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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsstange für einen
Schalter, insbesondere für
eine Hochspannungs- oder Mittelspannungsinstallation. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Antriebsstange gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Eine solche Antriebsstange ist aus der französischen
Patentanmeldung FR-A-2 779 569 bekannt, welche eine Antriebsstange
für einen
Schalter offenbart, der einen Antriebsmechanismus aufweist zum Öffnen oder
Schließen
des Schalters, bei dem die Antriebsstange ein erstes isolierendes
Material aufweist, und mit dem Antriebsmechanismus an einem Ende
und mit einem bewegbaren Kontakt des Schalters am dem anderen Ende
verbunden ist. Die Antriebsstange kann an einer festen Position
des Antriebsmechanismus mit einem Sicherungskörper gekoppelt werden, wobei
der Sicherungskörper
wenigstens einen Bereich mit einer Vielzahl von Vorsprüngen aufweist,
welche in die Antriebsstange eingreifen.
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Eine
Antriebsstange wird verwendet um zu ermöglichen, dass die Schaltungsunterbrecheranschlüsse eines
Schalters, wie beispielsweise eines Vakuumschalters, betätigt werden
können,
und zwar entweder separat für
jeden Anschluss oder simultan mittels einer Brücke mit Hilfe eines Antriebsmechanismus.
Die Antriebsstange ist aus einem elektrisch isolierenden Material
hergestellt, und ist im Betrieb direkt oder indirekt mit einem Ende
eines sich bewegenden Kontaktes des Schalters verbunden, und mit einem
entgegengesetzten Ende mit dem Antriebsmechanismus. Da der Schalter
auf einem hohen Spannungsniveau liegt, und der Antriebsmechanismus üblicherweise
auf einem niedrigen geerdeten Spannungsniveau liegt, sind diese
Komponenten mit einem bestimmten Abstand voneinander positioniert. Die
Antriebsstange überbrückt diesen
Abstand und sie besitzt daher gute elektrisch isolierende Eigenschaften.
Demgemäß sind die
Antriebsstangen dieses Typs üblicherweise
aus einem isolierenden Plastikmaterial hergestellt, wie beispielsweise
einer Mischung aus Polyester und Epoxidharz, welches ein relativ
geringes Elastizitätsmodul
besitzt. Da die Antriebsstange ferner eine Kraft zu übertragen
hat, also auch elektrisch isolierende Eigenschaften besitzen muss,
muss die An triebsstange auch mechanische Anforderungen erfüllen. Hinsichtlich
dieser unterschiedlichen Anforderungen wurden in der Praxis zahlreiche
Lösungen
entwickelt, um diese Kriterien zu erfüllen.
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Zum
Beispiel beschreibt das deutsche Patent DE-C 30 46 538 einen Hochspannungsleistungsschalter
mit einer Antriebsstange, die in ihrer Längsrichtung Zug- oder Kompressionsbelastungen
ausgesetzt ist, mit dem Ergebnis, dass sehr hohe mechanische Kräfte in der
Antriebsstange nicht nur in dem Ruhezustand sondern auch insbesondere
dann, wenn der Schalter betätigt
wird, auftreten. Dies erfordert nicht nur eine gute elektrisch isolierende
Verbindung zwischen der Antriebsstange und dem Antriebsmechanismus,
sondern auch eine verlässliche, mechanisch
feste Verbindung zwischen diesen Komponenten, um sowohl Zug- als
auch Kompressionsbelastungen zu erlauben. Die Antriebsstange ist
aus einem elektrisch isolierenden Plastikmaterial hergestellt, wie
beispielsweise einer Mischung aus Polyester und Epoxidharz, mit
einem bestimmen Elastizitätsmodul,
und sie ist mit einem Schraubgewinde an ihrem Ende versehen. Die
Antriebsstange kann mit einer Hülse
verbunden werden, die aus Metall besteht, wie beispielsweise Aluminium,
das ein höheres Elastizitätsmodul
besitzt als die Antriebsstange, um die Antriebsstange mit einem
Antriebsmechanismus des Schalters oder einer weiteren Antriebsstange
zu verbinden. Die Hülse
ist auch mit einem Schraubgewinde versehen, mit dem Ergebnis, dass
die Hülse auf
die Antriebsstange geschraubt werden kann. Aufgrund der unterschiedlichen
Materialfestigkeiten, einer speziellen Auswahl der charakteristischen
Abmessungen der Schraubgewinde (unterschiedliche Trapezoidformen
der zwei Schraubgewinde) wird eine gute Verbindung sichergestellt,
insbesondere in Anbetracht der Notwendigkeit, Kräfte von der Antriebsstange
auf die Hülse
zu übertragen.
