktstück und einem festen Kontaktstück als Unterbrechereinheit, oder es können zwei bewegliche Kontaktstücke als Nennstromkontakt des Hoch- spannungs-Leistungsschalters umfasst sein. Alternativ kann die Unterbrechereinheit, statt nur einen Nennstromkontakt ei ^¬ nen Nennstromkontakt und einen Lichtbogenkontakt umfassen. Jeder Kontakt kann z.B. jeweils ein bewegliches und ein fes ^¬ tes Kontaktstück umfassen, oder jeweils zwei bewegliche Kontaktstücke .

Das oder die beweglichen Kontaktstücke sind mechanisch di ^¬ rekt, insbesondere für eine lineare Kraftwirkung, oder indi ^¬ rekt z.B. über ein Koppelgetriebe, insbesondere für eine Kraftumlenkung, mit einer Schaltstange 2 verbunden. Die

Schaltstange 2 und die Kontaktstücke der Kontakte der Unter ^¬ brechereinheit 15 sind in einem Gehäuse 3 angeordnet. Das Ge ^¬ häuse ist im Innenbereich 4 mit einem Schaltgas, z.B. SF ₆ insbesondere unter höherem Druck als im Außenbereich 5 befüllt. Bei Verwendung einer Vakuum-Unterbrechereinheit in einer Vakuum-Röhre ist der Bereich der Vakuum-Unterbrechereinheit evakuiert.

Die Schaltstange 2, als Teil der kinematischen Kette ist mit einem beweglichen Innenhebel 9 mechanisch verbunden, der über die Drehwelle 7 mit einem beweglichen Außenhebel 6 mechanisch verbunden ist. Der Außenhebel 6 ist z.B. über eine Stange und/oder ein Getriebe mit dem Antrieb verbunden. Die Stange und das Getriebe sind analog dem Antrieb der Einfachheit hal ^¬ ber in den Figuren nicht dargestellt. Die Bewegungsenergie beim Schalten wird vom Antrieb über die kinematische Kette, insbesondere über den Außenhebel 6, die Drehwelle 7, den In- nenhebel 9 und die Schaltstange 2, auf das oder die bewegli ^¬ chen Kontaktstücke übertragen. Bei einem Einschalten wird eine Bewegung durch die Schaltstange in Richtung 10 übertragen, bei einem Ausschalten in entgegengesetzter Richtung. Dadurch werden beim Einschalten die Kontaktstücke eines Kontakts auf- einander zu bewegt und der elektrische Kontakt geschlossen.

Bei einem Ausschalten werden die Kontaktstücke eines Kontakts voneinander weg bewegt und der elektrische Kontakt wird ge ^¬ öffnet . Die von der Drehwelle 7 über den Innenhebel 9 auf die Schalt ^¬ stange 2 übertragene Bewegung, welche eine Drehbewegung in eine Längsbewegung umwandelt, erzeugt eine Pendelbewegung 11 der Schaltstange 2, mit einer Komponente in senkrechter Richtung zur Längsachse der Schaltstange 2. Je länger die Schalt- Stange 2 ist im Verhältnis zur Länge des Innenhebels 9, desto geringer ist die Komponente der Pendelbewegung 11 zur Schaltbewegung in Richtung 10 parallel zur Mittelachse der Unterbrechereinheit 15 bzw. des Gehäuses 3. Das Gehäuse 3 umfasst einen Stützfuß 12, über welchen das Ge ^¬ häuse 3 z.B. an einem Rahmen zum Aufstellen des Hochspan- nungs-Leistungsschalters befestigt ist. An dem Rahmen können mehrere Gehäuse 3 von Unterbrechereinheiten sowie der Antrieb und/oder Elemente der kinematischen Kette befestigt sein. Die Unterbrechereinheit 15 ist z.B. in einem im Wesentlichen zylinderförmigen Isolatorgehäuse angeordnet, welches im Unteren Bereich an dem Stützfüß 12 befestigt ist bzw. durch diesen gehalten wird. Ein Gehäuseunterteil 13, z.B. aus einem guss ^¬ eisernen Material, schließt das Gehäuse 3 im unteren Bereich gasdicht ab. In dem Gehäuseunterteil 13 ist die Drehdurchfüh ^¬ rung mit der Drehwelle 7 und dem Drehlager mit Dichtungspaket 8 angeordnet und über den Innenhebel 9 mit der Schaltstange 2 im Bereich des Schaltstangenfußes bzw. am unteren Ende der Schaltstange 2 verbunden.

