[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vakuumschalter für Mittelspannung gemäss
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Ein solcher Vakuumschalter ist aus der DE-OS 35 44 912 bekannt. In einem zylinderförmigen
Gehäuse aus Isolierstoff ist eine Vakuumschaltkammer angeordnet. Oberhalb dieser Vakuumschaltkammer
ist ein Anschlusselement vorgesehen, dessen im Gehäuseinnern angeordneter Klemmteil
einen in axialer Richtung vorstehenden Anschlusszapfen der Vakuumschaltkammer umfasst
und festklemmt. Dieser Klemmteil ist mit einem das Gehäuse in radialer Richtung durch
einen entsprechenden Durchlass durchdringenden Anschlussbolzen verschraubt. Am vom
Anschlussbolzen entfernten Ende weist der Klemmteil einen Zapfen auf, der in eine
zum Durchlass diametral gegenüberliegende sacklochartige Ausnehmung im Gehäuse eingreift.
Der von aussen in den Durchlass eingeführte Anschlussbolzen ist flanschartig ausgebildet
und von der Aussenseite her mit dem Gehäuse verschraubt. Bei der Montage des Vakuumschalters
wird die Schaltkammer zusammen mit dem daran vormontierten Klemmteil von oben exzentrisch
in das Gehäuse eingeführt und derart ausgerichtet, dass bei der anschliessenden Zentrierung
der Zapfen in die Ausnehmung zu liegen kommt. Dann wird der Anschlussbolzen in radialer
Richtung von aussen durch den Durchlass gestossen und mit dem Klemmteil und mit dem
Gehäuse verschraubt. Dieser bekannte Vakuumschalter ist aufwendig in der Konstruktion
und Montage und benötigt einen Innendurchmesser des Gehäuses, der das exzentrische
Einführen des Klemmteils zusammen mit der Vakuumschaltkammer ermöglicht.
[0003] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Vakuumschalter vorzuschlagen,
der äusserst einfach aufgebaut und montierbar ist und dessen Gehäuse nicht wesentlich
grösser zu sein braucht als die Vakuumschaltkammer.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1
gelöst.
[0005] Das Befestigen der Vakuumschaltkammer in axialer Richtung am Anschlusselement benötigt,
insbesondere in radialer Richtung, wenig Platz und erlaubt eine sehr einfache Befestigungsart,
beispielsweise mittels einer Schraube. Die dadurch erzielbare schlanke Ausbildung
des Anschlusselementes ermöglicht das Einführen eines einstückigen Anschlusselementes
durch einen Durchlass der ein Vergrössern des Gehäuses nicht erforderlich macht.
[0006] Eine besonders bevorzugte Ausbildungsform des erfindungsgemässen Vakuumschalters
ist im Anspruch 3 angegeben. Diese erlaubt ein höchst einfaches Befestigen des Anschlusselementes
am Gehäuse. Im weitern ist dadurch die Möglichkeit gegeben, Anschlusselemente unterschiedlichen
Querschnittes ohne Aenderungen am Gehäuse einzig durch das Einfügen eines anderen
Halteelementes am Gehäuse zu befestigen.
[0007] Eine weitere bevorzugte Ausbildungsform des erfindungsgemässen Vakuumschalters gemäss
Anspruch 5 erlaubt eine problemlose Befestigung eines Anschlusselementes, das sowohl
in der Höhe als auch in der Breite kleiner ist als der Querschnitt des Durchlasses.
[0008] Bei einer Ausbildungsform gemäss Anspruch 7 werden Anschlusselemente unterschiedlichen
Querschnittes in einer einzigen Ausnehmung im Gehäuse sicher gehalten.
