CN111656476B - 电气开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气开关设备，其具有运动链(5)。可运动的开关接触件(2)借助运动链(5)可运动，其中，所述运动链(5)以流体密封方式穿过第一封装壳体(6)。所述运动链(5)能够线性能移动地穿过所述第一封装壳体(6)。

Description

电气开关设备

技术领域

本发明涉及一种电气开关设备，其具有能借助运动链驱动的开关接触件，所述开关接触件由第一封装壳体包围，所述运动链以流体密封方式穿过所述第一封装壳体。

背景技术

例如由国际公开文献WO2004/092604A1已知电气开关设备。在那里描述了一种高压功率开关，其为了传递运动而具有运动链。该运动链的一部分是轴，该轴密封地导引穿过高压功率开关的壁。为了驱动该轴，其具有带有校准设备的转向杆。

这种类型的结构尽管通过校准设备实现运动链的简化的校准。然而需要将驱动装置的线性运动转化为旋转运动，以便接着再将旋转运动转化为接触件的线性运动。在此，额外的构件导致运动链的构造变得昂贵，并且以此导致电气开关设备变得昂贵。此外，由于在运动链中有多个相对彼此可运动的构件，所以在多次开关操作之后必须检查运动链并且必要时重新校准。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种电气开关设备，其甚至在很多次开关过程之后也能廉价地实现将驱动运动稳定地传递到可驱动的开关接触件上。

根据本发明，上述技术问题在开始所述类型的电器开关设备的情况下以此解决，即运动链以线性可移动的方式穿过或者说达到第一封装壳体。

电气开关设备用于开关用于传输电能的电流路径。例如，电流路径为此具有可驱动的开关接触件，可驱动的开关接触件例如可以相对于位置固定的开关接触件移动。通过开关接触件彼此的相对移动性可以在接通过程期间引起开关接触件的电连接。在断开过程的情况下，相对彼此能移动的开关接触件的电连接可以被中断。因此，借助电气开关装备，在待开关的电流路径内部的阻抗是可变的。为了驱动所述开关接触件的至少一个开关接触件，进行通常从驱动设备开始的运动到至少一个可驱动的开关接触件上的相应的耦连。为了将运动从驱动设备传送到可驱动的开关接触件，可以使用运动链。由于电流的开关，可驱动的开关接触件一般具有相对于驱动设备不同的电势。优选的是，运动链在其延伸内具有电绝缘的部段，以便通过运动链防止接地故障、短路、杂散电流等。

按照要求，电气开关设备可以针对不同的开关功率设计。例如电气开关设备可以是仅在无电流状态中开关的断路开关。然而电气开关设备也可以是负载开关或者功率开关。功率开关能够应付额定电流，也能够应付短路电流。

可驱动的开关接触件，例如可以是由电绝缘的流体、尤其气体包围冲刷的开关接触件。作为电绝缘的流体例如可以使用含氟的材料，如六氟化硫、氟化酮、氟腈等，也可以使用其他材料，如二氧化碳、氮气、所谓的工程空气以及混合物。例如封装壳体可以在其内部包封电绝缘的流体，并且以此实现在可驱动的开关接触件周围分开的环境。作为电绝缘的流体例如可以使用液体材料，如绝缘油或者酯。按照本说明书，电绝缘的流体甚至也理解为在封装壳体内部的真空或者说接近理想真空的低压。在真空的情况下，处于那里的不具有自由的电荷载体的“流体”尤其适合抑制电弧的燃烧。在此，可驱动的开关接触件的设计可以根据电绝缘流体的选择而改变。可驱动的开关接触件例如可以套筒形或者栓形地成形。然而也可以规定，可驱动的开关接触件具有板形的接触面，该接触面可以对接地相对配合接触件挤压。为了实现可靠的电连接，属于所述可驱动的开关接触件的配合接触件具有优选形状互补的造形。为了应付特别高的开关功率，可驱动的开关接触件也可以具有不同的部段，例如预接触部段以及主接触部段。电弧优选在预接触部段上导引，以便烧损优选在预接触部段上出现，以此保护可驱动的开关接触件的主接触部段不被烧毁。

运动链的线性导引穿过封装壳体具有的优点是，避免了运动的复杂的变化，其仅仅为了将运动穿过壁传输。运动链以此可以在其结构上被简化。此外得到新的可能性，用于进行运动链相对于第一封装壳体的密封作用。例如运动链本身可以至少部分封闭在第一封装壳体中的开口，其中，通过密封装置可以承担线性的密封。作为密封装置例如可以使用可伸缩的部段，可伸缩的部段构成在运动链和第一封装壳体之间流体密封的连接。

另外的有利设计方案可以规定，运动链，尤其运动链的开关杆在第一封装壳体上可线性运动地导引。

通过运动链的线性导引，运动链可以以简单的方式将运动传输到第一封装壳体的内部。在此，运动链可以优选具有开关杆，其中，开关杆沿开关杆纵轴线线性可移动地支承。在此，运动链的支撑，尤其开关杆的支撑可以在第一封装壳体上进行。以此实现可以容易构建的运动链，所述运动链被保护以避免弯曲和鼓起或者其他不期望的运动。此外通过所述在第一封装壳体上的导引，可以导致在运动链和第一封装壳体之间确定的相对位置。这使得在运动链和封装壳体之间密封装置的设计更容易。尤其可以通过在第一封装壳体上的导引避免密封装置的老化。

