DE102020200738A1 - Vacuum switch - Google Patents

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Thomas Heinz
Thomas Krull
Volker Lehmann
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Siemens AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter (1). Der Vakuumschalter (1) umfasst zwei voneinander beabstandete Sockelelemente (3, 5), eine zwischen den Sockelelementen (3, 5) angeordnete Vakuumschaltröhre (7) und mehrere mechanisch steife Tragelemente (9), die jeweils aus einem Isolierstoff gefertigt sind. Jedes Tragelement (9) ist mit beiden Sockelelementen (3, 5) verbunden und umgibt die Vakuumschaltröhre (7) teilumfänglich und berührungsfrei. Die Tragelemente (9) sind voneinander beabstandet um die Vakuumschaltröhre (7) herum angeordnet und von einem elektrisch nichtleitenden Elastomer (13) umgeben, das die Zwischenräume zwischen den Tragelementen (9) und zwischen den Tragelementen (9) und der Vakuumschaltröhre (7) ausfüllt.The invention relates to a vacuum switch (1). The vacuum switch (1) comprises two spaced-apart base elements (3, 5), a vacuum interrupter (7) arranged between the base elements (3, 5) and several mechanically rigid support elements (9), each made of an insulating material. Each support element (9) is connected to both base elements (3, 5) and surrounds the vacuum interrupter (7) partially and without contact. The support elements (9) are spaced from each other around the vacuum interrupter (7) and are surrounded by an electrically non-conductive elastomer (13) which fills the spaces between the support elements (9) and between the support elements (9) and the vacuum interrupter (7) .

Description

Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter mit zwei voneinander beabstandeten Sockelelementen und einer zwischen den Sockelelementen angeordneten Vakuumschaltröhre.The invention relates to a vacuum switch with two spaced-apart base elements and a vacuum interrupter arranged between the base elements.

Derartige Vakuumschalter sind Leistungsschalter, bei denen relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktelemente in der Vakuumschaltröhre angeordnet sind, um einen Schaltlichtbogen beim Trennen der Schaltkontaktelemente zu vermeiden oder zu reduzieren. Bei einer bekannten Bauform von Vakuumschaltern wird die Vakuumschaltröhre innerhalb eines elektrisch isolierenden Gehäuses in einem Isoliergas angeordnet, das zur Erhöhung seiner Durchschlagsfestigkeit durch einen hohen Druck komprimiert wird, um metallische Komponenten in dem Gehäuse in geringerem Abstand voneinander anordnen zu können und dadurch Bauraum einzusparen. Derartige Vakuumschalter sind aufgrund des unter Druck stehenden Isoliergases relativ aufwändig und kostspielig und außerdem bei einem Druckabfall nicht funktionsfähig. Bei einer anderen Bauform von Vakuumschaltern wird die Vakuumschaltröhre alternativ oder zusätzlich mit einem Kunststoff ummantelt, der die dielektrische Funktion des Isoliergases ersetzt oder ergänzt. Bei dieser Bauform werden jedoch Kräfte, insbesondere Kräfte infolge von Temperaturänderungen, von dem Kunststoff auf das Gehäuse der Vakuumschaltröhre übertragen, so dass diese Bauform nur für relativ kleine Vakuumschaltröhren geeignet ist, bei denen die auftretenden Kräfte so gering sind, dass sie die Vakuumschaltröhre nicht beschädigen.Such vacuum switches are circuit breakers in which switching contact elements movable relative to one another are arranged in the vacuum interrupter in order to avoid or reduce a switching arc when the switching contact elements are separated. In a known design of vacuum switches, the vacuum interrupter is arranged within an electrically insulating housing in an insulating gas that is compressed by a high pressure to increase its dielectric strength, so that metallic components can be arranged closer to one another in the housing and thus save space. Such vacuum switches are relatively complex and expensive due to the pressurized insulating gas and, moreover, do not function in the event of a pressure drop. In another type of vacuum switch, the vacuum interrupter is alternatively or additionally coated with a plastic that replaces or supplements the dielectric function of the insulating gas. In this design, however, forces, in particular forces due to temperature changes, are transferred from the plastic to the housing of the vacuum interrupter, so that this design is only suitable for relatively small vacuum interrupter, where the forces are so low that they do not damage the vacuum interrupter .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vakuumschalter anzugeben, der insbesondere hinsichtlich seiner Funktionssicherheit und der Reduzierung von auf die Vakuumschaltröhre wirkenden Kräfte verbessert ist.The invention is based on the object of specifying a vacuum switch which is improved in particular with regard to its functional reliability and the reduction of forces acting on the vacuum interrupter.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Vakuumschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved according to the invention by a vacuum switch having the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer Vakuumschalter umfasst zwei voneinander beabstandete Sockelelemente, eine zwischen den Sockelelementen angeordnete Vakuumschaltröhre und mehrere mechanisch steife Tragelemente, die jeweils aus einem Isolierstoff gefertigt sind. Jedes Tragelement ist mit beiden Sockelelementen verbunden und umgibt die Vakuumschaltröhre teilumfänglich und berührungsfrei. Die Tragelemente sind voneinander beabstandet um die Vakuumschaltröhre herum angeordnet und von einem elektrisch nichtleitenden Elastomer umgeben, das die Zwischenräume zwischen den Tragelementen und zwischen den Tragelementen und der Vakuumschaltröhre ausfüllt.A vacuum switch according to the invention comprises two base elements spaced apart from one another, a vacuum interrupter arranged between the base elements and several mechanically rigid support elements, each made of an insulating material. Each support element is connected to both base elements and surrounds the vacuum interrupter partially and without contact. The support elements are arranged at a distance from one another around the vacuum interrupter and are surrounded by an electrically non-conductive elastomer which fills the spaces between the support elements and between the support elements and the vacuum interrupter.

Die Erfindung kombiniert eine durch die Tragelemente gebildete mehrteilige Tragstruktur des Vakuumschalters mit einem elektrisch nichtleitenden Elastomer, das die Tragelemente umgibt. Die Tragelemente verleihen dem Vakuumschalter mechanische Festigkeit, indem sie die Sockelelemente des Vakuumschalters miteinander verbinden. Ferner tragen die Tragelemente zur dielektrischen Festigkeit bei, die bei anderen Bauformen von Vakuumschaltern durch ein unter Druck stehendes Isoliergas und/oder einen die Vakuumschaltröhre ummantelnden Kunststoff erreicht wird. Dadurch, dass die Tragelemente die Vakuumschaltröhre berührungsfrei und voneinander beabstandet umgeben und nur über das Elastomer mit der Vakuumschaltröhre in Verbindung stehen, werden von den Tragelementen so gut wie keine Kräfte auf die Vakuumschaltröhre übertragen. Temperaturänderungen führen zwar zu Volumenänderungen des Elastomers. Diese werden jedoch durch die Zwischenräume zwischen den Tragelementen nach außen abgeleitet und erzeugen daher nur geringe Spannungen an der Vakuumschaltröhre. Bildlich gesprochen kann das Elastomer durch die Zwischenräume zwischen den Tragelementen „atmen“.The invention combines a multi-part support structure of the vacuum switch formed by the support elements with an electrically non-conductive elastomer which surrounds the support elements. The support elements give the vacuum switch mechanical strength by connecting the base elements of the vacuum switch to one another. Furthermore, the support elements contribute to the dielectric strength, which is achieved in other types of vacuum switch by a pressurized insulating gas and / or a plastic encasing the vacuum interrupter. Because the support elements surround the vacuum interrupter in a contact-free manner and at a distance from one another and are only connected to the vacuum interrupter via the elastomer, almost no forces are transmitted from the support elements to the vacuum interrupter. Changes in temperature lead to changes in the volume of the elastomer. However, these are diverted to the outside through the spaces between the support elements and therefore only generate low stresses on the vacuum interrupter. Figuratively speaking, the elastomer can "breathe" through the spaces between the support elements.