[0009] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausildungsform ist das einstückig ausgebildete
Anschlusselement an einer dem Durchlass gegenüberliegenden Stützstelle am Gehäuse
befestigt (Anspruch 9). Das Anschlusselement ist somit bezüglich seiner Längsrichtung
bei der Stützstelle am Gehäuse festgehalten und ist in Querrichtung am Durchlass
und ebenfalls an der Stützstelle abgestützt. Diese Ausbildungsform benötigt, insbesondere
im Bereich des Durchlasses, wenig Platz, ermöglicht eine einfache Befestigung des
Anschlusselementes und eine einfache Ausbildung sowohl des Anschlusselementes als
auch des Gehäuses.
[0010] Das Anschlusselement kann bei der Stützstelle am Gehäuse festgeklemmt, mit diesem
verklebt oder verstiftet sein oder dgl. In einer bevorzugten Ausführungsform gemäss
Anspruch 10 weist das Gehäuse aber an der Stützstelle einen weiteren in radialer
Richtung verlaufenden Durchlass auf, der von einem Zapfen am Anschlusselement durchsetzt
ist auf welchem auf der Aussenseite des Gehäuses ein Verankerungsteil sitzt. So kann
der Zapfen ein Gewinde aufweisen, auf welchem eine Mutter sitzt, um das Anschlusselement
am Gehäuse zu befestigen. Eine solche Ausbildungsform erlaubt eine sehr einfache Montage.
[0011] In bevorzugter Weise ist der Verankerungsteil gemäss An spruch 11 von einer Abdeckung
aus Isolierstoff überdeckt. Dadurch wird die dielektrische Festigkeit erhöht.
[0012] Weitere bevorzugte Ausbildungsformen sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0013] Die Erfindung wird nun anhand in den Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
[0014] Es zeigen rein schematisch:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Vakuumschalter gemäss einer ersten Ausildungsform,
Fig. 2 und 3 in Draufsicht bzw. Untersicht den Vakuumschalter, wobei das Gehäuse
entlang der Linie II-II bzw. III-III der Figur 1 geschnitten dargestellt ist,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch einen Vakuumschalter gemäss einer zweiten Ausbildungsform
im Bereich eines Anschlusselementes,
Fig. 5 eine Ansicht desselben Bereichs des Vakuumschalters in Richtung des Pfeiles
V gemäss Figur 4,
Fig. 6 und 7 Schnitte entlang den Linien VI-VI bzw. VII-VII gemäss Figur 4,
Fig. 8 in derselben Darstellung wie Fig. 4 den An schlussbereich des Vakuumschalters
mit einem im Querschnitt kleinere Anschlusselement,
Fig. 9 eine Ansicht des Anschlussbereichs in Richtung des Pfeiles IX der Figur 8,
und
Fig. 10 und 11 Schnitte entlang den Linien X-X bzw. XI-XI gemäss Figur 8.
[0015] Der in den Figuren 1 bis 3 rein schematisch dargestellte Vakuumschalter für Mittelspannung
weist eine in einem zylindrischen Gehäuse 10 aus isolierendem Kunststoff angeordnete
Vakuumschaltkammer 12 auf. Oberhalb der Vakuumschaltkammer 12 ist in radialer Richtung
ein Anschlusselement 14, parallel dazu und unterhalb der Vakuumschaltkammer 12 ein
Anschlussteil 16 aus dem Gehäuse 10 herausgeführt, um die Vakuumschaltkammer 12 mit
nicht dargestellten Anschlussleitern oder Sammelschienen elektrisch zu verbinden.
[0016] Die im wesentlichen zylinderförmige Vakuumschaltkammer 12, deren Längsachse mit 18
bezeichnet und strichpunktiert angegeben ist, ist allgemein bekannter Bauart und
weist in einem Schaltkammergehäuse 20 aus Isolierstoff Schaltkontakte 22, 24 auf
(Fig. 1). Der obere feststehende Schaltkontakt 22 ist an der Stirnseite eines Kontaktstiftes
26 angeordnet, welcher in Axialrichtung durch das Schaltkammergehäuse 20 hindurchgeführt
und mit diesem fest verbunden ist. Stirnseitig liegt der Kontaktstift 26 an einer
Kontaktfläche 28 des Anschlusselementes 14 an und ist an diesem mittels einer in Axialrichtung
verlaufenden Schrau be 30 befestigt. Die Vakuumschaltkammer 12 wird also vom Anschlusselement
14 getragen.
