(19)
(11)EP 2 016 603 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
26.06.2019  Patentblatt  2019/26

(21)Anmeldenummer: 07728883.5

(22)Anmeldetag:  08.05.2007
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 33/66(2006.01)
(86)Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2007/054430
(87)Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2007/128814 (15.11.2007 Gazette  2007/46)

(54)

LEISTUNGSSCHALTER, INSBESONDERE HOCHSTROMSCHALTER

POWER SWITCH, ESPECIALLY HIGH-CURRENT SWITCH

DISJONCTEUR DE PUISSANCE, EN PARTICULIER DISJONCTEUR DE COURANT À HAUTE INTENSITÉ


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

(30)Priorität: 10.05.2006 DE 202006007974 U

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
21.01.2009  Patentblatt  2009/04

(73)Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72)Erfinder:
  • KURTH, Ralf-Peter
    verstorben (DE)
  • RÜTHNICK, Clemens
    14532 Kleinmachnow (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
EP-B1- 0 060 054
CH-A5- 678 126
WO-A-02/39557
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter, insbesondere einen Hochstromschalter, mit mindestens einer Poleinheit mit einem Polkopf und einem Polträger und einem dazwischen angeordneten Kontaktsystem sowie einer Antriebseinheit zur Einleitung einer Schaltbewegung in einen Bewegkontakt des Kontaktsystems, wobei jeder Polkopf und jeder Polträger der Poleinheit jeweils mittels einer Stützeinrichtung mit zwei nebeneinander angeordneten Stützelementen an einer Haltewand des Leistungsschalter befestigt sind.

    [0002] Ein derartiger Leistungsschalter ist beispielsweise aus der Siemens Druckschrift "Siemens HG 11.11, 1999" bekannt. Der dort offenbarte Hochstromschalter als Leistungsschalter umfasst drei Poleinheiten mit jeweils einem Polkopf und einem Polträger sowie eine Antriebseinheit zur Einleitung einer Schaltbewegung in einen Bewegkontakt eines Kontaktsystems der jeweiligen Poleinheit. Jeder Polkopf und jeder Polträger mit dem dazwischen angeordneten Kontaktsystem sind mittels zweier nebeneinander angeordneter Stützelementen an einer Haltewand des Leistungsschalters befestigt. Insbesondere bei derartigen Hochstromanwendungen sind für Polkopf und Polträger zwei nebeneinander liegende Stützelemente vorgesehen, um eine ausreichende Stabilität bei den durch die hohen Ströme auftretenden großen Querkräfte auf die Poleinheiten zu gewährleisten.

    [0003] Ein anderer Leistungsschalter, welcher über eine einstückige Aufnahmeeinrichtung für die Poleinheit verfügt, ist aus der WO 02/39557 bekannt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Leistungsschalter der eingangs erwähnten Art weiterzubilden, welcher bei einem konstruktiv einfachen Aufbau über verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Stabilität und der Isolation verfügt.

    [0004] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Leistungsschalter der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass sowohl die Stützeinrichtung des Polkopfes als auch die Stützeinrichtung des Polträgers anstelle der zwei Stützelemente einen einzigen einstückig ausgebildeten Isolierkörper umfassen.

    [0005] Mit einem derartigen einstückig ausgebildeten Isolierkörper ist eine einfache konstruktive Anordnung gegeben, weil Toleranzen verschiedener Isolierkörper eines Polkopfes oder Polträgers nicht ausgeglichen werden müssen, welche anderenfalls zu einer mechanischen Vorspannung bei der Befestigung führen würden und somit die Lebensdauer des Leistungsschalters herabsetzen würden. Des Weiteren sind die Isolationseigenschaften des Leistungsschalters verbessert, weil durch den einstückig ausgebildeten Isolierkörper kein Zwischenraum zwischen den Isolierkörpern eines Polträgers oder Polkopfes ausgebildet ist, in welchen Zwischenraum ein elektrisches Feld zwischen stromführenden Teilen des Polkopfes bzw. Polträgers und der Haltewand des Leistungsschalters zu Überschlägen und damit zu Fehlfunktionen des Schalters führen könnte. Ferner ist die Stabilität der gesamten Anordnung ebenfalls verbessert, weil durch den massiven Aufbau des einstückigen Isolierkörpers bei Querbeanspruchungen höhere Kräfte durch den einstückigen Isolierkörper mit seinem Querschnitt mit vergleichsweise großen Abmessungen aufgenommen werden können.

