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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumschalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Herstellungsverfahren für eine Vakuumschalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
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Aus der Betriebsanleitung „3TM Vakuum-Schütz 7,2 kV - 15 kV, 3-polig, 4,15 kV - 6,9 kV, 1-polig“, Bestell-Nr.: 9229 0106 100 0, Siemens AG 2020, ist ein Schaltgerät für Mittelspannung bekannt, das eine Vakuumschalteinrichtung mit einem elektro-magnetischen Antrieb aufweist. Der Magnetantrieb kann dabei eine Magnetkraft auf eine sogenannte Ankerplatte ausüben und diese anziehen. Die Bewegung der Ankerplatte wird mechanisch in eine Bewegung zum Anpressen eines beweglichen Kontakts an einen Festkontakt innerhalb der Vakuumschalteinrichtung übersetzt. Der bewegbare Kontakt wird über einen flexiblen Federbalg aus dem Vakuum herausgeführt.
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Aus dem Katalog „Vakuum-Leistungsschalter 3AH4“, Artikel-Nr. EMMS-K1511-A041-A6, Siemens AG 2018, ist eine Vakuumschalteinrichtung mit Federspeicherantrieb bekannt.
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Eine Vakuumschalteinrichtung im Sinne der Erfindung weist z.B. ein fluiddichtes Gehäuse auf, in dessen Inneren ein Vakuum herrscht (bzw. ein extrem niedriger Gasdruck unter 10-3 mbar, bevorzugt unter 10-6 mbar). Typischerweise wird das Gehäuse teilweise als Keramik-Isolierkörper aus Aluminiumoxid gebildet, der an einem metallischen Flanschbereich mit weiteren Komponenten des Gehäuses verbunden ist. Wird ein beweglicher Kontakt von dem Festkontakt z.B. mittels einer Federkraft schnell weggezogen, so wird ein entstehender Lichtbogen rasch gelöscht. Typischerweise wird der Strom zeitlich im Bereich des Nulldurchgangs unterbrochen.
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Vakuumschalteinrichtungen sind besonders gut zum Schalten von Wechselstrom geeignet, weil beim Nulldurchgang des Stroms ein Lichtbogen stets abreißt. Der bewegbare Kontakt wird über einen flexiblen Federbalg aus dem Vakuum herausgeführt. Zur Stabilisierung und Zentrierung des bewegten Kontaktstabes wird ein Führungslager, vorzugsweise aus Kunststoff verwendet, welches am Flansch des bewegten Kontaktes befestigt ist.
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Bisher wird das Führungslager häufig über ein separates Teil, eine Lagerkappe, befestigt. Die Lagerkappe wird während des Lötprozesses am Flansch des bewegten Kontaktes angelötet und dient als Aufnahme für das Lager. Nach Einsetzen des Kunststofflagers wird bspw. der obere Rand der Lagerkappe umgelegt, um das Lager zu befestigen. Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen eine Art Düse aus dem Flansch gezogen wird, die zur Befestigung des Lagers dient. Weiterhin sind Lager mit bekannt, die bei der Montage in einen arretierten Zustand einschnappen. Hierfür wird das Kunststofflager so gestaltet, das es einrastende Haken enthält, die an der Flanschöffnung einrasten können. Diese Konstruktion ist i. A. mechanisch weniger stabil als die erste angegebene Lösung.
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Ausgehend von bisherigen Vakuumschalteinrichtungen stellt sich an die Erfindung die Aufgabe, eine Vakuumschalteinrichtung anzugeben, die vergleichsweise einfach und kostengünstig zu fertigen ist sowie eine lange Betriebsdauer ermöglicht.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vakuumschalteinrichtung gemäß Anspruch 1.
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Das Gehäuse weist beispielsweise einen metallischen Flansch als „Deckel“ und einen weiteren metallischen Flansch als „Boden“ auf, die mit einem zylindermantelförmig ausgebildeten Keramik-Isolierkörper (z.B. aus Aluminiumoxid) verbunden sind. Das Innere des Gehäuses ist evakuiert.
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Ein Faltenbalg ist ein wellenförmig nach Art einer Ziehharmonika aufgeworfenes Bauteil, das mit geringem mechanischen Widerstand zusammenpressbar und wieder entspannbar und gleichzeitig fluiddicht und lange haltbar ist. Ein Faltenbalg wird z.B. aus einem dünnen Blech gefertigt.
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Ein Flansch ist i.d.R. ein metallischer Verbindungsteil.
