EP1443537B1 - Arrangement with a vacuum switch tube - Google Patents

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EP1443537B1
EP1443537B1 EP20030090427 EP03090427A EP1443537B1 EP 1443537 B1 EP1443537 B1 EP 1443537B1 EP 20030090427 EP20030090427 EP 20030090427 EP 03090427 A EP03090427 A EP 03090427A EP 1443537 B1 EP1443537 B1 EP 1443537B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vacuum interrupter
arrangement
contact piece
supporting device
support
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP20030090427
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German (de)
French (fr)
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EP1443537A1 (en
Inventor
Thomas Chyla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP1443537B1 publication Critical patent/EP1443537B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
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    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • H01H2033/6623—Details relating to the encasing or the outside layers of the vacuum switch housings
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66238—Specific bellows details
    • H01H2033/66246—Details relating to the guiding of the contact rod in vacuum switch belows
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    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
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    • H01H33/66238—Specific bellows details
    • H01H2033/66253—Details relating to the prevention of unwanted rotation of the contact rod in vacuum switch bellows

Definitions

  • the invention relates to an arrangement with a vacuum interrupter, which has a tube body and along a major axis of the tube body piercing contact piece, and with respect to the main axis of a radial mobility of the vacuum interrupter limiting support means.
  • the local vacuum interrupter is disposed within an electrically insulating housing.
  • the tube body of the vacuum interrupter is attached to the end face of the electrically insulating housing.
  • the space located in the interior of the electrically insulating housing between the same and the vacuum interrupter is filled up by means of a closed-cell foam.
  • a closed-cell foam can be produced, for example, from polyethylene.
  • the sheath improves the dielectric strength in the interior of the electrically insulating housing.
  • the vacuum interrupter is mechanically stabilized by the foam jacket. Due to the closed-cell structure of the foam, it is also a very good thermal insulator. Due to the flow of current in the contact pieces of the vacuum interrupter heat is generated in the vacuum interrupter. Due to the closed-cell foam, the release of this thermal energy to the outside is only possible to a limited extent.
  • the present invention has for its object, an arrangement of the type mentioned in such a way that at a sufficient support of the vacuum interrupter an improved heat transfer to the vacuum interrupter is made possible.
  • the support means is disposed on a pierced by the contact piece surface of the tube body in the form of a ring around the contact piece.
  • the support device is an annular disc.
  • Ring discs are inexpensive to produce in large quantities.
  • a further advantageous embodiment may provide that an outer cylinder surface of the ring rests against a support body.
  • a support body may be formed, for example, as an electrical connection fitting for the vacuum interrupter or as an insulating housing surrounding the vacuum interrupter. If the outer cylindrical surface of the ring abuts against the support body, a radial deflection of the vacuum interrupter is limited with respect to the main axis of the tube body. Due to the ring shape, there is no preferred support direction. A deflection of the vacuum interrupter is limited in each direction in the same manner.
  • the support device consists of an electrically insulating material.
  • the support device is attached to the vacuum interrupter.
  • the support device is mounted together with the vacuum interrupter. During assembly, the support device is then brought together with the support body.
  • the support means may be dimensioned such that it forms, for example, a clearance fit or a transition fit in cooperation with the support body.
  • the support device is fastened to a support body supporting the vacuum interrupter.
  • a press fit or fastening elements may be provided on the support device and / or the support body.
  • a further advantageous embodiment can provide that the support device is displaceable relative to the vacuum interrupter or the support body along the main axis.
  • the support means comprises a bearing which guides a movable contact piece.
  • the movable contact pieces of vacuum interrupters are to be stored in a suitable manner.
  • Plastic bearing bearings that allow axial movability of a contact piece offer themselves as bearings. These bearings can be designed such that they prevent twisting of the contact piece.
  • An integration of such a bearing in a support device of the above type reduces the number of individual components on a vacuum interrupter. Thus, the assembly cost is reduced and the vacuum interrupter can be produced to more favorable conditions.
  • the support device has fastening elements at its inner radius.
