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Die
Erfindung betrifft eine Poleinheit für einen Vakuumschützschalter.
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Um
eine solche Poleinheit so auszugestalten, dass sie bei einfacher
Montagemöglichkeit
bei größeren Spannungen
einsetzbar ist, ist die Poleinheit erfindungsgemäß versehen mit einem metallischen
Polträger,
einer Lenkereinheit aus einem isolierenden Lenkerhalter und einem
an dem Lenkerhalter gelenkig gelagerten Lenker, sowie einem äußeren Isolierkörper, wobei
der Lenkerhalter und der Isolierkörper an Halteelementen des
Polträgers
jeweils mittels einer sich durch den Isolierkörper, eine Durchgangsöffnung des
Polträgers
und den Lenkerhalter erstreckenden Schraube befestigt sind, und
wobei eine galvanische Verbindung zwischen dem Polträger und
der Schraube ausgebildet ist.
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Eine
derartige galvanische Verbindung ist vorteilhaft, weil dadurch in
einfacher Weise die Schraube auf dem gleichen Potential wie der
Polträger
gehalten ist, so dass sich insbesondere zwischen Enden der Schraube,
welche sich aus dem Isolierkörper
oder aus dem Lenkerhalter heraus erstrecken, und dem Polträger keine
Verzerrungen der elektrischen Felder ergeben, so dass Teilentladungsvorgänge verhindert
werden können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist eine mittelbare galvanische Verbindung durch ein U-förmig ausgebildetes
metallisches Blech gebildet, welches sich um eine Befestigungslasche
des Isolierkörpers
so erstreckt, dass ein erster Schenkel zwischen dem Polträger und
dem Isolierkörper
und ein zweiter Schenkel zwischen dem Isolierkörper und der Schraube angeordnet
ist. Durch ein derartiges U-förmig
ausgebildetes metallisches Blech ist in einfacher Weise eine galvanische
Verbindung zwischen der Schraube und dem Polträger gewährleistet. Das metallische
Blech ist dabei vorteilhafterweise aus Kupfer oder Stahl gebildet
und weist bevorzugt eine Stärke zwischen
0,1 und 0,5 mm auf.
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In
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist eine mittelbare galvanische
Verbindung durch ein u-förmig
ausgebildetes metallisches Verbindungsblech gebildet, welches mit
seinen beiden Schenkeln zwischen Rippen des Polträgers eingespannt
ist und durch dessen Grundseite sich die Schraube kontaktgebend
erstreckt. Mittels eines derartigen u-förmig ausgebildeten metallischen
Verbindungsbleches wird ebenfalls in besonders einfacher Weise eine
galvanische Verbindung zwischen dem Polträger und der Schraube ausgebildet,
wobei durch das Einspannen der beiden Schenkel zwischen Rippen des
Polträgers
eine sichere Kontaktgabe zwischen dem Blech und dem Polträger gewährleistet
ist.
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In
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist eine mittelbare galvanische
Verbindung durch eine metallische Scheibe ausgebildet, welche zwischen
Polträger
und Isolierkörper
angeordnet ist und eine Durchgangsöffnung für die Schraube aufweist, deren
Durchmesser kleiner oder gleich dem Durchmesser der Schraube ist.
Mittels einer derartigen Scheibe ist in einfacher Weise eine galvanische
Verbindung ausgebildet.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine unmittelbare
galvanische Verbindung durch ein Schraubgewinde in der Durchgangsöffnung des
Polträgers
gebildet, in welchem Schraubgewinde die Schraube zur Befestigung
des Lenkerhalters an dem Polträger
verschraubt ist, wobei der Isolierkörper mittels einer Mutter an
der sich aus dem Isolierkörper
heraus erstreckenden Schraube am Polträger befestigt ist. Mittels
einer derartigen Ausbildung der galvanischen Verbindung in Form
eines Schraubgewindes im Polträger
ist in einfacher Weise gewährleistet,
dass die Schraube das gleiche Potential wie der Polträger aufweist,
wodurch die Teilentladungssicherheit vorteilhafterweise erhöht ist,
wobei eine einfache Montage in dieser Ausgestaltung durch Verschrauben
des Lenkerhalters an dem Polträger und
durch Verschrauben des Isolierkörpers
an der Schraube mittels der Mutter ebenfalls gegeben ist.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Poleinheit;
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2 einen
Schnitt entlang der Linie A-A der 1; und
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3 einen
Schnitt entlang der Linie B-B der 1.