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Bei
der aus der DE-C 30 46 538 bekannten Lösung wird die Verbindung durch
Schraubgewinde mit einem speziellen Aufbau gebildet, um die Kräfte so effektiv
wie möglich
zu übertragen,
was zu einer komplexen und teuren Bearbeitung führt, die für die Herstellung der Antriebsstange
erforderlich ist.
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Zusätzlich zu
den guten, elektrisch isolierenden Eigenschaften, und den Kraftübertragungseigenschaften,
dient die Antriebsstange im Allgemeinen auch als ein Mittel zum
Sicherstellen einer guten Übereinstimmung
zwischen dem Antriebsmechanismus und dem Schalter. In der oben beschriebenen Lösung muss
dies mit Hilfe der Schraubgewindeverbindung erreicht werden. Da
all diese Anforderungen akkurat aufeinander abgestimmt werden müssen, ist eine
gewisse Zeit erforderlich. Diese Zeit ist dreimal so lang, wenn
die drei Phasen, mit denen ein Schalter ausgerüstet ist, jeweils separat angepasst
werden müssen.
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Daher
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsstange
für einen
Schalter vorzusehen, die nicht nur gute elektrisch isolierende Eigenschaften
besitzt, sondern auch gute Eigenschaften hinsichtlich der Übertragung
von Kräften,
sowohl unter Zug- als auch Kompressionsbelastungen, und die auch
einfach und kostengünstig
herzustellen und zu installieren ist.
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Dies
wird erreicht durch eine Antriebsstange des Typs, der in dem Oberbegriff
gemäß Anspruch
1 definiert ist. Das Material der Antriebsstange ist vorzugsweise
in einer solchen Art und Weise ausgewählt, dass die Vorsprünge plastisch
die Antriebsstange verformen. Eine korrekte Auswahl des Materials
der Antriebsstange und des Materials des Sicherungskörpers, sowie
der Abmessungen der Vorsprünge,
ermöglicht
es, eine Kupplung zwischen der Antriebsstange und dem Antriebsmechanismus
zu erhalten, die trotz der Differenz des Elastizitätsmoduls
keine weitere Bearbeitung der Antriebsstange erfordert, und trotzdem
eine einfache und verlässliche
Installation erlaubt.
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Ein
zusätzlicher
Vorteil liegt darin, dass die vorliegende Antriebsstange in irgendeiner
gewünschten
Position bezüglich
des Sicherungskörpers
eingestellt bzw. eingepasst werden kann. Die Vorsprünge, welche
in die Antriebsstange eingreifen, erzeugen eine kontinuierlich variable
Einstellung in einer einfachen Art und Weise, was bedeutet, dass die
nachfolgende Präzisionseinstellung
in dem Antriebsmechanismus (zum Beispiel mit Hilfe kleiner Einstellplatten) überflüssig wird.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist der Sicherungskörper eine im Wesentlichen zylindrische
Hülse und
Fixiermittel, wie beispielsweise einen Clip oder eine Mutter auf,
welche durch Interaktion mit der Hülse so aufgebaut sind, dass
sie wenigstens einen Bereich mit Vorsprüngen in die Antriebsstange
hineindrücken,
und sie dadurch plastisch deformieren. Bei dieser Ausführungsform
wird der Unterschied des Elastizitätsmoduls ausgenutzt, und die
Verbindung wird infolge plastischer Deformation der Antriebsstange
erhalten, was eine akkurate und einfache Installation erlaubt. Bei
einer weiteren Ausführungsform
sind die Fixiermittel verriegelbar, so dass eine akkurate Einstellung und
ein verlässlicher
Betrieb sichergestellt werden, und zwar über die gesamte Lebenszeit
und Verwendung der Schaltinstallation hinweg.