Somit ist die Schaltstange 2 mit dem oder den Kontakten voll- ständig im Innenbereich 4 des gasdichten Gehäuses 3 angeord ^¬ net und eine Pendelbewegung 11 der Schaltstange 2 hat keinen Einfluss auf die Gasdichtheit der Unterbrechereinheit bzw. des Gehäuses 3 der Unterbrechereinheit. Die Dichtungswirkung wird durch das Dichtungspaket des Drehlagers 8 bestimmt. Ein Aufbau für hohe Druckunterschiede vom Innenbereich 4 zum Au ^¬ ßenbereich 5 kann teuer und aufwendig sein, oder ab einer bestimmten Druckdifferenz nicht möglich sein. Es sind durch die Drehdurchführung eine große Zahl von Teilen bzw. Elementen in der kinematischen Kette notwendig, z.B. Hebel 6, 9 und Wellen 7 mit Drehlager 8 und Dichtungspaket. Dies macht den Aufbau kompliziert, teuer und materialaufwendig sowie schwer. Die Schaltstange muss eine große Länge aufweisen, um den Einfluss der Pendelbewegung 11 auf das Schalten und die Kontaktstücke zu minimieren. Die Pendelbewegung 11 kann bei häufigem Schal- ten zu einer Beschädigung der Kontaktstücke führen, und nur Kontaktstücke mit speziellem Design können verwendet werden, insbesondere mit geringer Kontaktfläche im Verhältnis zur Kontaktstücklänge, oder abgerundete Kontaktstücke. Zur Vermeidung der zuvor beschriebenen Nachteile der Anordnung nach dem Stand der Technik, insbesondere nach Fig. 1, umfasst eine erfindungsgemäße Anordnung ausschließlich eine lineare Führung der Schaltstange bzw. verhindert eine Pendel ^¬ bewegung der Schaltstange 2. In Figur 2 ist eine erfindungs- gemäße Anordnung 1 schematisch in Schnittdarstellung dargestellt, mit einer beweglich zwischen dem Außenbereich 5 und dem Innenbereich 4 des Gehäuses 3 gelagerten Schaltstange 2, welche ausschließlich linear geführt ist bzw. ausschließlich eine Linearbewegung ohne Pendelbewegung ausführt.

In einem Gehäuse 3 ist eine Unterbrechereinheit 15, insbeson ^¬ dere eine Vakuum-Unterbrechereinheit angeordnet, welche zwei Kontaktstücke umfasst. In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Kontaktstück fest und ein Kontaktstück 14 beweglich angeordnet, alternativ können auch beide Kontaktstücke beweglich angeordnet sein. Es können neben den dargestellten Nennstromkontaktstücken auch Nenn- und Lichtbogenkontaktstücke umfasst sein, was der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist.

Das bewegliche Kontaktstück 14 ist an der Schaltstange 2, insbesondere an einem Ende der Schaltstange 2 im Gehäuse 3 befestigt. Die Schaltstange 2 wird bei einer Einschaltbewe ^¬ gung in Richtung 10, ausschließlich parallel zur Längsachse der Schaltstange 2 bewegt. Bei einer Ausschaltbewegung wird das bewegliche Kontaktstück 14 mit der Schaltstange 2 in die entgegengesetzte Richtung zur Richtung 10 bewegt.

Auf der entgegengesetzten Seite der Schaltstange 2, gegenüberliegend zur Seite mit dem beweglichen Kontaktstück 14, am Ende der Schaltstange 2 außerhalb des Gehäuses 3, ist ein Koppelelement 25 angeordnet. Über das Koppelelement 25 ist die Schaltstange 2 mit weiteren Elementen der kinematischen Kette und dem Antrieb verbunden, was der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist. Über das Koppelelement 25 wird in Richtung 10 oder in entgegengesetzter Richtung ei- ne Bewegung, welche vom Antrieb bereitgestellt wird, auf die Schaltstange 2 übertragen.