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1 zeigt
eine Poleinheit 1 für
einen Vakuumschützschalter
mit einem metallischen Polträger 2,
an dem ein Lenkerhalter 3 aus einem isolierenden Material
und eine Polschale 4 als Isolierkörper 4 mittels Schrauben 5, 6, 7 und 8 befestigt
sind. Die Poleinheit 1 umfasst eine Vakuumschaltröhre 9,
deren figürlich
nicht dargestellter Festkontakt mit einem ersten Kontaktstück 10 und
deren figürlich
ebenfalls nicht dargestellter Bewegkontakt mit einem zweiten Kontaktstück 11 leitend
verbunden sind. Der Bewegkontakt der Vakuumschaltröhre 9 ist
dabei mit dem zweiten Kontaktstück 11 über einen flexiblen
Stromleiter 12 verbunden und über eine isolierende Antriebsstange 13 mit
einer figürlich
nicht dargestellten Antriebseinheit zum Einleiten einer Antriebsbewegung
in den Bewegkontakt mechanisch gekoppelt. Über die Antriebseinheit und
die isolierende Antriebsstange 13 wird die Antriebsbewegung
in den Bewegkontakt eingeleitet, so dass ein Öffnen bzw. Schließen des
Kontaktsystems aus Festkontakt und Bewegkontakt zum Schalten eines
Stromes ermöglicht ist.
An dem isolierenden Lenkerhalter 3 ist bei der Poleinheit 1 ein
figürlich
nicht dargestellter Lenker gelenkig gehalten, welcher an dem Bewegkontakt
der Vakuumschaltröhre
ebenfalls gelenkig gehalten ist, und der zur Aufnahme von bei Schaltvorgängen auftretenden
Querkräften
ausgebildet ist.
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2 zeigt
einen Schnitt entlang der Linie A-A der 1. In dieser
Schnittansicht der 2 ist die Befestigung des Lenkerhalters 3 und
der Polschale 4 an dem metallischen Polträger 2 mittels
der Schrauben 5 und 6 dargestellt. Der metallische
Polträger 2,
welcher in leitender Verbindung mit dem Bewegkontakt und dem flexiblen
Stromleiter 12 steht, weist Rippen 14 auf, welche
zur Erhöhung
der Kriechstromfestigkeit der Poleinheit 1 dienen. An einem
Halteelement 15 des Polträgers 2 sind der Lenkerhalter 3 und
die Polschale 4 mit ihren Befestigungslaschen 16 und 17 mittels
der Schrauben 5 und 6, welche sich durch die Befestigungslaschen 16 bzw. 17,
die Halteelemente 15 des Polträgers und durch den Lenkerhalter 3 hindurch
erstrecken, befestigt. Der Lenkerhalter 3 weist dazu Aufnahmen 18, 19 auf,
in welchen jeweils eine Mutter 20 bzw. 21 formschlüssig eingelegt
werden kann, so dass die Schrauben 5 und 6 mit
den Muttern 20 bzw. 21 in einfacher Weise verschraubt
werden können.
Für eine einfache
Montage weisen die Durchgangsöffnungen 22 und 23 des
Polträgers 2 dabei
einen Durchmesser auf, welcher größer ist als der Durchmesser
der Schrauben 5 und 6. Um für diese einfache Montage möglichkeit
eine galvanische Verbindung der Schrauben 5 und 6 mit
dem metallischen Polträger 2 zu
gewährleisten,
sind in der 2 mit 24 und 25 bezeichnet
zwei verschiedene Mittel dargestellt, mit welchen eine derartige
galvanische Verbindung gewährleistet ist.
