EP4173018A2 - Vacuum switch - Google Patents

Vacuum switch

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Publication number
EP4173018A2
EP4173018A2 EP21770228.1A EP21770228A EP4173018A2 EP 4173018 A2 EP4173018 A2 EP 4173018A2 EP 21770228 A EP21770228 A EP 21770228A EP 4173018 A2 EP4173018 A2 EP 4173018A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact element
guide
vacuum switch
vacuum
switching contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21770228.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Hartung
Sebastian Hübner
Martin KREHNKE
Thomas Krull
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 Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4173018A2 publication Critical patent/EP4173018A2/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/6606—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5833—Electric connections to or between contacts; Terminals comprising an articulating, sliding or rolling contact between movable contact and terminal
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a vacuum switch.
  • Vacuum switches are circuit breakers in which two switching contact elements that can be moved relative to one another are arranged in a vacuum interrupter in order to avoid or reduce a switching arc when the switching contact elements are separated.
  • a movable switching contact element of a vacuum switch must be guided with as little play as possible in order not to tilt in relation to the other (usually stationary) switching contact element.
  • the moveable switching contact element must be permanently electrically connected to a live component of the vacuum switch.
  • the invention is based on the object of specifying a vacuum switch which is improved in particular with regard to the guidance of a movable switching contact element.
  • a vacuum switch according to the invention comprises
  • a base element designed as an electrically conductive hollow body with a cylindrical inner wall, into which an end section of the movable switching contact element, which is led out of the vacuum interrupter, protrudes, -
  • An electrically conductive guide contact element which is firmly connected to the end portion of the movable switching contact element
  • the guide rings and the current transmission element each extend annularly around the guide contact element and bear against the inner wall of the base element.
  • a movable switching contact element of the vacuum interrupter is held by an electrically conductive guide contact element, which is guided over a number of guide rings on an inner wall of an electrically conductive base element.
  • the guide contact element thereby enables the movable switching contact element to be guided via the guide rings on the base element.
  • the fixed connection of the movable switching contact element to the guide contact element and the mutually spaced arrangement of the guide rings on the guide contact element advantageously allow the movable switching contact element to be guided with little play.
  • the guide contact element is electrically conductively connected to the base element by a current transmission element and thus also enables a permanent electrical connection of the movable switching contact element to the base element.
  • the guide rings are made from polytetrafluoroethylene.
  • Polytetrafluoroethylene is a suitable material for the guide rings because it has a very low coefficient of friction and therefore good sliding properties and is also very temperature-resistant.
  • the current transmission element has a structure made up of resiliently mounted electrically conductive contact lamellae. The resiliently mounted contact lamellae advantageously enable a simultaneously low-friction and reliable electrical connection between the current transmission element and the base element due to a large number of electrical contacts.
  • the guide contact element is made of aluminum, copper, an aluminum alloy or a copper alloy. This advantageously enables high electrical conductivity of the guide contact element.
  • the guide contact element has an essentially cylindrical outer wall with a first end region facing the vacuum interrupter, on which a first guide ring is arranged, and a second end region facing away from the vacuum interrupter, on which a second guide ring is arranged.
  • a further embodiment of the vacuum switch according to the invention has a force transmission element which is connected to the end section of the movable switching contact element. This enables a drive force to be transmitted to the movable switching contact element in order to move the switching contact element and the guide contact element.
  • vacuum switch runs the outer wall of Guide contact element around the end portion of the movable switch contact element and at least a portion of the power transmission element.
  • the outer wall of the guide contact element expands towards the force transmission element, which allows the guide rings to be as far apart as possible and thereby reduces the play in guiding the guide contact element on the base element.
  • the force transmission element is connected to the end section of the movable switching contact element by a threaded bolt.
  • wedge lock washers can be provided, which are arranged between the end portion of the movable switching contact element and the force transmission element and through which the threaded bolt zen is guided. This enables a mechanically stable connection of the force transmission element to the movable switching contact element.
  • the force transmission element is designed as a housing for a spring assembly. This enables the arrangement of a spring assembly in the force transmission element, with which a spring force can be exerted on the force transmission element and the second switching contact element in order to reliably close an electrical contact in the vacuum interrupter.
  • the vacuum switch 1 comprises two electrically conductive base elements 3 , 5 spaced apart from one another, a vacuum interrupter 7 arranged between the base elements 3 , 5 and a mechanically rigid support element 9 which is connected to both base elements 3 , 5 .
  • the supporting element 9 surrounds the vacuum interrupter 7 like a tube and without contact and is made of an insulating material.
