EP3044801B1 - Elektrischer schalter - Google Patents
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- EP3044801B1 EP3044801B1 EP14780794.5A EP14780794A EP3044801B1 EP 3044801 B1 EP3044801 B1 EP 3044801B1 EP 14780794 A EP14780794 A EP 14780794A EP 3044801 B1 EP3044801 B1 EP 3044801B1
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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
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01H1/00—Contacts
- H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
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- H01H2235/00—Springs
- H01H2235/01—Spiral spring
Definitions
- the invention relates to an electrical switch with the features according to the preamble of patent claim 1.
- Such an electrical switch is from the European patent application EP 2 270 827 A1 known.
- This switch comprises a gas-insulated tube and a contact system arranged in the tube and comprising a fixed and a movable contact.
- a movable contact actuator which is mechanically and electrically in communication with the movable contact, passed out of the tube through an opening in the tube, and slidable along an actuation direction for opening and closing the contact system.
- the switch further comprises a contact pressure spring slidable along the direction of actuation, which communicates with the movable contact actuating element and an external drive element and is arranged in a fixed guide part of the switch guiding the movable contact actuating element.
- a switch can be removed which has a contact pressure spring in a housing.
- the housing of the contact pressure spring is guided electrically insulated in an electrically insulating sleeve.
- the document DE 693 07 560 T2 relates to a multi-pole circuit breaker with automatic grounding, alternatively contact pressure spring 53 in a cage ( FIG. 2 ) or Kunststoffandruckfeder 22C held between support plates 22D and 22E ( Figure 8), over which the unit for eliminating the game in the conductive tube 25 is guided.
- the invention is therefore an object of the invention to provide a switch in which the problem of satisfactory guidance of the movable contact actuating element is achieved structurally simple and inexpensive.
- the invention provides that the contact pressure spring is arranged in a spring housing which is rigidly connected to the movable contact actuating element and is displaceable relative to the stationary guide member, and externally on the spring housing at least one guide element is firmly attached, which bears against the stationary guide member and a guide of the spring housing and the guide of the movable contact actuating element along the actuating direction causes.
- a significant advantage of the switch according to the invention is the fact that the spring housing has a double function: on the one hand it serves to hold the Mixandruckfeder and the other to guide the movable contact actuating element.
- the leadership of the contact actuating element can be improved by incorporating the spring housing without great effort and constructively in a simple manner.
- the spring housing it is considered advantageous if this has a cup-shaped housing part and a cover part. In such an embodiment of the spring housing, it is particularly advantageous if at least one of the guide elements is attached to the cup-shaped housing part and / or at least one of the guide elements on the cover part or integrally formed.
- the external drive element can, for example, project into the spring housing, in particular into the cup-shaped housing part, in order to cooperate with the contact pressure spring.
- a contact disk is mounted or integrally formed between the spring housing and the tube on the movable contact actuating element and the further guide element is mounted radially on the outside of the contact disk.
- the contact disk and the further guide element fulfill a dual function, namely a leading function and an electrically conductive function; Accordingly, the contact disc and the further guide element are electrically conductive and allow a flow of current from the movable contact actuating element through the contact disc and the further guide element through to the guide part - and vice versa.
- this is hollow cylindrical or at least has a hollow cylindrical portion.
- the one or more guide elements attached to the spring housing are radially against an inner wall of the hollow cylindrical guide part or the hollow cylindrical section of the guide part.
- the or the outside of the spring housing mounted guide elements are preferably formed by a guide ring.
- the one or more further guide elements, which are arranged in the region between the spring housing and the tube, are formed by guide rings.
- the tube has a bearing or a bearing is mounted on the tube, which the movable contact actuating element in the region of the exit point of the movable contact actuating element from the tube along the actuating direction leads.
- the gas-insulated tube may be, for example, a vacuum tube;
- the switch is preferably a vacuum switch.
- the FIG. 1 shows an electrical switch 10, which may be, for example, a vacuum switch.
- the switch 10 has a gas-insulated tube 20, for example in the form of a vacuum tube, in which a contact system 30 with a fixed or fixed contact 31 and a relative to the fixed contact 31 movable contact 32 is arranged.
- a movable contact operating member 40 is provided, which communicates with the movable contact 32 and allows movement of the movable contact 32 along the operating direction P.
- the movable contact 32 and the movable contact actuating element 40 are formed by separate, interconnected elements; Alternatively, the movable contact 32 and the contact actuating element 40 can also be made in one piece or formed by a single component.