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Bei
einer Ausführungsform
kann die Hülse
in ihrer Umfangsrichtung mit wenigstens zwei, aber vorzugsweise
vier Segmenten versehen sein, welche voneinander durch Freiräume getrennt
sind. Hierdurch ist es leicht, die Hülse an der Antriebsstange zu sichern,
unter Verwendung zum Beispiel eines Clips um die Hülse herum,
oder eine Mutter. In dem Fall der Sicherung unter Verwendung einer
Mutter, muss die Hülse
mit einem Schraubgewinde an einer Außenseite versehen sein.
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Wenn
hinsichtlich der mechanischen Festigkeit die Antriebsstange aus
einem Material mit einem höheren
Elastizitätsmodul
versehen ist, wie beispielsweise einem glasgefüllten Epoxidharz, wird es schwieriger
sein, eine gute Sicherung durch plastische Verformung zu erreichen.
Daher ist in einer noch weiteren Ausführungsform die Antriebsstange an
einem Ende mit einer Buchse aus einem zweiten Material mit einem
niedrigeren Elastizitätsmodul
versehen, die beispielsweise auf die Antriebsstange geschraubt ist
mittels eines groben Schraubgewindes, mit dem Ergebnis, dass eine
gute Übertragung
von Kräften
möglich
ist, trotz der unterschiedlichen mechanischen Festigkeit. Dann kommt
die Hülse
wiederum um die Buchse herum in Eingriff, und wird mit der Antriebsstange
verbunden durch plastische Verformung über die Buchse. Durch Auswählen eines unterschiedlichen
Materials für
die Antriebsstange ist es auf diese Art und Weise möglich, zusätzlich zum Erreichen
besserer Eigenschaften für
die Kraftübertragung
unter sowohl Kompressions- als auch Zugbelastungen an der Antriebsstange
die kontinuierliche Präzisionseinstellung
zu verwenden, unter Verwendung des Antriebsmechanismus gemäß der Erfindung.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
können die
Vorsprünge
eine Sägezahnform
in der Längsrichtung
der Antriebsstange aufweisen. Dies erlaubt eine effektive Kupplung
und Übertragung
von sowohl Kompressions- als auch Zugbelastungen. Die Oberflächen des
Sägezahns
(die Oberflächen,
welche im Wesentlichen zu dem Antriebsmechanismus oder Schalter
weisen) können
unterschiedliche Neigungen besitzen, um eine unterschiedliche, aber
effektive Übertragung
von Kräften
unter Kompressions- und/oder Zugbelastungen zu erhalten.
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Die
Vorsprünge
können
einen kreisförmigen Steg
bzw. eine Rippe bilden, die koaxial bezüglich der Längsachse der Antriebsstange
liegt, aber es ist auch möglich,
dass die Vorsprünge
separate kleine Vorsprünge
sind, zum Beispiel in der Form von Pyramiden, wobei in diesem Fall
die Spitze der Pyramide zu der Achse der Antriebsstange weist.
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Da
die Antriebsstange eine erhebliche Potentialdifferenz überbrücken muss,
ist es auch wichtig, dass der Spannungsabfall in der richtigen Art
und Weise auftritt, um ein Zusammenbrechen zu verhindern. Aus diesem
Zweck sieht die vorliegende Erfindung eine Antriebsstange vor, die
an dem Ende, welches im Betrieb auf hohem Spannungspotential liegt, mit
einer Feldsteuervorrichtung versehen ist. Die Feldsteuervorrichtung
erlaubt einen optimalen Spannungsabfall und daher erlaubt sie auch,
dass der Schalter einen kompakten Aufbau besitzt.