另外的有利设计方案可以规定，能可逆变形的部段、尤其波纹管承担线性密封装置的作用。

线性的密封可以通过使用能可逆变形的部段建立。能可逆变形的部段具有的优点是，能可逆变形的部段的不同区域可以角刚性地固定，其中，在角刚性地固定的固定部之间可以进行相对运动。以此可以构成自身闭合的密封的壁，所述壁一方面连接第一封装壳体，并且另一方面与运动链连接，尤其与开关杆连接。例如，能可逆变形的部段按照密封圈的形式流体密封地与运动链，尤其与开关杆连接。该密封圈可以优选由流体密封的材料，尤其金属材料或者金属涂层构成。特别有利的是能可逆变形的部段以波纹管的形式设计。波纹管例如可以通过褶皱/波纹得到表面的增大，以便为了实现较大的相对运动，例如较大的行程通过多个波纹进行可逆的变形，以便抑制能可逆变形的部段的点状的过载。例如可以成形按照套筒的形式的波纹管，所述波纹管在相对布置的端侧上一方面与运动链流体密封地连接并且另一方面与第一封装壳体流体密封地连接。例如，能可逆变形的部段配设有凸缘，用于将能可逆变形的部段与运动链连接，或者说与第一封装壳体连接。所述凸缘例如可以材料配合地与能可逆变形的部段连接，其中，所述凸缘又可以例如借助螺纹连接构成相对于开关杆和/或相对于第一封装壳体的相应地形状互补的区域的流体密封的连接。

另外的有利设计方案可以规定，第一封装壳体具有凸出部，运动链、尤其开关杆在凸出部中线性可移动地导引。

第一封装壳体可以具有凸出部。封装壳体优选可以具有凸出部，所述凸出部在封装壳体中限定出开口，以便实现运动链、尤其开关杆的转向或者说导引。因此，通过运动链和凸出部的形状互补的构造一方面实现稳定的轴向导引，另一方面简化了在运动链和封装壳体(在此尤其相对于凸出部)之间的待密封的部段。在凸出部和运动链之间，尤其在使用开关杆的情况下得到的环形间隙可以用于例如布置线性密封装置。线性密封装置以此保持在区域中，开关杆和凸出部的该区域得到机械保护。同时，运动链的导引被引导，并且能可逆变形的部段的可逆的变形必要时也以此被引导。因此通过凸出部防止不期望的弯曲和鼓起。凸出部在此可以在封装壳体内部限定开口并且以此构成针对开口的框架。因此，凸出部基本上横向于在封装壳体中的开口延伸，使得凸出部优选可以包在封装壳体的包络轮廓中。然而凸出部也可以超过封装壳体的包络轮廓向外延伸，或者既在封装壳体的包络轮廓的内部，也在封装壳体的包络轮廓外部延续。凸出部可以呈现为流体密封的屏障的一部分，以便防止电绝缘的流体从第一封装壳体逸出。

另外的有利设计方案规定，凸出部是在第一封装壳体中的兜部(或者说凹腔)的一部分。

第一封装壳体具有包络轮廓，所述包络轮廓确定第一封装壳体的外部的边界。突出部可以是兜部的一部分，所述兜部收缩到第一封装壳体的内部，并且以此减小在第一封装壳体内部中的容纳空间。相应的是，以收缩到第一封装壳体中的方式实现一空间，以便运动链受到机械保护地伸入封装壳体的内部，并且例如还定位能可逆变形的部段。因此一方面通过在壳体上的线性导引造成运动链的稳定的导引，另一方面通过凸出部的沉陷以便构成兜部实现了用于布置运动链的机械地以及必要时介电地屏蔽的空间。所述兜部可以用于运动链到第一封装壳体内部中的通道。

在此有利的是可以规定，所述兜部具有可变的隔板。

通过兜部在第一封装壳体中构成凹部或者说沉陷的凹空部，其中，兜部的深度借助可变的隔板尤其是变化的。隔板的可变性原因可以是可移动性。例如隔板可以通过运动链的部段，尤其开关杆的部段构成，其中，隔板甚至可以用于运动链的导引。例如开关杆可以具有活塞式的部段，所述活塞式的部段在所述凸出部中能滑动地导引。因此所述滑动地导引的部段可以构成隔板，其中，在可驱动的开关接触件相对运动的情况下隔板沿凸出部运动，并且因此改变兜部的深度。