  • the vacuum interrupter 7 has a metal central area 17, two metal
  • Vacuum tube end regions 19, 21 and two insulation regions 23, 25 The central area 17 has a larger diameter than the vacuum tube end areas 19 , 21 and the insulation areas 23 , 25 and is arranged between the insulation areas 23 , 25 .
  • the insulation areas 23, 25 are each made of an electrically non-conductive material.
  • a first vacuum tube end area 19 protrudes into a first base element 3 and adjoins a first insulation area 23 .
  • the second vacuum tube end area 21 protrudes into the second base element 5 and adjoins the second insulation area 25 .
  • Two electrically conductive switching contact elements 27 , 29 are arranged in the vacuum interrupter 7 .
  • a first switching contact element 27 is firmly connected to the first vacuum tube end area 19 of the vacuum switching tube 7 .
  • An end of the first switching contact element 27 that is led out of the vacuum interrupter 7 is connected to the first base element 3, for example by a screw connection (not shown).
  • the vacuum interrupter 7 is connected to the first base element 3 .
  • the second switch contact element 29 is relative to the first switch contact element 27 between a first switch position, in which the switch contact elements 27, 29 touch, and a second switch position shown in the figure, in which the switch contact elements 27, 29 are spaced apart are, movable .
  • An end section 31 of the second switching contact element 29 is led out of the vacuum interrupter 7 through an opening in the second vacuum tube end region 21 .
  • the base elements 3, 5 are each made of a metal, for example aluminum, or an alloy.
  • the second base element 5 is designed as a hollow body with a cylindrical inner wall 33 , into which the end section 31 of the second switching contact element 29 , which is led out of the vacuum interrupter 7 , projects.
  • the vacuum switch 1 also includes an electrically conductive guide contact element 35 , two guide rings 37 , 39 , an electrically conductive current transmission element 41 and a force transmission element 43 .
  • the guide contact element 35 , the guide rings 37 , 39 and the power transmission element 41 serve to support and guide the second switch contact element 29 and to electrically connect the second switch contact element 29 to the second base element 5 .
  • the force transmission element 43 serves to transmit a force from a drive (not shown) to the second switching contact element 29 in order to move the second switching contact element 29 and the guide contact element 35 .
  • the guide contact element 35 comprises an area facing the vacuum interrupter 7 which is firmly connected to the end section 31 of the second switching contact element 29 , and an area extending away from the vacuum interrupter 7 and around the force transmission element 43 .
  • the guide contact element 35 has an essentially cylindrical outer wall 45 with a first end region facing the vacuum interrupter 7, on which a first guide ring 37 is arranged, and a second end region facing away from the vacuum interrupter 7, on which the second guide ring 39 is arranged.
  • the power transmission element 41 is between the two Guide rings 37 , 39 are arranged on the outer wall 45 of the guide contact element 35 .
  • the guide rings 37 , 39 and the current transmission element 41 each run annularly around the guide contact element 35 in annular grooves 47 to 49 in the outer wall 45 of the guide contact element 35 and bear against the inner wall 33 of the second base element 5 .
  • the guide contact element 35 is made of aluminum, copper, an aluminum alloy or a copper alloy, for example.
  • the guide rings 37 , 39 are made of polytetrafluoroethylene, for example.
  • the current transmission element 41 has, for example, a structure made up of resiliently mounted contact lamellae and is made, for example, of silver-plated copper-chromium-zirconium.
  • the force transmission element 43 is connected to the end section 31 of the second switching contact element 29 by a threaded bolt 51 .
  • the connection of the force transmission element 43 to the second switching contact element 29 is also secured by a wedge lock washer pair 53 which is arranged between the end section 31 of the second switch contact element 29 and the force transmission element 43 and through whose wedge lock washers the threaded bolt 51 is guided.
  • the force transmission element 43 is designed as a housing for a spring assembly, with which a spring force can be exerted on the force transmission element 43 , the guide contact element 35 and the second switching contact element 29 .

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
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  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

The invention relates to a vacuum switch (1), comprising a vacuum interrupter (7) with a movable switching contact element (29) and comprising a socket element (5), which is in the form of an electrically conductive hollow body having a cylindrical inner wall (33) and into which an end portion (31) of the movable switching contact element (29) reaches, which end portion is led out of the vacuum interrupter (7). An electrically conductive guide contact element (35) is fixedly connected to the end portion (31) of the movable switching contact element (29). Mutually spaced guide rings (37, 39) and an electrically conductive current-transferring element (41) are disposed on the guide contact element (35). The guide rings (37, 39) and the current-transferring element (41) each run annularly around the guide contact element (35) and are in contact with the inner wall (33) of the socket element (5).

