WO2020216546A1 - Schaltstange eines antriebs eines elektrischen schalters - Google Patents

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WO2020216546A1
WO2020216546A1 PCT/EP2020/058047 EP2020058047W WO2020216546A1 WO 2020216546 A1 WO2020216546 A1 WO 2020216546A1 EP 2020058047 W EP2020058047 W EP 2020058047W WO 2020216546 A1 WO2020216546 A1 WO 2020216546A1
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section
sleeve
shift rod
reinforcement
insulator tube
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PCT/EP2020/058047
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English (en)
French (fr)
Inventor
Radu-Marian Cernat
Armin Grund
Johannes Kern
Friedrich Loebner
Frank Reichert
Jens Schimmelpfennig
Andre Singer
Wolfgang SÖRRIES
Stefan Wilke
Andrzej Nowakowski
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • 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
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms
    • 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
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms
    • H01H2033/426—Details concerning the connection of the isolating driving rod to a metallic part

Definitions

  • Switching rod of a drive of an electrical switch The invention relates to a switching rod of a drive of an electrical switch, in particular a power switch.
  • Circuit breakers are electrical switches that are designed for high electrical currents and voltages in order to be able to safely switch off high overload currents and short-circuit currents in particular.
  • Motor drives and spring storage drives are used as drives for circuit breakers.
  • Requirements for a switching rod ge of a drive of an electrical switch are, for example, sufficient mechanical stability for the transmission of a force generated by the drive and a low mass in order to have to apply little drive energy for moving the switching rod itself.
  • the invention is based on the object of specifying an improved switching rod of a drive of an electrical switch, in particular of a circuit breaker.
  • the object is achieved according to the invention by a switching rod with the features of claim 1, a drive of a power switch with the features of claim 13 and a power switch with the features of claim 14.
  • a switching rod according to the invention of a drive of an electrical switch comprises an insulator tube made of a non-conductor, a metallic end reinforcement which has a first section arranged in an end section of the insulator tube and a second section protruding from the end section of the insulator tube, and a metallic sleeve with a the outside of the end portion of the insulator tube abutting the first sleeve portion and an adjacent to the second portion of the end reinforcement two th sleeve portion.
  • an end region of the end reinforcement arranged in the insulator tube is convex.
  • a convex end region of the end reinforcement is understood to mean a region of the end reinforcement which forms one end of the end reinforcement and is curved outward so that tangential planes on the surface of the end region lie outside the end region.
  • the end reinforcement and the sleeve form a socket for one end of the insulator tube, which reinforces the switching rod at this end in order to connect the switching rod there to a switching element of the electrical switch. Since the sleeve rests against the end reinforcement, it is electrically connected to the switching element via the end reinforcement, even if the end reinforcement is connected to the switching element. As a result, the sleeve end of the sleeve facing away from the switching element acts as an electrode at which the electrical field lines of an electrical field converge, which leads to a high electrical field load in the region of the sleeve end.
  • the inventive design of the end reinforcement with a convex end area arranged in the insulator tube counteracts this field load in that the end area acts as an electrode that homogenizes the electric field and reduces its field strength maxima.
  • the distance between the sleeve end of the sleeve and electrical insulation can be advantageously reduced compared to an embodiment of the shift rod without the convex end area of the end reinforcement. whereby the dimensions, the material requirements and the mass of the electrical switch can in turn be reduced.
  • the convex end region of the end reinforcement has the shape of a spherical segment that is rotationally symmetrical about an axis of symmetry that runs parallel to a longitudinal axis of the insulator tube.
  • This formation of the convex end region in the form of a Ku gel segment is particularly preferred since it counteracts the concentration of the electric field strength in the region of the sleeve end of the sleeve in a particularly effective manner.
  • the first section of the end reinforcement has a first section part lying on an inner upper surface section of an inner surface of the insulator tube.
  • the first section part is glued to the inner surface section of the insulator tube. This allows the end reinforcement to be connected to the insulator tube before geous.
  • the first section of the end reinforcement between the first section part and the convex end region has a second section part which has a smaller cross-sectional area than the first section part.