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Bei
einer Ausführungsform
weist die Feldsteuervorrichtung einen elektrisch leitenden Stift
auf, der elektrisch leitend mit dem bewegbaren Kontakt verbun den
ist, der im Betrieb auf einer hohen Spannung liegt, wobei sich der
elektrisch leitende Stift über
einen vorbestimmten Abstand in die Antriebsstange erstreckt. Der
Stift besitzt vorzugsweise einen begrenzten Durchmesser und ist
in der Mitte der Antriebsstange positioniert, um zu verhindern,
dass die Antriebsstange geschwächt
wird.
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Ferner
sollte keine Luft in dem Raum zwischen Stift und Antriebsstange
vorhanden sein, nachdem der Stift in die Antriebsstange eingeführt wurde.
Dies kann erreicht werden, indem die Passung des Stiftes innerhalb
der Antriebsstange so akkurat ist, dass nach der Installation keine
Luft mehr vorhanden ist. Da dies zu höheren Produktionskosten und
somit einem höheren
Preis führen
würde, sieht
die vorliegende Erfindung für
die Passung erweiterte Toleranzen vor, und dass der Raum zwischen
Stift und Antriebsstange mit einem Material verfüllt wird, das in flüssiger Form
eingeführt
wird und nach einer bestimmten Zeit aushärtet. Ein Beispiel eines geeigneten
Materials ist ein Gussharz.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Feldsteuervorrichtung auch mit Druckausübungsmitteln versehen, um einen
elektrischen Kontakt zwischen dem bewegbaren Kontakt und den Feldsteuermitteln
im Betrieb sicherzustellen. Die Druckausübungsmittel stellen sicher,
dass der Stift immer auf dem hohen Spannungspotential durch den
elektrischen Kontakt ist, indem der Stift unter einer kontinuierlichen
Kompressionsbelastung steht. Jegliche Expansionsdifferenzen oder
andere Installationsgründe,
welche zu einem verringerten elektrischen Kontakt oder sogar dazu
führen
könnten,
dass der elektrische Kontakt nicht mehr vorhanden ist, werden auf diese
Art und Weise verhindert. Diese Kompressionsbelastung wird vorzugsweise
erzeugt unter Verwendung einer elektrisch leitenden Feder, zum Beispiel
einer Schraubenfeder, die aus einem elektrisch leitenden Material
hergestellt ist. Andere Lösungen, wie
zum Beispiel leitende Tellerfedern, sind natürlich auch möglich. Die
vorliegende Erfindung wird nun in größerer Einzelheit auf der Basis
einer Anzahl von beispielhaften Ausführungsformen und unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher
erläutert;
in den Zeichnungen zeigt:
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1 schematisch
einen Schalter mit Antriebsmechanismus;
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2 eine
Teilquerschnittsansicht durch eine Anordnung einer Antriebsstange
und eines Sicherungskörpers
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2;
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4 eine
Teilquerschnittsansicht durch eine Alternative zu der Anordnung
gemäß 2.
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Die
Schalter 11, die in Anwendungen für hohe Spannung und Mittelspannung
verwendet werden, weisen üblicherweise
Vakuumschaltungsunterbrecher auf, die, wie in 1 gezeigt
ist, jeweils mit einem feststehenden Kontakt 12 und einem
bewegbaren Kontakt 14 versehen sind. Der feststehende Kontakt 12 ist
elektrisch verbunden mit einem Leiter 13 und bildet zusammen
mit dem Schalter 11 insgesamt eine Anordnung, die mechanisch
fest mit der Außenwelt
verbunden ist, wie durch die Schraffur unterhalb der Unterseite
des Schalters 11 in 1 angezeigt
ist.