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Eine Kleberschicht im Sinne der Erfindung ist eine weniger als 5 mm dicke Schicht mit einem Klebstoff, der nach dem Auftragen aushärtet und eine hohe mechanische Festigkeit gegenüber Ausreißen beim Ein- und Ausschalten der Vakuumschalteinrichtung sowie gegen Verdreh- und Knickbewegungen beim Schalten ermöglicht. Als Kleber bzw. Klebstoff kann zumindest anteilig ein Epoxidharz eingesetzt werden.
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Ein Führungslager ist ein Bauteil, um den beweglichen Kontakt durch das Gehäuse zu führen. Der bewegliche Kontakt ist typischerweise bolzenartig ausgebildet, so dass das Führungslager einen länglichen Hohlzylinder zur Aufnahme des Bolzens bereitstellt. Das Führungslager wird aus Kostengründen und aufgrund der guten Gleiteigenschaften des Materials häufig aus Kunststoff hergestellt und beispielsweise per Spritzguss oder spanend geformt. In einem solchen Fall verbindet die Kleberschicht also ein Führungslager aus Kunststoff mit einem Flansch aus Metall.
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Die Kleberschicht zwischen Führungslager und Flansch hat den Vorteil, dass bisher benötige Arbeitsschritte in der Fertigung entfallen können. Ein Arretieren des Kunststoff-Führungslagers an dem Flansch mit einem Blech, das zur Fixierung radial nach innen umgebogen wird, entfällt. Dies ermöglicht eine schnelle und kostengünstigere Fertigung. Ferner ist es ein wesentlicher Vorteil, dass im Vergleich zu bisherigen Bauformen eine Ausrichtung einer Verdrehsicherung zwischen Stab und Lager bzw. einer Lageraufnahme nachfolgend zu einem Lötprozess zur Herstellung des fluiddichten Gehäuses erfolgen kann. Ein weiterer Vorteil ist es, dass durch die flächige Verklebung eine besonders große mechanische Stabilität erreicht wird, was die Lebens- bzw. Betriebsdauer der Vakuumschalteinrichtung erhöht. Eine längere Lebens- bzw. Betriebsdauer wiederrum ermöglicht Kosteneinsparungen auf Kundenseite.
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In einer Weiterbildung der Vakuumschalteinrichtung kann eine zusätzliche mechanische Stabilisierung erreicht werden, indem eine mechanische Arretierungsvorrichtung das Führungslager und den Flansch aneinander anpresst und/oder ein Auseinanderziehen der Bauteile verhindert. Dies entlastet die Klebeverbindung und sichert die mechanische Stabilität z.B. auch in Fällen, in denen durch eine Erwärmung im Betrieb der Vakuumschalteinrichtung infolge eines Stromflusses die Kleberschicht gelockert werden könnte. Die mechanische Arretierungsvorrichtung kann beispielsweise als eine sog. Schnappnase ausgebildet sein. Dabei handelt es sich um eine Federeinrichtung, die an einer ihrer beiden Enden an einem zylinderförmigen Stabilisierungsbereich des Führungslagers festgelegt ist und von diesem in Längsrichtung (koaxial zur Richtung, in der der bewegliche Kontakt geführt wird), d.h. zur Kontaktfläche hin, absteht. Abstehen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zwischen Federeinrichtung und Stabilisierungsbereich ein Hohlraum besteht. Dadurch kann die Federeinrichtung durch Ausüben eines Drucks von außen nach innen, d.h. in Richtung zum Stabilisierungsbereich hin, an den Stabilisierungsbereich angepresst werden. Die Federeinrichtung wird dabei so dimensioniert, dass sie beim Aufschieben des Führungslagers auf den Flansch zusammengedrückt wird. Kommt der Flansch auf der Kontaktfläche mit der Kleberschicht zu liegen, so kann die Federeinrichtung unter Ausbildung des Hohlraums wieder ausschnappen und den Flansch nach Art eines Widerhakens arretieren. Besonders bevorzugt ist es, den Hohlraum zwischen Federeinrichtung und Stabilisierungsbereich anschließend ebenfalls mit dem Klebstoff aufzufüllen. Nach dem Aushärten kann die Arretierung nicht mehr gelöst werden.