  • the cross-sectional area is understood here to mean the area of a cross-section in a plane perpendicular to a longitudinal axis of the insulator tube.
  • the convex end area of the end reinforcement is in the area of the sleeve arranged end of the sleeve.
  • the convex Endbe forms an electrode near the end of the sleeve and counteracts the concentration of the electric field strength in the area of the end of the sleeve particularly effectively.
  • the first sleeve portion of the sleeve is glued to the end portion of the Iso latorrohres.
  • the sleeve is advantageously firmly connected to the insulator tube.
  • the second sleeve section is non-positively and / or positively connected to the second section of the end reinforcement.
  • the end reinforcement and / or the sleeve are made of aluminum or an aluminum alloy or steel.
  • the manufacture of the end reinforcement and / or the sleeve from aluminum or an aluminum alloy is advantageous due to the relatively low density of aluminum.
  • the production of the end reinforcement and / or the sleeve from steel is preferred if the
  • Shift rod is exposed to particularly high mechanical loads.
  • the insulator tube is made of a plastic or a fiber-plastic composite.
  • the end reinforcement has a shoulder at the transition from the first section to the second section, against which a pipe end of the insulator pipe strikes.
  • a position of the end reinforcement on the insulator tube can thereby advantageously be defined will. It can also be achieved that the outer surfaces of the insulator tube and the end reinforcement are flush with one another, which simplifies their connection to the sleeve.
  • a drive according to the invention for a power switch has a switching rod according to the invention, the end reinforcement of which is coupled to a switching element of the power switch.
  • a circuit breaker according to the invention has a drive according to the invention.
  • FIGURE shows a sectional illustration of an exemplary embodiment of a circuit breaker 1 in the area of a switching rod 3 of a drive 5 of the circuit breaker 1.
  • the power switch 1 is gas-insulated and has a housing 7 in which the switching rod 3 and a switching chamber 9 are arranged.
  • the switching chamber 9 can be filled with an insulating gas, for example with sulfur hexafluoride.
  • the shift rod 3 extends from a housing end 11 rich in the switching chamber 9 into it.
  • the shift rod 3 comprises an insulator tube 13 and two end reinforcements 15, 17, which are each arranged at one end of the insulator tube 13.
  • a first end reinforcement 15 on the switching chamber side is attached to a switching element 19 arranged in the switching chamber 9. couples, which can be moved between two switching positions for opening and closing a current path through the drive 5.
  • the second end reinforcement 17 is coupled to a drive lever 21 of the drive 5.
  • the drive lever 21 is arranged on a drive shaft 23 of the drive 5.
  • the drive shaft le 23 can be driven by a drive unit, not shown, of the drive 5, for example by a drive unit with a motor or a storage spring.
  • the insulator tube 13 is made of a non-conductor, for example from a plastic or a fiber-plastic composite.
  • the end reinforcement 15 is made of metal.
  • the end reinforcement 15 is made of aluminum, an aluminum alloy or a steel.
  • the end reinforcement 15 has a first section 27 arranged in an end section 25 of the insulator tube 13 and a second section 29 protruding from the end section 25 of the insulator tube 13.
  • the first section 27 of the end reinforcement 15 has a first section part 27.1, a second section part 27.2 and an end region 27.3.
  • the first section part 27.1 rests on an inner surface section of an inner surface of the insulator tube 13 and is glued to this inner surface section.
  • the first section part 27.1 it extends from a switching chamber-side first tubes de 31 of the I solator tube 13 to the second section part 27.2.
  • the second section part 27.2 has a smaller cross-sectional area than the first section part 27.1 and is spaced apart from the inner surface of the insulator tube 13.
  • the end region 27.3 adjoins the second section 27.2 and has the shape of a spherical segment that is rotationally symmetrical about an axis of symmetry that runs parallel to a longitudinal axis of the insulator tube 13.
  • the second section 29 of the end reinforcement 15 extends from the pipe end 31 into the switching chamber 9 and is connected to the switching element 19 via a first joint 33.