Dadurch, dass der Vakuumschalter mehrere um die Vakuumschaltröhre herum verteilte Tragelemente aufweist, können die Tragelemente ferner einzeln montiert werden und ihre Form kann der Form der Vakuumschaltröhre angepasst werden, so dass jedes Tragelement über seine gesamte Länge einen im Wesentlichen konstanten Abstand zu der Vakuumschaltröhre aufweist. Ein einteiliges, rohrartiges Tragelement müsste dagegen einen minimalen Innendurchmesser aufweisen, der größer als ein maximaler Außendurchmesser der Vakuumschaltröhre ist, um das Tragelement um die Vakuumschaltröhre herum montieren zu können. Dadurch würde bei einer Vakuumschaltröhre mit einem variierenden Außendurchmesser der Abstand des Tragelements von der Vakuumschaltröhre entlang der Vakuumschaltröhre variieren, so dass eine Wandstärke und damit die mechanische und dielektrische Festigkeit des von dem Tragelement und dem Elastomer um die Vakuumschaltröhre gebildeten Mantels variieren würden. Ferner würde zu dem Ausfüllen des Zwischenraums zwischen der Vakuumschaltröhre und dem Tragelement durch den variierenden Abstand mehr Elastomer benötigt werden, was die Kosten des Vakuumschalter deutlich erhöhen kann, da geeignete Elastomere in der Regel relativ teuer sind.Because the vacuum switch has several support elements distributed around the vacuum interrupter, the support elements can also be mounted individually and their shape can be adapted to the shape of the vacuum interrupter, so that each support element has a substantially constant distance from the vacuum interrupter over its entire length. A one-piece, tubular support element, on the other hand, would have to have a minimum inside diameter that is greater than a maximum outside diameter of the vacuum interrupter in order to be able to mount the support element around the vacuum interrupter. As a result, in the case of a vacuum interrupter with a varying outside diameter, the distance between the support element and the vacuum interrupter would vary along the vacuum interrupter, so that a wall thickness and thus the mechanical and dielectric strength of the jacket formed by the support element and the elastomer around the vacuum interrupter would vary. Furthermore, due to the varying distance, more elastomer would be required to fill the gap between the vacuum interrupter and the support element, which can significantly increase the costs of the vacuum switch, since suitable elastomers are usually relatively expensive.

Die Erfindung realisiert also einen isoliergasfreien Vakuumschalter, bei dem kaum Kräfte einer Tragstruktur auf die Vakuumschaltröhre übertragen werden und der somit auch für gro-ße Vakuumschaltröhren geeignet ist. Durch die isoliergasfreie Ausführung entfallen insbesondere Bauteile zur Gasüberwachung, Druckdichtsysteme und Druckbehälterteile. Ein erfindungsgemäßer Vakuumschalter kann außerdem in einfacher Weise durch eine entsprechende Gestaltung insbesondere der Tragelemente für verschiedene Anforderungen ausgelegt werden, um beispielsweise bestimmte Schirmgeometrien, Kriechwege, Dicken und/oder Schlagweiten zu realisieren.The invention thus realizes an insulating gas-free vacuum switch in which hardly any forces from a supporting structure are transferred to the vacuum interrupter and which is therefore also suitable for large vacuum interrupters. The insulating gas-free design means that there are no components for gas monitoring, pressure sealing systems and pressure vessel parts. A vacuum switch according to the invention can also be designed in a simple manner through a corresponding design, in particular of the support elements, for various requirements, for example in order to implement certain screen geometries, creepage distances, thicknesses and / or throw distances.