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Im Vergleich zu bisherigen Lösungen, bei denen mit einem Blech arretiert wurde, ist der Kontaktbereich zum Flansch nicht mehr hohl, sondern massiv zur Ausbildung einer Kontaktfläche für den Kleber ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung ist die Vakuumschalteinrichtung für Niederspannung ausgebildet. Niederspannung ist im Sinne der Erfindung durch eine elektrische Spannung bis 1 kV gekennzeichnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung ist die Vakuumschalteinrichtung für Mittelspannung ausgebildet. Mittelspannung ist im Sinne der Erfindung durch eine elektrische Spannung zwischen 1 kV und 52 kV gekennzeichnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung ist die Vakuumschalteinrichtung für Hochspannung ausgebildet. Hochspannung ist im Sinne der Erfindung durch eine elektrische Spannung über 52 kV gekennzeichnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weist das Führungslager an seiner dem Flansch zugewandten Seite eine aufgeraute Kontaktfläche auf. Aufgeraut im Sinne der Erfindung bedeutet, dass keine glatte Oberfläche mehr vorliegt. Eine aufgeraute Kontaktfläche weist z.B. Vorsprünge und/oder Vertiefungen von mehr als 0,1 mm Höhe bzw. Tiefe auf. Eine aufgeraute Kontaktfläche bietet den Vorteil, dass für einen Klebstoff eine größere Oberfläche bereitgestellt wird, so dass eine größere mechanische Belastbarkeit der Klebeverbindung erreicht wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weist der Flansch an seiner dem Führungslager zugewandten Seite eine aufgeraute Kontaktfläche auf. Aufgeraut im Sinne der Erfindung bedeutet, dass keine glatte Oberfläche mehr vorliegt. Eine aufgeraute Oberfläche weist z.B. Vorsprünge und/oder Vertiefungen von mehr als 0,1 mm Höhe bzw. Tiefe auf. Eine aufgeraute Oberfläche des Flansches bietet den Vorteil, dass für einen Klebstoff eine größere Oberfläche bereitgestellt wird, so dass eine größere mechanische Belastbarkeit der Klebeverbindung erreicht wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weist die Kontaktfläche Vorsprünge auf. Vorsprünge im Sinne der Erfindung sind beliebig geformte Erhöhungen im Vergleich zur Ebene der Kontaktfläche, die z.B. mindestens einen mm erhöht sind. Werden Vertiefungen auf der Kontaktfläche vorgesehen, so sind entsprechen alle nicht vertieften Bereiche Vorsprünge im Sinne der Erfindung. Vorsprünge sind von Vorteil, weil sie eine besonders stark aufgeraute Oberfläche für den Klebstoff bereitstellen und damit die Haftkraft weiter steigern.
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Wird der bewegliche Kontakt bolzenartig ausgebildet, so kann beispielsweise auch das Führungslager radialsymmetrisch ausgebildet werden. In einem solchen Fall bildet die Kontaktfläche z.B. eine ringförmig umlaufende Oberfläche aus.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung sind die Vorsprünge zumindest anteilig quer zur Umlaufrichtung der Kontaktfläche angeordnet. Die Umlaufrichtung der Kontaktfläche bezieht sich darauf, dass das Führungslager den beweglichen Kontakt umgreift, d.h. eine umlaufende Fläche zur Kontaktierung des Flansches ausbildet. Diese Umlaufrichtung kann bei radialsymmetrischer Gestaltung des Führungslagers einer Kreisbahn auf der Kontaktfläche entsprechen. Bei einer anderen geometrischen Gestaltung des Führungslagers kann die Umlaufrichtung auch mehr- oder vieleckig umlaufend ausgebildet sein. Längs zur Umlaufrichtung entspricht einer Ausrichtung der Vorsprünge mit ihrer langen Seite entlang des Umlaufs um den beweglichen Kontakt, was bei der Verklebung für eine Festigkeit gegenüber Rotationsbewegungen vergleichsweise wenig Widerstand bietet. Längs umfasst beispielsweise eine Ausrichtung von 0 ° bis +/- 30° relativ zur Umlaufrichtung. Quer zur Umlaufrichtung entspricht einer Ausrichtung der Vorsprünge mit ihrer kurzen Seite entlang des Umlaufs um den beweglichen Kontakt, was bei der Verklebung ihre lange Seite präsentiert und gegenüber Rotationsbewegungen einen vergleichsweise großen Widerstand bietet. Quer umfasst beispielsweise eine Ausrichtung von +/- 60° bis 90° relativ zur Umlaufrichtung.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung sind die Vorsprünge zumindest anteilig wellenförmig ausgebildet. Dies ist ein Vorteil, weil sich wellenförmige Vorsprünge einfach per Kunststoff-Spritzgussverfahren für das Führungslager fertigen lassen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung sind die Vorsprünge zumindest anteilig quaderförmig ausgebildet sind. Dies ist ein Vorteil, weil sich auch wellenförmige Vorsprünge einfach per Kunststoff-Spritzgussverfahren für das Führungslager fertigen lassen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weist der Flansch auf seiner dem Führungslager zugewandten Seite Vertiefungen auf, die zu den Vorsprüngen auf dem Führungslager komplementär ausgebildet sind. Eine komplementär gestaltete Oberfläche des Flansches bietet den Vorteil, dass Vorsprünge und Vertiefungen ineinandergreifen können, was eine besonders starke Festigkeit gegen Verdrehungskräfte beim Schalten ermöglicht. Die mechanische Belastbarkeit der Klebeverbindung wird weiter verbessert. Mit Vorteil können in einer Weiterbildung zwischen den Vertiefungen und den Vorsprüngen Klebespalte vorgesehen werden, so dass der Klebstoff weiterhin die gesamte Oberfläche beider zu verbindender Bauteile benetzen kann.