  • the second section 29 of the end reinforcement 15 is adjacent to the pipe end 31 on the first section part 27.1 of the first section 27 and has a cross-sectional area there that is the same as the pipe thickness of the insulator tube 13 compared to the cross-sectional area of the first section part 27.1 of the first section 27 is enlarged.
  • the end reinforcement 15 has a shoulder 35 at the transition from the first section 27 to the second section 29, against which the pipes de 31 strikes.
  • a metallic sleeve 37 with a first sleeve section 37.1 and a second sleeve section 37.2.
  • the first sleeve portion 37.1 rests on the outside of the end portion 25 of the insulator tube 13 and is glued to the end portion 25 ver.
  • the second sleeve section 37.2 rests on the second section 29 of the end reinforcement 15 and is connected to it in a non-positive and / or positive manner.
  • the sleeve 37 is made for example of aluminum, an aluminum alloy or a steel.
  • the end region 27.3 of the end reinforcement 15 is arranged in the region of a sleeve end 37.3 of the sleeve 37. Since the sleeve 37 is connected to the switching element 19 via the end reinforcement 15
  • the sleeve end 37.3 acts as an electrode at which the electric field lines of an electric field converge, which leads to a high electric field load.
  • the end region 27.3 of the end reinforcement 15 acts as an electrode which, through its spherical segment shape, counteracts this field load by homogenizing the electric field and reducing its field strength maxima.
  • the end reinforcement 15 is guided through a switching chamber opening 39 of the switching chamber 9.
  • a funnel-shaped seal 41 is arranged in the switching chamber opening 39.
  • the seal 41 has a sealing opening 43, the edge of which rests against the outer surface of the sleeve 37. When the shift rod 13 moves, the sleeve 37 slides along the edge of the sealing opening 43.
  • the seal 41 seals the switching chamber opening 39 against leakage of insulating gas from the switching chamber 9.
  • the second end reinforcement 17 has a pin 17.1, which protrudes into the insulator tube 13, and a head 17.2, which extends from a lever-side second tube end 45 of the Isolatorroh res 13 to the drive lever 21 on.
  • the Zap fen 17.1 is analogous to the first end region 27.1 of the first end reinforcement 15 on an inner surface portion egg ner inner surface of the isolator tube 13 and is glued to the sem inner surface portion.
  • the head 17.2 is coupled to the drive lever 21 via a second joint 47.
  • a gas outlet channel 49 runs to a gas outlet 51.
  • the second end reinforcement 17 is also made of metal and made, for example, of aluminum, an aluminum alloy or a steel.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltstange (3) eines Antriebs eines elektrischen Schalters. Die Schaltstange (3) umfasst ein aus einem Nichtleiter gefertigtes Isolatorrohr (13), eine metallische Endverstärkung (15), die einen in einem Endabschnitt (25) des Isolatorrohres (13) angeordneten ersten Abschnitt (27) und einen aus dem Endabschnitt (25) des Isolatorrohres (13) herausragenden zweiten Abschnitt (29) aufweist, und eine metallische Hülse (37) mit einem außen an dem Endabschnitt (25) des Isolatorrohres (13) anliegenden ersten Hülsenabschnitt (37.1) und einem an dem zweiten Abschnitt (29) der Endverstärkung (15) anliegenden zweiten Hülsenabschnitt (37.2). Ein in dem Isolatorrohr (13) angeordneter Endbereich (27.3) der Endverstärkung (15) ist konvex augebildet.

Description

Beschreibung
Schaltstange eines Antriebs eines elektrischen Schalters Die Erfindung betrifft eine Schaltstange eines Antriebs eines elektrischen Schalters, insbesondere eines Leistungsschal ters .