Bei einer Ausgestaltung des Vakuumschalters weist wenigstens ein Sockelelement einen Befestigungsflansch auf, der mit dem Tragelement verbunden ist. Dies ermöglicht eine einfache und zweckmäßige Verbindung der Tragelemente mit einem Sockelelement.In one embodiment of the vacuum switch, at least one base element has a fastening flange which is connected to the support element. This enables a simple and expedient connection of the support elements to a base element.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters sind die Tragelemente durch Schraubverbindungen und/oder Klebeverbindungen mit den Sockelelementen verbunden. Schraubverbindungen können beispielsweise durch in die Tragelemente eingebrachte Gewindebuchsen realisiert werden und ermöglichen eine lösbare Verbindung der Tragelemente mit den Sockelelementen.In a further embodiment of the vacuum switch, the support elements are connected to the base elements by screw connections and / or adhesive connections. Screw connections can be implemented, for example, by threaded bushings introduced into the support elements and enable a detachable connection between the support elements and the base elements.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters ist die Vakuumschaltröhre mit einem ersten Sockelelement verbunden und ein bewegbares Schaltkontaktelement der Vakuumschaltröhre ragt in das zweite Sockelelement hinein. Das erste Sockelelement trägt somit die Vakuumschaltröhre. Beispielsweise kann die Vakuumschaltröhre an dem ersten Sockelelement über ein feststehendes (nicht bewegbares) Schaltkontaktelement angeordnet sein, das ein aus der Vakuumschaltröhre herausgeführtes Ende aufweist, welches mit dem ersten Sockelelement verbunden ist. In dem zweiten Sockelelement können beispielsweise Bauteile eines Mechanismus zum Bewegen des bewegbaren Schaltkontaktelements angeordnet sein.In a further embodiment of the vacuum switch, the vacuum interrupter is connected to a first base element and a movable switching contact element of the vacuum interrupter protrudes into the second base element. The first base element thus carries the vacuum interrupter. For example, the vacuum interrupter can be arranged on the first base element via a stationary (immovable) switching contact element which has an end which is led out of the vacuum interrupter and which is connected to the first base element. For example, components of a mechanism for moving the movable switching contact element can be arranged in the second base element.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters weist das erste Sockelelement einen Schirmbereich, der einen dem ersten Sockelelement zugewandten Endbereich der Vakuumschaltröhre schirmartig umgibt, und einen sich vakuumschaltröhrenabseitig an den Schirmbereich anschließenden Hohlzylinderbereich oder bolzenartigen Vollzylinderbereich auf. Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters ist das zweite Sockelelement im Wesentlichen als ein Hohlzylinder ausgebildet, in den ein dem zweiten Sockelelement zugewandter Endbereich der Vakuumschaltröhre hineinragt. Die Sockelelemente können dadurch zum Abschirmen elektrischer Felder an den Endbereichen der Vakuumschaltröhre beitragen.In a further embodiment of the vacuum switch, the first base element has a screen area which surrounds an end area of the vacuum interrupter facing the first base element like an umbrella, and a hollow cylinder area or bolt-like solid cylinder area adjoining the screen area away from the vacuum interrupter. In a further embodiment of the vacuum switch, the second base element is designed essentially as a hollow cylinder into which an end region of the vacuum interrupter facing the second base element protrudes. The base elements can thereby contribute to shielding electrical fields at the end regions of the vacuum interrupter.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters weist der Vakuumschalter eine von dem Elastomer gebildete Außenoberfläche auf, die um die Tragelemente herum verläuft. Insbesondere kann die von dem Elastomer gebildete Außenoberfläche mehrere schirmartige, konzentrisch um die Tragelemente herum verlaufende Oberflächenbereiche aufweisen. Bei diesen Ausgestaltungen des Vakuumschalters wird das Elastomer vorteilhaft auch zur Ausbildung der Außenoberfläche des Vakuumschalters verwendet, insbesondere zur Ausbildung von Isolierschirmen zur Verlängerung von Kriechwegen für Kriechströme entlang der Außenoberfläche des Vakuumschalters.In a further embodiment of the vacuum switch, the vacuum switch has an outer surface formed by the elastomer, which runs around the support elements. In particular, the outer surface formed by the elastomer can have a plurality of umbrella-like surface areas running concentrically around the support elements. In these embodiments of the vacuum switch, the elastomer is advantageously also used to form the outer surface of the vacuum switch, in particular to form insulating screens to lengthen creepage paths for creepage currents along the external surface of the vacuum switch.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters ist das Elastomer ein Silikonelastomer. Silikonelastomere sind UVbeständig und eignen sich daher insbesondere zur Bildung einer Außenoberfläche des Vakuumschalters.In a further embodiment of the vacuum switch, the elastomer is a silicone elastomer. Silicone elastomers are UV-resistant and are therefore particularly suitable for forming an outer surface of the vacuum switch.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters ist jedes Tragelement aus einem Kunststoff oder einem Faser-Kunststoff-Verbund oder einem keramischen Material gefertigt. Kunststoffe und Faser-Kunststoff-Verbunde sind bevorzugte Materialen für die Fertigung der Tragelemente, da mit ihnen relativ einfach Tragelemente mit einer geeigneten Form und mit den erforderlichen mechanischen und dielektrischen Eigenschaften herstellbar sind. Keramisches Material kann auch verwendet werden, ist jedoch relativ spröde und schwer und daher in der Regel weniger bevorzugt.In a further embodiment of the vacuum switch, each support element is made of a plastic or a fiber-plastic composite or a ceramic material. Plastics and fiber-plastic composites are preferred materials for manufacturing the support elements, since they can be used to produce support elements with a suitable shape and with the required mechanical and dielectric properties in a relatively simple manner. Ceramic material can also be used, but is relatively brittle and heavy and is therefore usually less preferred.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters weist wenigstens ein Tragelement wenigstens eine Ausnehmung auf, die mit dem Elastomer ausgefüllt ist. Ausnehmungen in den Tragelementen dienen wie die Zwischenräume zwischen den Tragelementen zum Ableiten von Volumenänderungen des Elastomers nach außen, um Spannungen an der Vakuumschaltröhre zu vermeiden beziehungsweise zu reduzieren.In a further embodiment of the vacuum switch, at least one support element has at least one recess which is filled with the elastomer. Recesses in the support elements, like the spaces between the support elements, serve to divert volume changes of the elastomer to the outside in order to avoid or reduce stresses on the vacuum interrupter.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters weist wenigstens eine Ausnehmung in einem Tragelement eine ovale Form auf. Unter ovale Formen werden hier auch Formen gerechnet, die abschnittsweise gerade Ränder aufweisen, beispielsweise eine „Rennbahnform“. Durch Ausnehmungen mit ovalen Formen werden dielektrisch ungünstige Ecken der Ausnehmungen vermieden und ein geeigneter Kompromiss zwischen mechanischer und dielektrischer Festigkeit des Tragelements ermöglicht.In a further embodiment of the vacuum switch, at least one recess in a support element has an oval shape. Oval shapes also include shapes that have straight edges in sections, for example a "racetrack shape". By means of recesses with oval shapes, dielectrically unfavorable corners of the recesses are avoided and a suitable compromise is made possible between the mechanical and dielectric strength of the support element.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters wird wenigstens eine Ausnehmung in einem Tragelement durch eine Aussparung in einem Grundkörper des Tragelements gebildet, in der wenigstens ein Füllkörper des Tragelements angeordnet ist, der mit dem Grundkörper durch einen elastischen Steg verbunden ist. Die Elastizität des Stegs ermöglicht, dass der Füllkörper gegenüber dem Grundkörper bewegbar ist. Dadurch kann sich der in das Elastomer eingebettete Füllkörper gegenüber dem Grundkörper bewegen, wenn sich das Volumen des Elastomers, insbesondere temperaturabhängig, ändert. Trotz des Füllkörpers kann das Elastomer also durch die Aussparung in dem Grundkörper „atmen“. Durch den Füllkörper wird Elastomer eingespart, wodurch die Herstellungskosten für den Vakuumschalter reduziert werden können, da das Material, aus dem die Tragelemente gefertigt sind, in der Regel billiger als das Elastomer ist.In a further embodiment of the vacuum switch, at least one recess in a support element is formed by a recess in a base body of the support element, in which at least one filler body of the support element is arranged, which is connected to the base body by an elastic web. The elasticity of the web enables the filler body to be movable with respect to the base body. As a result, the filler body embedded in the elastomer can move with respect to the base body when the volume of the elastomer changes, in particular as a function of temperature. Despite the filling body, the elastomer can "breathe" through the recess in the base body. The filling body saves elastomer, which means that the manufacturing costs for the vacuum switch can be reduced, since the material from which the support elements are made is usually cheaper than the elastomer.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters weist das Tragelement eine im Wesentlichen konstante Wanddicke auf. Dadurch werden belastungskritische Bereiche des Tragelements mit sehr geringen Wanddicken und eine variierende dielektrische Festigkeit der Tragelemente vorteilhaft vermieden. Bereiche der Tragelemente, die besonders starken lokalen Belastungen ausgesetzt sind, können natürlich größere Wanddicken als die übrigen Bereiche aufweisen.In a further embodiment of the vacuum switch, the support element has an essentially constant wall thickness. As a result, load-critical areas of the support element with very small wall thicknesses and a varying dielectric strength of the support elements are advantageously avoided. Areas of the support elements that are exposed to particularly strong local loads can of course have greater wall thicknesses than the other areas.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Vakuumschalters weist jedes Tragelement eine zu der Vakuumschaltröhre korrespondierende Form auf, so dass das Tragelement einen im Wesentlichen konstanten Abstand zu der Vakuumschaltröhre aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine gleichmäßige Wandstärke und damit eine gleichmäßige mechanische und dielektrische Festigkeit des von dem Tragelement und dem Elastomer um die Vakuumschaltröhre gebildeten Mantels erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft die zur Herstellung des Vakuumschalters benötigte Menge an Elastomer minimiert werden, indem der Abstand zwischen den Tragelementen und der Vakuumschaltröhre und damit die mit dem Elastomer auszufüllenden Zwischenräume minimiert werden.In a further embodiment of the vacuum switch, each support element has a shape corresponding to that of the vacuum interrupter, so that the support element has an essentially constant distance from the vacuum interrupter. As a result, a uniform wall thickness and thus a uniform mechanical and dielectric strength of the jacket formed by the support element and the elastomer around the vacuum interrupter can advantageously be achieved. In addition, the amount of elastomer required to manufacture the vacuum switch can advantageously be minimized by minimizing the distance between the support elements and the vacuum interrupter and thus the spaces to be filled with the elastomer.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Vakuumschalters werden zunächst die Tragelemente um die Vakuumschaltröhre herum montiert und anschließend in einer Gießform mit dem Elastomer umgossen.In a method according to the invention for producing a vacuum switch according to the invention, the support elements are first mounted around the vacuum interrupter and then encapsulated with the elastomer in a casting mold.