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In den eingangs erläuterten Ausführungsformen sind Vorsprünge an dem Führungslager und ggf. Vertiefungen an dem Flansch vorgesehen. Genauso bevorzugt und technisch ebenso einfach umsetzbar ist es jedoch auch, Vorsprünge an dem Flansch und ggf. Vertiefungen an dem Führungslager vorzusehen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weist das Führungslager an der Kontaktfläche angeordnete Ausnehmungen zur Aufnahme von überschüssigem Klebemittel auf. Dies ist ein Vorteil, weil beim Anpressen des Führungslagers an den Flansch in der Fertigung stets eine gleichbleibend dicke Kleberschicht ausgebildet wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung sind die Ausnehmungen als mindestens eine ringförmig umlaufende Nut ausgebildet sind.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weist das Führungslager am äußeren Rand der Kontaktfläche eine Begrenzungswand auf, die mindestens genauso hoch über die Kontaktfläche hinaussteht wie die Vorsprünge, und dass
mindestens eine Barrierewand an der dem beweglichen Kontakt zugewandten Seite der Kontaktfläche angeordnet ist, die mindestens genauso hoch über die Kontaktfläche hinaussteht wie die Vorsprünge, wobei die Barrierewand eine Durchströmungsöffnung für ein Fluid einfasst, und wobei die Durchströmungsöffnung zwischen Führungslager und beweglichem Kontakt angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Begrenzungswand und die Barrierewand gemeinsam eine Einfassung für die Klebeschicht ausbilden und damit ein Verschmieren überflüssigen Klebers während der Fertigung vermindern.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weist die Kontaktfläche mindestens eine Verklebungsöffnung zur Aufnahme von Klebemittel auf. Es hat sich in Versuchen gezeigt, dass besonders eine Benetzung der Innenwände von Öffnungen in der Kontaktfläche nach Aushärten des Klebers die mechanische Belastbarkeit der Klebeverbindung steigern. Im einfachsten Fall handelt es sich bei den Verklebungsöffnungen um Bohrungen. Besonders bevorzugt ist es, wenn bei der Herstellung so viel Kleber aufgetragen wird, dass der Kleber durch die mindestens eine Verklebungsöffnung auf die Rückseite (bzw. die der Kontaktfläche abgewandte Seite des Führungslagers) hindurchgepresst wird. Es bildet sich dann eine Lanze des Klebers in der Öffnung und außerhalb der Öffnung, auf der Rückseite, eine Verdickung. Damit bildet der Kleber eine nietenartige bzw. pilzartige Form an der Verklebungsöffnung aus, was sowohl die Verdrehsicherheit als auch die Ausreißfestigkeit der Klebeverbindung erhöht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weist das Führungslager einen in Richtung des Festkontakts sich verjüngenden Stabilisierungsteil auf, an dem ein radial nach innen biegbares Federteil angeordnet ist, das im montierten Zustand einen Klemmsitz des Flansches an der Kontaktfläche des Führungslagers und/oder an einer Innenseite des Federbalges bereitstellt. Diese zusätzliche Arretierung erhöht im Zusammenspiel mit der Kleberschicht die mechanische Festigkeit weiter.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumschalteinrichtung weisen das Führungslager und/oder der Flansch Arretierungselemente zur formschlüssigen Verbindung zwischen Führungslager und Flansch auf. Beispielsweise können Rasten und Ausnehmungen als Arretierungselemente eingesetzt werden. Auch ein Bajonettverschluss kann mittels des Führungslagers und/oder des Flansches ausgebildet werden. Dadurch kann die mechanische Stabilität, insbesondere bei Temperaturbelastung, noch weiter erhöht werden.