- the movable contact actuating element 40 extends through an opening 21 in the gas-insulated tube 20 out of this into a stationary guide member 50 inside.
- the stationary guide member 50 is according to the embodiment FIG. 1 formed by a hollow cylindrical body or by a pipe.
- the movable contact actuating element 40 with a spring housing 60 in connection, which may be made in one or more parts.
- the spring housing 60 is in two parts and is replaced by a cup-shaped housing part 70 as well as on or in the illustration according to FIG. 1 formed under the cup-shaped housing part 70 located cover part 80.
- the cover part 80 is provided with an opening 81 through which an external drive element 90 projects into the interior of the spring housing 60.
- the external drive element 90 is connected to a spring end 101 of a located within the spring housing 60 réelleandruckfeder 100 in combination, the external drive element 90 facing away from the spring end 102 is supported on the pot bottom of the cup-shaped housing part 70.
- the contact pressure spring 100 ensures that when the contact system 30 is closed a sufficient pressure force between the fixed contact 31 and the movable contact 32 is ensured; In addition, the contact pressure spring 100 ensures that when opening the contact system 30, a so-called separation shock is generated with which a possible welding of the contact system 30 is released or broken.
- a shift rod can be connected to the external drive element 90, for example via a rotary joint with which the drive element 90 can be moved to switch the switch 10.
- a flange portion 71 is integrally formed on the cup-shaped housing part 70, which extends radially outwardly in the direction of the inner wall 51 of the guide member 50.
- a guide member 110 is provided in the form of a guide ring; the guide member 110 is located in a radially outer annular guide groove or annular groove 71 a of the flange portion 71 and is with this in case of movement of the Spring housing 60 along the operating direction P relative to the stationary guide member 50 is moved.
- the function of the guide element 110 is to ensure a guidance of the movable contact actuating element 40 and thus a guidance of the movable contact 32 during the movement along the actuating direction P.
- another guide member 200 is provided, which may also be a guide ring.
- the further guide element 200 is located radially outward in an annular groove 210 a of the contact disc 210, which is either integrally formed on the movable contact actuating element 40 or radially outwardly mounted on the movable contact actuating element 40.
- the further guide element 200 together with the contact disk 210 thus ensures a further guidance of the contact actuating element 40 during the movement along the actuating direction P within the guide part 50.
- the further guide element 200 and the contact disk 210 can have an electrical function if they are designed to be electrically low-resistance or current-conducting - which is considered to be advantageous here. If the further guide element 200 and the contact disk 210 are electrically conductive, then a current flow I can take place along the double arrow between the guide part 50 and the contact actuating element 40, which advantageously prevents current flowing through the spring housing 60. In other words, the current flowing through the contact system 30 is thus conducted past the further guide element 200 and the contact disk 210 past the spring housing 60 and the contact pressure spring 100 located therein.
- a bearing 300 is provided.
- three guide elements provided, namely the guide member 110 in the region of the spring housing 60, the further guide member 200 in the region between the spring housing 60 and the opening 21 and the bearing 300, which is mounted in the region of the opening 21 on the tube 20 and formed in this is.
- FIG. 2 shows a further embodiment of a switch 10, in which a guide member 110 is attached to a two-piece spring housing 60.
- the guide element 110 is not attached to the pot-shaped housing part 70 or to the flange portion 71 of the pot-shaped housing 70, but in the region of the cover part 80.
- this is designed to be larger in the radial direction or perpendicular to the actuation direction P than the cover part 80 according to FIG FIG. 1 .
- the embodiment of the cover part 80 shown in FIG. 2 enables a radially outward positioning of the guide element 110 between the cover part 80 and the spring housing 60 and the guide part 50, so that the guide element 110 can ensure guidance of the contact actuation element 40, as already described with the FIG. 1 has been described.
- the switch 10 according to FIG. 2 is provided with a further guide element 200 in the region between the spring housing 60 and the opening 21 in the vacuum tube 20 and with a bearing 300 in the region of the opening 21;
- a further guide element 200 and the bearing 300 With regard to the function of the further guide element 200 and the bearing 300, reference is made to the above explanations in connection with the figure 1 with respect to the guidance of the contact actuating element 40.
- the above explanations regarding the current-carrying properties of the guide element 200 and the contact disk 210 also apply correspondingly in the exemplary embodiment according to FIG. 2, since the guide element 200 and the contact disk 210 are also used in the exemplary embodiment according to FIG. 2 preferably electrically conductive.