Dadurch kann das Elastomer in einfacher Weise nach einer Vormontage der anderen Komponenten des Vakuumschalters in einer Gießform, in die der vormontierte Vakuumschaltschalter eingebracht wird, appliziert werden.As a result, the elastomer can be applied in a simple manner after the other components of the vacuum switch have been preassembled in a casting mold into which the preassembled vacuum switch is introduced.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:

  • 1 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters,
  • 2 den in 1 gezeigten Vakuumschalter in einem vormontierten Zustand ohne Elastomer,
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines Tragelements des in 1 gezeigten Vakuumschalters,
  • 4 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters,
  • 5 den in 4 gezeigten Vakuumschalter in einem vormontierten Zustand ohne Elastomer,
  • 6 eine perspektivische Darstellung eines Tragelements des in 4 gezeigten Vakuumschalters,
  • 7 eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters,
  • 8 eine Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters,
  • 9 eine Schnittdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters,
  • 10 den in 9 gezeigten Vakuumschalter in einem vormontierten Zustand ohne Elastomer,
  • 11 eine Schnittdarstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters,
  • 12 den in 11 gezeigten Vakuumschalter in einem vormontierten Zustand ohne Elastomer.
The properties, features and advantages of this invention described above and the manner in which they are achieved will become clearer and more clearly understandable in connection with the following description of exemplary embodiments which are explained in more detail in connection with the drawings. Show:
  • 1 a sectional view of a first embodiment of a vacuum switch,
  • 2 the in 1 shown vacuum switch in a pre-assembled state without elastomer,
  • 3 a perspective view of a support element of the in 1 shown vacuum switch,
  • 4th a sectional view of a second embodiment of a vacuum switch,
  • 5 the in 4th shown vacuum switch in a pre-assembled state without elastomer,
  • 6th a perspective view of a support element of the in 4th shown vacuum switch,
  • 7th a sectional view of a third embodiment of a vacuum switch,
  • 8th a sectional view of a fourth embodiment of a vacuum switch,
  • 9 a sectional view of a fifth embodiment of a vacuum switch,
  • 10 the in 9 shown vacuum switch in a pre-assembled state without elastomer,
  • 11 a sectional view of a sixth embodiment of a vacuum switch,
  • 12th the in 11 shown vacuum switch in a pre-assembled state without elastomer.

Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in the figures.

1 (1) zeigt eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters 1. Der Vakuumschalter 1 umfasst zwei voneinander beabstandete Sockelelemente 3, 5, eine zwischen den Sockelelementen 3, 5 angeordnete Vakuumschaltröhre 7 und zwei mechanisch steife Tragelemente 9, die jeweils mit beiden Sockelelementen 3, 5 verbunden sind. Jedes Tragelement 9 umgibt die Vakuumschaltröhre 7 nahezu halbumfänglich und berührungsfrei, und ist aus einem Isolierstoff gefertigt. Die Tragelemente 9 sind voneinander beabstandet um die Vakuumschaltröhre 7 herum angeordnet, so dass sie zusammen die Vakuumschaltröhre 7 rohrartig mit zwischen ihnen verlaufenden Schlitzen 10 umgeben. Die Tragelemente 9 sind von einem elektrisch nichtleitenden Elastomer 13 umgeben, das die Zwischenräume zwischen den Tragelementen 9, die die Schlitze 10 bilden, und zwischen den Tragelementen 9 und der Vakuumschaltröhre 7 ausfüllt und eine Außenoberfläche 15 des Vakuumschalters 1 bildet, die um die Tragelemente 9 herum verläuft. 1 ( 1 ) shows a sectional view of a first embodiment of a vacuum switch 1 . The vacuum switch 1 comprises two spaced-apart base elements 3 , 5 , one between the base elements 3 , 5 arranged vacuum interrupter 7th and two mechanically rigid support elements 9 , each with both base elements 3 , 5 are connected. Every support element 9 surrounds the vacuum interrupter 7th almost half-circumferential and contact-free, and is made of an insulating material. The supporting elements 9 are spaced from each other around the vacuum interrupter 7th arranged around so that they put together the vacuum interrupter 7th tubular with slots running between them 10 surround. The supporting elements 9 are made of an electrically non-conductive elastomer 13th surround that the spaces between the support elements 9 who have favourited the slots 10 form, and between the Supporting elements 9 and the vacuum interrupter 7th fills in and an outside surface 15th of the vacuum switch 1 forms around the support elements 9 runs around.

2 (2) zeigt den in 1 dargestellten Vakuumschalter 1 in einem vormontierten Zustand ohne das Elastomer 13. 2 ( 2 ) shows the in 1 illustrated vacuum switch 1 in a pre-assembled state without the elastomer 13th .

3 (3) zeigt eine perspektivische Darstellung eines Tragelements 9 des in 1 gezeigten Vakuumschalters 1. 3 ( 3 ) shows a perspective view of a support element 9 of the in 1 shown vacuum switch 1 .