  • An arrangement of fastening elements on the inner radius of the support device allows an embodiment of the support device with an outer contour, which is optimized with respect to the support function. A consideration of attachment points on the outer contour is not necessary. Thereby, the support device can be formed in a very compact outer shape. In particular, in an embodiment of the support device as an annular disc as a simple attachment option is created.
  • the fastening elements are elastically deformable latching elements.
  • Elastic deformable locking elements allow easy mounting of the support device. Additional mounting material is not required. Depending on the shape of the locking elements, the attachment can thereby be releasable or insoluble.
  • the FIG. 1 shows a section through a vacuum interrupter 1.
  • the vacuum interrupter 1 is disposed in the interior of an insulating housing 2.
  • the vacuum interrupter 1 has a substantially cylindrical tubular body 3.
  • the cylinder axis of the tube body 3 is the main axis on which a first contact piece 4 and a second contact piece 5 are arranged axially opposite one another.
  • the contact pieces 4, 5 each have a stem.
  • At the mutually facing ends of the contact pieces 4, 5 contact discs are arranged, which form a switching point.
  • the switching point is arranged in the interior of the tube body 3.
  • the tubular body 3 has frontally circular first and second cover elements 6a, 6b. By the circular cover elements 6a, 6b respectively the first contact piece 4 and the second contact piece 5 is passed.
  • the second contact piece 5 is rigidly connected to the second cover element 6b.
  • the first contact piece 4 is guided along the main axis movable through the first cover element 6a.
  • a bellows 7 seals the first contact piece 4 with respect to the first cover element 6a.
  • the vacuum interrupter 1 is rigidly connected to the insulating housing 2.
  • the insulating housing 2 is designed cylindrical, wherein the end faces are closed by means of an electrically conductive first and second fitting body 8a, 8b.
  • the vacuum interrupter 1 is connected to an electrical system.
  • the first fitting body 8a is made of electrically conductive material.
  • the first fitting body 8a has a cylindrical formation 10.
  • the cylindrical formation 10 has at its free, the vacuum interrupter 1 facing the end of a circumferential beaded thickening 11.
  • This beaded thickening 11 serves to control the electric field at the end of the vacuum interrupter 1, on which the first contact piece 4 is arranged.
  • the first contact piece 4 is electrically conductively connected by means of a flexible electrical conductor 20 to the annular formation 10 of the first fitting body 8a.
  • the beaded thickening 11 on the cylindrical formation 10 is dimensioned such that between the tube body 3 and the bead-shaped thickening 11, a gap is formed. This gap is just like the rest between the vacuum interrupter 1 and the insulating housing 2 located space filled example, with an insulating gas.
  • a support means 13 is arranged around the first contact piece 4 in the form of a ring.
  • the support device 13 is attached to the first cover element 6a.
  • a circular peripheral shoulder 14 is used in the region of the connection of the bellows 7 with the first circular cover element 6a.
  • the support device 13 is in the form of an annular disc. The outer cylindrical surface of the annular disc is fitted as a clearance in the cylindrical formation 10 and relative to the cylindrical formation 10 along the main axis displaceable.
  • the cylindrical formation 10 is a support body.
  • the support body is both electrical connection fitting as well as a carrier of the electric field controlling bead-shaped thickening eleventh
  • a sliding bearing 15 for the movable first contact piece 4 is attached to the shoulder 14. Both the slide bearing 15 and the support device 13 are pressed or snapped into the shoulder 14.
  • the FIG. 2 shows the from the FIG. 1 known support device 13 in a plan view and in a section.
  • the support device 13 is in the form of an annular disc.
  • the annular disc can be made for example of polytetrafluoroethylene, polyethylene or polypropylene.
  • the annular disc has on its outer cylinder jacket surface 16, the necessary support points for supporting on a support body.
  • the annular disc is pierced by a plurality of openings 17. Through the openings 17 insulating gas can flow into the gap between the bead 11 and the tube body 3. By this gas flow cooling of the vacuum interrupter 1 in the region of the first cover element 6a is possible.
  • 13 fastening elements 18 are arranged on the inner radius of the annular disc.
  • the fastening elements 18 have latching lugs which can be latched onto the shoulder 14.
  • FIG. 3 a second embodiment variant of a support device 13a is shown.
  • the second embodiment variant 13a represents a combination of the FIG. 1 known support device 13 with the sliding bearing 15.
  • About tapered webs 19 is held in the center of the second embodiment variant of the support device 13a, a sliding bearing 15a.
  • the second sliding bearing 15a can be fastened together with the support means via the fasteners 18 to a vacuum interrupter.
  • the plan view of FIG. 3 is the cross section of the sliding bearing 15a recognizable.
  • This cross section is substantially circular, wherein it has a constriction which reduces the circular cross section.
  • This constriction serves as a rotation, which cooperates with a arranged on the first contact piece 4 key area.