- FIG. 3 1 shows an exemplary embodiment of a switch 10, in which not only a guide element 110 is arranged on a two-part spring housing 60, but two guide elements 110 and 110a.
- the two guide elements 110 and 110a are arranged at a distance from each other as seen along the direction of actuation P, so that the two guide elements 110 and 110a alone can provide guidance of the contact actuating element 40 for movement along the direction of movement P.
- the guide member 110 is preferably attached to a flange portion 71 of the cup-shaped housing part 70, as already in connection with the FIG. 1 was explained; and the guide element 110a is mounted in the region of the cover part 80, as described above in connection with FIG FIG. 2 was explained.
- FIG. 4 shows an embodiment of a switch 10, in which two guide elements 110 and 110a are mounted on the spring housing 60, as in the embodiment according to FIG. 3 the case is.
- the further guide element 200 and the contact disk 210 in contrast to the embodiment according to FIG. 3 is missing in the embodiment according to FIG. 4 the further guide element 200 and the contact disk 210, so that the guide of the contact actuating element 40 is based solely on the two guide elements 110 and 110a and the bearing 300.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Ein derartiger elektrischer Schalter ist aus der europäischen Offenlegungsschrift
EP 2 270 827 A1 bekannt. Dieser Schalter weist eine gasisolierte Röhre und ein in der Röhre angeordnetes, einen festen und einen beweglichen Kontakt umfassendes Kontaktsystem auf. Außerdem ist ein bewegliches Kontaktbetätigungselement vorhanden, das mechanisch und elektrisch mit dem beweglichen Kontakt in Verbindung steht, durch eine Öffnung in der Röhre aus dieser herausgeführt ist und entlang einer Betätigungsrichtung zwecks Öffnens und Schließens des Kontaktsystems verschiebbar ist. Der Schalter umfasst darüber hinaus eine entlang der Betätigungsrichtung verschiebbbare Kontaktandruckfeder, die mit dem beweglichen Kontaktbetätigungselement sowie einem externen Ansteuerelement in Verbindung steht und in einem ortsfesten, das bewegliche Kontaktbetätigungselement führenden Führungsteil des Schalters angeordnet ist. Im Falle eines Verschiebens des externen Ansteuerelements entlang der Betätigungsrichtung in Richtung des festen Kontakts werden die Kontaktandruckfeder, das bewegliche Kontaktbetätigungselement sowie der bewegliche Kontakt in Richtung des festen Kontakts bewegt, das Kontaktsystem geschlossen und die Kontaktandruckfeder unter Bereitstellung einer Kontaktanpresskraft komprimiert. Aus der OffenlegungsschriftDE 35 29 386 A1 geht eine gekapselte Hochspannungsschalteinrichtung hervor, welche ein Druckkapselungsgehäuse aus Isolierstoff aufweist. Über einen Zylinder mit Kontaktandruckfeder ist unter Zwischenlage eines Isolators ein Antreiben eines bewegbaren Kontaktträgers ermöglicht. - Der Offenlegung
FR 2 706 675 A1 - Das Dokument
DE 693 07 560 T2 betrifft einen mehrpoligen Leistungsschalter mit automatischer Erdung, wobei alternativ Kontaktandruckfeder 53 in einem Käfig (Figur 2 ) oder Kontaktandruckfeder 22C gehalten zwischen Stützscheiben 22D und 22E (Figur 8), über die die Einheit zur Beseitigung des Spiels im leitenden Rohr 25 geführt wird. Die elektrische Verbindung zwischen dem Führungsteil (25) und dem Kontaktbetätigungselement (22) erfolgt über einen an der Muffe (15A) und dem Führungsteil (25) befestigten Ring (15B) und einen Kontakt (15C) vom Balgtyp oder Buchsentyp (vgl. Figur 7) oder direkt über den Kontakt vom Balgtyp oder Buchsentyp (vgl. Figur 6). Die elektrische Verbindung und die Führung zwischen dem Führungsteil (25) und dem Kontaktbetätigungselement (22) erfolgt über einen an der Muffe (15A) und dem Führungsteil (25) befestigten Ring (15B) und einen Kontakt (15C) vom Balgtyp oder Buchsentyp (vgl. Figur 7) oder direkt über den Kontakt vom Balgtyp oder Buchsentyp (vgl. Figur 6). - Bei elektrischen Schaltern mit großen bzw. langen gasisolierten Röhren besteht das Problem, eine ausreichende Führung des aus der Röhre herausgeführten beweglichen Kontaktbetätigungselements zu gewährleisten. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Schalter anzugeben, bei dem das Problem einer zufriedenstellenden Führung des beweglichen Kontaktbetätigungselements konstruktiv einfach und mit geringen Kosten gelöst wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schalters sind in Unteransprüchen angegeben.
- Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kontaktandruckfeder in einem Federgehäuse angeordnet ist, das starr mit dem beweglichen Kontaktbetätigungselement verbunden ist und relativ zu dem ortsfesten Führungsteil verschiebbar ist, und außen an dem Federgehäuse mindestens ein Führungselement fest angebracht ist, das an dem ortsfesten Führungsteil anliegt und eine Führung des Federgehäuses sowie die Führung des beweglichen Kontaktbetätigungselements entlang der Betätigungsrichtung bewirkt.
- Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters ist darin zu sehen, dass das Federgehäuse eine Doppelfunktion aufweist: Zum einen dient es zum Halten der Kontaktandruckfeder und zum anderen zur Führung des beweglichen Kontaktbetätigungselements. Die Führung des Kontaktbetätigungselements lässt sich durch das Einbeziehen des Federgehäuses ohne großen Aufwand und konstruktiv in einfacher Weise verbessern.
- Um eine besonders gute Führung des Kontaktbetätigungselements im Bereich des Federgehäuses zu erreichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zwei Führungselemente - entlang der Betätigungsrichtung gesehen beabstandet - an dem Federgehäuse angebracht sind und an dem Führungsteil anliegen.
- Mit Blick auf die Ausgestaltung des Federgehäuses wird es als vorteilhaft angesehen, wenn dieses ein topfförmiges Gehäuseteil und ein Deckelteil aufweist. Bei einer solchen Ausgestaltung des Federgehäuses ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest eines der Führungselemente an dem topfförmigen Gehäuseteil und/oder zumindest eines der Führungselemente an dem Deckelteil angebracht oder einteilig angeformt ist.
- Das externe Ansteuerelement kann beispielsweise in das Federgehäuse, insbesondere in das topfförmige Gehäuseteil, hineinragen, um mit der Kontaktandruckfeder zusammenzuwirken.
- Mit Blick auf eine optimale Führung des Kontaktbetätigungselements wird erfindungsgemäß zwischen dem Federgehäuse und der Röhre - entlang der Betätigungsrichtung gesehen - ein weiteres Führungselement angeordnet, das eine Führung des beweglichen Kontaktbetätigungselements bewirkt.
- Bezüglich der Anordnung des weiteren Führungselements ist erfindungsgemäß zwischen dem Federgehäuse und der Röhre an dem beweglichen Kontaktbetätigungselement eine Kontaktscheibe angebracht oder einteilig angeformt und das weitere Führungselement radial außen an der Kontaktscheibe angebracht. Erfindungsgemäß erfüllen die Kontaktscheibe und das weitere Führungselement eine Doppelfunktion, nämlich eine führende Funktion sowie eine elektrisch leitende Funktion; demgemäß sind die Kontaktscheibe und das weitere Führungselement elektrisch leitfähig und ermöglichen einen Stromfluss von dem beweglichen Kontaktbetätigungselement durch die Kontaktscheibe und das weitere Führungselement hindurch zu dem Führungsteil - und umgekehrt. Bezüglich der Ausgestaltung des Führungsteils wird es als vorteilhaft angesehen, wenn dieses hohlzylindrisch ist oder zumindest einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweist.
- Vorzugsweise liegen das oder die an dem Federgehäuse angebrachten Führungselemente radial an einer Innenwand des hohlzylindrischen Führungsteils bzw. des hohlzylindrischen Abschnitts des Führungsteils an.
- Das oder die außen an dem Federgehäuse angebrachten Führungselemente werden vorzugsweise durch einen Führungsring gebildet. In entsprechender Weise ist es auch vorteilhaft, wenn das oder die weiteren Führungselemente, die im Bereich zwischen dem Federgehäuse und der Röhre angeordnet sind, durch Führungsringe gebildet sind.
- Mit Blick auf eine Führung des Kontaktbetätigungselements auch im Bereich der Röhre wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Röhre ein Lager aufweist oder an der Röhre ein Lager angebracht ist, das das bewegliche Kontaktbetätigungselement im Bereich der Austrittsstelle des beweglichen Kontaktbetätigungselements aus der Röhre entlang der Betätigungsrichtung führt.