Die Vakuumschaltröhre 7 weist einen metallischen Mittelbereich 17, zwei metallische Endbereiche 19, 21 und zwei Isolationsbereiche 23, 25 auf. Der Mittelbereich 17 weist einen größeren Durchmesser als die Endbereiche 19, 21 und die Isolationsbereiche 23, 25 auf und ist zwischen den Isolationsbereichen 23, 25 angeordnet. Die Isolationsbereiche 23, 25 sind jeweils aus einem elektrisch nichtleitenden Material gefertigt. Ein erster Endbereich 19 ragt in das erste Sockelelement 3 hinein und schließt sich an einen ersten Isolationsbereich 23 an. Der zweite Endbereich 21 ragt in das zweite Sockelelement 5 hinein und schließt sich an den zweiten Isolationsbereich 23 an.The vacuum interrupter 7th has a metallic central area 17th , two metallic end areas 19th , 21 and two isolation areas 23 , 25th on. The middle area 17th has a larger diameter than the end regions 19th , 21 and the isolation areas 23 , 25th and is between the isolation areas 23 , 25th arranged. The isolation areas 23 , 25th are each made of an electrically non-conductive material. A first end area 19th protrudes into the first base element 3 inside and adjoins a first isolation area 23 on. The second end area 21 protrudes into the second base element 5 inside and adjoins the second isolation area 23 on.

In der Vakuumschaltröhre 7 sind zwei elektrisch leitfähige Schaltkontaktelemente 27, 29 angeordnet. Dabei ist ein erstes Schaltkontaktelement 27 fest mit dem ersten Endbereich 19 der Vakuumschaltröhre 7 verbunden. Ein aus der Vakuumschaltröhre 7 herausgeführtes Ende des ersten Schaltkontaktelements 27 ist mit dem ersten Sockelelement 3 verbunden, beispielsweise durch eine (nicht dargestellte) Schraubverbindung. Dadurch ist die Vakuumschaltröhre 7 mit dem ersten Sockelelement 3 verbunden. Das zweite Schaltkontaktelement 29 ist durch einen nicht dargestellten Mechanismus relativ zu dem ersten Schaltkontaktelement 27 zwischen einer ersten Schaltstellung, in der sich die Schaltkontaktelemente 27, 29 berühren, und einer in 1 gezeigten zweiten Schaltstellung, in der die Schaltkontaktelemente 27, 29 voneinander beabstandet sind, bewegbar. Ein Ende des zweiten Schaltkontaktelements 29 ist durch eine Öffnung in dem zweiten Endbereich 21 aus der Vakuumschaltröhre 7 herausgeführt.In the vacuum interrupter 7th are two electrically conductive switch contact elements 27 , 29 arranged. There is a first switch contact element 27 fixed to the first end area 19th the vacuum interrupter 7th connected. One from the vacuum interrupter 7th led out end of the first switch contact element 27 is with the first base element 3 connected, for example by a (not shown) screw connection. This is the vacuum interrupter 7th with the first base element 3 connected. The second switch contact element 29 is relative to the first switch contact element by a mechanism not shown 27 between a first switching position in which the switching contact elements 27 , 29 touch, and one in 1 shown second switching position in which the switch contact elements 27 , 29 are spaced apart, movable. One end of the second switch contact element 29 is through an opening in the second end region 21 from the vacuum interrupter 7th led out.

Die Sockelelemente 3, 5 sind jeweils aus einem Metall, beispielsweise aus Aluminium, oder einer Legierung gefertigt. Jedes Sockelelement 3, 5 ist im Wesentlichen als ein Hohlzylinder ausgebildet, wobei ein der Vakuumschaltröhre 7 zugewandtes Ende des ersten Sockelelements 3 als ein Schirmbereich 31 ausgeführt ist, der den Hohlzylinderbereich 39 vakuumschaltröhrenseitig verschließt und den ersten Endbereich 19 der Vakuumschaltröhre 7 schirmartig umgibt. An dem Schirmbereich 31 ist mittig das aus der Vakuumschaltröhre 7 herausgeführte Ende des ersten Schaltkontaktelements 27 angeordnet. Ferner weist jedes Sockelelement 3, 5 einen nach außen abstehenden Befestigungsflansch 33, 35 auf, an dem Enden beider Tragelemente 9 durch Schraubverbindungen befestigt sind. Dazu sind in die Enden der Tragelemente 9 Gewindebuchsen 12 zur Aufnahme jeweils eines Schraubelements eingebracht (beispielsweise eingegossen). Der Befestigungsflansch 33 des ersten Sockelelements 3 ist in der Nähe des ersten Endbereichs 19 der Vakuumschaltröhre 7 angeordnet, der Befestigungsflansch 35 des zweiten Sockelelements 5 ist in der Nähe des zweiten Endbereichs 21 der Vakuumschaltröhre 7 angeordnet.The base elements 3 , 5 are each made of a metal, for example aluminum, or an alloy. Every base element 3 , 5 is essentially designed as a hollow cylinder, one of which is the vacuum interrupter 7th facing end of the first base element 3 as a screen area 31 is executed, the hollow cylinder area 39 vacuum interrupter side closes and the first end area 19th the vacuum interrupter 7th surrounds like an umbrella. At the screen area 31 in the middle is the one from the vacuum interrupter 7th led out end of the first switch contact element 27 arranged. Furthermore, each base element 3 , 5 an outwardly protruding mounting flange 33 , 35 on, at the ends of both support elements 9 are fastened by screw connections. These are in the ends of the support elements 9 Threaded bushes 12th each introduced (for example, cast) to accommodate a screw element. The mounting flange 33 of the first base element 3 is near the first end region 19th the vacuum interrupter 7th arranged, the mounting flange 35 of the second base element 5 is near the second end region 21 the vacuum interrupter 7th arranged.

Die beiden Tragelemente 9 erstrecken sich zwischen den Befestigungsflanschen 33, 35 entlang der Vakuumschaltröhre 7. Jedes Tragelement 9 weist eine zu der Vakuumschaltröhre 7 korrespondierende Form auf, so dass das Tragelement 9 einen im Wesentlichen konstanten Abstand zu der Vakuumschaltröhre 7 aufweist. Insbesondere weitet sich jedes Tragelement 9 in einem zu dem Mittelbereich 17 der Vakuumschaltröhre 7 korrespondierenden Mittelabschnitt 9.1 gegenüber sich beidseitig an den Mittelabschnitt 9.1 anschließenden Seitenabschnitten 9.2, 9.3, die zu den Isolationsbereichen 23, 25 der Vakuumschaltröhre 7 korrespondieren. An jeden Seitenabschnitt 9.2, 9.3 schließt sich ein Endabschnitt 9.4, 9.5 des Tragelements 9 an, in den Gewindebuchsen 12 eingebracht sind und der dazu eine größere Wanddicke als der Mittelabschnitt 9.1 und die Seitenabschnitte 9.2, 9.3 aufweist. Die Tragelemente 9 sind beispielsweise aus einem Kunststoff, einem Faser-Kunststoff-Verbund oder einem keramischen Material gefertigt.The two supporting elements 9 extend between the mounting flanges 33 , 35 along the vacuum interrupter 7th . Every support element 9 has one to the vacuum interrupter 7th corresponding shape, so that the support element 9 a substantially constant distance to the vacuum interrupter 7th having. In particular, each support element expands 9 in one to the middle area 17th the vacuum interrupter 7th corresponding middle section 9.1 opposite each other on both sides of the middle section 9.1 subsequent side sections 9.2 , 9.3 that lead to the isolation areas 23 , 25th the vacuum interrupter 7th correspond. At every section of the page 9.2 , 9.3 an end section closes 9.4 , 9.5 of the support element 9 on, in the threaded sockets 12th are introduced and for this purpose a greater wall thickness than the central section 9.1 and the side sections 9.2 , 9.3 having. The supporting elements 9 are made for example from a plastic, a fiber-plastic composite or a ceramic material.