    [0006] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Stützeinrichtung eine metallische Halteplatte auf, welche einerseits an dem Isolierkörper und andererseits an der Haltewand befestigt ist. Mit einer derartigen metallischen Halteplatte wird in einfacher Weise eine Befestigung des Isolierkörpers an der Haltewand des Leistungsschalters unter Verteilung der mechanischen Beanspruchung realisiert.

    [0007] In weiterer bevorzugter Ausführungsform sind in dem Isolierkörper der metallischen Halteplatte gegenüberliegend Befestigungselemente zur Befestigung des Isolierkörpers an der Poleinheit vorgesehen. Durch derartige Befestigungselemente ist ein einfacher konstruktiver Aufbau des Leistungsschalters gewährleistet.

    [0008] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    Figur 1
    eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters;
    Figur 2
    eine Querschnittsansicht eines Stützelementes des erfindungsgemäßen Leistungsschalters aus Figur 1; und
    Figur 3
    eine perspektivische Ansicht des Stützelementes der Figur 2.


    [0009] Figur 1 zeigt einen Hochstromschalter als Leistungsschalter für Hochstromanwendungen in einer Querschnittsansicht. Der Leistungsschalter 1 umfasst drei Poleinheiten für die drei Phasen eines zu schaltenden Wechselstromes, von denen figürlich dargestellt nur eine Poleinheit mit 2 bezeichnet ist. Die Poleinheit 2 umfasst einen Polkopf 3 sowie einen Polträger 4, zwischen denen ein Kontaktsystem 5 in Form einer Vakuumschaltröhre 5 zum Schalten eines Stromes zwischen einem ersten Anschluss 6 des Polkopfes 3 und einem zweiten Anschluss 7 des Polträgers 4 angeordnet ist. Ein Bewegkontakt 8 der Vakuumschaltröhre 5 ist über ein Antriebsgestänge 9 mit einer Antriebseinheit 10 des Leistungsschalters gekoppelt, wobei die Antriebseinheit 10 zum Einleiten einer Schaltbewegung in den Bewegkontakt 8 des Kontaktsystems 5 ausgebildet ist. Die Poleinheit 2 ist mittels Stützeinrichtungen 11 und 12 sowie Haltevorrichtungen 13 bzw. 14 an einer Haltewand 15 des Leistungsschalters befestigt. Die Stützeinrichtungen 11 und 12 dienen der elektrischen Isolation der Poleinheit 2 gegenüber der Haltewand 15 und der Antriebseinheit 10 des Leistungsschalters sowie zur mechanischen Stabilisierung der gesamten Anordnung.

    [0010] Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Stützeinrichtung 11 aus Figur 1, wobei die Stützeinrichtung 12 die gleiche Ausbildung aufweist. Die Stützeinrichtung 11 umfasst einen einstückigen Isolierkörper 16 mit einer ovalen Ausbildung aus Gießharz, welcher mittels zwei nebeneinander angeordneten Verschraubungen 17, 18 an der Poleinheit 2 aus Figur 1 befestigt ist, und über zwei nebeneinander angeordnete Verschraubungen 19 und 20 an einer metallischen Halteplatte 21 befestigt ist, welche ihrerseits wiederum mittels eines Befestigungsmittels 22 in Form einer Verschraubung mit der Haltevorrichtung 13 des Leistungsschalters verschraubt ist. Durch den einstückig ausgebildeten ovalen Isolierkörper 16 mit einem im Vergleich zu den Stützelementen des bekannten Leistungsschalters großen Querschnitt ist somit ein massiver Aufbau der Stützeinrichtung 11 gewährleistet, wobei insbesondere zwischen den nebeneinander angeordneten Verschraubungen keine Hohlräume vorhanden sind, in denen ein elektrisches Feld zu einem Überschlag führen könnte. Der Isolierkörper 16 weist im Ausführungsbeispiel einen ovalen Querschnitt mit einer etwa doppelt so großen Längsausdehnung im Vergleich zu seiner Querausdehnung auf und ist an seiner Außenseite ferner mit umlaufenden Rippen 23 versehen, die zur Erhöhung der Kriechstromfestigkeit des Isolierkörpers dienen.

    [0011] Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Isolierkörpers und der Stützeinrichtung 11 der Figur 2, bei der insbesondere die umlaufenden Rippen 23 ersichtlich sind, sowie die Befestigung der metallischen Halteplatte 21 durch die Verschraubungen 19 und 20 des Isolierkörpers. Aus der metallischen Halteplatte heraus erstreckt sich die Verschraubung 22 zur Befestigung der Stützeinrichtung an der Haltewand des Leistungsschalters.