- Bei der gasisolierten Röhre kann es sich beispielsweise um eine Vakuumröhre handeln; in diesem Fall handelt es sich bei dem Schalter vorzugsweise um einen Vakuumschalter.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schalter, bei dem ein Führungselement zum Führen eines beweglichen Kontaktbetätigungselements an einem Federgehäuse angebracht ist,
- Figur 2
- ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schalter, bei dem an einem Federgehäuse ein Führungselement angebracht ist,
- Figur 3
- ein Ausführungsbeispiel für einen Schalter, bei dem zwei Führungselemente - entlang der Betätigungsrichtung des Schalters gesehen - beabstandet am Federgehäuse des Schalters angebracht sind und ein weiteres Führungselement räumlich zwischen dem Federgehäuse und einer Röhre des Schalters angebracht ist, und
- Figur 4
- ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schalter mit zwei Führungselementen im Bereich des Federgehäuses, jedoch ohne weiteres Führungselement im Bereich zwischen Federgehäuse und Röhre.
- In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
- Die
Figur 1 zeigt einen elektrischen Schalter 10, bei dem es sich beispielsweise um einen Vakuumschalter handeln kann. Der Schalter 10 weist eine gasisolierte Röhre 20, beispielsweise in Form einer Vakuumröhre, auf, in der ein Kontaktsystem 30 mit einem festen bzw. feststehenden Kontakt 31 sowie einem gegenüber dem festen Kontakt 31 beweglichen Kontakt 32 angeordnet ist. - Zum Bewegen des beweglichen Kontakts 32 entlang einer Betätigungsrichtung P relativ zu dem festen Kontakt 31 ist ein bewegliches Kontaktbetätigungselement 40 vorgesehen, das mit dem beweglichen Kontakt 32 in Verbindung steht und eine Bewegung des beweglichen Kontakts 32 entlang der Betätigungsrichtung P ermöglicht. Bei dem Ausführungsbeispiel sind der bewegliche Kontakt 32 und das bewegliche Kontaktbetätigungselement 40 durch separate, miteinander verbundene Elemente gebildet; alternativ können der bewegliche Kontakt 32 und das Kontaktbetätigungselement 40 auch einteilig ausgeführt bzw. durch ein einziges Bauteil gebildet sein.
- Das bewegliche Kontaktbetätigungselement 40 erstreckt sich durch eine Öffnung 21 in der gasisolierten Röhre 20 aus dieser heraus in ein ortsfestes Führungsteil 50 hinein. Das ortsfeste Führungsteil 50 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 1 durch einen hohlzylindrischen Körper bzw. durch ein Rohr gebildet. - Wie sich in der
Figur 1 erkennen lässt, steht das bewegliche Kontaktbetätigungselement 40 mit einem Federgehäuse 60 in Verbindung, das ein- oder mehrteilig ausgeführt sein kann. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäßFigur 1 ist das Federgehäuse 60 zweiteilig und wird durch ein topfförmiges Gehäuseteil 70 sowie ein auf bzw. in der Darstellung gemäßFigur 1 unter dem topfförmigen Gehäuseteil 70 befindliches Deckelteil 80 gebildet. Das Deckelteil 80 ist mit einer Öffnung 81 versehen, durch die ein externes Ansteuerelement 90 in das Innere des Federgehäuses 60 hineinragt. - Das externe Ansteuerelement 90 steht mit einem Federende 101 einer innerhalb des Federgehäuses 60 befindlichen Kontaktandruckfeder 100 in Verbindung, deren dem externen Ansteuerelement 90 abgewandtes Federende 102 sich auf dem Topfboden des topfförmigen Gehäuseteils 70 abstützt.
- Mit dem externen Ansteuerelement 90 kann das bewegliche Kontaktbetätigungselement 40 sowie damit einhergehend der bewegliche Kontakt 32 entlang der Betätigungsrichtung P bewegt werden, so dass das Kontaktsystem 30 geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Kontaktandruckfeder 100 stellt dabei sicher, dass bei geschlossenem Kontaktsystem 30 eine ausreichende Andruckkraft zwischen dem festen Kontakt 31 und dem beweglichen Kontakt 32 gewährleistet wird; darüber hinaus stellt die Kontaktandruckfeder 100 sicher, dass beim Öffnen des Kontaktsystems 30 ein sogenannter Trennschlag erzeugt wird, mit dem eine eventuelle Verschweißung des Kontaktsystems 30 gelöst bzw. aufgebrochen wird.
- Mit dem externen Ansteuerelement 90 kann im Übrigen eine in den Figuren nicht dargestellte Schaltstange verbunden sein, beispielsweise über ein Drehgelenk, mit der das Ansteuerelement 90 zum Umschalten des Schalters 10 bewegt werden kann.
- Wie sich in der
Figur 1 erkennen lässt, ist an dem topfförmigen Gehäuseteil 70 ein Flanschabschnitt 71 einteilig angeformt, der sich radial nach außen in Richtung auf die Innenwand 51 des Führungsteils 50 erstreckt. Zwischen dem Flanschabschnitt 71 und der Innenwand 51 des Führungsteils 50 ist ein Führungselement 110 in Form eines Führungsrings vorgesehen; das Führungselement 110 liegt in einer radial außenliegenden ringförmigen Führungsnut bzw. Ringnut 71a des Flanschabschnitts 71 und wird mit diesem im Falle einer Bewegung des Federgehäuses 60 entlang der Betätigungsrichtung P relativ zu dem ortsfesten Führungsteil 50 verschoben. Die Funktion des Führungselements 110 besteht darin, eine Führung des beweglichen Kontaktbetätigungselements 40 und damit eine Führung des beweglichen Kontakts 32 während der Bewegung entlang der Betätigungsrichtung P zu gewährleisten. - Um die Führung des beweglichen Kontaktbetätigungselements 40 noch weiter zu verbessern, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 1 ein weiteres Führungselement 200 vorgesehen, bei dem es sich ebenfalls um einen Führungsring handeln kann. Das weitere Führungselement 200 liegt radial außen in einer Ringnut 210a der Kontaktscheibe 210, die entweder einteilig an dem beweglichen Kontaktbetätigungselement 40 angeformt ist oder radial außen auf dem beweglichen Kontaktbetätigungselement 40 angebracht ist. Das weitere Führungselement 200 gewährleistet gemeinsam mit der Kontaktscheibe 210 somit eine weitere Führung des Kontaktbetätigungselements 40 während der Bewegung entlang der Betätigungsrichtung P innerhalb des Führungsteils 50. - Neben der beschriebenen Führungsfunktion können das weitere Führungselement 200 und die Kontaktscheibe 210 eine elektrische Funktion aufweisen, wenn sie - was hier als vorteilhaft angesehen wird - elektrisch niederohmig bzw. stromleitend ausgeführt sind. Sind nämlich das weitere Führungselement 200 und die Kontaktscheibe 210 elektrisch leitfähig, so kann ein Stromfluss I entlang des mit dem Bezugszeichen I gekennzeichneten Doppelpfeils zwischen dem Führungsteil 50 und dem Kontaktbetätigungselement 40 stattfinden, wodurch in vorteilhafter Weise ein Stromfluss durch das Federgehäuse 60 vermieden wird. Mit anderen Worten wird der durch das Kontaktsystem 30 fließende Strom somit über das weitere Führungselement 200 und die Kontaktscheibe 210 an dem Federgehäuse 60 und der darin befindlichen Kontaktandruckfeder 100 vorbeigeleitet.
- Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 1 wird eine Führung des Kontaktbetätigungselements 40 innerhalb des Führungsteils 50 durch das Führungselement 110 und das weitere Führungselement 200 gewährleistet. Um darüber hinaus auch eine besonders gute Führung im Bereich der Öffnung 21 der Röhre 20 zu gewährleisten, ist im Bereich der Öffnung 21 bei dem Ausführungsbeispiel gemäßFigur 1 zusätzlich ein Lager 300 vorgesehen. Mit anderen Worten sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäßFigur 1 also drei Führungselemente vorgesehen, nämlich das Führungselement 110 im Bereich des Federgehäuses 60, das weitere Führungselement 200 im Bereich zwischen dem Federgehäuse 60 und der Öffnung 21 sowie das Lager 300, das im Bereich der Öffnung 21 an der Röhre 20 angebracht bzw. in dieser ausgebildet ist. - Die
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Schalter 10, bei dem ein Führungselement 110 an einem zweiteiligen Federgehäuse 60 angebracht ist. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäßFigur 1 ist beim Ausführungsbeispiel gemäßFigur 2 das Führungselement 110 nicht am topfförmigen Gehäuseteil 70 bzw. am Flanschabschnitt 71 des topfförmigen Gehäuses 70 angebracht, sondern im Bereich des Deckelteils 80. - Um ein Anbringen des Führungselements 110 am Deckelteil 80 zu ermöglichen oder zu vereinfachen, ist dieses in radialer Richtung bzw. senkrecht zur Betätigungsrichtung P größer ausgestaltet als das Deckelteil 80 gemäß
Figur 1 . Die in der Figur 2 gezeigte Ausgestaltung des Deckelteils 80 ermöglicht eine radial außenliegende Positionierung des Führungselements 110 zwischen dem Deckelteil 80 bzw. dem Federgehäuse 60 und dem Führungsteil 50, so dass das Führungselement 110 eine Führung des Kontaktbetätigungselements 40 gewährleisten kann, wie dies bereits im Zusammenhang mit derFigur 1 beschrieben worden ist. - Auch der Schalter 10 gemäß
Figur 2 ist mit einem weiteren Führungselement 200 im Bereich zwischen dem Federgehäuse 60 und der Öffnung 21 in der Vakuumröhre 20 sowie mit einem Lager 300 im Bereich der Öffnung 21 ausgestattet; bezüglich der Funktion des weiteren Führungselements 200 und des Lagers 300 sei auf die obigen Erläuterungen im Zusammenhang mit der Figur 1 bezüglich der Führung des Kontaktbetätigungselements 40 verwiesen. Auch gelten die obigen Erläuterungen bezüglich der stromführenden Eigenschaften des Führungselements 200 und der Kontaktscheibe 210 auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 entsprechend, da das Führungselement 200 und die Kontaktscheibe 210 auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäßFigur 2 vorzugsweise elektrisch leitend sind. - Die
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Schalter 10, bei dem an einem zweiteiligen Federgehäuse 60 nicht nur ein Führungselement 110 angeordnet ist, sondern zwei Führungselemente 110 und 110a. Die beiden Führungselemente 110 und 110a sind entlang der Betätigungsrichtung P gesehen zueinander beabstandet angeordnet, so dass die beiden Führungselemente 110 und 110a bereits selbst allein eine Führung des Kontaktbetätigungselements 40 für eine Bewegung entlang der Bewegungsrichtung P bereitstellen können. - Wie sich in der
Figur 3 erkennen lässt, ist das Führungselement 110 vorzugsweise an einem Flanschabschnitt 71 des topfförmigen Gehäuseteils 70 angebracht, wie dies bereits im Zusammenhang mit derFigur 1 erläutert wurde; und das Führungselement 110a ist im Bereich des Deckelteils 80 angebracht, wie dies oben im Zusammenhang mit derFigur 2 erläutert wurde. - Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 3 erfolgt eine Führung des Kontaktbetätigungselements 40 entlang der Betätigungsrichtung P also durch die beiden Führungselemente 110 und 110a, die am Federgehäuse 60 angebracht sind, das weitere Führungselement 200, das an der elektrisch leitfähigen Kontaktscheibe 210 angebracht ist, sowie das Lager 300 im Bereich der Öffnung 21 der Röhre 20. - Die
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Schalter 10, bei dem zwei Führungselemente 110 und 110a am Federgehäuse 60 angebracht sind, wie dies auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäßFigur 3 der Fall ist. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäßFigur 3 fehlt bei dem Ausführungsbeispiel gemäßFigur 4 das weitere Führungselement 200 sowie die Kontaktscheibe 210, so dass die Führung des Kontaktbetätigungselements 40 allein auf den beiden Führungselementen 110 und 110a sowie dem Lager 300 beruht. - Da das weitere Führungselement 200 bzw. die Kontaktscheibe 210 (vgl.
Figuren 1 bis 3 ) fehlen, ist ein Vorbeileiten des durch das Kontaktsystem 30 fließenden Stroms an dem Federgehäuse 60 nicht möglich, vielmehr muss der Strom durch das topfförmige Gehäuseteil 70, dem Flanschabschnitt 71 sowie das an dem Flanschabschnitt 71 befindliche Führungselement 110 hindurch zum Führungsteil 50 fließen. Bei der Ausgestaltung gemäßFigur 4 ist es somit vorteilhaft, das topfförmige Gehäuseteil 70 sowie den Flanschabschnitt 71 sehr massiv bzw. dickwandig auszuführen, um einen möglichst geringen elektrischen Widerstand zwischen dem Führungsteil 50 und dem Kontaktbetätigungselement 40 zu gewährleisten.
Claims (9)
- Schalter (10) mit- einer gasisolierten Röhre (20),- einem in der Röhre (20) angeordneten, einen festen und einen beweglichen Kontakt (31, 32) umfassenden Kontaktsystem (30),- einem beweglichen Kontaktbetätigungselement (40), das mechanisch und elektrisch mit dem beweglichen Kontakt (32) in Verbindung steht, durch eine Öffnung (21) in der Röhre (20) aus dieser herausgeführt ist und entlang einer Betätigungsrichtung (P) zwecks Öffnens und Schließens des Kontaktsystems (30) verschiebbar ist, und- einer entlang der Betätigungsrichtung (P) verschiebbaren Kontaktandruckfeder (100), die mit dem beweglichen Kontaktbetätigungselement (40) sowie einem externen Ansteuerelement (90) in Verbindung steht und in einem ortsfesten, das bewegliche Kontaktbetätigungselement (40) führenden Führungsteil (50) des Schalters (10) angeordnet ist,- wobei im Falle eines Verschiebens des externen Ansteuerelements (90) entlang der Betätigungsrichtung (P) in Richtung des festen Kontakts (31) die Kontaktandruckfeder (100), das bewegliche Kontaktbetätigungselement (40) sowie der bewegliche Kontakt (32) in Richtung des festen Kontakts (31) bewegt, das Kontaktsystem (30) geschlossen und die Kontaktandruckfeder (100) unter Bereitstellung einer Kontaktanpresskraft komprimiert wird, wobei- die Kontaktandruckfeder (100) in einem Federgehäuse (60) angeordnet ist, das starr mit dem beweglichen Kontaktbetätigungselement (40) verbunden ist und relativ zu dem ortsfesten Führungsteil (50) verschiebbar ist,dadurch gekennzeichnet, dass- außen an dem Federgehäuse (60) mindestens ein Führungselement (110) fest angebracht ist, das an dem ortsfesten Führungsteil (50) anliegt und eine Führung des Federgehäuses (60) sowie die Führung des beweglichen Kontaktbetätigungselements (40) entlang der Betätigungsrichtung (P) bewirkt, wobei- zwischen dem Federgehäuse (60) und der Röhre (20) - entlang der Betätigungsrichtung (P) gesehen - ein weiteres Führungselement (200) angeordnet ist, das eine Führung des beweglichen Kontaktbetätigungselements (40) bewirkt, wobei- zwischen dem Federgehäuse (60) und der Röhre (20) an dem beweglichen Kontaktbetätigungselement (40) eine Kontaktscheibe (210) angebracht oder einteilig angeformt ist und- das weitere Führungselement (200) radial außen an der Kontaktscheibe (210) angebracht ist und- die Kontaktscheibe (210) und das weitere Führungselement (200) elektrisch leitfähig sind und einen Stromfluss (I) von dem beweglichen Kontaktbetätigungselement (40) durch die Kontaktscheibe (210) und das weitere Führungselement (200) hindurch zu dem Führungsteil (50) - und umgekehrt - ermöglichen.
- Schalter (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei Führungselemente (110, 110a) - entlang der Betätigungsrichtung (P) gesehen beabstandet - an dem Federgehäuse (60) angebracht sind und an dem Führungsteil (50) anliegen. - Schalter (10) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass- das Federgehäuse (60) ein topfförmiges Gehäuseteil (70) und ein Deckelteil (80) aufweist und- mindestens ein Führungselement (110) an dem topfförmigen Gehäuseteil (70) und/oder mindestens ein Führungselement (110a) an dem Deckelteil (80) angebracht oder einteilig angeformt ist. - Schalter (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (50) hohlzylindrisch ist oder zumindest einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweist. - Schalter (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das oder die außen an dem Federgehäuse (60) angebrachten Führungselemente (110, 110a) radial an einer Innenwand (51) des Führungsteils (50), insbesondere eines hohlzylindrischen Abschnitts des Führungsteils (50), anliegen. - Schalter (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das oder die außen an dem Federgehäuse (60) angebrachten Führungselemente (110, 110a) jeweils durch einen Führungsring gebildet sind. - Schalter (10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das oder die außen an dem Federgehäuse (60) angebrachten Führungsringe jeweils in einer Führungsnut des Federgehäuses (60) liegen. - Schalter (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Röhre (20) ein Lager (300) aufweist oder an der Röhre (20) ein Lager (300) angebracht ist, das das bewegliche Kontaktbetätigungselement (40) im Bereich der Austrittsstelle des beweglichen Kontaktbetätigungselements (40) aus der Röhre (20) entlang der Betätigungsrichtung (P) führt. - Schalter (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die gasisolierte Röhre (20) eine Vakuumröhre und der Schalter (10) ein Vakuumschalter ist.
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