Das Elastomer 13 ist beispielsweise ein Silikonelastomer. Die von dem Elastomer 13 gebildete Außenoberfläche 15 weist mehrere schirmartige, konzentrisch um die Tragelemente 9 herum verlaufende Oberflächenbereiche 37 auf.The elastomer 13th is for example a silicone elastomer. The one from the elastomer 13th formed outer surface 15th has several umbrella-like, concentric around the support elements 9 surface areas running around 37 on.

Zum Herstellen des Vakuumschalters 1 werden zunächst die Tragelemente 9 um die Vakuumschaltröhre 7 herum montiert und mit den Sockelelementen 3, 5 verbunden. 2 zeigt den dadurch vormontierten Vakuumschalter 1. Anschließend wird der vormontierte Vakuumschalter 1 in einer Gießform mit dem Elastomer 13 umgossen, wobei die Zwischenräume zwischen den Tragelementen 9 und zwischen den Tragelementen 9 und der Vakuumschaltröhre 7 mit dem Elastomer 13 ausgefüllt werden und die Außenoberfläche 15 des Vakuumschalters 1 gebildet wird.For manufacturing the vacuum switch 1 are first the support elements 9 around the vacuum interrupter 7th mounted around and with the base elements 3 , 5 connected. 2 shows the pre-assembled vacuum switch 1 . Then the pre-assembled vacuum switch 1 in a mold with the elastomer 13th encapsulated, the gaps between the support elements 9 and between the support elements 9 and the vacuum interrupter 7th with the elastomer 13th be filled in and the outer surface 15th of the vacuum switch 1 is formed.

4 (4) zeigt eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass jedes Tragelement 9 mehrere Ausnehmungen 11 aufweist. Dabei sind Ausnehmungen 11 jeweils in dem Mittelabschnitt 9.1 und den beiden Seitenabschnitten 9.2, 9.3 des Tragelements 9 angeordnet. Die Ausnehmungen 11 weisen jeweils eine ovale Form mit abschnittweise geraden Rändern auf und sind jeweils von dem Elastomer 13 ausgefüllt. 4th ( 4th ) shows a sectional view of a second embodiment of a vacuum switch 1 . This embodiment differs from that in 1 shown first embodiment only in that each support element 9 several recesses 11 having. There are recesses 11 each in the middle section 9.1 and the two side sections 9.2 , 9.3 of the support element 9 arranged. The recesses 11 each have an oval shape with straight edges in sections and are each made of the elastomer 13th filled out.

5 (5) zeigt analog zu 2 den in 4 dargestellten Vakuumschalter 1 in einem vormontierten Zustand ohne das Elastomer 13. 5 ( 5 ) shows analogously to 2 the in 4th illustrated vacuum switch 1 in a pre-assembled state without the elastomer 13th .

6 (6) zeigt eine perspektivische Darstellung eines Tragelements 9 des in 4 gezeigten Vakuumschalters 1. 6th ( 6th ) shows a perspective view of a support element 9 of the in 4th shown vacuum switch 1 .

7 (7) zeigt eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel durch die Ausführung des ersten Sockelelements 3. Abseitig der Vakuumschaltröhre 7 schließt sich an den Schirmbereich 31 des ersten Sockelelements 3 nicht ein Hohlzylinderbereich 39 sondern ein bolzenartiger Vollzylinderbereich 41 an, der einen geringeren Durchmesser als der Schirmbereich 31 aufweist. Der Vollzylinderbereich 41 kann dabei wenigstens eine Schraube umfassen, die durch diesen Bereich verläuft, um das erste Schaltkontaktelement 27 an dem ersten Sockelelement 3 zu befestigen. Mit anderen Worten kann das erste Sockelelement 3 einen Grundkörper aufweisen, durch den in Längsrichtung wenigstens eine Schraube in das erste Schaltkontaktelement 27 geführt ist. In diesem Fall ist der Grundkörper in dem Vollzylinderbereich 41 also nicht als ein massiver Vollzylinder ausgebildet, sondern weist wenigstens eine Bohrung für eine Schraube auf. Zusammen mit der wenigstens einen Schraube bildet der Grundkörper dann im Vollzylinderbereich 41 jedoch im Wesentlichen einen Vollzylinder. Das erste Schaltkontaktelement 27 kann aber auch auf andere Weise, beispielsweise durch Schweißen oder Schrumpfen, mit dem ersten Sockelelement 3 verbunden sein. In diesem Fall kann der Vollzylinderbereich 41 als ein massiver einteiliger Vollzylinder ausgebildet sein. Gegenüber dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel wird durch den geringeren Durchmesser des ersten Sockelelements 3 im Vollzylinderbereichs 41 Material für das erste Sockelelement 3 und für das Elastomer 13 eingespart und das Gewicht des Vakuumschalters 1 wird reduziert. 7th ( 7th ) shows a sectional view of a third embodiment of a vacuum switch 1 . This embodiment differs from that in 1 shown first embodiment by the execution of the first base element 3 . Away from the vacuum interrupter 7th joins the screen area 31 of the first base element 3 not a hollow cylinder area 39 but a bolt-like full cylinder area 41 that has a smaller diameter than the screen area 31 having. The full cylinder area 41 can include at least one screw that runs through this area around the first switch contact element 27 on the first base element 3 to fix. In other words, the first base element 3 have a base body through which at least one screw in the longitudinal direction in the first switching contact element 27 is led. In this case the main body is in the solid cylinder area 41 so not designed as a solid cylinder, but has at least one hole for a screw. Together with the at least one screw, the base body then forms in the solid cylinder area 41 but essentially a full cylinder. The first switch contact element 27 but can also in other ways, for example by welding or shrinking, with the first base element 3 be connected. In this case, the full cylinder area 41 be designed as a massive one-piece full cylinder. Compared to the in 1 The first embodiment shown is due to the smaller diameter of the first base element 3 in the full cylinder area 41 Material for the first base element 3 and for the elastomer 13th saved and the weight of the vacuum switch 1 is reduced.