[0017] Der untere, bewegliche Schaltkontakt 24 ist an der Stirnseite eines in axialer Richtung
nach unten aus dem Schaltkammergehäuse 20 herausgeführten Kontaktstössel 32 angeordnet,
welcher mittels eines nur schematisch angedeuteten Antriebs 34 in Richtung der Achse
18 von einer in der Figur 1 gezeigten Einschaltstellung in eine Ausschaltstellung
und wieder zurück bringbar ist. Der Kontaktstössel 32 ist mittels einer Rollenkontaktanordnung
36 mit dem Anschlussteil 16 elektrisch verbunden (Fig. 3).
[0018] Das zylinderförmige und koaxial zur Vakuumschaltkammer 12 angeordnete Gehäuse 10
weist für das Anschlusselement 14 in radialer Richtung einen Durchlass 38 auf, der
an den Querschnitt des Anschlusselementes 14 angepasst ist. Das Anschlusselement 14
ist ein im Querschnitt quadratisches Profilstück mit abgerundeten Ecken, dessen Längsachse
mit 40 bezeichnet ist. Das Anschlusselement 14 ist in seinem im Gehäuse 10 angeordneten
Abschnitt 42 in Richtung der Längsachse 18 der Vakuumschaltkammer 12 verjüngt ausgebildet
und liegt mit seiner diesseitigen Stirnfläche 44 an der inneren Mantelfläche 46 des
Gehäuses 10 an. Die bei der Montage unten zu liegen kommende Fläche des Abschnitts
42 bildet die Kontaktfläche 28, an welcher der Kontaktstift 26 anliegt.
[0019] Zum Durchlass 38 diametral gegenüberliegend ist im Gehäuse 10 ein weiterer Durchlass
48 vorgesehen, welcher von einem stirnseitig am Anschlusselement 14 vorgesehenen Zapfen
50 durchdrungen ist. Der Zapfen 50 weist ein nicht darge stelltes Gewinde auf, in
welches eine Mutter 52 eingeschraubt ist, um das Anschlusselement 14 am Gehäuse 18
zu befestigen. Die Mutter 52 ist von einer taschenförmigen in axialer Richtung nach
oben offenen, am Gehäuse 10 angeformten Abdeckung 54 überdeckt.
[0020] Das Anschlusselement 14 ist auf einem Teil seiner über das Gehäuse 10 vorstehenden
Länge von einem am Gehäuse 10 angeformten rohrförmigen Abdeckelement 56 überdeckt.
Das Anschlusselement 14 stützt sich somit einerseits am Abdeckelement 56 und am
Durchlass 38 und andererseits mittels des Zapfens 50 am Durchlass 48 ab und wird in
Richtung seiner Längsachse 40 mittels der Schraubenverbindung 50, 52 am Gehäuse 10
gehalten. Der Vakuumschalter ist als Trennschalter ausgebildet und weist am freien
Ende des Anschlusselementes 14 einen Trennkontakt 58 mit federbelasteten Kontaktfingern
60 auf.