Das Gehäuse 3 umfasst neben einem elektrischen Isolator, insbesondere einem im Wesentlichen rohrförmigen Isolator mit z.B. Rippen auf der Außenseite, einen Stützfuß 12, welcher am unteren Ende des Isolators angeordnet ist und über welchen der z.B. rohrförmige Isolator senkrecht aufgestellt ist. Der Isolator ist z.B. aus einer Keramik, einem Silikon- oder einem Verbundmaterial. Der Stützfuß 12 ist z.B. aus einem Me- tall, insbesondere Gusseisen oder Stahl. Der Isolator ist z.B. in den Stützfuß 12 gasdicht eingeklebt oder eingegossen. Eine Hohlrohr- bzw. hülsenförmige durchgehende Ausnehmung 24 ist in dem Stützfuß 12, insbesondere zentralsymmetrisch um die Mittelachse 26 des Stützfußes 12, ausgebildet. Die

Schaltstange 2 ist durch die Ausnehmung 24 durchgeführt, vom Außenbereich 5 in den Innenbereich 4 des Gehäuses 3. Die Schaltstange 2 wird von einer Gleithülse 22 umfasst und gasdicht eingeschlossen. Die Gleithülse 22 ist derart ausge ^¬ bildet, dass sie in der Ausnehmung 24 des Stützfußes 12 sich entlang der Längsachse 26 der Schaltstange 2 bzw. der de- ckungsgleichen Mittelachse 26 des Stützfußes 12 bewegt bei Bewegung der Schaltstange 2.

Zwischen der Schaltstange 2, oder der Gleithülse 22, und der Ausnehmung 24 im Stützfuß 12 ist ein Dichtelement, insbeson- dere ein Federbalg 20 angeordnet bzw. angebracht. Der Feder ^¬ balg 22 in Verbindung mit der Schaltstange 2 dichtet die Aus ^¬ nehmung des Stützfußes 12 gasdicht ab und grenzt somit den Innenbereich 4 des Gehäuses 3 gegen den Außenbereich 5 ab. Der Innenbereich 4 kann mit einem Schaltgas, z.B. SF ₆ befüllt sein, oder z.B. auf Vakuumniveau, d.h. evakuiert sein. Es sind auch Aufbauten möglich, bei denen das Gehäuse 2 mit einem Isoliergas befüllt ist und/oder in dem Gehäuse 2 eine evakuierte Vakuum-Röhre mit den Kontaktstücken der Unterbre ^¬ chereinheit 15 angeordnet ist. Der Federbalg 20 kann, wie in Fig. 2 dargestellt ist, am Schaltstangenfuß 18 der Schalt ^¬ stange 2, d.h. am unteren Ende der Schaltstange 2, insbesondere über einen Dichtungsflansch 23 mit der Schaltstange 2 gasdicht fest verbunden sein. Auf der gegenüberliegenden Seite eines im Wesentlichen zylinderförmigen Federbalgs 20 kann der Federbalg 20 mit der Ausnehmung des Stützfußes 12

gasdicht fest verbunden sein, insbesondere am Ende der Aus ^¬ nehmung zu den Kontaktstücken hin.

Die Schaltstange 2 kann im Bereich des Schaltstangenfußes 18 analog einem Kolben ausgebildet sein und sich in der insbe ^¬ sondere im Wesentlichen zylinderförmigen Ausnehmung des

Stützfußes 12 bewegen, mit einer Radialdichtung 21 abgedich- tet zwischen Ausnehmung 24 und Schaltstangenfuß 18. Im

Schaltstangenfuß 18 können Körper 17 angeordnet sein, z.B. in Form von Schrauben in den Schaltstangenfuß 18 eingeschraubt auf gegenüberliegenden Seiten auf einer Umfangslinie des Schaltstangenfußes 18, wobei die Schraubenköpfe aus der

Schaltstange radial herausragen. Diese Körper 17 bewegen sich mit der Schaltstange 2 mit und können in insbesondere geraden Nuten 16 bzw. Vertiefungen in der Ausnehmung 24 des Stützfußes 12 bzw. im Stützfuß 12 analog Straßenbahnrädern in Stra- ßenbahnschienen sich bewegen. Dadurch ist eine Verdrehsicherung der Schaltstange 2 gegeben, d.h. die Schaltstange kann durch die Führung sich nicht um ihre Achse 26 drehen.