8 (8) zeigt eine Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Schirmbereich 31 des ersten Sockelelements 3 schräg von dem Vollzylinderbereich 41 zu der Vakuumschaltröhre 7 hin absteht und einen den Vollzylinderbereich 41 vakuumschaltröhrenseitig verlängernden Zentralbereich 43 aufweist, an dem das aus der Vakuumschaltröhre 7 herausgeführte Ende des ersten Schaltkontaktelements 27 angeordnet ist. Wie in dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Vollzylinderbereich 41 dabei wenigstens eine Schraube umfassen, die durch diesen Bereich verläuft, um das erste Schaltkontaktelement 27 an dem ersten Sockelelement 3 zu befestigen. Ferner erstrecken sich die Tragelemente 9 im Unterschied zu dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils bis zum vakuumschaltröhrenabseitigen Ende des ersten Sockelelements 3. 8th ( 8th ) shows a sectional view of a fourth embodiment of a vacuum switch 1 . This embodiment differs from that in 7th embodiment shown in that the screen area 31 of the first base element 3 obliquely from the full cylinder area 41 to the vacuum interrupter 7th protrudes and a full cylinder area 41 Central area extending on the vacuum interrupter side 43 has, on which that from the vacuum interrupter 7th led out end of the first switch contact element 27 is arranged. As in the in 7th The embodiment shown can be the full cylinder area 41 comprise at least one screw that runs through this area around the first switch contact element 27 on the first base element 3 to fix. The support elements also extend 9 in contrast to the in 7th Embodiment shown in each case up to the vacuum interrupter remote end of the first base element 3 .

Die 9 und 10 (9 und 10) zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Vakuumschalters 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Ausführung der Tragelemente 9. Die Tragelemente 9 weiten sich in ihren Mittelabschnitten 9.1 nicht gegenüber ihren Seitenabschnitten 9.2, 9.3, sondern weisen jeweils einen über ihre gesamte Länge konstanten Außendurchmesser auf. Ferner weist jedes Tragelement 9 in Längsrichtung nur zwei hintereinander angeordnete Ausnehmungen 11 auf. 9 zeigt eine Schnittdarstellung des Vakuumschalters 1. 10 zeigt analog zu 5 den in 9 dargestellten Vakuumschalter 1 in einem vormontierten Zustand ohne das Elastomer 13.the 9 and 10 ( 9 and 10 ) show a fifth embodiment of a vacuum switch 1 . This embodiment differs from that in FIGS 4th until 6th embodiment shown by the execution of the support elements 9 . The supporting elements 9 widen in their middle sections 9.1 not across from their side sections 9.2 , 9.3 , but each have an outer diameter that is constant over their entire length. Furthermore, each support element 9 in the longitudinal direction only two recesses arranged one behind the other 11 on. 9 shows a sectional view of the vacuum switch 1 . 10 shows analogously to 5 the in 9 illustrated vacuum switch 1 in a pre-assembled state without the elastomer 13th .

Die 11 und 12 (11 und 12) zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Vakuumschalters 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Ausführung der Ausnehmungen 11 in den Tragelementen 9. Jede Ausnehmung 11 in einem Tragelement 9 wird durch eine ovale Aussparung 11.1 in einem Grundkörper 9.6 des Tragelements 9 gebildet, in der wenigstens ein Füllkörper 9.7 des Tragelements 9 angeordnet ist, der mit dem Grundkörper 9.6 durch einen Steg 9.8 verbunden ist. Jeder Steg 9.8 ist schmal und dadurch elastisch ausgeführt, so dass der durch ihn mit dem Grundkörper 9.6 verbundene Füllkörper 9.7 gegenüber dem Grundkörper 9.6 bewegbar ist. Dadurch können sich die in das Elastomer 13 eingebetteten Füllkörper 9.7 gegenüber den Grundkörpern 9.6 bewegen, wenn sich das Volumen des Elastomers 13, insbesondere temperaturabhängig, ändert. Durch die Füllkörper 9.7 wird Elastomer 13 eingespart, wodurch die Herstellungskosten für den Vakuumschalter 1 reduziert werden können, da das Material, aus dem die Tragelemente 9 gefertigt sind, in der Regel billiger als das Elastomer 13 ist. 11 zeigt eine Schnittdarstellung des Vakuumschalters 1. 12 zeigt analog zu 5 den in 11 dargestellten Vakuumschalter 1 in einem vormontierten Zustand ohne das Elastomer 13.the 11 and 12th ( 11 and 12th ) show a sixth embodiment of a vacuum switch 1 . This embodiment differs from that in FIGS 9 and 10 embodiment shown by the execution of the recesses 11 in the supporting elements 9 . Every recess 11 in a support element 9 is made by an oval recess 11.1 in a basic body 9.6 of the support element 9 formed in which at least one packing 9.7 of the support element 9 is arranged, which is with the base body 9.6 through a footbridge 9.8 connected is. Every bridge 9.8 is narrow and thus made elastic, so that the through it with the base body 9.6 connected packing 9.7 compared to the main body 9.6 is movable. This allows the in the elastomer 13th embedded packing 9.7 compared to the basic bodies 9.6 move when the volume of the elastomer changes 13th , in particular depending on the temperature, changes. Through the packing 9.7 becomes elastomer 13th saved, thereby reducing the manufacturing costs for the vacuum switch 1 can be reduced as the material from which the support elements 9 are made, usually cheaper than the elastomer 13th is. 11 shows a sectional view of the vacuum switch 1 . 12th shows analogously to 5 the in 11 illustrated vacuum switch 1 in a pre-assembled state without the elastomer 13th .

Die Merkmale der in den 1 bis 12 gezeigten Ausführungsbeispiele eines Vakuumschalters 1 können miteinander zu weiteren Ausführungsbeispielen kombiniert werden. Insbesondere können die in den 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiele jeweils dadurch abgewandelt werden, dass ihre Tragelemente 9 Ausnehmungen 11 analog zu den in den 5, 10 oder 12 gezeigten Tragelementen 9 aufweisen. Ferner kann das in den 9 und 10 gezeigte Ausführungsbeispiel dadurch abgewandelt werden, dass die Tragelemente 9 ohne Ausnehmungen 11 ausgeführt werden.The characteristics of the 1 until 12th shown embodiments of a vacuum switch 1 can be combined with one another to form further exemplary embodiments. In particular, those in the 7th and 8th Embodiments shown are each modified in that their support elements 9 Recesses 11 analogous to those in the 5 , 10 or 12th support elements shown 9 exhibit. Furthermore, this can be done in the 9 and 10 Shown embodiment can be modified in that the support elements 9 without recesses 11 are executed.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in more detail by preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived from them by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

Claims (15)