[0021] Das Gehäuse 10 weist unterhalb der Vakuumschaltkammer 12 einen Zwischenboden 62 mit
einer Oeffnung 64 für den Kontaktstössel 32 auf. Der einstückig ausgebildete Anschlussteil
16 ist mit seinem im Gehäuse 10 angeordneten Abschnitt 66 von unten mittels zweier
in axialer Richtung verlaufender Schrauben 68 und Muttern 70 an diesem Zwischenboden
62 befestigt. Das Anschlussteil 16 ist durch einen direkt unterhalb des Zwischenbodens
62 in radialer Richtung verlaufenden Durchlass 72 aus dem Gehäuse 10 herausgeführt
und weist in seinem über das Gehäuse 10 vorstehenden Teil einen im wesentlichen quadratischen
Querschnitt mit abgerundeten Ecken auf. Der im Gehäuse angeordnete Abschnitt 66
des Anschlussteils 16 ist schaufelförmig verbreitert, wie dies insbesondere aus der
Figur 3 ersichtlich ist. Im Abschnitt 66 ist ein in Richtung der Längsachse 18 verlaufender
Durchlass 74 vorgesehen, in welchem die Rollenkontaktanordnung 36 angeordnet ist und
durch welchen der Kontaktstössel 32 hindurchgeführt ist. Dieser Durchlass 74 ist bezüglich
einer Ebene, in welcher die Längsachse 18 des Gehäuses 10 und die mit 75 bezeichnete
Längsachse des Anschlussteils 16 liegt, symmetrisch ausgebildet, weist einen im wesentlichen
quadratischen Querschnitt und gegen innen vorstehende, zur genannten Ebene symmetrische,
in Richtung der Längsachse 18 verlaufende Nasen 76 auf. An diesen Nasen 76 ist an
ihren gegeneinander gerichteten Endbereichen eine Krümmung vorgesehen, die ungefähr
der Krümmung des Kontaktstössels 32 entspricht.
[0022] Die Rollenkontaktanordnung 36 weist einen Rollenkäfig 78 mit zwei zueinander parallelen
Platten 80 auf, die mittels zweier in Richtung der Längsachse 75 des Anschlussteils
16 verlaufenden Wellen 82 miteinander verbunden sind. Diese Wellen 82 verlaufen beidseitig
des Kontaktstössels 32 und auf ihnen sitzt je ein Paar gegeneinander gerichteter,
kegelförmiger Kontaktrollen 84. Diese Kontaktrollen 84 werden mittels Druckfedern
86, von welchen nur eine in der Figur 3 dargestellt ist, an die entsprechende Nase
76 und den Kontaktstössel 32 angedrückt. Bei der Bewegung des Schaltstössels 32 wälzen
sich die Kontaktrollen 84 an den Nasen 76 und am Kontaktstössel 32 ab, wodurch der
Rollenkäfig 78 jeweils um den halben Hub des Kontaktstössels 32 mitläuft.
[0023] Das Anschlussteil 16 ist auf einem Teil seiner über das Gehäuse 10 vorstehenden Länge
von einem am Gehäuse 10 an geformten, rohrförmigen Abdeckelement 88 überdeckt, dessen
lichte Weite derart bemessen ist, dass der innere Abschnitt 66 von aussen durch dieses
Abdeckelement 88 hindurch in das Gehäuse 10 eingeführt werden kann. Das Anschlussteil
16 weist an seinem freien Ende ebenfalls einen Trennkontakt 58 mit Kontaktfingern
60 auf.
[0024] Am unteren Ende des Gehäuses 10 ist ein nicht dargestellter Fahrwagen vorgesehen,
mittels welchen der Vakuumschalter in Längsrichtung des Anschlusselementes 14 und
des Anschlussteils 16 verschiebar ist, um die Trennkontakte 58 mit nicht dargestellten
Gegenkontakten in und ausser Verbindung zu bringen. Es ist selbstverständlich, dass
auf einem Fahrwagen, je nach Anzahl Phasen, mehrere Gehäuse 10 mit Schaltkammern 12
angeordnet sein können.