Durch die zylinderförmige Gleithülse 22 und/oder der zylin- derförmigen Schaltstange 2, welche in einer zylinderförmigen Ausnehmung des Stützfußes 12 beweglich, insbesondere auf ei ^¬ ner Seite zu den Kontaktstücken hin gelagert ist, und/oder der linearen Führung, umfassend die Körper 17 in den linearen Nuten 16, insbesondere angeordnet auf der Seite von den Kon- taktstücken weg, ist eine lineare Führung der Schaltstange 2 gegeben. Die Bewegung der Schalstange 2 erfolgt ausschließ ^¬ lich in Richtung 10 oder in entgegengesetzter Richtung entlang der Längsachse 26 der Schaltstange 2, ohne Pendelbewe ^¬ gung. Die Verdrehsicherung verhindert ein Verdrehen der Schaltstange 2 bei der Bewegung. Dadurch wird die Abdichtung in Form eines Federbalgs 20 nur in Längsrichtung des Federbalgs 20 belastet, was eine gute, langzeitstabile gasdichte Abdichtung des Innenbereichs 4 gegen den Außenbereich 5 des Gehäuses 3 gewährleistet.

In Figur 3 ist schematisch ein Ausschnitt einer Aufsicht von der Unterseite der in Figur 2 dargestellten Anordnung 1 dargestellt. Das Koppelelement 25 am unteren Ende der Schalt ^¬ stange 2, zum Ankoppeln von Elementen der kinematischen Kette zum Antrieb hin, ist auf der Grundfläche der zylinderförmigen Schaltstange 2 bzw. des zylinderförmigen Schaltstangenfußes 18 angeordnet. Der im Wesentlichen zylinderförmigen Schalt- stangenfuß 18, ausgebildet analog einem Kolben m einem Ver ^¬ brennungsmotor, ist in der zylinderförmigen Ausnehmung im Stützfuß 12 mechanisch schlüssig angeordnet, und eine

Verdrehsicherung, umfassend die Körper 17 in den Nuten 16 be weglich angeordnet, verhindert eine Rotationsbewegung der Schaltstange 2 um ihre Längsachse 26. Die Schaltstange 2 führt beim Schalten des Hochspannungs-Leistungsschalters aus schließlich eine lineare Bewegung senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 3 aus, beim Einschalten in die Zeichenebene hinein und beim Ausschalten aus der Zeichenebene heraus. Pendelbewe gungen der Schaltstange 2, mit Bewegungskomponenten in Richtung parallel zur Zeichenebene, sind durch die lineare Füh ^¬ rung bzw. Lagerung der Schaltstange 2 in der Ausnehmung 24 des Stützfußes 12 unterdrückt bzw. nicht möglich.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei ^¬ nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden.

Bezugs zeichenliste

1 Anordnung für einen Hochspannungs-Leistungsschalter

2 Schaltstange

3 Gehäuse

4 Innenbereich

5 Außenbereich

6 Außenhebel

7 Drehwelle

8 Drehlager mit Dichtungspaket

9 Innenhebel

10 Bewegungsrichtung entlang der Längsrichtung der Schaltstange

11 Pendelbewegung der Schaltstange

12 Stützfuß

13 Gehäuseunterteil mit Durchführung für Elemente

der kinematischen Kette

14 bewegliches Kontaktstück

15 Unterbrechereinheit

16 Nut

17 Körper

18 Schaltstangenfuß

19 Gleitlager

20 Federbalg

21 Radialdichtung

22 Gleithülse

23 Dichtungsflansch des Federbalg

24 zylinderförmige Ausnehmung

25 Koppelelement

26 Längsachse der Schaltstange