Description

Beschreibung description
Vakuumschalter vacuum switch
Die Erfindung betri f ft einen Vakuumschalter . The invention relates to a vacuum switch.
Vakuumschalter sind Leistungsschalter, bei denen zwei relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktelemente in einer Vakuumschaltröhre angeordnet sind, um einen Schaltlichtbogen beim Trennen der Schaltkontaktelemente zu vermeiden oder zu reduzieren . Ein bewegbares Schaltkontaktelement eines Vakuumschalters muss mit möglichst wenig Spiel geführt werden, um nicht gegenüber dem anderen ( in der Regel feststehenden) Schaltkontaktelement zu verkippen . Außerdem muss das bewegbare Schaltkontaktelement permanent elektrisch mit einer stromführenden Komponente des Vakuumschalters verbunden sein . Vacuum switches are circuit breakers in which two switching contact elements that can be moved relative to one another are arranged in a vacuum interrupter in order to avoid or reduce a switching arc when the switching contact elements are separated. A movable switching contact element of a vacuum switch must be guided with as little play as possible in order not to tilt in relation to the other (usually stationary) switching contact element. In addition, the moveable switching contact element must be permanently electrically connected to a live component of the vacuum switch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , einen Vakuumschalter anzugeben, der insbesondere hinsichtlich der Führung eines bewegbaren Schaltkontaktelements verbessert ist . The invention is based on the object of specifying a vacuum switch which is improved in particular with regard to the guidance of a movable switching contact element.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Vakuumschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst . The object is achieved according to the invention by a vacuum switch having the features of claim 1 .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche . Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßer Vakuumschalter, umfasst A vacuum switch according to the invention comprises
- eine Vakuumschaltröhre mit einem bewegbaren Schalt kontakt element , - a vacuum interrupter with a movable switching contact element,
- ein als ein elektrisch leitfähiger Hohlkörper mit einer zylindrischen Innenwandung ausgebildetes Sockelelement , in das ein aus der Vakuumschaltröhre herausgeführter Endabschnitt des bewegbaren Schaltkontaktelements hineinragt , - ein elektrisch leitfähiges Führungskontaktelement , das fest mit dem Endabschnitt des bewegbaren Schaltkontaktelements verbunden ist , a base element designed as an electrically conductive hollow body with a cylindrical inner wall, into which an end section of the movable switching contact element, which is led out of the vacuum interrupter, protrudes, - An electrically conductive guide contact element, which is firmly connected to the end portion of the movable switching contact element,
- wenigstens zwei an dem Führungskontaktelement voneinander beabstandet angeordnete Führungsringe und ein an dem Führungskontaktelement angeordnetes elektrisch leitfähiges Stromübertragungselement , - at least two guide rings arranged at a distance from one another on the guide contact element and one electrically conductive current transmission element arranged on the guide contact element,
- wobei die Führungsringe und das Stromübertragungselement j eweils ringförmig um das Führungskontaktelement herum verlaufen und an der Innenwandung des Sockelelements anliegen . - Wherein the guide rings and the current transmission element each extend annularly around the guide contact element and bear against the inner wall of the base element.
Bei dem erfindungsgemäßen Vakuumschalter wird also ein bewegbares Schaltkontaktelement der Vakuumschaltröhre von einem elektrisch leitfähigen Führungskontaktelement gehalten, das über mehrere Führungsringe an einer Innenwandung eines elektrisch leitfähigen Sockelelements geführt wird . Das Führungskontaktelement ermöglicht dadurch eine Führung des bewegbaren Schaltkontaktelements über die Führungsringe an dem Sockelelement . Die feste Verbindung des bewegbaren Schaltkontaktelements mit dem Führungskontaktelement und die voneinander beabstandete Anordnung der Führungsringe an dem Führungskontaktelement ermöglichen vorteilhaft eine spielarme Führung des bewegbaren Schaltkontaktelements . Ferner ist das Führungskontaktelement durch ein Stromübertragungselement elektrisch leitfähig mit dem Sockelelement verbunden und ermöglicht somit außerdem eine permanente elektrische Verbindung des bewegbaren Schaltkontaktelements mit dem Sockelelement . In the vacuum switch according to the invention, a movable switching contact element of the vacuum interrupter is held by an electrically conductive guide contact element, which is guided over a number of guide rings on an inner wall of an electrically conductive base element. The guide contact element thereby enables the movable switching contact element to be guided via the guide rings on the base element. The fixed connection of the movable switching contact element to the guide contact element and the mutually spaced arrangement of the guide rings on the guide contact element advantageously allow the movable switching contact element to be guided with little play. Furthermore, the guide contact element is electrically conductively connected to the base element by a current transmission element and thus also enables a permanent electrical connection of the movable switching contact element to the base element.
Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vakuumschalters sind die Führungsringe aus Polytetrafluorethylen gefertigt . Polytetrafluorethylen eignet sich als Material für die Führungsringe , da es sehr geringe Reibungskoef fi zienten und dadurch gute Gleiteigenschaften aufweist und außerdem sehr temperaturbeständig ist . Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vakuumschalters weist das Stromübertragungselement eine aus federnd gelagerten elektrisch leitfähigen Kontaktlamellen auf gebaute Struktur auf . Durch die federnd gelagerten Kontaktlamellen wird vorteilhaft eine gleichzeitig reibungsarme und durch eine Viel zahl elektrischer Kontakte zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem Stromübertragungselement und dem Sockelelement ermöglicht . In one embodiment of the vacuum switch according to the invention, the guide rings are made from polytetrafluoroethylene. Polytetrafluoroethylene is a suitable material for the guide rings because it has a very low coefficient of friction and therefore good sliding properties and is also very temperature-resistant. In a further embodiment of the vacuum switch according to the invention, the current transmission element has a structure made up of resiliently mounted electrically conductive contact lamellae. The resiliently mounted contact lamellae advantageously enable a simultaneously low-friction and reliable electrical connection between the current transmission element and the base element due to a large number of electrical contacts.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vakuumschalters ist das Führungskontaktelement aus Aluminium, Kupfer, einer Aluminiumlegierung oder einer Kupferlegierung gefertigt . Dies ermöglicht vorteilhaft eine hohe elektrische Leitfähigkeit des Führungskontaktelements . In a further embodiment of the vacuum switch according to the invention, the guide contact element is made of aluminum, copper, an aluminum alloy or a copper alloy. This advantageously enables high electrical conductivity of the guide contact element.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vakuumschalters weist das Führungskontaktelement eine im Wesentlichen zylindrische Außenwandung mit einem der Vakuumschaltröhre zugewandten ersten Endbereich, an dem ein erster Führungsring angeordnet ist , und einem von der Vakuumschaltröhre abgewandten zweiten Endbereich, an dem ein zweiter Führungsring angeordnet ist , auf . Dadurch wird eine Anordnung dieser Führungsringe an dem Führungskontaktelement in einem größtmöglichen Abstand ermöglicht , der vorteilhaft das Spiel der Führung des Führungskontaktelements an dem Sockelelement und damit auch der Führung des bewegbaren Schaltkontaktelements minimiert . In a further embodiment of the vacuum interrupter according to the invention, the guide contact element has an essentially cylindrical outer wall with a first end region facing the vacuum interrupter, on which a first guide ring is arranged, and a second end region facing away from the vacuum interrupter, on which a second guide ring is arranged. This enables these guide rings to be arranged on the guide contact element at the greatest possible distance, which advantageously minimizes the play in the guide of the guide contact element on the base element and thus also in the guide of the movable switching contact element.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vakuumschalters weist ein Kraftübertragungselement auf , das mit dem Endabschnitt des bewegbaren Schaltkontaktelements verbunden ist . Dadurch wird die Übertragung einer Kraft eines Antriebs auf das bewegbare Schaltkontaktelement ermöglicht , um das Schaltkontaktelement und das Führungskontaktelement zu bewegen . A further embodiment of the vacuum switch according to the invention has a force transmission element which is connected to the end section of the movable switching contact element. This enables a drive force to be transmitted to the movable switching contact element in order to move the switching contact element and the guide contact element.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßenIn a further embodiment of the invention
Vakuumschalters verläuft die Außenwandung des Führungskontaktelements um den Endabschnitt des bewegbaren Schaltkontaktelements und zumindest einen Teilabschnitt des Kraftübertragungselements herum . Dadurch wird eine Ausdehnung der Außenwandung des Führungskontaktelements zu dem Kraftübertragungselement hin realisiert , die einen möglichst großen Abstand der Führungsringe voneinander ermöglicht und dadurch das Spiel der Führung des Führungskontaktelements an dem Sockelelement reduziert . vacuum switch runs the outer wall of Guide contact element around the end portion of the movable switch contact element and at least a portion of the power transmission element. As a result, the outer wall of the guide contact element expands towards the force transmission element, which allows the guide rings to be as far apart as possible and thereby reduces the play in guiding the guide contact element on the base element.