Mit 24 bezeichnet ist ein U-förmiges Blech 24, welches
einen ersten Schenkel zwischen dem Polträger 2 und der Befestigungslasche 17 des
Isolierkörpers 4 und
einen zweiten Schenkel zwischen der Befestigungslasche 17 und
der Schraube 6 aufweist. Der zweite Schenkel des U-förmigen Bleches 24 dient
gewissermaßen
als Kontaktscheibe, wobei über
die U-förmige
Ausgestaltung eine leitende Verbindung zwischen der Schraube 5 und
dem metallischen Polträger 2 ausgebildet
ist. Mit 25 bezeichnet ist eine andere Ausgestaltung eines
u-förmig ausgestalteten
Verbindungsbleches 25, welches mit seinen beiden Schenkeln
in einer federartigen Vorspannung zwischen den Rippen 14 des
Polträgers
eingespannt ist und durch dessen Grundseite sich die Schraube 5 hindurch
erstreckt. Mit diesem U-förmigen
Verbindungsblech 25 ist ebenfalls eine galvanische Verbindung
zwischen dem Polträger 2 und
der Schraube 5 ausgebildet.
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3 zeigt
einen Schnitt entlang der Linie B-B der 1. Mit 26 und 27 bezeichnet
sind weitere Möglichkeiten,
eine galvanische Verbindung zwischen Schrauben 7 bzw. 8 und
dem metallischen Polträger 2 auszubilden.
Mit 26 bezeichnet ist eine metallische Unterlegscheibe,
welche zwischen dem Polträger 2 und
der Befestigungslasche 28 der Polschale 4 angeordnet
ist und eine Durchgangsöffnung
aufweist, welche in ihrem Durchmesser dem Durchmesser der Schraube 7 im
Wesentlichen entspricht bzw. kleiner als der Gewindedurchmesser
der Schraube 7 ist, so dass eine galvanische Verbindung
zwischen der Schraube und dem Polträger 2 über die
Unterlagsscheibe 26 gewährleistet
ist. Mit 27 ist ein in der Durchgangsöffnung 28 des Polträgers 2 vorgesehenes
Gewinde bezeichnet, durch wel ches eine Verschraubung der Schraube 8 mit
dem Polträger 2 und folglich
eine unmittelbare galvanische Verbindung der Schraube 8 mit
dem Polträger 2 gegeben
ist. Mittels der Schraube 8 wird dabei der Lenkerhalter 3 an den
Polträger 2 befestigt,
wobei der Lenkerhalter 3 eine Ausnehmung 30 aufweist,
durch welche die Schraube 8 eingeführt und mittels eines Werkzeugs mit
dem Polträger 2 verschraubt
werden kann. Um bei dieser Ausgestaltung die Polschale 4 ebenfalls
an der Schraube 8 zu haltern, erstreckt sich die Schraube 8 durch
eine Durchgangsöffnung 31 der
Polschale 4 und wird an der aus der Polschale 4 herausragenden
Seite mittels einer Mutter verschraubt, so dass auch die Polschale 4 an
dem Polträger 2 befestigt
ist.
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Es
ist für
den Fachmann ersichtlich, dass die mit 24, 25, 26 und 27 in
den 2 und 3 bezeichneten Mittel zum Ausbilden
einer mittelbaren oder unmittelbaren galvanischen Verbindung der Schrauben
mit dem Polträger 2 jeweils
für alle Schrauben 5, 6, 7 und 8 gemäß 1 verwendet werden
können
und nur beispielhaft in den 2 und 3 bei
jeweils einer der Schrauben dargestellt sind.
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- 1
- Poleinheit
- 2
- Metallischer
Polträger
- 3
- Lenkerhalter
- 4
- Polschale/Isolierkörper
- 5,
6, 7, 8
- Schrauben
- 9
- Vakuumschaltröhre
- 10
- erstes
Kontaktstück
- 11
- zweites
Kontaktstück
- 12
- flexibler
Stromleiter
- 13
- isolierende
Antriebsstange
- 14
- Rippen
- 15
- Halteelement
- 16
- Befestigungslasche
- 17
- Befestigungslasche
- 18,
19
- Aufnahmen
- 20,
21
- Mutter
- 22,
23
- Durchgangsöffnungen
- 24
- U-förmiges Blech
- 25
- u-förmiges Verbindungsblech
- 26
- Unterlagsscheibe
- 27
- Gewinde
- 28
- Durchgangsöffnung
- 29
- Befestigungslasche
- 30
- Ausnehmung
- 31
- Durchgangsöffnung