Viele elektrische Schalter weisen wenigstens ein bewegbares Schaltelement zum Öffnen und Schließen eines Strompfads auf, das durch einen Antrieb über eine Schaltstange zwischen einer ersten Schaltstellung, in der Strompfad geöffnet ist, und ei ner zweiten Schaltstellung, in der der Strompfad geschlossen ist, bewegbar ist. Insbesondere trifft dies auf viele Leis- tungsschalter zu. Leistungsschalter sind elektrische Schal ter, die für hohe elektrische Ströme und Spannungen ausgelegt sind, um insbesondere hohe Überlastströme und Kurzschluss ströme sicher abschalten zu können. Als Antriebe von Leis tungsschaltern werden beispielsweise Motorantriebe und Feder- Speicherantriebe verwendet. Anforderungen an eine Schaltstan ge eines Antriebs eines elektrischen Schalters sind bei spielsweise eine ausreichende mechanische Stabilität für die Übertragung einer von dem Antrieb erzeugten Kraft und eine geringe Masse, um wenig Antriebsenergie für das Bewegen der Schaltstange selbst aufbringen zu müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schaltstange eines Antriebs eines elektrischen Schalters, insbesondere eines Leistungsschalters, anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltstange mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Antrieb eines Leistungs schalters mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und einen Leis tungsschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine erfindungsgemäße Schaltstange eines Antriebs eines elektrischen Schalters umfasst ein aus einem Nichtleiter ge fertigtes Isolatorrohr, eine metallische Endverstärkung, die einen in einem Endabschnitt des Isolatorrohres angeordneten ersten Abschnitt und einen aus dem Endabschnitt des Isolator rohres herausragenden zweiten Abschnitt aufweist, und eine metallische Hülse mit einem außen an dem Endabschnitt des Isolatorrohres anliegenden ersten Hülsenabschnitt und einem an dem zweiten Abschnitt der Endverstärkung anliegenden zwei ten Hülsenabschnitt. Dabei ist ein in dem Isolatorrohr ange ordneter Endbereich der Endverstärkung konvex ausgebildet.
Unter einem konvex ausgebildeten Endbereich der Endverstär kung wird ein Bereich der Endverstärkung verstanden, der ein Ende der Endverstärkung bildet und nach außen gewölbt ist, so dass Tangentialebenen an die Oberfläche des Endbereichs au ßerhalb des Endbereichs liegen.
Die Endverstärkung und die Hülse bilden eine Fassung für ein Ende des Isolatorrohres, die die Schaltstange an diesem Ende verstärkt, um die Schaltstange dort mit einem Schaltelement des elektrischen Schalters zu verbinden. Da die Hülse an der Endverstärkung anliegt, ist sie über die Endverstärkung mit dem Schaltelement elektrisch verbunden, wenn auch die Endver stärkung mit dem Schaltelement verbunden ist. Dadurch wirkt das von dem Schaltelement abgewandte Hülsenende der Hülse als eine Elektrode, an der elektrische Feldlinien eines elektri schen Feldes zusammenlaufen, was zu einer hohen elektrischen Feldbelastung im Bereich des Hülsenendes führt. Die erfin dungsgemäße Ausbildung der Endverstärkung mit einem in dem Isolatorrohr angeordneten konvexen Endbereich wirkt dieser Feldbelastung entgegen, indem der Endbereich als eine das elektrische Feld homogenisierende und dessen Feldstärkemaxima reduzierende Elektrode wirkt. Dadurch kann der Abstand des Hülsenendes der Hülse zu elektrischen Isolierungen gegenüber einer Ausführung der Schaltstange ohne den konvexen Endbe reich der Endverstärkung vorteilhaft reduziert werden, wodurch wiederum die Abmessungen, der Materialbedarf und die Masse des elektrischen Schalters reduziert werden können.