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Ausgehend von bisherigen Herstellungsverfahren für eine Vakuumschalteinrichtung stellt sich ferner an die Erfindung die Aufgabe, ein Herstellungsverfahren für eine Vakuumschalteinrichtung anzugeben, das vergleichsweise einfach und kostengünstig ist sowie eine lange Betriebsdauer der Vakuumschalteinrichtung ermöglicht.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vakuumschalteinrichtung gemäß Anspruch 13. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 14 und 15 erläutert. Es ergeben sich dabei sinngemäß jeweils die gleichen Vorteile wie eingangs für die erfindungsgemäße Vakuumschalteinrichtung beschrieben.
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Zur besseren Erläuterung der Erfindung zeigen in schematischer Darstellung die
- 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vakuumschalteinrichtung, und
- 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Führungslager, und
- 3 eine Detailansicht des Führungslagers gemäß 2, und
- 4 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Führungslager, und
- 5 eine Detailansicht des Führungslagers gemäß 5, und
- 6 eine Detailansicht einer der Kontaktfläche abgewandten Seite eines Führungslagers, und
- 7 eine Detailansicht eines Führungslagers mit Federteil.
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In den nachfolgenden Figuren sind Bauteile mit gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vakuumschalteinrichtung 1 mit einem metallischen Deckel 5, an den im Inneren der Vakuumschalteinrichtung 1 ein Festkontakt 2 angebracht ist. Der Deckel 5 schließt an einen Keramikisolierkörper 6 aus Aluminiumoxid an. Der Isolierkörper 6 wiederum ist mit einem metallischen Flansch 10 verbunden. Der Deckel 5, der Keramikisolierkörper 6 und der Flansch 10 bilden ein fluiddichtes Gehäuse für die Vakuumschalteinrichtung 1 aus. Ein beweglicher Kontakt 3 berührt im dargestellten eingeschalteten Zustand der Schalteinrichtung 1 den Festkontakt 2. Der bewegliche Kontakt 3 ist am Anbringungspunkt 8 fest mit einem metallischen Federbalg 7 verbunden. Der metallische Federbalg 7 schließt an seinem anderen Ende an den Flansch 10 fluiddicht an. Das Innere des Gehäuses ist evakuiert, so dass der Bereich 4, in dem sich die Kontakte 2, 3 berühren bzw. nahkommen, evakuiert gehalten werden kann.
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Der bewegliche Kontakt 3 ist zum Trennen der leitenden Verbindung vom Festkontakt 2 wegziehbar. Um dies zu ermöglichen, ist der bewegliche Kontakt gleitverschiebbar in einem Führungslager 9 gelagert. Das Führungslager 9 weist eine Stufe 14 auf, auf der der Flansch 10 aufsetzt. Das Führungslager 9 bildet eine Kontaktfläche 12 zum Flansch 10 aus, die mit einer Kleberschicht 11 versehen ist. Auf der der Kleberschicht abgewandten Seite ist eine Rückseite 35 des Führungslagers ausgebildet.
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Die 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Führungslager 20. Das Führungslager 20 weist eine hohlzylinderartige Öffnung 21 zur Aufnahme des beweglichen Kontaktes auf. In einem Stabilisierungsbereich 22 verjüngt sich der Durchmesser des Hohlzylinders in Richtung des Festkontakts. An dem Stabilisierungsbereich 22 angeschlossen ist ein Anheftungsbereich 23, der zur Ausbildung einer Klebeverbindung mit dem Flansch vorgesehen ist. Hierfür weist der Anheftungsbereich 23 eine Kontaktfläche 12 auf, die ringförmig umlaufend in Umlaufrichtung 38 ausgebildet ist. Auf der Kontaktfläche 12 sind wellenartige Vorsprünge 24 angeordnet. Die wellenartigen Vorsprünge 24 ermöglichen eine besonders gute und stabile Klebeverbindung zum Flansch, wenn während des Herstellungsprozesses eine Kleberschicht auf das wellenförmige Profil 24 aufgetragen wird. Die Kontaktfläche 12 weist mehrere Verklebungsöffnungen 25 auf, durch die beim Herstellungsprozess überschüssiger Kleber hindurchgedrückt werden kann. Er kann dabei die Rückseite 35 (nicht dargestellt) erreichen und eine nieten- bzw. pilzförmige Gestalt ausbilden. Dies erhöht die mechanische Stabilität der Klebeverbindung weiter. Die Stufe 14 weist mehrere Verrutschsicherungen 40 auf, die als kleine und vergleichsweise dünne Stege ausgebildet sind. Die Stege 40 ermöglichen es, dass bei Anpressen des Flansches 10 auf die Stufe 14 bzw. die Stege 40 eine weiter verbesserte Verdreh- bzw. Verrutschfestigkeit der Verbindung erreicht wird.