有利的是可以规定，凸出部伸入到第一封装壳体的凸缘开口中。

第一封装壳体可以以不同方式构造。例如第一封装壳体基本上可以旋转对称地构造，其中，第一封装壳体为此例如具有空心筒形的，尤其电绝缘的基体。为了使得第一封装壳体的空心筒形的基体完整，可以在所述空心筒形的基体上在端侧布置凸缘接头，凸缘接头流体密封地与基体连接。以此利用接头凸缘构成基体的端侧的封闭和端侧的包围。在此接头凸缘具有凸缘开口，所述凸出部可以伸入到所述凸缘开口中。所述凸出部可以流体密封的与凸缘连接。以此实现的是，在第一封装壳体上在端侧将运动引入第一封装壳体的内部。尤其在第一封装壳体的接头凸缘上例如可以配设管形的凸起部形式的凸出部，所述管形的凸起部伸入到第一封装壳体的内部中。相应地，所述凸出部可以在向第一封装壳体的内部的方向伸入的自由端部上配设与能可逆变形的部段、尤其基本上空心筒式折叠波纹管形式的能可逆变形的部段的流体密封的连接部。在此，折叠波纹管由凸出部包围地在凸出部内部延伸。能可逆变形的部段可以利用其另一个端部与开关杆连接，所述开关杆同样由凸出部包围。开关杆可以为此与能可逆变形的波纹管(折叠波纹管)流体密封地连接。优选的是在开关杆和能可逆变形的部段之间的流体密封的连接可以在开关杆具有活塞式增粗部的位置处进行，其中，活塞式的增粗部处于与凸出部的内部的滑动接触中。以此在电气开关设备上，在第一封装壳体中构成兜部，所述兜部具有可运动的隔板。

在此有利的是可以规定，能可逆变形的部段在开关杆和凸出部之间延伸。

有利的是在开关杆以及凸出部之间可以保留环形间隙，能可逆变形的部段在所述环形间隙中延伸。尤其在使用基本上空心筒式的折叠波纹管的情况下，折叠波纹管的褶皱可以这样选择，使得折叠波纹管的凸形的部段在内周侧和/或外周侧分别得到在凸出部或者在开关杆上的径向的支撑。此外，能可逆变形的部段的褶皱被支持，其中，构成径向细长的结构，其用于在开关杆、凸出部之间持续的流体密封的连接，并且以此用于在第一封装壳体中开口的流体密封的封闭。

有利的是可以规定，开关杆、能可逆变形的部段和凸出部彼此同轴指向地布置。

旋转对称的结构适合用于甚至在电场较大的区域中抑制部分放电的产生。通过倒圆和圆形的结构避免的尖端部，电荷载体会在尖端部上脱离。相应地，旋转对称的开关杆、旋转对称的能可逆变形的部段和旋转对称的凸出部是有利的，其中它们应优选彼此同轴地定向。在此，所述同轴的定向应如此配设，使得凸出部、能可逆变形的部段以及开关杆相互至少部段式包围或者彼此插套。

有利的是可以规定，在开关杆和能可逆变形的部段和/或在能可逆变形的部段和凸出部之间布置波纹管导引装置。

在开关杆和凸出部之间的相对运动和能可逆变形的部段的以此进行的、触发的变形导致单个元件相对彼此的轴向移动。通过使用波纹管导引装置可以补偿在凸出部、能可逆变形的部段和开关杆之间的制造公差或者尺寸偏差。波纹管导引装置例如可以填充在开关杆和能可逆变形的部段之间留下的环形间隙。以此增大开关杆的横截面，其中，能可逆变形的部段，尤其折叠波纹管的凸形的区域可以支撑在波纹管导引装置上。以此保护开关杆不受机械负载的影响，机械负载例如会导致磨损。波纹管导引装置优选具有能减小摩擦的特性。例如，波纹管导引装置由电绝缘的材料，例如聚四氟乙烯或者聚乙烯制成。优选的是，波纹管导引装置相对于开关杆或者相对于凸出部相对位置不变地固定，使得能可逆变形的部段沿着通过波纹管导引装置构成的配合支承装置滑动。

另外的有利设计方案规定，第一封装壳体包围第二封装壳体，其中，第一封装壳体中存在第一压力，第二封装壳体中存在第二压力，其中，两个压力相互不同。

使用第一封装壳体以及在第一封装壳体的内部延伸的第二封装壳体，允许提高电气开关设备的耐压强度。例如第二封装壳体可以用流体填充，该流体与处于第一封装壳体内部的流体不同。以此得到的可能性是，实现电压分配的级联式控制。例如第一封装壳体可以用电绝缘液体填充，该电绝缘液体包围冲刷第二封装壳体，相反的是在第二封装壳体中例如布置有电绝缘的气体。以此还得到针对第二封装壳体的保护功能，因为第二封装壳体通过第一封装壳体保护免受直接的外部机械负荷。在优选的变型设计中，第一封装壳体具有电绝缘流体、尤其气体，该电绝缘流体、尤其气体用第一压力加载，相反，负压、尤其真空处于在第二封装壳体中，使得第一封装壳体中的压力优选高于第二封装壳体内部的压力。