[0025] Bei der Montage des Vakuumschalters wird zuerst das Anschlussteil 16 mit seinem
Abschnitt 66 voraus durch das Abdeckelement 88 und den Durchlass 72 hindurch von aussen
in das Gehäuse 10 hineingeführt und mittels den Schrauben 68 und Muttern 70 am Zwischenboden
62 befestigt. Anschliessend wird die Vakuumschaltkammer 12 zusammen mit der auf dem
Kontaktstössel 32 sitzenden Rollenkontaktanordnung 36 von oben in das Gehäuse 10
abgesenkt und dabei die Rollenkontaktanordnung 36 in den Durchlass 74 im Abschnitt
66 des Anschlussteils 16 eingeführt. Dann wird das Anschlusselement 14 mit seinem
Zapfen 50 voraus durch das Abdeckelement 56 und den Durchlass 38 hindurchgestossen,
bis die Stirnfläche 44 an der inneren Mantelfläche 46 des Gehäuses 10 anliegt und
der Zapfen 50 den Durchlass 48 durchstösst. Durch Aufsetzen und Anziehen der Mutter
52 auf den Zapfen 50 wird das Anschlusselement 14 fixiert.
[0026] Das Aufsetzen und Festziehen der Mutter 52 kann problemlos durch die taschenförmige
Oeffnung zwischen dem Gehäuse 10 und der Abdeckung 54 hindurch erfolgen. Als letzter
Schritt wird nun die Vakuumschaltkammer 12 mit der Schraube 30 am Anschlusselement
14 befestigt.
[0027] Das Anschlusselement 14 und das Anschlussteil 16 müssen nicht zwingend mittels Schrauben
und Muttern am Gehäuse 10 bzw. am Zwischenboden 62 fixiert werden, es ist auch denkbar,
dass Schnappverbindungen oder Klemmverbindungen vorgesehen sind. Die Querschnitte
des Anschlusselementes 14 und des Anschlussteils 16 können jede geeignete Form aufweisen,
so können sie beispielsweise rund ausgebildet sein. Der Zwischenboden kann auch durch
flanschähnliche gegen das Innere des Gehäuses vorstehende Nasen gebildet sein. Anstelle
von Trennkontakten 58 ist es auch denkbar, dass die Anschlussleitungen direkt am Anschlusselement
14 bzw. Anschlussteil 16, beispielsweise mittels Schrauben, befestigt sind.
[0028] In den Figuren 4 und 5 ist rein schematisch ein oberer Anschlussbereich 110 einer
weiteren Ausbildungsform eines Vakuumschalters für Mittelspannung in einem Vertikalschnitt
bzw. in Ansicht dargestellt. Dieser weist ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse
112 aus isolierendem Kunststoff mit einem ungefähr quadratischen Querschnitt auf.
Im Gehäuse 112 ist eine Vakuumschaltkammer 114 angeordnet, von welcher in der Fig.
4 nur der obere Endbereich gezeigt ist. Die Achse der Vakuumschaltkammer ist mit 114′
angegeben und verläuft in gleicher Richtung wie die Längsachse des Gehäuses 112.
Oberhalb der Vakuumschaltkammer 114 ist in einer Richtung rechtwinklig zur Achse 114′
ein einstückiges Anschlusselement 116 aus dem Gehäuse 112 herausgeführt, um die Vakuumschaltkammer
114 mit in den Figuren nicht gezeigten, aber allgemein bekannten Anschlussleitern
oder Sammelschienen elektrisch zu verbinden.
[0029] Die im wesentlichen zylinderförmige Vakuumschaltkammer 112 ist allgemein bekannter
Bauart (vergl. dazu auch Fig. 1) und weist oben eine Anschlussfläche 118 auf, die
in bekannter Art und Weise mit einem im Innern der Vakuumschaltkammer 114 vorgesehenen
feststehenden Schaltkontakt elektrisch verbunden ist. Die Vakuumschaltkammer 114 liegt
mit ihrer Anschlussfläche 118 an dem im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Anschlusselement
116 an und ist an diesem mittels zwei in Richtung der Achse 114′ verlaufenden Schrauben
120 befestigt.