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vakuumschalters ist das Kraftübertragungselement durch einen Gewindebol zen mit dem Endabschnitt des bewegbaren Schaltkontaktelements verbunden . Zusätzlich können Keilsicherungsscheiben vorgesehen sein, die zwischen dem Endabschnitt des bewegbaren Schaltkontaktelements und dem Kraftübertragungselement angeordnet sind und durch die der Gewindebol zen geführt ist . Dadurch wird eine mechanisch stabile Verbindung des Kraftübertragungselements mit dem bewegbaren Schaltkontaktelement ermöglicht . In a further embodiment of the vacuum switch according to the invention, the force transmission element is connected to the end section of the movable switching contact element by a threaded bolt. In addition, wedge lock washers can be provided, which are arranged between the end portion of the movable switching contact element and the force transmission element and through which the threaded bolt zen is guided. This enables a mechanically stable connection of the force transmission element to the movable switching contact element.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vakuumschalters ist das Kraftübertragungselement als ein Gehäuse für ein Federpaket ausgebildet . Dis ermöglicht die Anordnung eines Federpakets in dem Kraftübertragungselement , mit dem eine Federkraft auf das Kraftübertragungselement und das zweite Schaltkontaktelement ausübbar ist , um einen elektrischen Kontakt in der Vakuumschaltröhre zuverlässig zu schließen . In a further embodiment of the vacuum switch according to the invention, the force transmission element is designed as a housing for a spring assembly. This enables the arrangement of a spring assembly in the force transmission element, with which a spring force can be exerted on the force transmission element and the second switching contact element in order to reliably close an electrical contact in the vacuum interrupter.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise , wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Aus führungsbeispiels , das im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert wird . The properties, features and advantages of this invention described above and the manner in which they are achieved will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of an exemplary embodiment, which is explained in more detail in connection with the drawing.
Die einzige Figur zeigt eine Schnittdarstellung einesThe only figure shows a sectional view of a
Aus führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Vakuumschalters 1 . Der Vakuumschalter 1 umfasst zwei voneinander beabstandete elektrisch leitfähige Sockelelemente 3 , 5 , eine zwischen den Sockelelementen 3 , 5 angeordnete Vakuumschaltröhre 7 und ein mechanisch stei fes Tragelement 9 , das mit beiden Sockelelementen 3 , 5 verbunden ist . Das Tragelement 9 umgibt die Vakuumschaltröhre 7 rohrartig und berührungs frei und ist aus einem I solierstof f gefertigt . From an exemplary embodiment of the invention vacuum switch 1 . The vacuum switch 1 comprises two electrically conductive base elements 3 , 5 spaced apart from one another, a vacuum interrupter 7 arranged between the base elements 3 , 5 and a mechanically rigid support element 9 which is connected to both base elements 3 , 5 . The supporting element 9 surrounds the vacuum interrupter 7 like a tube and without contact and is made of an insulating material.
Die Vakuumschaltröhre 7 weist einen metallischen Mittelbereich 17 , zwei metallische The vacuum interrupter 7 has a metal central area 17, two metal
Vakuumröhrenendbereiche 19 , 21 und zwei Isolationsbereiche 23 , 25 auf . Der Mittelbereich 17 weist einen größeren Durchmesser als die Vakuumröhrenendbereiche 19 , 21 und die I solationsbereiche 23 , 25 auf und ist zwischen den I solationsbereichen 23 , 25 angeordnet . Die I solationsbereiche 23 , 25 sind j eweils aus einem elektrisch nichtleitenden Material gefertigt . Ein erster Vakuumröhrenendbereich 19 ragt in ein erstes Sockelelement 3 hinein und schließt sich an einen ersten Isolationsbereich 23 an . Der zweite Vakuumröhrenendbereich 21 ragt in das zweite Sockelelement 5 hinein und schließt sich an den zweiten I solationsbereich 25 an . Vacuum tube end regions 19, 21 and two insulation regions 23, 25. The central area 17 has a larger diameter than the vacuum tube end areas 19 , 21 and the insulation areas 23 , 25 and is arranged between the insulation areas 23 , 25 . The insulation areas 23, 25 are each made of an electrically non-conductive material. A first vacuum tube end area 19 protrudes into a first base element 3 and adjoins a first insulation area 23 . The second vacuum tube end area 21 protrudes into the second base element 5 and adjoins the second insulation area 25 .