Bei einer Ausgestaltung der Schaltstange weist der konvexe Endbereich der Endverstärkung die Form eines Kugelsegments auf, das rotations symmetrisch um eine Symmetrieachse ist, die parallel zu einer Längsachse des Isolatorrohres verläuft. Diese Ausbildung des konvexen Endbereichs in Form eines Ku gelsegments ist besonders bevorzugt, da sie der Konzentration der elektrischen Feldstärke im Bereich des Hülsenendes der Hülse besonders wirkungsvoll entgegenwirkt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Schaltstange weist der erste Abschnitt der Endverstärkung einen an einem Innenober flächenabschnitt einer Innenoberfläche des Isolatorrohres an liegenden ersten Abschnittsteil auf. Beispielsweise ist der erste Abschnittsteil mit dem Innenoberflächenabschnitt des Isolatorrohres verklebt. Dadurch kann die Endverstärkung vor teilhaft mit dem Isolatorrohr verbunden werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Schaltstange weist der erste Abschnitt der Endverstärkung zwischen dem ersten Ab schnittsteil und dem konvexen Endbereich einen zweiten Ab schnittsteil auf, der eine kleinere Querschnittsfläche als der erste Abschnittsteil aufweist. Unter der Querschnittsflä che wird hier die Fläche eines Querschnitts in einer Ebene senkrecht zu einer Längsachse des Isolatorrohres verstanden. Diese Ausgestaltung der Schaltstange reduziert vorteilhaft die Masse der Schaltstange gegenüber einer Ausführung der Schaltstange, bei der sich der erste Abschnittsteil des ers ten Abschnitts der Endverstärkung bis zu dem konvexen Endbe reich hin erstreckt. Dadurch wird neben einer Einsparung von Material für die Herstellung der Schaltstange auch die zum Antrieb des elektrischen Schalters benötigte Energie redu ziert.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Schaltstange ist der konvexe Endbereich der Endverstärkung im Bereich des Hülsen- endes der Hülse angeordnet. Dadurch bildet der konvexe Endbe reich eine Elektrode in der Nähe des Hülsenendes und wirkt der Konzentration der elektrischen Feldstärke im Bereich des Hülsenendes besonders wirkungsvoll entgegen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Schaltstange ist der erste Hülsenabschnitt der Hülse mit dem Endabschnitt des Iso latorrohres verklebt. Dadurch wird die Hülse vorteilhaft fest mit dem Isolatorrohr verbunden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Schaltstange ist der zweite Hülsenabschnitt kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem zweiten Abschnitt der Endverstärkung verbunden.
Dadurch wird die Stabilität des die Endverstärkung und die Hülse aufweisenden Endes der Schaltstange vorteilhaft weiter erhöht .
Bei weiteren Ausgestaltungen der Schaltstange sind die End verstärkung und/oder die Hülse aus Aluminium oder einer Alu miniumlegierung oder einem Stahl gefertigt. Die Fertigung der Endverstärkung und/oder der Hülse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ist aufgrund der relativ geringen Dichte von Aluminium vorteilhaft. Die Fertigung der Endverstärkung und/oder der Hülse aus Stahl ist bevorzugt, wenn die
Schaltstange besonders hohen mechanischen Belastungen ausge setzt ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Schaltstange ist das Isolatorrohr aus einem Kunststoff oder einem Faser- Kunststoff-Verbund gefertigt. Dadurch kann eine kostengünsti ge Fertigung der Schaltstange in Leichtbauweise realisiert werden .
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Schaltstange weist die Endverstärkung an dem Übergang von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt eine Schulter auf, an der ein Rohrende des Isolatorrohres anschlägt. Dadurch kann vorteilhaft eine Position der Endverstärkung an dem Isolatorrohr definiert werden. Außerdem kann erreicht werden, dass die Außenoberflä chen des Isolatorrohres und der Endverstärkung bündig anei nander anschließen, wodurch deren Verbinden mit der Hülse vereinfacht wird.
Ein erfindungsgemäßer Antrieb eines Leistungs Schalters weist eine erfindungsgemäße Schaltstange auf, deren Endverstärkung an ein Schaltelement des Leistungsschalters gekoppelt ist.
Ein erfindungsgemäßer Leistungsschalter weist einen erfin dungsgemäßen Antrieb auf.
Die Vorteile eines erfindungsgemäßen Antriebs eines Leis tungsschalters und eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters ergeben sich aus den oben genannten Vorteilen einer erfin dungsgemäßen Schaltstange .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei spielen, die im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläu tert werden. Dabei zeigt die einzige Figur eine Schnittdar stellung eines Ausführungsbeispiels eines Leistungsschal ters 1 im Bereich einer Schaltstange 3 eines Antriebs 5 des Leistungsschalters 1.
Der Leistungs Schalter 1 ist gasisoliert ausgeführt und weist ein Gehäuse 7 auf, in dem die Schaltstange 3 und eine Schalt kammer 9 angeordnet sind. Die Schaltkammer 9 ist mit einem Isoliergas befüllbar, beispielsweise mit Schwefelhexafluorid.