[0030] Das rohrförmige die Vakuumschaltkammer 114 umgreifende Gehäuse 112 weist für das
Anschlusselement 116 einen Durchlass 122 auf, dessen Querschnitt im wesentlichen
rechteckig ist, wie dies insbesondere aus der Fig. 5 hervorgeht. Die Breite B des
Durchlasses 122 entspricht im wesentlichen der Breite des Anschlusselementes 116,
wogegen die Höhe H des Durchlasses 122 grösser ist als die entsprechende Abmessung
des Anschlusselementes 116. Das Gehäuse 112 weist im Bereich des Durchlasses 122
eine Stützzunge 124 auf, die von unten in Richtung gegen das Anschlusselement 116
vorsteht und an welcher stirnseitig das Anschlusselement 116 anliegt.
[0031] Oberhalb des Anschlusselementes 116 ist im freien Bereich des Durchlasses 122 zwischen
dem Anschlusselement 116 und dem Gehäuse 112 ein keilförmiges Halteelement 126 vorgesehen.
Dieses ist von Aussen in den Durchlass 122 eingeführt und steht mit seiner Keilfläche
126′ an der entsprechend abgeschrägten Stirnwandung 128 des Gehäuses 112 an und verkeilt
das Anschlusselement 116 im Durchlass 122. Das Halteelement 126 weist in seinem in
das Innere des Gehäuses 112 vorstehenden Bereich ein sich in Längsrichtung des Anschlusselementes
116 erstreckendes Langloch 130 auf, durch welches eine in Richtung der Achse 114′
verlaufende Befestigungsschraube 132 hindurchgeführt ist, welche zum Festklemmen des
Halteelementes 126 am Anschlusselement 116 in dieses eingeschraubt ist. Der Kopf der
Befestigungsschraube 132 stützt sich in einer Nut 133 im Halteelement 116 ab, deren
Grundfläche rechtwinklig zur Achse 114′ verläuft.
[0032] Am Gehäuse 112 ist ein rohrförmiger Fortsatz 134 angeformt, der das Anschlusselement
116 in Richtung vom Gehäuse 112 weg über einen Teil seiner Länge mit Abstand umgreift.
[0033] Am Gehäuse 112 ist dem Durchlass 122 gegenüberliegend eine Stützstelle 136 für das
Anschlusselement 116 vorgesehen (Fig. 6 und 7). Das Gehäuse 112 weist bei der Stützstelle
136 eine im wesentlichen quaderförmige Ausnehmung 138 auf, die von einem gegen aussen
vorstehenden Wulst 140 umfasst ist. Die Breite B′ der Ausnehmung 138 entspricht im
wesentlichen der Breite des Anschlusselementes 116 und die Höhe H′ der Ausnehmung
138 ist geringer als die Höhe des Anschlusselementes 116 über dessen Länge mit Ausnahme
an dessen diesseitigen Endbereich 116′. Im Endbereich 116′ ist das Anschlusselement
116 in seiner Höhe stufenartig verjüngt, sodass der Querschnitt des in die Ausnehmung
138 hineingreifenden Bereichs des Anschlusselementes 116 im wesentlichen dem Querschnitt
der Ausnehmung 138 entspricht.
[0034] Die Ausnehmung 138 weist im Mittelbereich eine Vertiefung 142 auf, die sich wie in
der Fig. 7 gezeigt, über die gesamte Höhe H′ der Ausnehmung 138 erstreckt und in ihrer
Breite ungefähr der Breite der Stützzunge 124 entspricht (Fig. 5). Mit seiner diesseitigen
Stirnseite 116˝ steht das Anschlusselement 116 in der Ausnehmung 138 am Gehäuse 112
mit Ausnahme im Bereich der Vertiefung 142 an. Das Anschlusselement 116 ist somit
in der Ausnehmung 138 in Richtung der Höhe sowie der Breite als auch in Richtung seiner
Längserstreckung abgestützt.