在第二封装壳体布置在第一封装壳体内的情况下可以有利地规定，运动链穿过第一封装壳体的壁以及第二封装壳体的壁。优选的是，在此，对第一封装壳体的壁的穿过以及对第二封装壳体的壁的穿过以线性密封的方式进行。有利的是可以规定，对两个封装壳体的穿过分别沿轴线对中心地进行。以此可以进行封装壳体的机械上简化的布置以及对既布置在第一封装壳体外部也在第二封装壳体外部的驱动设备的运动的传输。不仅在运动链穿透第一封装壳体而且在运动链穿透第二封装壳体的情况下，都可以线性密封地进行密封。尤其在使用能可逆变形的部段的情况下可以规定，在运动链运动时，在第一封装壳体上的可逆的形状改变相比于运动链通过第二封装壳体以相反的方式进行。换句话说，在第一封装壳体的通道处能可逆变形的部段进行伸展，在此期间与此相反的是，在第二封装壳体处能可逆变形的部段进行压缩。在理想情况中，在两个能可逆变形的部段上的压缩力和伸展力抵消，使得必要时在由压差辅助的情况下减小不必要的用于克服压差的驱动能量。

有利的是可以规定，第一压力大于或者等于第二压力。

尤其在第二封装壳体中使用低压情况中，以此可以产生在两个封装壳体上压力情况的阶梯式的减小或者阶梯式的过渡。封装壳体的每一个以此都分别仅仅相对于压力差设计。这相对于单一的封装壳体具有的优点是避免了尺寸过大设计的压力容器。此外通过“在封装壳体中的封装壳体”的方案可以进行用于构造第一封装壳体以及第二封装壳体的待使用的材料的优化。由于使用第一封装壳体，给第二封装壳体提供了确定的环境，使得第二封装壳体例如在电绝缘的参数方面可以被优化，而不必考虑第一封装壳体的外部环境。第一封装壳体将第二封装壳体相对于环境的影响屏蔽。

另外的有利设计方案可以规定，包围第一封装壳体的压力小于或者等于第一压力，其中，包围第一封装壳体的压力大于或者等于第二压力。

通过在第一封装壳体中使用不仅相对于在第二封装壳体中的压力更大的、而且相对于第一封装壳体的环境更大的压力，可以实现的是，在第二封装壳体中配设不仅相对于第一封装壳体减小的，而且相对于第一封装壳体的环境的压力减小的压力。相应地尤其在关断运动的情况中通过产生的压力级联辅助运动，因为压力差尤其在关断运动的情况下被补偿，使得在理想情况中借助运动链可以传输完全没有压力差的相对运动。由于“在封装壳体中的封装壳体”的方案，布置在第二封装壳体中的可驱动的开关接触件也布置在第一封装壳体的内部。尤其在为了构造第二封装壳体使用真空开关腔的情况下以此可以使用能量较少的驱动设备，以便使得可驱动的开关接触件运动。因此可以取消不必要的驱动能量，所述不必要的驱动能量例如需要用于克服压力垫或者说压力缓冲。

另外的有利设计方案可以规定，可以线性运动的开关杆通过运动链的肘杆式传动机构控制。

通过使用肘杆式传动机构实现的可能性是，例如借助弹簧储能驱动装置将在储能弹簧中存储的能量转化为用于可驱动的开关接触件的运动。通过肘杆式传动机构可以根据肘杆式传动机构的伸展位置提供变化的传动比。尤其在伸展位置附近可以实现比较小的传动比，因此尽管驱动设备的运动比较大，但是由于拉伸的杠杆比例，所以驱动设备仅仅导致在可驱动的开关接触件上比较小的运动。与此相反的是在占据肘杆式传动机构的锐角位置的情况下，利用驱动设备的较小的运动，可以实现在可驱动的开关接触件上比较大的运动。与此相反，利用必须被提供的必要的力矩的表现是，用于在肘杆上的伸展位置之前或者之后不久，或者说在肘杆式传动机构的锐角位置之前或者之后不久产生运动。因此例如可行的是，在肘杆式传动机构的伸展位置中进行可驱动的开关接触件的可靠的衔接，因为为了实现衔接而需要的运动仅少量地传输到可驱动的开关接触件上。尤其在关断过程的情况下，使用伸展位置提供的优点是，通过肘杆式传动机构的弯折(德语：Einbrechen或者说折回)辅助可驱动的开关接触件的脱离，以便在可驱动的开关接触件上提供较大的脱离力矩。肘杆式传动机构或者肘杆式传动机构的联接器可以优选与运动链的开关杆能枢转运动地连接。所述联接器尤其可以与开关杆的部段连接，所述部段构成流体密封的屏障并且以此用于运动链相对于第一封装壳体的线性的密封。

有利的是可以规定，在电气开关设备的接通状态中运动链的肘杆式传动机构处于伸展位置中。

在接通状态中运动链或者说运动链的肘杆式传动机构处于伸展位置中。以此使得在接通状态中肘杆式传动机构难以意外瓦解失效。尤其可以如此利用伸展位置，使得用于在接通位置中可驱动的开关接触件的定位的固持力通过肘杆式传动机构的肘杆的线传输。