In der Vakuumschaltröhre 7 sind zwei elektrisch leitfähige Schaltkontaktelemente 27 , 29 angeordnet . Dabei ist ein erstes Schaltkontaktelement 27 fest mit dem ersten Vakuumröhrenendbereich 19 der Vakuumschal tröhre 7 verbunden . Ein aus der Vakuumschaltröhre 7 herausgeführtes Ende des ersten Schaltkontaktelements 27 ist mit dem ersten Sockelelement 3 verbunden, beispielsweise durch eine (nicht dargestellte ) Schraubverbindung . Dadurch ist die Vakuumschaltröhre 7 mit dem ersten Sockelelement 3 verbunden . Das zweite Schaltkontaktelement 29 ist relativ zu dem ersten Schaltkontaktelement 27 zwischen einer ersten Schaltstellung, in der sich die Schaltkontaktelemente 27 , 29 berühren, und einer in der Figur gezeigten zweiten Schaltstellung, in der die Schaltkontaktelemente 27 , 29 voneinander beabstandet sind, bewegbar . Ein Endabschnitt 31 des zweiten Schaltkontaktelements 29 ist durch eine Öf fnung in dem zweiten Vakuumröhrenendbereich 21 aus der Vakuumschaltröhre 7 herausgeführt . Two electrically conductive switching contact elements 27 , 29 are arranged in the vacuum interrupter 7 . A first switching contact element 27 is firmly connected to the first vacuum tube end area 19 of the vacuum switching tube 7 . An end of the first switching contact element 27 that is led out of the vacuum interrupter 7 is connected to the first base element 3, for example by a screw connection (not shown). As a result, the vacuum interrupter 7 is connected to the first base element 3 . The second switch contact element 29 is relative to the first switch contact element 27 between a first switch position, in which the switch contact elements 27, 29 touch, and a second switch position shown in the figure, in which the switch contact elements 27, 29 are spaced apart are, movable . An end section 31 of the second switching contact element 29 is led out of the vacuum interrupter 7 through an opening in the second vacuum tube end region 21 .
Die Sockelelemente 3 , 5 sind j eweils aus einem Metall , beispielsweise aus Aluminium, oder einer Legierung gefertigt . Das zweite Sockelelement 5 ist als ein Hohlkörper mit einer zylindrischen Innenwandung 33 ausgebildet , in den der aus der Vakuumschaltröhre 7 herausgeführte Endabschnitt 31 des zweiten Schaltkontaktelements 29 hineinragt . The base elements 3, 5 are each made of a metal, for example aluminum, or an alloy. The second base element 5 is designed as a hollow body with a cylindrical inner wall 33 , into which the end section 31 of the second switching contact element 29 , which is led out of the vacuum interrupter 7 , projects.
Der Vakuumschalter 1 umfasst ferner ein elektrisch leitfähiges Führungskontaktelement 35 , zwei Führungsringe 37 , 39 , ein elektrisch leitfähiges Stromübertragungselement 41 und ein Kraftübertragungselement 43 . Das Führungskontaktelement 35 , die Führungsringe 37 , 39 und das Stromübertragungselement 41 dienen zum Lagern und Führen des zweiten Schaltkontaktelements 29 sowie zum elektrischen Verbinden des zweiten Schaltkontaktelements 29 mit dem zweiten Sockelelement 5 . Das Kraftübertragungselement 43 dient dazu, eine Kraft eines (nicht dargestellten) Antriebs auf das zweite Schaltkontaktelement 29 zu übertragen, um das zweite Schaltkontaktelement 29 und das Führungskontaktelement 35 zu bewegen . The vacuum switch 1 also includes an electrically conductive guide contact element 35 , two guide rings 37 , 39 , an electrically conductive current transmission element 41 and a force transmission element 43 . The guide contact element 35 , the guide rings 37 , 39 and the power transmission element 41 serve to support and guide the second switch contact element 29 and to electrically connect the second switch contact element 29 to the second base element 5 . The force transmission element 43 serves to transmit a force from a drive (not shown) to the second switching contact element 29 in order to move the second switching contact element 29 and the guide contact element 35 .
Das Führungskontaktelement 35 umfasst einen der Vakuumschaltröhre 7 zugewandten Bereich, der fest mit dem Endabschnitt 31 des zweiten Schaltkontaktelements 29 verbunden ist , und einen sich von der Vakuumschaltröhre 7 weg und um das Kraftübertragungselement 43 herum erstreckenden Bereich . Das Führungskontaktelement 35 weist eine im Wesentlichen zylindrische Außenwandung 45 mit einem der Vakuumschaltröhre 7 zugewandten ersten Endbereich, an dem ein erster Führungsring 37 angeordnet ist , und einem von der Vakuumschaltröhre 7 abgewandten zweiten Endbereich, an dem der zweite Führungsring 39 angeordnet ist , auf . Das Stromübertragungselement 41 ist zwischen den beiden Führungsringen 37 , 39 an der Außenwandung 45 des Führungskontaktelements 35 angeordnet . Die Führungsringe 37 , 39 und das Stromübertragungselement 41 verlaufen j eweils ringförmig um das Führungskontaktelement 35 herum in ringförmigen Nuten 47 bis 49 in der Außenwandung 45 des Führungskontaktelements 35 und liegen an der Innenwandung 33 des zweiten Sockelelements 5 an . Das Führungskontaktelement 35 ist beispielsweise aus Aluminium, Kupfer, einer Aluminiumlegierung oder einer Kupferlegierung gefertigt . Die Führungsringe 37 , 39 sind beispielsweise aus Polytetrafluorethylen gefertigt . Das Stromübertragungselement 41 weist beispielsweise eine aus federnd gelagerten Kontaktlamellen aufgebaute Struktur auf und ist beispielsweise aus versilbertem Kupfer-Chrom-Zirkon gefertigt . The guide contact element 35 comprises an area facing the vacuum interrupter 7 which is firmly connected to the end section 31 of the second switching contact element 29 , and an area extending away from the vacuum interrupter 7 and around the force transmission element 43 . The guide contact element 35 has an essentially cylindrical outer wall 45 with a first end region facing the vacuum interrupter 7, on which a first guide ring 37 is arranged, and a second end region facing away from the vacuum interrupter 7, on which the second guide ring 39 is arranged. The power transmission element 41 is between the two Guide rings 37 , 39 are arranged on the outer wall 45 of the guide contact element 35 . The guide rings 37 , 39 and the current transmission element 41 each run annularly around the guide contact element 35 in annular grooves 47 to 49 in the outer wall 45 of the guide contact element 35 and bear against the inner wall 33 of the second base element 5 . The guide contact element 35 is made of aluminum, copper, an aluminum alloy or a copper alloy, for example. The guide rings 37 , 39 are made of polytetrafluoroethylene, for example. The current transmission element 41 has, for example, a structure made up of resiliently mounted contact lamellae and is made, for example, of silver-plated copper-chromium-zirconium.
Das Kraftübertragungselement 43 ist durch einen Gewindebol zen 51 mit dem Endabschnitt 31 des zweiten Schaltkontaktelements 29 verbunden . Die Verbindung des Kraftübertragungselements 43 mit dem zweiten Schaltkontaktelements 29 ist ferner durch ein Keilsicherungsscheibenpaar 53 gesichert , das zwischen dem Endabschnitt 31 des zweiten Schaltkontaktelements 29 und dem Kraftübertragungselement 43 angeordnet ist und durch dessen Keilsicherungsscheiben der Gewindebol zen 51 geführt ist . Das Kraftübertragungselement 43 ist als ein Gehäuse für ein Federpaket ausgebildet , mit dem eine Federkraft auf das Kraftübertragungselement 43 , das Führungskontaktelement 35 und das zweite Schaltkontaktelement 29 ausübbar ist . The force transmission element 43 is connected to the end section 31 of the second switching contact element 29 by a threaded bolt 51 . The connection of the force transmission element 43 to the second switching contact element 29 is also secured by a wedge lock washer pair 53 which is arranged between the end section 31 of the second switch contact element 29 and the force transmission element 43 and through whose wedge lock washers the threaded bolt 51 is guided. The force transmission element 43 is designed as a housing for a spring assembly, with which a spring force can be exerted on the force transmission element 43 , the guide contact element 35 and the second switching contact element 29 .
Obwohl die Erfindung im Detail durch ein bevorzugtes Aus führungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch das of fenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Although the invention has been illustrated and described in more detail by means of a preferred exemplary embodiment, the invention is not restricted by the disclosed example and other variations can be derived from this by a person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

Claims

8 Patentansprüche 8 patent claims
1. Vakuumschalter (1) , umfassend 1. Vacuum switch (1), comprising
- eine Vakuumschaltröhre (7) mit einem bewegbaren Schaltkontaktelement (29) , - A vacuum interrupter (7) with a movable switching contact element (29),
- ein als ein elektrisch leitfähiger Hohlkörper mit einer zylindrischen Innenwandung (33) ausgebildetes- A designed as an electrically conductive hollow body with a cylindrical inner wall (33).