[0035] Zum Befestigen des Anschlusselementes 116 am Gehäuse 112 wird jenes von aussen durch
den Durchlass 122 hindurchgestossen und mit dem Endbereich 116′ in die Ausnehmung
138 eingeführt bis es mit der Stirnseite 116˝ in der Ausnehmung 138 am Gehäuse 112
ansteht. Dann wird das keilförmige Halteelement 126 von aussen zwischen das Anschlusselement
116 und die Stirnwandung 128 am Gehäuse 112 hineingestossen, bis es dort festsitzt
und das Anschlusselement 116 gegen die Stützzunge 124 presst. Mit der Befestigungsschraube
132 wird dann das Halteelement 126 fixiert. Schlussendlich wird die Vakuumschaltkammer
114 mit den Schrauben 120 am Anschlusselement 116 befestigt.
[0036] Die Figuren 8 bis 11 zeigen in entsprechender Darstellung wie die Figuren 4 bis 7
den oberen Anschlussbereich 10 desselben Gehäuses 112, wobei aber das Anschlusselement
144 sowohl in Richtung der Breite wie auch in der Höhe kleiner ausgebildet ist als
das Anschlusselement 116. Da das in den Figuren 8 bis 11 gezeigte Gehäuse 112 dem
in den Figuren 4 bis 7 gezeigten Gehäuse genau entspricht, wird dieses nur noch insoweit
beschrieben, als dies für das Verständnis notwendig ist.
[0037] Die Höhe des Anschlusselementes 144 entspricht im wesentlichen der Höhe H′ der Ausnehmung
138 und Vertiefung 142. Die Breite des Anschlusselementes 144 ist ungefähr gleich
der Breite der Stützzunge 124 und der Vertiefung 142. Mit seinem der Ausnehmung 138
zugewandten Endbereich 144′ greift das Anschlusselement 144 in die Vertiefung 142
der Ausnehmung 138 ein und steht mit seiner Stirnseite 144˝ am Gehäuse 112 an. Am
diesseitgen Endbereich ist somit das Anschlusselement 144 in der Vertiefung 142 sowohl
in Richtung der Breite wie auch in der Höhe und in Richtung der Längserstreckung
des Anschlusselementes 144 abgestützt.
[0038] Im Bereich des Durchlasses 122 liegt das Anschlusselement 144 auf der Stützzunge
124 auf und wird mittels eines keilförmigen Haltegliedes 146 gegen diese gepresst
und im Durchlass 122 verkeilt gehalten. Das Halteglied 146 ist bezüglich des Anschlusselementes
144 der Stützzunge 124 gegenüberliegend in den freien Bereich zwischen dem Anschlusselement
144 und dem Gehäuse 112 des Durchlasses 122 eingeführt. Mit seiner Keilfläche 146′
liegt das Halteglied 146 an der entsprechend angeschrägten Stirnwandung 128 das Gehäuses
112 an. Am Halteglied 146 sind seitliche nach unten vorstehende Halteflanken 148 angeformt,
die das Anschlusselement 144 und die Stützzunge 124 seitlich umgreifen. Da die Breite
des Anschlusselementes 144 im we sentlichen der Breite der Stützzunge 124 entspricht,
fixieren somit die Halteflanken 148 des Haltegliedes 146 das Anschlusselement 144
an der Stützzunge 124 in Richtung der Breite. Das Halteglied 146 ist in seiner Höhe
im Vergleich zum Halteelement 126 (Fig. 4 und 5) grösser ausgebildet um den entsprechend
der kleineren Höhe des Anschlusselementes 144 vergrösserten freien Bereich zwischen
dem Halteglied 146 und der Stirnwandung 128 ausgleichen zu können. In dem in das Innere
des Gehäuse 112 vorstehenden Bereich weist das Halteglied 146 das in Längserstreckung
des Anschlusselementes 144 verlaufende Langloch 130 auf, welches von der in das Anschlusselement
144 eingeschraubten Befestigungsschraube 132 durchgriffen ist. Der Kopf der Befestigungsschraube
132 stützt sich in der Nut 133 am Halteglied 146 ab.