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einer Vakuumschaltröhre, die einen Röhrenkörper sowie ein längs einer Hauptachse den Röhrenkörper durchstoßendes Kontaktstück aufweist, und mit einer bezüglich der Hauptachse eine radiale Bewegbarkeit der Vakuumschaltröhre begrenzenden Abstützeinrichtung.The invention relates to an arrangement with a vacuum interrupter, which has a tube body and along a major axis of the tube body piercing contact piece, and with respect to the main axis of a radial mobility of the vacuum interrupter limiting support means.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus dem US-Patent US 4,568,804 bekannt. Die dortige Vakuumschaltröhre ist innerhalb eines elektrisch isolierenden Gehäuses angeordnet. Dabei ist der Röhrenkörper der Vakuumschaltröhre stirnseitig an dem elektrisch isolierenden Gehäuse befestigt. Der im Innern des elektrisch isolierenden Gehäuses zwischen demselben und der Vakuumschaltröhre befindliche Raum ist mittels eines geschlossenzelligen Schaumes aufgefüllt. Ein derartiger geschlossenzelliger Schaum ist beispielsweise aus Polyethylen herstellbar. Durch die Ummantelung wird die dielektrische Festigkeit im Innern des elektrisch isolierenden Gehäuses verbessert. Gleichzeitig wird die Vakuumschaltröhre durch den Schaummantel mechanisch stabilisiert. Aufgrund der geschlossenenzelligen Struktur des Schaums ist dieser auch ein sehr guter Wärmeisolator. Aufgrund des Stromflusses in den Kontaktstücken der Vakuumschaltröhre wird in der Vakuumschaltröhre Wärme erzeugt. Durch den geschlossenzelligen Schaum ist die Abgabe dieser thermischen Energie nach außen nur eingeschränkt möglich.Such an arrangement is for example from the US Pat. No. 4,568,804 known. The local vacuum interrupter is disposed within an electrically insulating housing. In this case, the tube body of the vacuum interrupter is attached to the end face of the electrically insulating housing. The space located in the interior of the electrically insulating housing between the same and the vacuum interrupter is filled up by means of a closed-cell foam. Such a closed-cell foam can be produced, for example, from polyethylene. The sheath improves the dielectric strength in the interior of the electrically insulating housing. At the same time the vacuum interrupter is mechanically stabilized by the foam jacket. Due to the closed-cell structure of the foam, it is also a very good thermal insulator. Due to the flow of current in the contact pieces of the vacuum interrupter heat is generated in the vacuum interrupter. Due to the closed-cell foam, the release of this thermal energy to the outside is only possible to a limited extent.

Weiter sind aus den Dokumenten DE 24 40 827 A1 und EP 1 120 803 A1 Vakuumschaltröhren mit Schaltkontaktstücken bekannt, welche sich am jeweiligen Röhrenkörper abstützen.Next are from the documents DE 24 40 827 A1 and EP 1 120 803 A1 Vacuum interrupters with switching contact pieces known which are supported on the respective tube body.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass bei einer hinreichenden Halterung der Vakuumschaltröhre eine verbesserte Wärmeabgabe an der Vakuumschaltröhre ermöglicht wird.The present invention has for its object, an arrangement of the type mentioned in such a way that at a sufficient support of the vacuum interrupter an improved heat transfer to the vacuum interrupter is made possible.

Die Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abstützeinrichtung an einer von dem Kontaktstück durchstoßenen Fläche des Röhrenkörpers in Form eines Ringes um das Kontaktstück angeordnet ist.The object is achieved in an arrangement of the type mentioned in the present invention, that the support means is disposed on a pierced by the contact piece surface of the tube body in the form of a ring around the contact piece.

Aufgrund des im Innern einer Vakuumschaltröhre herrschenden Vakuums ist eine Abgabe bzw. Herausleitung der Stromwärme aus dem Inneren der Vakuumschaltröhre zu großen Teilen lediglich über den Röhrenkörper durchstoßende Kontaktstücke ermöglicht. Eine Anordnung der Abstützeinrichtung in Form eines Ringes um ein Kontaktstück herum beeinträchtigt die Abstrahlung von Wärme von dem Kontaktstück nur in einem geringen Maße. Die Form eines Ringes gewährleistet eine hohe mechanische Belastbarkeit der Abstützeinrichtung bei einem geringen Bauvolumen. Bei einer Ausgestaltung einer Vakuumschaltröhre mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Röhrenkörper sowie einem stirnseitig an dem zylinderförmigen Röhrenkörper austretenden Kontaktstück ist es weiterhin ermöglicht, den Durchmesser des Ringes kleiner zu wählen als den Durchmesser des Röhrenkörpers. Dadurch wird die äußere Kontur der Vakuumschaltröhre durch die Abstützeinrichtung nicht vergrößert.Due to the prevailing in the interior of a vacuum interrupter vacuum discharge or removal of the current heat from the interior of the vacuum interrupter is largely possible only through the tube body piercing contact pieces. An arrangement of the support means in the form of a ring around a contact piece affects the radiation of heat from the contact piece only to a small extent. The shape of a ring ensures a high mechanical strength of the support device with a small volume. In one embodiment of a vacuum interrupter with a substantially cylindrical tubular body and a front side emerging from the cylindrical tubular body contact piece, it is further possible to choose the diameter of the ring smaller than the diameter of the tube body. As a result, the outer contour of the vacuum interrupter is not increased by the support means.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Abstützeinrichtung eine Ringscheibe ist.Furthermore, it can be advantageously provided that the support device is an annular disc.