通过使用伸展位置以及使用肘杆式传动机构实现了，可以使用传统的弹簧储能驱动装置。弹簧储能驱动装置具有储能弹簧，储能弹簧提供用于驱动可驱动的开关接触件的能量。储能弹簧为此首先充能。在此，储能弹簧可以针对多个开关过程，例如关-开-关循环提供能量。在此驱动设备可以用于在接通状态中并且甚至在关断状态中确定可驱动的开关接触件的位置。为了实现关断状态，驱动设备可以具有止挡，运动链相对所述止挡行进，以便通过止挡防止可驱动的开关接触件的超行程。在接通过程的情况中，驱动设备可以具有相应的衔接部，以便确定可驱动的开关接触件的接通位置。在此，所述制动器可以这样设计，使得例如在储能弹簧中存储的能量的少量释放被用于衔接部的保险。利用衔接部的打开，储能弹簧也被释放，储能弹簧以此至少部分释放存储在储能弹簧中的能量。所述能量通过驱动设备转化为运动，所述运动通过运动链(尤其针对关断过程)传输到可驱动的开关接触件上。

附图说明

下面示意性示出并且详细说明本发明的实施例。其中：

图1示出剖切关断状态中示意性的电气开关设备的剖面，

图2示出在中间状态中的由图1已知的电气开关设备，

图3示出在接通状态中的图1和图3已知的电气开关设备，

图4示出剖切接通状态中电气开关设备的开关极的剖面，

图5示出在电气开关装备的关断状态中由图4已知的剖面。

具体实施方式

电气开关设备是所谓的功率开关，其以多相的设计存在。本发明也可以用于单极、两极等等开关装备。在此，电气开关设备具有三个开关极L1、L2、L3，它们基本上相同类型地构成。开关极L1、L2、L3分别具有可运动的开关接触件2以及位置固定的开关接触件3。为了能利用电气开关设备执行开关操作，执行在相应的可运动的和位置固定的开关接触件2、3之间的相对运动。为了提供需要的驱动能量，配设有共同的驱动设备4。共同的驱动设备4例如是电动的驱动装置或者电子动态的驱动装置、液压驱动装置或者所谓的弹簧储能驱动装置。从共同的驱动设备4发出的运动通过运动链5传输并且分布直至开关极L1、L2、L3的可运动的开关接触件2。通过将运动经由运动链5从共同的驱动设备4直至多个开关极L1、L2、L3的分布，可以取消针对每个开关极L1、L2、L3的单独的驱动设备。

现在首先根据开关极L2示例性说明开关极的构造。在此，开关极L1、L2、L3是相同类型地构造的。开关极L2具有第一封装壳体6。第一封装壳体基本上是空心筒式设计的，其中，在周侧规定了电绝缘材料的使用，例如在此可以使用陶瓷或者有机复合材料。在开关极L1、L2、L3用于户外安装中的情况下，可以在周侧配设屏蔽件7(见图4和图5)，用于延长炭化路径(或者爬电距离)。所述屏蔽件例如可以在使用玻璃纤维增强的基体的情况下为了构成第一封装壳体6在外周侧通过硅酮涂层构成。第一封装壳体6的空心筒式的基体在端侧利用第一导电终端元件以及第二导电终端元件8a、8b流体密封地封闭。

在第一封装壳体6的内部布置有第二封装壳体9。第二封装壳体9类似于第一封装壳体6构造。在此也规定使用空心筒式的基体，所述基体基本上由绝缘材料构成。作为绝缘材料优选可以提供陶瓷。必要时还可以有电极或者类似物处于第二封装壳体9上(和/或第一封装壳体6上)。第二封装壳体9相对于第一封装壳体6有间距地在第一封装壳体6的内部位置固定地支承。第二封装壳体9的端侧类似于第一封装壳体6利用第一导电终端元件和第二导电终端元件10a、10b流体密封地封闭。

位置固定的开关接触件3设置在杆上，所述杆位置固定地与第二封装壳体9的第一导电封闭元件10a连接。相应地，位置固定的开关接触件3相对于第二封装壳体9不可移动地保持。此外，第二封装壳体9的第一导电终端元件10a与第一封装壳体6的第一导电终端元件8a导电并且角刚性地(winkelstarr或者说角度固定地)连接，使得电的、位置固定的开关接触件3的电接触通过第一封装壳体6的第一导电封闭元件8a进行。

可运动的开关接触件2设置在杆上，所述杆穿过第二封装壳体9的第二导电终端元件10b。在第二封装壳体9的外部并且在第一封装壳体6的内部配设有承载可运动的开关接触件2的杆的电接触，其中，电抽头向外导引穿过第一封装壳体6的电绝缘的壁。以此实现处于两个开关接触件2、3之间的触头间距(或者说断路间隔)接入到电能传输网中。

为了实现承载可运动的开关接触件2的杆的流体密封的穿过导引，配设有折叠波纹管11，所述折叠波纹管11围绕可运动的开关接触件2的杆(开关杆)同轴地延伸并且在内侧与第二导电终端元件10b连接。因此在可运动的开关接触件2相对于第二封装壳体9相对运动时得到第二封装壳体9的内部相对于第一封装壳体6的内部的流体密封的封闭。