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Der
bewegbare Kontakt 14 ist mit einem Leiter 15 verbunden,
der sich weiter zu anderen Komponenten des Schaltsystems, von dem
der Schalter 11 einen Teil bildet, erstreckt. Diese weiteren
Komponenten sind nicht wichtig hinsichtlich des Verständnisses
der vorliegenden Erfindung, und sie wurden daher in der Zeichnung
weggelassen. Der bewegbare Kontakt 14 ist mit einer Antriebsstange 10 verbunden,
die im Allgemeinen aus einem isolierenden Material hergestellt ist,
und die Antriebsstange 10 ist mit dem Antriebsmechanismus 16 verbunden,
mit Hilfe eines Sicherungskörpers 20.
Der Antriebsmechanismus 16 bildet auch eine Einheit, die
mechanisch fest bezüglich
der Außenwelt
verbunden ist, wie durch die Schraffur angezeigt ist. Wie in 1 dargestellt
ist, kann der Antriebsmechanismus 16 bewirken, dass sich
der Sicherungskörper 20,
und daher die Antriebsstange 10, und der bewegbare Kontakt 14,
hin und her bewegen. Wenn der Schalter 11 geschlossen ist,
dann übt
der Antriebsmechanismus 16 eine bestimmte Kraft (üblicherweise
2 kN) aus, um sicherzustellen, dass der feststehende Kontakt 12 und
der be wegbare Kontakt 14 in gutem Kontakt miteinander verbleiben.
Insbesondere, wenn hohe Kurzschlussströme in dem Schalter 11 auftreten,
müssen
die Kontakte 12, 14 mit einer sehr erheblichen
Kraft aneinander gepresst werden. Der Antriebsmechanismus 16 ist
so aufgebaut, dass er den bewegbaren Kontakt 14 von dem
feststehenden Kontakt 12 wegbewegt, um den Schalter zu öffnen. Dies
wird im Allgemeinen erreicht, mit einer erheblichen plötzlichen Kraft
(die als ein Hammerschlag bekannt ist), um zu ermöglichen,
dass die Kontakte 12, 14 voneinander getrennt
werden, selbst dann, wenn sie durch einen Kurzschlussstrom aneinander
geschweißt
wurden. Diese erhebliche plötzliche
Kraft wird durch den Antriebsmechanismus 16 erzeugt, der
als Ergebnis eine erhebliche Zugkraft in der Antriebsstange 10 erzeugt. Der
Schalter 11 wird im Allgemeinen über eine begrenzten Bewegungsbereich
von 9 bis 12 mm geöffnet
und geschlossen. Um die zweckmäßigen Schließ- und Öffnungszeiten
innerhalb dieses relativ kurzen Abstandes zu erreichen, ist es notwendig, dass
sowohl hohe Kompressionskräfte
als auch hohe Zugkräfte
von dem Antriebsmechanismus 16 auf den bewegbaren Kontakt 14 übertragen
werden, um in der Lage zu sein, die erforderliche rasche Beschleunigung
zu erzeugen.
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Insbesondere
die Sicherung der Antriebsstange 10 an den Antriebsmechanismus 16 und
an den bewegbaren Kontakt 14 ist in diesem Kontext wichtig,
und muss sehr akkurat ohne irgendein Spiel eingestellt werden, in
Anbetracht des begrenzten Bewegungsbereichs. Es ist aus dem Stand
der Technik bekannt, diese Kupplung zu einem ausreichenden Maß zu verriegeln,
aber dies erfordert, dass die genaue Bewegungseinstellung des bewegbaren
Kontakts in dem Antriebsmechanismus 16 eingestellt wird,
zum Beispiel unter Zuhilfenahme kleiner Einstellplatten. Dies ist
komplex und teuer. Mit Hilfe der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die in 2 dargestellt ist, ist es möglich, die
Antriebsstange 10 des Antriebsmechanismus 16 an
genau dem korrekten Abstand zu sichern, mit dem Ergebnis, dass keine
weitere Präzisionseinstellung
des Antriebsmechanismus 16 erforderlich ist. Zu diesem Zweck
weist der Sicherungskörper 20 zum
Beispiel eine zylindrische Hülse 21 auf,
die an der Innenseite eine Anzahl von Bereichen besitzt, die mit
Vorsprüngen 23 versehen
sind, welche in das Material des Endes der Antriebsstange 10 eingreifen.