Die Schaltstange 3 erstreckt sich von einem Gehäuseendbe reich 11 in die Schaltkammer 9 hinein. Die Schaltstange 3 um fasst ein Isolatorrohr 13 und zwei Endverstärkungen 15, 17, die jeweils an einem Ende des Isolatorrohres 13 angeordnet sind. Eine schaltkammerseitige erste Endverstärkung 15 ist an ein in der Schaltkammer 9 angeordnetes Schaltelement 19 ge- koppelt, das zum Öffnen und Schließen eines Strompfads durch den Antrieb 5 zwischen zwei Schaltstellungen bewegbar ist.
Die zweite Endverstärkung 17 ist an einen Antriebshebel 21 des Antriebs 5 gekoppelt. Der Antriebshebel 21 ist an einer Antriebswelle 23 des Antriebs 5 angeordnet. Die Antriebswel le 23 ist durch eine nicht dargestellte Antriebseinheit des Antriebs 5 antreibbar, beispielsweise durch eine Antriebsein heit mit einem Motor oder einer Speicherfeder.
Das Isolatorrohr 13 ist aus einem Nichtleiter gefertigt, bei spielsweise aus einem Kunststoff oder einem Faser-Kunststoff- Verbund .
Die Endverstärkung 15 ist metallisch ausgeführt. Beispiels weise ist die Endverstärkung 15 aus Aluminium, einer Alumini umlegierung oder einem Stahl gefertigt. Die Endverstärkung 15 weist einen in einem Endabschnitt 25 des Isolatorrohres 13 angeordneten ersten Abschnitt 27 und einen aus dem Endab schnitt 25 des Isolatorrohres 13 herausragenden zweiten Ab schnitt 29 auf.
Der erste Abschnitt 27 der Endverstärkung 15 weist einen ers ten Abschnittsteil 27.1, einen zweiten Abschnittsteil 27.2 und einen Endbereich 27.3 auf. Der erste Abschnittsteil 27.1 liegt an einem Innenoberflächenabschnitt einer Innenoberflä che des Isolatorrohres 13 an und ist mit diesem Innenoberflä chenabschnitt verklebt. Der erste Abschnittsteil 27.1 er streckt sich von einem schaltkammerseitigen ersten Rohren de 31 des I solatorrohres 13 bis zu dem zweiten Abschnitts teil 27.2. Der zweite Abschnittsteil 27.2 weist eine kleinere Querschnittsfläche als der erste Abschnittsteil 27.1 auf und ist von der Innenoberfläche des Isolatorrohres 13 beab- standet. Der Endbereich 27.3 schließt sich an den zweiten Ab schnittsteil 27.2 an und weist die Form eines Kugelsegments auf, das rotations symmetrisch um eine Symmetrieachse ist, die parallel zu einer Längsachse des Isolatorrohres 13 verläuft. Der zweite Abschnitt 29 der Endverstärkung 15 erstreckt sich von dem Rohrende 31 in die Schaltkammer 9 hinein und ist über ein erstes Gelenk 33 mit dem Schaltelement 19 verbunden. Der zweite Abschnitt 29 der Endverstärkung 15 grenzt an dem Rohr ende 31 an den ersten Abschnittsteil 27.1 des ersten Ab schnitts 27 und weist dort eine Querschnittsfläche auf, die um die Rohrdicke des Isolatorrohr 13 gegenüber der Quer schnittsfläche des ersten Abschnittsteils 27.1 des ersten Ab schnitts 27 vergrößert ist. Dadurch weist die Endverstär kung 15 an dem Übergang von dem ersten Abschnitt 27 zu dem zweiten Abschnitt 29 eine Schulter 35 auf, an der das Rohren de 31 anschlägt.
Um den Endabschnitt 25 des Isolatorrohres 13 und einen Teil des zweiten Abschnitts 29 der Endverstärkung 15 herum ist ei ne metallische Hülse 37 mit einem ersten Hülsenabschnitt 37.1 und einem zweiten Hülsenabschnitt 37.2 angeordnet. Der erste Hülsenabschnitt 37.1 liegt außen an dem Endabschnitt 25 des Isolatorrohres 13 an und ist mit dem Endabschnitt 25 ver klebt. Der zweite Hülsenabschnitt 37.2 liegt an dem zweiten Abschnitt 29 der Endverstärkung 15 an und ist mit diesem kraftschlüs sig und/oder formschlüssig verbunden. Die Hülse 37 ist beispielsweise aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem Stahl gefertigt.
Der Endbereich 27.3 der Endverstärkung 15 ist im Bereich ei nes Hülsenendes 37.3 der Hülse 37 angeordnet. Da die Hülse 37 über die Endverstärkung 15 mit dem Schaltelement 19
elektrisch verbunden ist, wirkt das Hülsenende 37.3 als eine Elektrode, an der elektrische Feldlinien eines elektrischen Feldes zusammenlaufen, was zu einer hohen elektrischen Feld belastung führt. Der Endbereich 27.3 der Endverstärkung 15 wirkt als eine Elektrode, die durch ihre Kugelsegmentform dieser Feldbelastung entgegenwirkt, indem sie das elektrische Feld homogenisiert und dessen Feldstärkemaxima reduziert. Dadurch kann der Abstand des Hülsenendes 37.3 zu elektrischen Isolierungen gegenüber einer Ausführung der Schaltstange 13 ohne die durch die von dem Endbereich 27.3 gebildete Elektro- de vorteilhaft reduziert werden, wodurch wiederum die Abmes sungen, der Materialbedarf und die Masse des Leistungsschal ters 1 reduziert werden können.
Die Endverstärkung 15 ist durch eine Schaltkammeröffnung 39 der Schaltkammer 9 geführt. In der Schaltkammeröffnung 39 ist eine trichterförmige Dichtung 41 angeordnet. Die Dichtung 41 weist eine Dichtungsöffnung 43 auf, deren Berandung an der Außenoberfläche der Hülse 37 anliegt. Bei einer Bewegung der Schaltstange 13 gleitet die Hülse 37 an der Berandung der Dichtungsöffnung 43 entlang. Die Dichtung 41 dichtet die Schaltkammeröffnung 39 gegen ein Austreten von Isoliergas aus der Schaltkammer 9 ab.
Die zweite Endverstärkung 17 weist einen Zapfen 17.1, der in das Isolatorrohr 13 hinragt, und einen Kopf 17.2, der sich von einem hebelseitigen zweiten Rohrende 45 des Isolatorroh res 13 zu dem Antriebshebel 21 hin erstreckt, auf. Der Zap fen 17.1 liegt analog zu dem ersten Endbereich 27.1 der ers ten Endverstärkung 15 an einem Innenoberflächenabschnitt ei ner Innenoberfläche des I solatorrohres 13 an und ist mit die sem Innenoberflächenabschnitt verklebt. Der Kopf 17.2 ist über ein zweites Gelenk 47 an den Antriebshebel 21 gekoppelt. In der zweiten Endverstärkung 17 verläuft ein Gasauslasska nal 49 zu einem Gasauslass 51. Durch den Gasauslasskanal 49 kann ein Gas aus dem Inneren des Isolatorrohres 13 in den Ge häuseendbereich 11 des Gehäuses 7 entweichen, um erforderli chenfalls einen Überdruck in dem Isolatorrohr 13 abzubauen. Die zweite Endverstärkung 17 ist ebenfalls metallisch ausge führt und beispielsweise aus Aluminium, einer Aluminiumlegie rung oder einem Stahl gefertigt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch ein bevorzugtes Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel einge schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Bezugszeichenliste
I Leistungs Schalter
3 Schaltstange
5 Antrieb
7 Gehäuse
9 Schaltkammer
II Gehäuseendbereich
13 Isolatorrohr
15 erste Endverstärkung
17 zweite Endverstärkung
17.1 Zapfen
17.2 Kopf
19 Schaltelement
21 Antriebshhebel
23 Antriebswelle
25 Endabschnitt
27 erster Abschnitt
27.1 erster Abschnittsteil
27.2 zweiter Abschnittsteil
27.3 Endbereich
29 zweiter Abschnitt
31 erstes Rohrende
33 erstes Gelenk
35 Schulter
37 Hülse