为了能将运动传输到可运动的开关接触件2上，在运动链5中布置有接触压力弹簧12，所述接触压力弹簧布置在第一封装壳体6内部。开关杆13的电绝缘的区域连接在接触挤压弹簧12上。例如开关杆13可以至少部段式具有玻璃纤维增强的塑料。然而开关杆13也可以部段式具有导电的部段(例如杆)。在要构造流体密封的连接体时，这是尤其有利的。

能可逆变形的部段14优选以波纹管的形式流体密封地与第一封装壳体6的第二导电终端元件8b连接。能可逆变形的部段14与开关杆13的流体密封的部段(在此即金属的部段)流体密封地连接，以便将第一封装壳体6流体密封地封闭。开关杆13在第一封装壳体6的凸出部15中线性地导引。

第一封装壳体6的内部用电绝缘的流体、优选气体形式的电绝缘流体填充。在此，所述电绝缘的流体具有相对于开关极L2的环境更高的压力。通常开关极L2的环境具有大气压力。由于第一封装壳体6流体密封的设计，第一封装壳体6内部中布置的电绝缘流体的逸出被阻止。作为电绝缘的流体例如可以是六氟化硫、氟化酮、氟腈、氮气、二氧化碳、工程空气等等，以及具有这种材料的混合物以及其他含氟的材料组。

第二封装壳体9在其内部装备有更小的压力。所述更小的压力例如可以相当于真空。按照本说明书，真空也被理解为流体，因为通常存在有电荷载体的剩余份额。在此，在第二封装壳体9内部中的压力相对于在第一封装壳体6内部中的压力更低。在第二封装壳体9内部中的压力也相对于第一封装壳体6环境的压力更低。

在此，折叠波纹管11以及能可逆变形的部段14如此成形，使得运动反向地进行。也就是说，折叠波纹管11的伸展导致能可逆变形的部段14的压缩，并且反之亦然。

为了能从共同的驱动设备4分配运动，在开关极L2上配设有分动传动机构，所述分动传动机构具有带有三个杠杆臂的能枢转运动的位置固定的杠杆16。位置固定的杠杆16的第一杠杆臂16a与共同的驱动设备4连接。在此，共同的驱动设备4从垂直方向作用在位置固定的杠杆16上。按照电气开关设备的变型设计，驱动设备作用的方向可以改变。驱动设备例如也可以从水平的方向或者其他任意方向作用。转动可以通过第一杠杆臂16a耦合或者输入到位置固定的杠杆16上。此外配设有第二杠杆臂16b，第二杠杆臂用于将共同的驱动设备4的驱动运动通过连杆17a、17b分配到相邻的开关极L1、L3。第三杠杆臂16c用于将运动通过耦合装置18耦合到能线性运动的开关杆13上。第三杠杆臂16c以及耦合装置18以此构成肘杆式传动机构，借助肘杆式传动机构将位置固定的杠杆16的转动转化为开关杆13的线性运动。与开关极L2的位置固定的杠杆16类似的是，在相邻的开关极L1、L3上配设有相同类型的位置固定的杠杆16，它们分别具有对应地作用的第二杠杆臂16b以及第三杠杆臂16c，并且分别通过耦合装置18产生针对相邻的开关极L1、L3的可运动的开关接触件2的运动。

在图1中示出电气开关设备的关断状态，就是说位置固定的开关接触件3相对于可运动的开关接触件2相间隔地布置。在相应开关极L1、L2、L3的两个开关接触件2、3之间示出打开的触头间距。为了产生接通运动(见在共同的驱动设备4以及可运动的开关接触件2上的箭头)，运动通过第一杠杆臂16a输入到位置固定的杠杆16上。位置固定的杠杆16逆时针方向转动。第二杠杆臂16b以及第三杠杆臂16c随动。接通运动通过耦合装置18传输到开关杆13上，并且从开关杆在中间连接接触压力弹簧12的情况下触发可运动开关接触件2的运动。由于连杆17a、17b，开关极L2的位置固定的杠杆16的运动也以类似方式传输到相邻的开关极L1、L3的位置固定的杠杆16上，其中，在那里运动也分别通过耦合装置18传输到相应的可运动的开关接触件2上。随着接通运动的继续进行，发生可运动的开关接触件2与相应的位置固定的开关接触件3的接触(图2)。在此发生的是相应的波纹管11的伸展以及能可逆变形的部段14的压缩。为了产生足够的接触压力，随着相应开关极L1、L2、L3的相应的开关接触件2、3的电接触，共同的驱动设备4的运动继续进行，使得在运动链中的接触压力弹簧12被张紧。理想的是，肘杆式传动机构连同耦合装置18以及第三杠杆臂16c被带入伸展位置中，使得接触压力弹簧12产生足够的挤压力(图3)。

接通过程现在结束。由于在第一封装壳体6内部以及在第二封装壳体9内部的压力情况，在接通过程中通过压力的平衡辅助运动。在理想情况中，在第一封装壳体6内部中的压力以及在第二封装壳体9内部中的压力大部分可以平衡，使得必须执行运动链5的运动的驱动力不需要由于额外克服压差而承受负载。