Vakuumschalter (1), umfassend - zwei voneinander beabstandete Sockelelemente (3, 5), - eine zwischen den Sockelelementen (3, 5) angeordnete Vakuumschaltröhre (7) und - mehrere mechanisch steife Tragelemente (9), wobei - jedes Tragelement (9) mit beiden Sockelelementen (3, 5) verbunden ist, die Vakuumschaltröhre (7) teilumfänglich und berührungsfrei umgibt und aus einem Isolierstoff gefertigt ist und - die Tragelemente (9) voneinander beabstandet um die Vakuumschaltröhre (7) herum angeordnet und von einem elektrisch nichtleitenden Elastomer (13) umgeben sind, das die Zwischenräume zwischen den Tragelementen (9) und zwischen den Tragelementen (9) und der Vakuumschaltröhre (7) ausfüllt.Vacuum switch (1), comprising - two spaced-apart base elements (3, 5), - A vacuum interrupter (7) and arranged between the base elements (3, 5) - Several mechanically rigid support elements (9), wherein - Each support element (9) is connected to both base elements (3, 5), surrounds the vacuum interrupter (7) partially and without contact and is made of an insulating material, and - The support elements (9) are arranged at a distance from one another around the vacuum interrupter (7) and are surrounded by an electrically nonconductive elastomer (13) which forms the spaces between the support elements (9) and between the support elements (9) and the vacuum interrupter (7) fills out. Vakuumschalter (1) nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Sockelelement (3, 5) einen Befestigungsflansch (33, 35) aufweist, der mit den Tragelementen (9) verbunden ist.Vacuum switch (1) Claim 1 , wherein at least one base element (3, 5) has a fastening flange (33, 35) which is connected to the support elements (9). Vakuumschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes Tragelement (9) durch Schraubverbindungen und/oder Klebeverbindungen mit den Sockelelementen (3, 5) verbunden ist.Vacuum switch (1) Claim 1 or 2 wherein each support element (9) is connected to the base elements (3, 5) by screw connections and / or adhesive connections. Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vakuumschaltröhre (7) mit einem ersten Sockelelement (3) verbunden ist und ein bewegbares Schaltkontaktelement (29) der Vakuumschaltröhre (7) in das zweite Sockelelement (5) hineinragt.Vacuum switch (1) according to one of the preceding claims, wherein the vacuum interrupter (7) is connected to a first base element (3) and a movable switching contact element (29) of the vacuum interrupter (7) protrudes into the second base element (5). Vakuumschalter (1) nach Anspruch 4, wobei das erste Sockelelement (3) einen Schirmbereich (31), der einen dem ersten Sockelelement (3) zugewandten Endbereich (19) der Vakuumschaltröhre (7) schirmartig umgibt, und einen sich vakuumschaltröhrenabseitig an den Schirmbereich (31) anschließenden Hohlzylinderbereich (39) oder bolzenartigen Vollzylinderbereich (41) aufweist.Vacuum switch (1) Claim 4 , wherein the first base element (3) surrounds a screen area (31) which surrounds an end area (19) of the vacuum interrupter (7) facing the first base element (3) like an umbrella, and a hollow cylinder area (39) adjoining the screen area (31) on the vacuum interrupter. or bolt-like full cylinder area (41). Vakuumschalter (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das zweite Sockelelement (5) im Wesentlichen als ein Hohlzylinder ausgebildet ist, in den ein dem zweiten Sockelelement (5) zugewandter Endbereich (21) der Vakuumschaltröhre (7) hineinragt.Vacuum switch (1) Claim 4 or 5 , wherein the second base element (5) is designed essentially as a hollow cylinder into which an end region (21) of the vacuum interrupter (7) facing the second base element (5) protrudes. Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer von dem Elastomer (13) gebildeten Außenoberfläche (15), die um das Tragelement (9) herum verläuft.Vacuum switch (1) according to one of the preceding claims, with an outer surface (15) formed by the elastomer (13) and running around the support element (9). Vakuumschalter (1) nach Anspruch 7, wobei die von dem Elastomer (13) gebildete Außenoberfläche (15) mehrere schirmartige, konzentrisch um das Tragelement (9) herum verlaufende Oberflächenbereiche (37) aufweist.Vacuum switch (1) Claim 7 wherein the outer surface (15) formed by the elastomer (13) has a plurality of umbrella-like surface areas (37) running concentrically around the support element (9). Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Elastomer (13) ein Silikonelastomer ist.Vacuum switch (1) according to one of the preceding claims, wherein the elastomer (13) is a silicone elastomer. Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Tragelement (9) aus einem Kunststoff oder einem Faser-Kunststoff-Verbund oder einem keramischen Material gefertigt ist.Vacuum switch (1) according to one of the preceding claims, wherein each support element (9) is made of a plastic or a fiber-plastic composite or a ceramic material. Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Tragelement (9) wenigstens eine Ausnehmung (11) aufweist, die mit dem Elastomer (13) ausgefüllt ist.Vacuum switch (1) according to one of the preceding claims, wherein at least one support element (9) has at least one recess (11) which is filled with the elastomer (13). Vakuumschalter (1) nach Anspruch 11, wobei wenigstens eine Ausnehmung (11) in einem Tragelement (9) eine ovale Form aufweist.Vacuum switch (1) Claim 11 , wherein at least one recess (11) in a support element (9) has an oval shape. Vakuumschalter (1) nach Anspruch 11 oder 12, wobei wenigstens eine Ausnehmung (11) in einem Tragelement (9) durch eine Aussparung (11.1) in einem Grundkörper (9.6) des Tragelements (9) gebildet wird, in der wenigstens ein Füllkörper (9.7) des Tragelements (9) angeordnet ist, der mit dem Grundkörper (9.6) durch einen elastischen Steg (9.8) verbunden ist.Vacuum switch (1) Claim 11 or 12th , wherein at least one recess (11) in a support element (9) is formed by a recess (11.1) in a base body (9.6) of the support element (9), in which at least one filling body (9.7) of the support element (9) is arranged, which is connected to the base body (9.6) by an elastic web (9.8). Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Tragelement (9) eine zu der Vakuumschaltröhre (7) korrespondierende Form aufweist, so dass das Tragelement (9) einen im Wesentlichen konstanten Abstand zu der Vakuumschaltröhre (7) aufweist.Vacuum switch (1) according to one of the preceding claims, wherein each support element (9) has a shape corresponding to the vacuum interrupter (7), so that the support element (9) has a substantially constant distance from the vacuum interrupter (7). Verfahren zum Herstellen eines Vakuumschalters (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tragelemente (9) um die Vakuumschaltröhre (7) herum montiert werden und anschließend in einer Gießform mit dem Elastomer (13) umgossen werden.A method for producing a vacuum switch (1) according to one of the preceding claims, wherein the support elements (9) around the Vacuum interrupter (7) can be mounted around and then cast around in a casting mold with the elastomer (13).
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