Sockelelement (5) , in das ein aus der Vakuumschaltröhre (7) herausgeführter Endabschnitt (31) des bewegbarenBase element (5), in which one of the vacuum interrupter (7) led out end portion (31) of the movable
Schaltkontaktelements (29) hineinragt, switching contact element (29) protrudes,
- ein elektrisch leitfähiges Führungskontaktelement (35) , das fest mit dem Endabschnitt (31) des bewegbaren- An electrically conductive guide contact element (35) fixed to the end portion (31) of the movable
Schaltkontaktelements (29) verbunden ist, switching contact element (29) is connected,
- wenigstens zwei an dem Führungskontaktelement (35) voneinander beabstandet angeordnete Führungsringe (37, 39) und ein an dem Führungskontaktelement (35) angeordnetes elektrisch leitfähiges Stromübertragungselement (41) , - at least two guide rings (37, 39) arranged at a distance from one another on the guide contact element (35) and one electrically conductive current transmission element (41) arranged on the guide contact element (35),
- wobei die Führungsringe (37, 39) und das Stromübertragungselement (41) jeweils ringförmig um das Führungskontaktelement (35) herum verlaufen und an der Innenwandung (33) des Sockelelements (5) anliegen. - Wherein the guide rings (37, 39) and the current transmission element (41) each extend annularly around the guide contact element (35) and rest against the inner wall (33) of the base element (5).
2. Vakuumschalter (1) nach Anspruch 1, wobei die Führungsringe (37, 39) aus Polytetrafluorethylen gefertigt sind . 2. Vacuum switch (1) according to claim 1, wherein the guide rings (37, 39) are made of polytetrafluoroethylene.
3. Vakuumschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Stromübertragungselement (41) eine aus federnd gelagerten Kontaktlamellen auf gebaute Struktur aufweist. 3. Vacuum switch (1) according to claim 1 or 2, wherein the current transmission element (41) has a structure constructed from resiliently mounted contact lamellae.
4. Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungskontaktelement (35) aus Aluminium, Kupfer, einer Aluminiumlegierung oder einer Kupferlegierung gefertigt ist. 4. Vacuum switch (1) according to any one of the preceding claims, wherein the guide contact element (35) is made of aluminum, copper, an aluminum alloy or a copper alloy.
5. Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungskontaktelement (35) eine im Wesentlichen zylindrische Außenwandung (45) mit einem der 9 5. Vacuum switch (1) according to any one of the preceding claims, wherein the guide contact element (35) has a substantially cylindrical outer wall (45) with one of 9
Vakuumschaltröhre (7) zugewandten ersten Endbereich, an dem ein erster Führungsring (37) angeordnet ist, und einem von der Vakuumschaltröhre (7) abgewandten zweiten Endbereich, an dem ein zweiter Führungsring (39) angeordnet ist, aufweist. A first end region facing the vacuum interrupter (7) on which a first guide ring (37) is arranged, and a second end region facing away from the vacuum interrupter (7) on which a second guide ring (39) is arranged.
6. Vakuumschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Kraftübertragungselement (43) , das mit dem Endabschnitt (31) des bewegbaren Schaltkontaktelements (29) verbunden ist. 6. Vacuum switch (1) according to any one of the preceding claims with a force transmission element (43) which is connected to the end portion (31) of the movable switching contact element (29).
7. Vakuumschalter (1) nach den Ansprüchen 5 und 6, wobei die Außenwandung (45) des Führungskontaktelements (35) um den Endabschnitt (31) des bewegbaren Schaltkontaktelements (29) und zumindest einen Teilabschnitt des Kraftübertragungselements (43) herum verläuft. 7. Vacuum switch (1) according to claims 5 and 6, wherein the outer wall (45) of the guide contact element (35) runs around the end section (31) of the movable switching contact element (29) and at least a partial section of the force transmission element (43).
8. Vakuumschalter (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Kraftübertragungselement (43) durch einen Gewindebolzen (51) mit dem Endabschnitt (31) des bewegbaren Schaltkontaktelements (29) verbunden ist. 8. Vacuum switch (1) according to claim 6 or 7, wherein the force transmission element (43) is connected by a threaded bolt (51) to the end portion (31) of the movable switching contact element (29).
9. Vakuumschalter (1) nach Anspruch 8 mit einem Keilsicherungsscheibenpaar (53) , das zwischen dem Endabschnitt (31) des bewegbaren Schaltkontaktelements (29) und dem Kraftübertragungselement (43) angeordnet ist und durch dessen Keilsicherungsscheiben der Gewindebolzen (51) geführt ist. 9. Vacuum switch (1) according to claim 8 with a wedge lock washer pair (53) which is arranged between the end section (31) of the movable switching contact element (29) and the force transmission element (43) and through whose wedge lock washers the threaded bolt (51) is guided.
10. Vakuumschalter (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Kraftübertragungselement als ein Gehäuse für ein Federpaket ausgebildet ist. 10. Vacuum switch (1) according to any one of claims 6 to 9, wherein the force transmission element is designed as a housing for a spring assembly.
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