在关断过程中进行如图1、2、3中所示运动顺序的逆序。从图3出发，位置固定的杠杆16沿顺时针方向运动，其中，曲柄连杆传动装置的伸展位置被解开或者松开。首先，接触压力弹簧12释放压力，接着，随着接触压力弹簧12充分地释放压力，可运动的开关接触件2离开位置固定的开关接触件3(图3的箭头)。如图1所示，随着这种位置的实现也实现了电气开关设备的关断状态。

借助图4和图5，从图1、图2和图3的示意图出发，示例性说明具有肘杆式传动机构的位置固定的杠杆16的结构设计以及能可逆变形的部段的设计。

图4和图5分别示出开关极L2的第一封装壳体6的部段，确切而言在第二能导电的终端元件8b的区域中。例如在图4中示出第一封装壳体6的部段。第一封装壳体6具有空心筒式的电绝缘的基体，基体的外侧面配设有屏蔽件7，使得沿第一封装壳体6的表面进行炭化路径的延长。为了构成第二能导电的终端元件8b，其被分体式构造。第二电终端元件8b具有接头凸缘19。接头凸缘19形状互补地在端侧在外周侧布置到第一封装壳体6上并且抵靠到屏蔽件7上，屏蔽件例如通过硅酮构成。流体密封的连接例如通过接头凸缘19在第一封装壳体6的管形的基体的外周面上的粘接或者胶合进行。接头凸缘19提供有凸缘开口，凸出部15伸入到凸缘开口中。凸出部15装备有环形凸缘，使得环形凸缘可以定心地装入接头凸缘19的形状互补的凹空部中。凸出部15以及接头凸缘19的固定可以例如借助螺纹连接进行，以便构成在接头凸缘19和凸出部15的环形凸缘之间流体密封的连接。相应地，凸出部15以及接头凸缘19是第一封装壳体6的第二能导电的终端元件8b的一部分。

凸出部15以管形接头的方式伸入到第一封装壳体6的空心筒式的凹空部中。在此，凸出部15相对于开关杆13的运动轴线基本上同轴定向。凸出部15在外周侧包围开关杆13。开关杆13具有流体密封的部段20。流体密封的部段20在此由金属构成并且这样成形，使得其在开关杆13上构成活塞，其活塞壁能滑动地在凸出部15中移动。以此构成开关杆13在凸出部15中的线性导引。流体密封的部段20在此由金属构成。必要时可以在外部的圆周上为了减小摩擦而布置滑动元件，例如由聚四氟乙烯制成的活塞环。开关杆13的流体密封的部段20此外配设有舌片21，运动链的肘杆式传动机构的耦合装置18能转动地附着在舌片21上。能可逆变形的部段14在此按照折叠波纹管的形式构造，该折叠波纹管基本上具有直的空心筒形状。在此，外套多重波纹地构造，以便辅助沿开关杆13的运动轴线的方向的变形。波纹管形的能可逆变形的部段14的端侧面分别与螺栓凸缘流体密封地连接，使得能可逆变形的部段14的一个端侧面在端侧与凸出部15的自由突伸到封装壳体6的内部中的部段连接。在那里，螺栓凸缘流体密封地通过螺栓拧紧。能可逆变形的部段14相对置的端侧的端部通过那里的螺栓凸缘与开关杆13的流体密封的部段流体密封地连接。以此在流体密封的部段20之间在包围开关杆13的部段的情况下构成相对于凸出部15的自由端部的流体密封的连接。因此凸出部15是流体密封的屏障的一部分，所述流体密封的屏障将第一封装壳体6流体密封地封闭。此外凸出部15用于开关杆13的线性导引。通过凸出部15在第一封装壳体6上构成兜部，所述兜部沉陷到第一封装壳体6中。由于开关杆13的流体密封的部段20的可移动性，兜部的深度设计为可变的(见图4和图5中流体密封的部段20的位置)。流体密封的部段20构成兜部中可变的隔板。

开关杆13的由能可逆变形的部段14包围的部段有利地由电绝缘的材料构成，其角刚性地与流体密封的部段20连接。为了防止开关杆13的包围的部段的机械损伤或者能可逆变形的部段14的损坏，在开关杆13以及能可逆变形的部段之间的间隙中布置有波纹管导引装置22。波纹管导引装置22角度刚性地与开关杆13连接。优选的是，波纹管导引装置22的尺寸如此选择，使得波纹的在内周侧处于能可逆变形的部段14上的凸形的部段贴靠在波纹管导引装置22上并且在变形时沿波纹管导引装置22上滑动。以此构成在能可逆变形的部段14的变形期间能可逆变形的部段14的更好的导引。