Ringscheiben sind in großen Stückzahlen kostengünstig herstellbar.Ring discs are inexpensive to produce in large quantities.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine äußere Zylindermantelfläche des Ringes an einem Stützkörper anliegt.A further advantageous embodiment may provide that an outer cylinder surface of the ring rests against a support body.

Als Stützkörper kommen verschiedene Vorrichtungen in Betracht. Ein Stützkörper kann beispielsweise als elektrische Anschlussarmatur für die Vakuumschaltröhre ausgebildet sein oder auch als ein die Vakuumschaltröhre umgebendes isolierendes Gehäuse. Liegt die äußere Zylindermantelfläche des Ringes an dem Stützkörper an, so ist bezüglich der Hauptachse des Röhrenkörpers ein radiales Auslenken der Vakuumschaltröhre begrenzt. Aufgrund der Ringform gibt es keine bevorzugte Abstützrichtung. Eine Auslenkung der Vakuumschaltröhre wird in jede Richtung in der gleichen Art und Weise begrenzt.As a support body, various devices come into consideration. A support body may be formed, for example, as an electrical connection fitting for the vacuum interrupter or as an insulating housing surrounding the vacuum interrupter. If the outer cylindrical surface of the ring abuts against the support body, a radial deflection of the vacuum interrupter is limited with respect to the main axis of the tube body. Due to the ring shape, there is no preferred support direction. A deflection of the vacuum interrupter is limited in each direction in the same manner.

Erfindungsgemäß kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Abstützeinrichtung aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff besteht.According to the invention, it can furthermore be advantageously provided that the support device consists of an electrically insulating material.

Die Wahl eines elektrisch isolierenden Werkstoffes für die Abstützeinrichtung verhindert das Entstehen von Nebenstrompfaden an dem Kontaktstück. Die Neigung zum Entstehen von Kriechstrompfaden wird ebenfalls vermindert. Bei der Wahl eines Kunststoffes als elektrisch isolierenden Werkstoff lassen sich einfache Fertigungsverfahren zur Anwendung bringen. So sind Abstützeinrichtungen beispielsweise in einem Spritzgussverfahren kostengünstig herstellbar. Weiterhin weisen geeignete Kunststoffe auch eine gewisse Elastizität auf, wodurch bei einer Auslenkung der Vakuumschaltröhre durch die Abstützeinrichtung auch eine dämpfende Wirkung erzielt wird. Dadurch ist eine mechanische Beschädigung der Abstützeinrichtung, des Röhrenkörpers oder auch des Stützkörpers verhindert.The choice of an electrically insulating material for the support prevents the occurrence of Nebenstrompfaden on the contact piece. The tendency for creepage paths to develop is also reduced. In the choice of a plastic as an electrically insulating material can be used to apply simple manufacturing processes. Thus, support devices are inexpensive to produce, for example in an injection molding process. Furthermore, suitable plastics also have a certain elasticity, as a result of which a deflection effect of the vacuum interrupter is also achieved by the supporting device. As a result, mechanical damage to the support device, the tube body or the support body is prevented.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Abstützeinrichtung an der Vakuumschaltröhre befestigt ist.Furthermore, it can be advantageously provided that the support device is attached to the vacuum interrupter.

Eine Befestigung der Abstützeinrichtung an der Vakuumschaltröhre ermöglicht eine Ausrüstung der Vakuumschaltröhre mit der Abstützeinrichtung bereits vor einem Verbauen der Vakuumschaltröhre. Diese Konfektion kann bereits während des Herstellungsprozesses der Vakuumschaltröhre erfolgen, so dass bei einer Montage der Vakuumschaltröhre keinerlei zusätzliche Montagearbeiten anfallen. Gemeinsam mit der Vakuumschaltröhre wird die Abstützeinrichtung montiert. Bei der Montage wird die Abstützeinrichtung dann mit dem Stützkörper zusammengebracht. Dabei kann die Abstützeinrichtung derart dimensioniert sein, dass sie im Zusammenwirken mit dem Stützkörper beispielsweise eine Spielpassung oder eine Übergangspassung ausbildet.An attachment of the support device to the vacuum interrupter allows equipment of the vacuum interrupter with the support already before obstructing the vacuum interrupter. This fabrication can already take place during the production process of the vacuum interrupter, so that no additional assembly work is required when mounting the vacuum interrupter. The support device is mounted together with the vacuum interrupter. During assembly, the support device is then brought together with the support body. In this case, the support means may be dimensioned such that it forms, for example, a clearance fit or a transition fit in cooperation with the support body.

Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Abstützeinrichtung an einem die Vakuumschaltröhre abstützenden Stützkörper befestigt ist.Advantageously, it may further be provided that the support device is fastened to a support body supporting the vacuum interrupter.