37.1 erster Hülsenabschnitt
37.2 zweiter Hülsenabschnitt
39 Schaltkammeröffnung
41 Dichtung
43 Dichtungsöffnung
45 zweites Rohrende
47 zweites Gelenk 49 Gasauslasskanal
51 Gasauslass

Claims

Patentansprüche
1. Schaltstange (3) eines Antriebs eines elektrischen Schal ters, die Schaltstange (3) umfassend
- ein aus einem Nichtleiter gefertigtes Isolatorrohr (13),
- eine metallische Endverstärkung (15), die einen in einem Endabschnitt (25) des Isolatorrohres (13) angeordneten ersten Abschnitt (27) und einen aus dem Endabschnitt (25) des Isola torrohres (13) herausragenden zweiten Abschnitt (29) auf- weist, und
- eine metallische Hülse (37) mit einem außen an dem Endab schnitt (25) des I solatorrohres (13) anliegenden ersten Hül senabschnitt (37.1) und einem an dem zweiten Abschnitt (29) der Endverstärkung (15) anliegenden zweiten Hülsenab- schnitt (37.2),
- wobei ein in dem Isolatorrohr (13) angeordneter Endbe reich (27.3) der Endverstärkung (15) konvex ausgebildet ist.
2. Schaltstange (3) nach Anspruch 1, wobei der konvexe Endbe- reich (27.3) der Endverstärkung (15) die Form eines Kugelseg ments aufweist, das rotationssymmetrisch um eine Symmetrie achse ist, die parallel zu einer Längsachse des Isolatorroh res (13) verläuft.
3. Schaltstange (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (27) der Endverstärkung (15) einen an einem Innenoberflächenabschnitt einer Innenoberfläche des Isolatorrohres (13) anliegenden ersten Abschnittsteil (27.1) aufweist .
4. Schaltstange (3) nach Anspruch 3, wobei der erste Ab schnittsteil (27.1) des ersten Abschnitts (27) der Endver stärkung (15) mit dem Innenoberflächenabschnitt des Isolator rohres (13) verklebt ist.
5. Schaltstange (3) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der erste Abschnitt (27) der Endverstärkung (15) zwischen dem ersten Abschnittsteil (27.1) und dem konvexen Endbereich (27.3) ei- nen zweiten Abschnittsteil (27.2) aufweist, der eine kleinere Querschnittsfläche aufweist als der erste Abschnitts
teil (27.1) .
6. Schaltstange (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der konvexe Endbereich (27.3) der Endverstärkung (15) im Bereich eines Hülsenendes (37.3) der Hülse (37) angeordnet ist .
7. Schaltstange (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Hülsenabschnitt (37.1) der Hülse (37) mit dem Endabschnitt (25) des Isolatorrohres (13) verklebt ist.
8. Schaltstange (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Hülsenabschnitt (37.2) kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem zweiten Abschnitt (29) der Endverstärkung (15) verbunden ist.
9. Schaltstange (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Endverstärkung (15) aus Aluminium oder einer Alumi niumlegierung oder einem Stahl gefertigt ist.
10. Schaltstange (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (37) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegie rung oder einem Stahl gefertigt ist.
11. Schaltstange (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Isolatorrohr (13) aus einem Kunststoff oder einem Faser-Kunststoff-Verbund gefertigt ist.
12. Schaltstange (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Endverstärkung (15) an dem Übergang von dem ersten Abschnitt (27) zu dem zweiten Abschnitt (29) eine Schul ter (35) aufweist, an der ein Rohrende (31) des Isolatorroh res (3) anschlägt.
13. Antrieb (5) eines Leistungsschalters (1), wobei der An trieb (5) eine Schaltstange (13) nach einem der vorhergehen- den Ansprüche aufweist, deren Endverstärkung (15) an ein Schaltelement (19) des Leistungs Schalters (1) gekoppelt ist.
14. Leistungs Schalter (1) mit einem Antrieb (5) nach Anspruch 13.
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