Die Antriebsstange 21 kann dann mit dem Antriebsmechanismus 16 in
herkömmlicher
Art und Weise verbunden werden. Die Antriebsstange 10 besitzt
eine flache Oberfläche
an dem Ende an dem die Vorsprünge 23 der zylindrischen
Hülse 21 in
das Material der Antriebsstange 10 eingreifen, und wenn
dies geeignet ist, plastisch das Material der Antriebsstange verformen können.
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Durch
Fixieren der zylindrischen Hülse 21 unter
Verwendung von Fixiermitteln 22, zum Beispiel einem Clip,
der die Hülse 21 verformt,
ist es möglich, die
Antriebsstange an irgendeiner gewünschten Position bezüglich des
Antriebsmechanismus 16 zu fixieren, mit dem Ergebnis, dass
die Feineinstellung in dem Antriebsmechanismus 16 nicht
länger
erforderlich ist. Die offensichtlichste Position in der die Antriebsstange 10 fixiert
werden sollte, ist die Position, in der die Kontakte 12, 14 des
Vakuumschaltungsunterbrechers aufeinander gedrückt werden. Dies ist zumindest
bei einem nicht installierten Schalter 11 der Fall, bei
dem der atmosphärische
Druck die Balgen des Schalters 11 und daher den bewegbaren Kontakt 14 nach
innen drücken.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Phasen des Schalters 11 zu
unterschiedlichen Zeiten voneinander geschaltet werden müssen. Dies
ist leicht und akkurat einzustellen unter Verwendung der Lösung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die
Vorsprünge 23 können zum
Beispiel durch eine Anzahl von sägezahnförmigen Rippen
gebildet werden, die koaxial zur Antriebsstange 10 angeordnet
sind. Alternativ können
die Vorsprünge 23 zum
Beispiel pyramidförmige
Vorsprünge
sein, die zu der Achse der Antriebsstange 10 weisen. Die
geneigten Oberflächen
der Vorsprünge,
welche zu der Oberseite und der Unterseite weisen, bilden einen unterschiedlichen
Winkel bezüglich
der Längsachse der
Antriebsstange 10. Dies macht es möglich, unterschiedliche maximale
Haltekräfte
in der Anordnung für
Zug- und Kompressionsbelastungen an der Antriebsstange 10 zu
erzeugen. Unter eine Zugbelastung kann das Material der Antriebsstange,
welches vorzugsweise ein hohes Elastizitätsmodul besitzt, sich leicht
dehnen mit der Folge, dass sich der Querschnitt in der Antriebsstange 10 leicht
verringert. Indem sichergestellt wird, dass die Oberseite der Vor sprünge 23 (die
Oberfläche
der Vorsprünge,
welche zu dem Antriebsmechanismus 16 in 1 weist)
flacher ausgebildet ist (die Normale zur Oberseite liegt mehr in
Richtung der Längsachse
der Antriebsstange 10), ist es in diesem Fall möglich, eine
effizientere Übertragung
von Kräften
zu erzeugen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die zylindrische Hülse 21 mit
wenigstens zwei, aber vorzugsweise wie in 3 dargestellt
ist, vier Segmenten 25 versehen, die in der Umfangsrichtung
durch Freiräume 24 beabstandet
bzw. getrennt sind. Dies ist in der Querschnittsansicht gemäß 3 zu
erkennen. Wenn die Außenseite
der zylindrischen Hülse 21 so
hergestellt ist, dass sie sich leicht verjüngt, ist es für die Hülse 21 möglich, mit
Hilfe einer Mutter 22 an dem Ende der Antriebsstange 10 fixiert
zu werden. Zu diesem Zweck sind die Außenseite der Hülse 21 und
die Innenseite der Mutter mit einem Schraubgewinde 27 versehen.
Infolgedessen, dass die Mutter 22 auf die zylindrische
Hülse 21 geschraubt
wird, werden die Segmente 25 nach innen gedrückt und
infolgedessen werden die Vorsprünge 23 in
die Antriebsstange 10 hineingedrückt, so dass gute Kräfteübertragungen
erreicht werden können.
Um diese Sicherung zu verriegeln ist es zum Beispiel möglich, eine
Verriegelungsmutter (nicht gezeigt) in Verbindung mit der Mutter 22 zu
verwenden.
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4 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Anordnung aus Antriebsstange 10 und Sicherungskörper 20 für die Situation,
in der die Antriebsstange 10 aus einem Material mit einem
hohen Elastizitätsmodul
besteht, was bedeutet, dass die Sicherung durch plastische Verformung
nicht leicht möglich
ist. Bei dieser Ausführungsform
ist die Antriebsstange 10 an ihrem Ende mit einer Buchse 28 versehen,
die aus einem Material mit einem niedrigeren Elastizitätsmodul
hergestellt ist als dem der Antriebsstange 10, und welche
mit der Antriebsstange 10 verbunden ist mittels zum Beispiel
einer Schraubverbindung. Die Schraubverbindung und eine geeignete
Auswahl von Materialien für
die Antriebsstange 10 und die Buchse 28 erlauben
eine gute Verbindung, was eine optimale Übertragung von Kräften ermöglicht.
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Da
die Antriebsstange 10 eine erhebliche Potentialdifferenz überbrücken muss,
ist es auch wichtig, dass der Spannungsabfall in einer geeigneten
Art und Weise auftritt, um irgendein Zusammenbrechen zu verhindern.
Daher sieht die vorliegende Erfindung eine Antriebsstange 10 vor,
welche einen optimalen Spannungsabfall erzeugen kann, und zu diesem
Zweck ist die Antriebsstange 10 an der Innenseite, an dem
Ende welches auf dem hohen Spannungspotential liegt, mit einer Feldsteuervorrichtung 30 (siehe 1)
versehen. Diese Vorrichtung weist einen elektrisch leitenden Stift 30 auf,
der elektrisch leitend mit dem hohen Spannungspotential des beweglichen
Kontakts 14 verbunden ist, und der sich über eine
bestimmte Länge
zu dem anderen Ende der Antriebsstange 10 erstreckt.
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Der
Stift 30 besitzt vorzugsweise den minimal möglichen
Durchmesser, um eine Schwächung der
Antriebsstange 10 zu verhindern, und nachdem der Stift 30 in
die Antriebsstange 10 eingeführt wurde, gibt es keine Luft
in dem Raum dazwischen. Dies kann erreicht werden, indem die Passung
des Stifts 30 in der Antriebsstange 10 ausreichend
akkurat ausgeführt
ist, dass keine Luft nach dem Zusammenbau vorhanden ist. Da dies
höhere
Produktionskosten und somit einen höheren Preis mit sich bringen
würde,
sieht die vorliegende Erfindung stattdessen vor, dass die Passung
mit einer größeren Toleranz
versehen ist, und dass der Raum zwischen Stift 30 und Antriebsstange 10 mit
einem Material gefüllt
wird, das in flüssiger
Form eingeführt
wird, und das nach einer bestimmten Zeit aushärtet. Ein Beispiel eines geeigneten
Materials ist ein Gussharz.
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Um
sicherzustellen, dass der Stift 30 immer auf dem hohen
Spannungspotential liegt, sieht die Erfindung auch eine Verbindung
vor, bei der der elektrische Kontakt mit dem Stift 30 unter
einer kontinuierlichen Kompressionsbelastung steht. Jegliche Expansionsdifferenzen
oder andere Installationsgründe,
welche eine Verringerung des elektrischen Kontakts oder sogar eine
Unterbrechung des elektrischen Kontakts ergeben würden, würden auf
diese Art und Weise verhindert.
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Die
Kompressionsbelastung wird vorzugsweise mittels einer elektrisch
leitenden Feder 31, zum Beispiel einer Schraubenfeder,
die aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, erzeugt. Natürlich sind
auch andere Lösungen
wie beispielsweise leitende Tellerfedern, möglich.