Für bestimmte Montagevorgänge kann es auch vorteilhaft sein, die Abstützeinrichtung an dem Stützkörper zu befestigen. Dazu kann beispielsweise eine Presspassung oder Befestigungselemente an der Abstützeinrichtung und/oder dem Stützkörper vorgesehen sein.For certain assembly operations, it may also be advantageous to attach the support means to the support body. For this purpose, for example, a press fit or fastening elements may be provided on the support device and / or the support body.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Abstützeinrichtung relativ zu der Vakuumschaltröhre oder dem Stützkörper längs der Hauptachse verschiebbar ist.A further advantageous embodiment can provide that the support device is displaceable relative to the vacuum interrupter or the support body along the main axis.

Aufgrund der Stromwärmewirkung tritt an Vakuumschaltröhren bei einer Erwärmung bzw. Abkühlung eine im Wesentlichen längs der Hauptachse verlaufende Längenänderung auf. Durch eine verschiebbare Ausgestaltung der Abstützeinrichtung relativ zu der Vakuumschaltröhre oder zu dem Stützkörper ist eine mechanische Verspannung einzelner Bauteile verhindert. Insbesondere bei einem Zusammenwirken der Abstützeinrichtung und des Stützkörpers in Form einer Spielpassung ist einerseits ein fester Sitz der Abstützeinrichtung gegeben, andererseits ist die Verschiebbarkeit der Abstützeinrichtung ermöglicht.Due to the Stromwärmewirkung occurs at vacuum interrupters during heating or cooling, a substantially longitudinal the main axis extending change in length. By a displaceable design of the support device relative to the vacuum interrupter or to the support body, a mechanical tension of individual components is prevented. In particular, in an interaction of the support device and the support body in the form of a clearance fit on the one hand given a firm seat of the support means, on the other hand, the displaceability of the support device is possible.

Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Abstützeinrichtung ein Lager aufweist, welches ein bewegbares Kontaktstück führt.Furthermore, it may be advantageously provided that the support means comprises a bearing which guides a movable contact piece.

Die bewegbaren Kontaktstücke von Vakuumschaltröhren sind in einer geeigneten Weise zu lagern. Als Lager bieten sich dabei Kunststoffgleitlager an, welche eine axiale Bewegbarkeit eines Kontaktstückes zulassen. Diese Lager können dabei derart gestaltet sein, dass sie ein Verdrehen des Kontaktstückes verhindern. Eine Integration eines derartigen Lagers in eine Abstützeinrichtung der oben genannten Art reduziert die Anzahl der einzelnen Bauteile an einer Vakuumschaltröhre. Damit wird der Montageaufwand vermindert und die Vakuumschaltröhre ist zu günstigeren Bedingungen herstellbar.The movable contact pieces of vacuum interrupters are to be stored in a suitable manner. Plastic bearing bearings that allow axial movability of a contact piece offer themselves as bearings. These bearings can be designed such that they prevent twisting of the contact piece. An integration of such a bearing in a support device of the above type reduces the number of individual components on a vacuum interrupter. Thus, the assembly cost is reduced and the vacuum interrupter can be produced to more favorable conditions.

Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Abstützeinrichtung an ihrem Innenradius Befestigungselemente aufweist.Advantageously, it can further be provided that the support device has fastening elements at its inner radius.

Eine Anordnung von Befestigungselementen am Innenradius der Abstützeinrichtung gestattet eine Ausgestaltung der Abstützeinrichtung mit einer äußeren Kontur, die hinsichtlich der Abstützfunktion optimiert ist. Eine Berücksichtigung von Befestigungspunkten an der äußeren Kontur ist so nicht notwendig. Dadurch kann die Abstützeinrichtung in einer sehr kompakten äußeren Gestalt ausgebildet werden. Insbesondere bei einer Ausgestaltung der Abstützeinrichtung als eine Ringscheibe ist so eine einfache Befestigungsmöglichkeit geschaffen.An arrangement of fastening elements on the inner radius of the support device allows an embodiment of the support device with an outer contour, which is optimized with respect to the support function. A consideration of attachment points on the outer contour is not necessary. Thereby, the support device can be formed in a very compact outer shape. In particular, in an embodiment of the support device as an annular disc as a simple attachment option is created.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Befestigungselemente elastisch verformbare Rastelemente sind.Advantageously, it can be provided that the fastening elements are elastically deformable latching elements.

Elastisch verformbare Rastelemente ermöglichen eine einfache Montage der Abstützeinrichtung. Zusätzliches Montagematerial ist nicht vonnöten. Je nach Gestalt der Rastelemente kann die Befestigung dabei lösbar oder unlösbar sein.Elastic deformable locking elements allow easy mounting of the support device. Additional mounting material is not required. Depending on the shape of the locking elements, the attachment can thereby be releasable or insoluble.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung schematisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die

Figur 1
eine Vakuumschaltröhre mit einer erfindungsgemäßen Abstützeinrichtung, die
Figur 2
eine Abstützeinrichtung in einer Draufsicht und in einem Schnitt in einer ersten Ausgestaltungsvariante und die
Figur 3
eine Abstützeinrichtung in einer Draufsicht und in einem Schnitt in einer zweiten Ausführungsvariante.
In the following the invention is shown schematically with reference to an embodiment in a drawing and described in more detail below. It shows the
FIG. 1
a vacuum interrupter with a support device according to the invention, the
FIG. 2
a support device in a plan view and in a section in a first embodiment variant and the
FIG. 3
a support device in a plan view and in a section in a second embodiment.

Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Vakuumschaltröhre 1. Die Vakuumschaltröhre 1 ist im Innern eines Isoliergehäuses 2 angeordnet. Die Vakuumschaltröhre 1 weist einen im Wesentlichen zylinderförmigen Röhrenkörper 3 auf. Die Zylinderachse des Röhrenkörpers 3 ist die Hauptachse, auf welcher ein erstes Kontaktstück 4 sowie ein zweites Kontaktstück 5 axial gegenüberliegend angeordnet sind. Die Kontaktstücke 4, 5 weisen jeweils einen Stiel auf. An den einander zugewandten Enden der Kontaktstücke 4, 5 sind Kontaktscheiben angeordnet, welche eine Schaltstelle ausbilden. Die Schaltstelle ist im Innern des Röhrenkörpers 3 angeordnet. Der Röhrenkörper 3 weist stirnseitig kreisförmige erste und zweite Deckelemente 6a, 6b auf. Durch die kreisförmigen Deckelemente 6a, 6b ist jeweils das erste Kontaktstück 4 bzw. das zweite Kontaktstück 5 hindurchgeführt. Dabei ist das zweite Kontaktstück 5 starr mit dem zweiten Deckelement 6b verbunden. Das erste Kontaktstück 4 ist längs der Hauptachse bewegbar durch das erste Deckelement 6a hindurchgeführt. Ein Faltenbalg 7 dichtet das erste Kontaktstück 4 gegenüber dem ersten Deckelement 6a ab.The FIG. 1 shows a section through a vacuum interrupter 1. The vacuum interrupter 1 is disposed in the interior of an insulating housing 2. The vacuum interrupter 1 has a substantially cylindrical tubular body 3. The cylinder axis of the tube body 3 is the main axis on which a first contact piece 4 and a second contact piece 5 are arranged axially opposite one another. The contact pieces 4, 5 each have a stem. At the mutually facing ends of the contact pieces 4, 5 contact discs are arranged, which form a switching point. The switching point is arranged in the interior of the tube body 3. The tubular body 3 has frontally circular first and second cover elements 6a, 6b. By the circular cover elements 6a, 6b respectively the first contact piece 4 and the second contact piece 5 is passed. In this case, the second contact piece 5 is rigidly connected to the second cover element 6b. The first contact piece 4 is guided along the main axis movable through the first cover element 6a. A bellows 7 seals the first contact piece 4 with respect to the first cover element 6a.

An dem Ende des Röhrenkörpers 3, an welchem das zweite Kontaktstück 5 das zweite Deckelement durchstößt, ist die Vakuumschaltröhre 1 starr mit dem Isoliergehäuse 2 verbunden. Im vorliegenden Beispiel ist das Isoliergehäuse 2 zylinderförmig ausgestaltet, wobei die Stirnseiten mittels eines elektrisch leitenden ersten und zweiten Armaturkörpers 8a, 8b verschlossen sind. Über die Armaturkörper 8a, 8b ist die Vakuumschaltröhre 1 an ein elektrisches System anschließbar. An dem zweiten Armaturkörper 8b sind Lagerpunkte 9a, 9b angeordnet, an welchen die Vakuumschaltröhre 1 gelagert ist. Der erste Armaturkörper 8a ist aus elektrisch leitendem Material gefertigt. An seiner dem Innenraum des Isoliergehäuses 2 zugewandten Seite weist der erste Armaturkörper 8a eine zylinderförmige Ausbildung 10 auf. Die zylinderförmige Ausbildung 10 weist an ihrem freien, der Vakuumschaltröhre 1 zugewandten Ende eine umlaufende wulstige Verdickung 11 auf. Diese wulstige Verdickung 11 dient der Steuerung des elektrischen Feldes an dem Ende der Vakuumschaltröhre 1, an welchem das erste Kontaktstück 4 angeordnet ist. Das erste Kontaktstück 4 ist mittels eines flexiblen elektrischen Leiters 20 mit der ringförmigen Ausbildung 10 des ersten Armaturkörpers 8a elektrisch leitend verbunden. Die wulstige Verdickung 11 an der zylinderförmigen Ausbildung 10 ist dabei derart dimensioniert, dass zwischen dem Röhrenkörper 3 und der wulstigen Verdickung 11 ein Spalt entsteht. Dieser Spalt ist ebenso wie der übrige zwischen der Vakuumschaltröhre 1 und dem Isoliergehäuse 2 befindliche Raum beispielsweise mit einem Isoliergas befüllbar.At the end of the tube body 3, on which the second contact piece 5 pierces the second cover element, the vacuum interrupter 1 is rigidly connected to the insulating housing 2. In the present example, the insulating housing 2 is designed cylindrical, wherein the end faces are closed by means of an electrically conductive first and second fitting body 8a, 8b. About the fitting body 8a, 8b, the vacuum interrupter 1 is connected to an electrical system. On the second fitting body 8b bearing points 9a, 9b are arranged, on which the vacuum interrupter 1 is mounted. The first fitting body 8a is made of electrically conductive material. At its side facing the interior of the insulating housing 2, the first fitting body 8a has a cylindrical formation 10. The cylindrical formation 10 has at its free, the vacuum interrupter 1 facing the end of a circumferential beaded thickening 11. This beaded thickening 11 serves to control the electric field at the end of the vacuum interrupter 1, on which the first contact piece 4 is arranged. The first contact piece 4 is electrically conductively connected by means of a flexible electrical conductor 20 to the annular formation 10 of the first fitting body 8a. The beaded thickening 11 on the cylindrical formation 10 is dimensioned such that between the tube body 3 and the bead-shaped thickening 11, a gap is formed. This gap is just like the rest between the vacuum interrupter 1 and the insulating housing 2 located space filled example, with an insulating gas.