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Es sind mehrere Durchströmungsöffnungen 26 vorgesehen, die einen Fluidaustausch mit der Umgebung beim Schalten ermöglichen. Der nicht evakuierte Bereich zwischen Faltenbalg, Führungslager und beweglichem Kontakt wird auf diese Weise mit der Umgebung verbunden.
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Je nach Ausgestaltung und Anwendungsgebiet der Vakuumschalteinrichtung kann damit ein Gas wie Luft oder ein elektrisches Isoliergas wie Schwefelhexafluorid oder getrocknete Druckluft mit der Umgebung ausgetauscht werden. Für bestimmte Einsatzzwecke kann auch ein Isolieröl oder Ähnliches durch die Durchströmungsöffnungen abgeführt werden. Am äußeren Rand der Kontaktfläche 12 ist eine Begrenzungswand 27 vorgesehen, die mindestens genauso hoch über die Kontaktfläche 12 hinaussteht wie die Vorsprünge 24. Sie stellt damit eine Barriere dar, so dass kein überschüssiger Klebstoff nach außen verschmiert werden kann.
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Es sind zwei Ausnehmungen 28, 29 vorgesehen, die zur Aufnahme von überschüssigem Kleber dienen. Die beiden Ausnehmungen 28, 29 sind als umlaufende Nuten ausgebildet und umfassen den wellenförmig profilierten Bereich 24 beidseitig.
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Die 3 zeigt eine Detailansicht der 2, wobei insbesondere eine Barrierewand 32 für die Durchströmungsöffnung 26 erkennbar ist. Die Barrierewand 32 ist an der dem beweglichen Kontakt zugewandten Seite der Kontaktfläche 12 angeordnet und steht mindestens genauso hoch über die Kontaktfläche 12 hinaus wie die Vorsprünge 24. Damit ermöglicht die Barrierewand 32 eine Abschirmung der Durchströmungsöffnung gegenüber überschüssigem Kleber und stellt somit sicher, dass überschüssiger Klebstoff bei der Herstellung der Vakuumschalteinrichtung nicht die Durchströmungsöffnungen 26 blockieren kann.
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Die 4 zeigt ein Führungslager 30, bei dem eine andere Art von Vorsprüngen im Vergleich zur 2 gewählt wurde. Es handelt sich um quaderförmige und radial nach außen wegzeigende Elemente. Diese quaderförmigen Vorsprünge 31 bilden ebenfalls eine sehr gute Verrutschfestigkeit für die Klebeschicht aus.
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Die 5 zeigt eine Detailansicht der 4.
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Die 6 zeigt eine Detailansicht einer der Kontaktfläche abgewandten Seite eines Führungslagers, bzw. einer Rückseite 35 gemäß 1. Es sind die Durchströmungsöffnungen 26 sowie die Verklebungsöffnungen 25 erkennbar. Die Verklebungsöffnungen 25 sowie die Durchströmungsöffnungen 26 münden in Vertiefungen 36 auf der Rückseite 35.
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Erkennbar sind weiterhin Führungsmittel 50, 51, die dazu dienen, einen komplementär geformten beweglichen Kontakt 3 verdrehsicher zu führen. Das Führungsmittel 50 ist ein Vorsprung mit rechteckigem Querschnitt, während das Führungsmittel 51 als ein gegenüber der Kreisbahn abgeflachter Bereich ausgebildet ist.
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Die 7 zeigt eine Detailansicht eines Führungslagers 9 mit Federteil 13. Das Führungslager 9 weist einen in Richtung des Festkontakts sich verjüngenden Stabilisierungsteil 41 auf, an dem ein radial in Richtung 42 nach innen biegbares Federteil 13 angeordnet ist, das im dargestellten montierten Zustand einen Klemmsitz des Flansches 10 an der Kontaktfläche 12 des Führungslagers 9 und/oder an einer Innenseite des Federbalges 7 bereitstellt. Diese zusätzliche Arretierung erhöht im Zusammenspiel mit der Kleberschicht 11 die mechanische Festigkeit weiter.