    Bezugszeichenliste



    [0012] 
    1
    Leistungsschalter
    2
    Poleinheit
    3
    Polkopf
    4
    Polträger
    5
    Vakuumschaltröhre
    6
    Erste Anschlussmittel
    7
    Zweite Anschlussmittel
    8
    Bewegkontakt
    9
    Antriebsgestänge
    10
    Antriebseinheit
    11, 12
    Stützeinrichtungen
    13, 14
    Haltevorrichtungen
    15
    Haltewand
    16
    Isolierkörper
    17, 18, 19, 20
    Aufnahme Befestigungsmittel
    21
    Metallische Halteplatte
    22
    Verschraubung
    23
    Rippen



    Ansprüche

    1. Leistungsschalter, insbesondere Hochstromschalter, mit mindestens einer Poleinheit (2) mit einem Polkopf (3) und einem Polträger (4) und einem dazwischen angeordneten Kontaktsystem (5) sowie einer Antriebseinheit (9, 10) zur Einleitung einer Schaltbewegung in einen Bewegkontakt (8) des Kontaktsystems (5), wobei jeder Polkopf (3) und jeder Polträger (4) der Poleinheit (2) jeweils mittels einer Stützeinrichtung (11, 12) an einer Haltewand (15) des Leistungsschalters befestigt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Stützeeinrichtung (11) des Polkopfes (3) als auch die Stützeinrichtung (12) des Polträgers (4) jeweils einen einzigen einstückig ausgebildeten Isolierkörper (16) umfassen.
     
    2. Leistungsschalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (11, 12) eine metallische Halteplatte (21) aufweist, welche einerseits an dem Isolierkörper (16) und andererseits an der Haltewand (15) befestigt ist.
     
    3. Leistungsschalter nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass in dem Isolierkörper (16) der metallischen Halteplatte (21) gegenüberliegend Befestigungselemente (17, 18) zur Befestigung des Isolierkörpers (16) an der Poleinheit vorgesehen sind.
     


    Claims

    1. Power switch, especially high-current switch, comprising at least one pole unit (2) with a pole head (3) and a pole base (4) and a contact system (5) interposed therebetween, and a drive unit (9, 10) for introducing a switching movement into a moving contact (8) of the contact system (5), wherein every pole head (3) and every pole base (4) of the pole unit (2) are in each case fastened to a retaining wall (15) of the power switch by means of a supporting device (11, 12), characterized in that both the supporting device (11) of the pole head (3) and the supporting device (12) of the pole base (4) in each case comprise a single one-piece insulating body (16).
     
    2. Power switch according to Claim 1, characterized in that the supporting device (11, 12) has a metallic retaining plate (21), which on the one hand is fastened to the insulating body (16) and on the other to the retaining wall (15).
     
    3. Power switch according to Claim 2, characterized in that fastening elements (17, 18) for fastening the insulating body (16) to the pole unit are provided in the insulating body (16) opposite the metallic retaining plate (21).
     


    Revendications

    1. Disjoncteur, notamment disjoncteur de courant à haute intensité, comprenant au moins une unité (2) polaire ayant une tête (3) de pôle et un support (4) de pôle et un système (5) de contact disposé entre eux, ainsi qu'une unité (9, 10) d'entraînement, pour imprimer un mouvement de commutation à un contact (8) mobile du système (5) de contact, chaque tête (3) de pôle et chaque support (4) de pôle de l'unité (2) polaire étant fixé, chacun au moyen d'un dispositif (11, 12) d'appui, à une paroi (15) de maintien du disjoncteur,
    caractérisé en ce que
    tant le dispositif (11) de maintien de la tête (3) de pôle, qu'également le dispositif (12) de maintien du support (4) de pôle comprennent chacun un corps (16) isolant unique constitué d'une seule pièce.
     
    2. Disjoncteur suivant la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le dispositif (11, 12) d'appui a une plaque (21) métallique de maintien, qui est fixée, d'une part, au corps (16) isolant et, d'autre part, à la paroi (15) de maintien.
     
    3. Disjoncteur suivant la revendication 2,
    caractérisé en ce qu'
    il est prévu, dans le corps (16) isolant, pour fixer le corps (16) isolant à l'unité polaire, des éléments (17, 18) de fixation en face de la plaque (21) métallique de maintien.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente