JP4976554B2 - 中圧スイッチング装置の極部材を製造する方法及び極部材 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１及び６の前提部に記載された、中圧スイッチング装置の極部材を製造する方法、及び極部材に関する。

中圧スイッチング装置にはいわゆる極部材が具備されており、この極部材には、真空断続室、実際のスイッチングエレメントが取り付けられているか、又は、ここで関連する状況において封止されている。極部材は２つの固定位置接続片を有しており、この固定位置接続片によって、スイッチング装置は、スイッチギヤアセンブリにおける別の構成部材に接続されている。固定位置接続片は、極部材内で、真空断続室への供給ラインに接続されている。一方の側、つまり固定された接点側では、この接続は剛性であり、極部材の封止の前に製造される。他方の側、つまりスイッチング接点側では、極部材の固定位置接続片は、真空断続室の可動供給ラインに接続されており、これは、可動供給ラインの相対移動を許容する。この接続は、封止の前に多接点システムの形式で、又は封止の後に電流リボンの形式で製造されてよい。

封止された極部材は、圧力ゲル化プロセスを用いてエポキシ樹脂から製造されることが知られている。エポキシ樹脂の極部材は、真空断続室の外部絶縁耐力を増大させるために使用され、機械的機能を行う。同様に、従来技術において、極部材は射出成形プロセスを用いて製造され、この場合、独国特許出願公開第１０２００５０３９５５５号明細書から知られているように、熱硬化性プラスチック材料に加えて、特に熱可塑性樹脂が使用される。

圧力ゲル化プロセスとは対照的に、型内部圧力は射出成形プロセスにおいて生じ、１００ｂａｒよりも高い。ほぼ３００−４００ｂａｒは慣用の射出成形の場合に典型的である。

射出成形プロセスの決定的な利点は、機械的及び誘電性特性を保証しながら、サイクル時間が著しく短縮され、製造プロセスが単純化されるということである。

封止された極部材の製造のための全ての公知の方法において、真空断続室は、スイッチング接点側における端面を除いて、絶縁材料において完全に封止されている。真空断続室の下方のスイッチング機能のために必要とされる自由空間は、いわゆる型コアによって達成され、これは、真空断続室のカバーの端面において封止され、封止プロセス中に液体絶縁材料の進入を阻止する。

射出成形中の噴射プロセスの間、力は真空断続室に作用する。局所的に、これは、まず、生じるツール内部圧力に影響し、これは、特に、真空断続室の鋼カバーの局所的変形を生じる恐れがある。しかしながら、充填プロセスは、真空断続室への全体的な力も生じる。固定接点側からの充填の特別な場合において、軸方向力は真空断続室に作用し、これは、固定された型コアが使用される場合上部及び下部の室カバーが押し込まれる恐れがある。

真空断続室が、損傷されることなくこのような力に耐えることができるようにするために、真空断続室は、ステンレス鋼カバーにおける壁厚挿入体によって、外部キャップによって、又は特別に成形されたセラミック部材によって、補強されることが提案されている（出願番号１０２００６０４１１４９．８−３４）。真空断続室のための提案された補強手段は、コストが高いという欠点を有する。

したがって、本発明は、最適な射出成形結果を達成しながら、型コアの領域において真空断続室の少なくともスイッチング接点側におけるコストのかかる圧力補強を回避するという目的に基づく。

この一般的な形式の方法のために、前記目的は、本発明によれば、請求項１の特徴部によって達成される。

方法の別の有利な改良は、請求項２から５までに示されている。

極部材自体に関して、前記目的は、本発明によれば、請求項６によって達成される。

別の有利な改良はその他の請求項に示されている。

本発明による方法の本質は、封止プロセス前に、補強リングが、別個の射出成形されたシールとして、真空断続室カバーの外周上に又は外周の近くに、円筒状に形成されたセラミックの領域の端面に接して、真空断続室の下側カバーと型コアとの間に位置決めされ、次いで、封止におけるロストシールとして残るように封止もされ、型コアは次いで再び除去される。この補強リングは、射出成形プロセス中の真空断続室に対する負荷を軽減する。

１つの有利な改良において、製造プロセスにおいて使用される型コアは硬化鋼から成ることができる。なぜならば、補強リングの使用は、特にセラミックと鋼コアとの間においてリングを使用する場合に、所望の負荷軽減を達成するからである。