在图4中示出电气开关设备的开关极L2的接通的状态。可运动的开关接触件2在接触压力弹簧12压缩的情况下相对位置固定的开关接触件3挤压。在位置固定的杠杆16沿顺时针方向运动的情况下，肘杆式传动机构首先从其伸展位置移出，并且接触压力弹簧12张紧。在接触压力弹簧12进行张紧之后，在位置固定的杠杆16沿顺时针方向继续运动的情况下，开关杆13通过耦合装置18向位置固定的杠杆16的方向移动。在此发生能可逆变形的部段14的压力释放，就是说能可逆变形的部段14伸展。通过连杆17a、17b，同样的运动传输到相邻的开关极L1、L3的位置固定的杠杆16上。优选的是运动链在其结构方面不仅在开关极L2中，而且在相邻的开关极L1、L3中都相似。在图5中示出开关极L2的关断的状态。就是说接触压力弹簧12压力已释放。能可逆变形的部段14伸展。构造在凸出部15上的兜部通过开关杆13的移动近似消除。现在从图5出发，开关极L2以及类似地相邻的开关极L1、L3都为接通过程准备就绪。

在按照图4和图5的变型设计中规定，在第一封装壳体6上的能可逆变形的部段14以及在第二封装壳体9上的波纹管11完全反向地经受伸展和压缩。用于线性密封装置11、14的伸展或者说压缩所需的力以此相互至少部分抵消。由共同的驱动设备4提供的驱动能量可以被减小。通过选择在第一封装壳体6的内部中以及在第二封装壳体9的内部中的压力情况，可以辅助开关运动。在此，在第一封装壳体6的内部中的压力应当大于在第二封装壳体9的内部中的压力。包围开关极L1、L2、L3的压力应小于在第一封装壳体6的内部中的压力然而大于在第二封装壳体9的内部中的压力。

Claims (18)

1.一种电气开关设备，其具有能借助运动链(5)驱动的开关接触件(2)，所述开关接触件由第一封装壳体(6)包围，所述运动链(5)以流体密封方式穿过所述第一封装壳体(6)，其特征在于，所述运动链(5)能够线性运动地穿过所述第一封装壳体(6)，其中，从共同的驱动设备发出的运动通过运动链传输并且分布直至开关极的可运动的开关接触件，所述运动链(5)具有带有三个杠杆臂的能枢转运动的位置固定的杠杆(16)，其中位置固定的杠杆(16)的第一杠杆臂与共同的驱动设备连接，第二杠杆臂用于将共同的驱动设备的驱动运动通过连杆分配到相邻的开关极，第三杠杆臂用于将运动通过耦合装置耦合到能线性运动的开关杆上。

2.按照权利要求1所述的电气开关设备，其特征在于，运动链(5)在第一封装壳体(6)上能线性运动地导引。

3.按照权利要求2所述的电气开关设备，其特征在于，运动链(5)的开关杆(13)在第一封装壳体(6)上能线性运动地导引。

4.按照权利要求1所述的电气开关设备，其特征在于，能可逆变形的部段(14)承担线性密封装置的作用。

5.按照权利要求4所述的电气开关设备，其特征在于，能可逆变形的部段(14)是波纹管。

6.按照权利要求4所述的电气开关设备，其特征在于，第一封装壳体(6)具有凸出部(15)，运动链(5)在凸出部中能够线性移动地导引。

7.按照权利要求6所述的电气开关设备，其特征在于，第一封装壳体(6)具有凸出部(15)，开关杆(13)在凸出部中能够线性移动地导引。

8.按照权利要求7所述的电气开关设备，其特征在于，凸出部(15)是在第一封装壳体(6)中的兜部的一部分。

9.按照权利要求8所述的电气开关设备，其特征在于，所述兜部具有可变的隔板。

10.按照权利要求6所述的电气开关设备，其特征在于，凸出部(15)伸入到第一封装壳体(6)的凸缘开口中。

11.按照权利要求6所述的电气开关设备，其特征在于，能可逆变形的部段(14)在开关杆(13)和凸出部(15)之间延伸。

12.按照权利要求6所述的电气开关设备，其特征在于，开关杆(13)、能可逆变形的部段(14)和凸出部(15)彼此同轴指向地布置。

13.按照权利要求6所述的电气开关设备，其特征在于，在开关杆(13)和能可逆变形的部段(14)和/或在能可逆变形的部段(14)和凸出部(15)之间布置有波纹管导引装置(22)。

14.按照权利要求1所述的电气开关设备，其特征在于，第一封装壳体(6)包围第二封装壳体(9)，其中，第一封装壳体(6)中存在第一压力，第二封装壳体(9)中存在第二压力，其中，两个压力相互不同。

15.按照权利要求14所述的电气开关设备，其特征在于，第一压力大于或者等于第二压力。

16.按照权利要求14所述的电气开关设备，其特征在于，包围第一封装壳体(6)的压力小于或者等于第一压力，其中，包围第一封装壳体(6)的压力大于或者等于第二压力。

17.按照权利要求3所述的电气开关设备，其特征在于，能线性运动的开关杆(13)通过运动链(5)的肘杆式传动机构控制。

18.按照权利要求17所述的电气开关设备，其特征在于，在电气开关设备的接通状态中，运动链(5)的肘杆式传动机构处于伸展位置中。

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