Um bei einem Vibrieren der Vakuumschaltröhre 1, hervorgerufen durch Schalthandlungen oder äußere Umwelteinflüsse, ein Anschlagen des Röhrenkörpers 3 gegen die wulstige Verdickung 11 zu verhindern, ist um das erste Kontaktstück 4 eine Abstützeinrichtung 13 in Form eines Ringes angeordnet. Die Abstützeinrichtung 13 ist an dem ersten Deckelement 6a befestigt. Zur Befestigung wird eine im Bereich der Verbindung des Faltenbalges 7 mit dem ersten kreisförmigen Deckelement 6a vorhandene kreisförmig umlaufende Schulter 14 genutzt. Die Abstützeinrichtung 13 ist in Form einer Ringscheibe ausgebildet. Die äußere Zylindermantelfläche der Ringscheibe ist als Spielpassung in die zylinderförmige Ausbildung 10 eingepasst und relativ zu der zylinderförmigen Ausbildung 10 längs der Hauptachse verschiebbar. Durch die Spielpassung ist einerseits eine stabile Abstützung der Abstützeinrichtung 13 an der zylinderförmigen Ausbildung 10 gewährleistet, andererseits ist eine ausreichende Verschiebbarkeit ermöglicht. Im in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel stellt die zylinderförmige Ausbildung 10 einen Stützkörper dar. Der Stützkörper ist sowohl elektrische Anschlussarmatur als auch Träger einer das elektrische Feld steuernden wulstigen Verdickung 11.In order to prevent a striking of the tube body 3 against the beaded thickening 11 at a vibration of the vacuum interrupter 1, caused by switching operations or external environmental influences, a support means 13 is arranged around the first contact piece 4 in the form of a ring. The support device 13 is attached to the first cover element 6a. For attachment, a circular peripheral shoulder 14 is used in the region of the connection of the bellows 7 with the first circular cover element 6a. The support device 13 is in the form of an annular disc. The outer cylindrical surface of the annular disc is fitted as a clearance in the cylindrical formation 10 and relative to the cylindrical formation 10 along the main axis displaceable. By the clearance on the one hand, a stable support of the support means 13 is ensured on the cylindrical formation 10, on the other hand, a sufficient displacement is possible. I'm in the FIG. 1 illustrated embodiment, the cylindrical formation 10 is a support body. The support body is both electrical connection fitting as well as a carrier of the electric field controlling bead-shaped thickening eleventh

Weiterhin ist an der Schulter 14 ein Gleitlager 15 für das bewegbare erste Kontaktstück 4 befestigt. Sowohl das Gleitlager 15 als auch die Abstützeinrichtung 13 sind in die Schulter 14 gepresst bzw. aufgerastet.Furthermore, a sliding bearing 15 for the movable first contact piece 4 is attached to the shoulder 14. Both the slide bearing 15 and the support device 13 are pressed or snapped into the shoulder 14.

Die Figur 2 zeigt die aus der Figur 1 bekannte Abstützeinrichtung 13 in einer Draufsicht sowie in einem Schnitt. Die Abstützeinrichtung 13 ist in Form einer Ringscheibe ausgebildet. Die Ringscheibe kann beispielsweise aus Polytetrafluorethylen, Polyethylen oder Polypropylen gefertigt sein. Die Ringscheibe weist an ihrer äußeren Zylindermantelfläche 16 die notwendigen Abstützpunkte zum Abstützen auf einem Stützkörper auf. Die Ringscheibe ist von mehreren Öffnungen 17 durchbrochen. Über die Öffnungen 17 kann Isoliergas in den Spalt zwischen der Wulst 11 und dem Röhrenkörper 3 strömen. Durch diesen Gasstrom ist eine Kühlung der Vakuumschaltröhre 1 im Bereich des ersten Deckelementes 6a ermöglicht. Weiterhin sind am Innenradius der Ringscheibe 13 Befestigungselemente 18 angeordnet. Die Befestigungselemente 18 weisen Rastnasen auf, welche auf die Schulter 14 aufrastbar sind.The FIG. 2 shows the from the FIG. 1 known support device 13 in a plan view and in a section. The support device 13 is in the form of an annular disc. The annular disc can be made for example of polytetrafluoroethylene, polyethylene or polypropylene. The annular disc has on its outer cylinder jacket surface 16, the necessary support points for supporting on a support body. The annular disc is pierced by a plurality of openings 17. Through the openings 17 insulating gas can flow into the gap between the bead 11 and the tube body 3. By this gas flow cooling of the vacuum interrupter 1 in the region of the first cover element 6a is possible. Furthermore, 13 fastening elements 18 are arranged on the inner radius of the annular disc. The fastening elements 18 have latching lugs which can be latched onto the shoulder 14.

In der Figur 3 ist eine zweite Ausgestaltungsvariante einer Abstützeinrichtung 13a dargestellt. Die zweite Ausgestaltungsvariante 13a stellt eine Kombination der aus der Figur 1 bekannten Abstützeinrichtung 13 mit dem Gleitlager 15 dar. Über sich verjüngende Stege 19 ist im Zentrum der zweiten Ausgestaltungsvariante der Abstützeinrichtung 13a ein Gleitlager 15a gehalten. Mittels der am inneren Durchmesser der zweiten Variante der Abstützeinrichtung 13a angeordneten Befestigungselemente 18 ist das zweite Gleitlager 15a gemeinsam mit der Abstützeinrichtung über die Befestigungselemente 18 an einer Vakuumschaltröhre befestigbar. In der Draufsicht der Figur 3 ist der Querschnitt des Gleitlagers 15a erkennbar.In the FIG. 3 a second embodiment variant of a support device 13a is shown. The second embodiment variant 13a represents a combination of the FIG. 1 known support device 13 with the sliding bearing 15. About tapered webs 19 is held in the center of the second embodiment variant of the support device 13a, a sliding bearing 15a. By means of the arranged on the inner diameter of the second variant of the support means 13a fasteners 18, the second sliding bearing 15a can be fastened together with the support means via the fasteners 18 to a vacuum interrupter. In the plan view of FIG. 3 is the cross section of the sliding bearing 15a recognizable.

Dieser Querschnitt ist im Wesentlichen kreisrund, wobei er eine den Kreisquerschnitt vermindernde Einschnürung aufweist. Diese Einschnürung dient als Verdrehsicherung, welche mit einer an dem ersten Kontaktstück 4 angeordneten Schlüsselfläche zusammenwirkt.This cross section is substantially circular, wherein it has a constriction which reduces the circular cross section. This constriction serves as a rotation, which cooperates with a arranged on the first contact piece 4 key area.

Claims (10)

  1. Arrangement having a vacuum interrupter (1), which has a tubular body (3) as well as a contact piece (4) which passes through the tubular body (3) along a major axis, and having a supporting device (13) which limits a radial movement capability of the vacuum interrupter (1) with respect to the major axis,
    characterized in that
    the supporting device (13) is arranged on a surface, through which the contact piece (4) passes, of the tubular body (3), in the form of a ring around the contact piece (4).
  2. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to Claim 1, characterized in that the supporting device (13) is an annular disc.
  3. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that an outer cylindrical envelope surface (16) of the ring rests on a supporting body (10).
  4. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the supporting device (13) is composed of an electrically insulating material.
  5. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the supporting device (13) is attached to the vacuum interrupter (1).
  6. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the supporting device (13) is attached to a supporting body (10) which supports the vacuum interrupter (1).
  7. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to one of Claims 5 and 6, characterized in that the supporting device (13) can move along the major axis relative to the vacuum interrupter (1) or the supporting body (10).
  8. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the supporting device (13) has a bearing (15a) which guides a movable contact piece (4).
  9. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the supporting device (13) has attachment elements (18) on its internal radius.
  10. Arrangement having a vacuum interrupter (1) according to Claim 9, characterized in that the attachment elements (18) are elastically deformable latching elements.
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