さらに、１つの有利な改良の場合、射出成形されたシールとして製造プロセスにおいて使用される補強リングは、銅又は銅合金から形成される。適切なより柔軟な材料が選択される。

その代わりに、射出成形されたシールとして製造プロセスにおいて使用される補強リングが、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成されることができる。

別の択一例は、射出成形されたシールとして製造プロセスにおいて使用される補強リングが、公知の射出成形圧力を受けている間の公知の射出成形温度に耐えることができる、耐熱性及び耐圧性のプラスチックから形成されている。

本発明は、以下の文章においてより詳細に説明され、図に例示されている。

型部分が挿入された極部材と、補強リングとを示している。 図１に関連する詳細な図である。

本発明は、図１に示されまた図２に詳細に示されているように、補強リング４が、型コアとセラミック絶縁体（端面）との間に挿入されることを提案する。このリングは、挿入部分（真空断続室１）において型シールとして働き、真空断続室１に加わる軸方向の力をセラミックを介して型コア６へ逃がす。決定的な要因は、リングが、カバー５とセラミック３との間のろう接された金属−セラミック接合部を損傷しない材料、又はセラミック３自体から形成されていることである。この場合、アルミニウム又は銅のような比較的柔軟な材料が使用されることができ、１つの特別な実施形態ではプラスチックが使用されることもできる。射出成形によって製造されるリング及び極部材が、同じ材料又は少なくとも相互に適合する材料（この説明においては、相互に適合するとは、部材が互いに付着することを意味する）から形成されていると有利である。リングは、射出成形プロセスの後、極部材に付着していることができる。

前記解決手段の利点は、以下のように要約されることができる。真空断続室のカバーは、型コアによって完全に包囲されており、射出成形の間に負荷を受けず、これにより、スイッチング接点側においてカバーを補強する必要がない。真空中断室のカバーは、固定接点側においてのみ適切に補強される必要がある。

１ 真空断続室、 ２ 射出成形されたプラスチック材料、 ３ スイッチング接点側における真空断続室のセラミック、 ４ 補強リング、 ５ 真空断続室のスイッチング接点側におけるカバー、 ６ 型コア

Claims (9)

1. 中圧スイッチング装置の極部材を製造する方法において、真空断続室（１）に絶縁封止が設けられており、真空断続室（１）が、鋳型においてプラスチック材料（２）を射出成形することによって、型コア（６）と一緒に封止され、封止プロセスの前に、補強リング（４）が、前記射出成形中の型シールとして、真空断続室（１）のカバー（５）の外面上で型コア（６）とセラミック絶縁体の端面との間に位置決めされ、次いで、封止におけるロストシールとして残るように封止され、型コア（６）が次いで除去されることを特徴とする、中圧スイッチング装置の極部材を製造する方法。
2. 製造プロセスにおいて使用される型コア（６）が硬化鋼から形成されていることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 射出成形中の型シールとして製造プロセスにおいて使用される補強リング（４）が銅又は銅合金から形成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
4. 射出成形中の型シールとして製造プロセスにおいて使用される補強リング（４）がアルミニウム又はアルミニウム合金から形成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
5. 射出成形中の型シールとして製造プロセスにおいて使用される補強リング（４）が、射出成形の間の圧力及び温度に耐える、耐熱性及び耐圧性のプラスチックから成ることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
6. 中圧スイッチング装置のための極部材であって、真空断続室（１）に絶縁封止が設けられている形式のものにおいて、
   補強リング（４）が、封止プロセスのために一時的に提供される射出成形コア（６）と一時的に接触するように、真空断続室（１）のカバーの外面に沿って配置されており、補強リング（４）が、完成した封止に残るように配置されていることを特徴とする、中圧スイッチング装置のための極部材。
7. 補強リング（４）が銅又は銅合金から形成されていることを特徴とする、請求項６記載の極部材。
8. 補強リング（４）がアルミニウム又はアルミニウム合金から形成されていることを特徴とする、請求項６記載の極部材。
9. 補強リング（４）が耐熱性及び耐圧性のプラスチックから形成されていることを特徴とする、請求項６記載の極部材。

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