[0039] Der notwendige Querschnitt des Anschlusselementes 116 bzw. 144 wird vom zu führenden
Strom bestimmt. Das in den Figuren 4 bis 7 gezeigte Anschlusselement 116 kann somit
grössere Ströme führen als das im Querschnitt kleinere Anschlusselement 144 gemäss
den Figuren 8 bis 11. Entsprechend den zu führenden und zu unterbrechenden Nenn-
und Kurzschlussströmen können auch die Vakuumschaltkammern 114 unterschiedlich ausgebildet
sein. So weist die in der Figur 8 gezeigte Vakuumschaltkammer 114 eine geringere
Höhe als die in der Figur 4 gezeigte Vakuumschaltkammer 114 auf. Um diese unterschliedlichen
Abmessungen bei gleichem Gehäuse 112 auszugleichen, ist gemäss Fig. 8 zwischen der
Anschlussfläche 118 der Vakuumschaltkammer 114 und dem Anschlusselement 144 eine Hülse
150 aus elektrisch leitendem Material angeordnet, welche von der die Vakummschaltkammer
114 an das Anschlusselement 144 befestigende Schraube 120 durchgriffen ist. Die Achse
der Vakuumschaltkammer ist mit 114′ bezeichnet.
[0040] Bei der Montage des einstückig ausgebildeten Anschlusselementes 144 wird dieses
von aussen durch den Durchlass 122 hindurchgeführt und mit seinem Endbereich 144′
in die Vertiefung 142 der Ausnehmung 138 hineingeführt, bis es mit seiner Stirnseite
144˝ am Gehäuse 112 ansteht. Anschliessend wird das Halteglied 146 auf das Anschlusselement
144 aufgesetzt und zwischen dieses und die Wandung 128 hineingespresst. Mit der Befestigungsschraube
132 wird dann das Halteglied 146 am Anschlusselement 144 fixiert. Das Anschlusselement
144 ist also im Bereich der Stützstelle 136 in der Vertiefung 142 und im Bereich des
Durchlasses 122 durch die Stützzunge 124 und das Halteglied 146 in allen Richtungen
ausgerichtet und sicher gehalten. Die Halteflanken 148 sorgen dabei für eine genaue
Ausrichtung des Anschlusselementes 144 bezüglich der Stützzunge 124. Schlussendlich
wird dann noch die Vakuumschaltkammer 114 mit der Schraube 120 unter Einlegen der
Hülse 150 am Anschlusselement 144 in Richtung der Achse 114′ befestigt.
[0041] Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass das Anschlusselement 116 bzw. 144 aus
flachem Halbzeug gefertigt ist. Die Ecken bzw. Kanten des Anschlusselementes 116,
144 sind abgerundet, um hohe Feldstärken und Teilentladungen zu vermeiden. Am profilförmigen
Anschlusselement 116, 144 sind nur geringfügige Bearbeitungen notwendig. So sind die
Löcher für die Schrauben 120 und das Gewinde für die Befestigungsschraube 132 und
gegebenenfalls eine Kontaktfläche, um einen niederohmigen Stromübergang zwischen
der Vakuumschaltkammer 114 bzw. der Hülse 150 und dem Anschluss element 116, 144
zu gewährleisten, am Anschlusselement 116, 144 anzubringen. Bei Anschlusselementen
116, deren Höhe grösser ist als die Höhe H′ der Ausnehmung 138, ist der Endbereich
116′ entsprechend zu bearbeiten, um den Eingriff in die Ausnehmung 138 zu gewährleisten.
Das Gehäuse 112 wird vorteilhafterweise in einem Stück gegossen oder gespritzt. Das
Gehäuse 112 kann selbstverständlich auch hohlzylinderförmig ausgebildet sein. Der
Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass bei der in den Figuren 4 bis 11 gezeigten
Ausbildungsform des Gehäuses 112 mit einem ungefähr quadratischen Querschnitt sich
der Durchlass 122 und die Stützstelle 136 vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden
flachen Seiten des Gehäuses 112 befinden.
1. Vakuumschalter für Mittelspannung mit einer in einem im wesentlichen rohrförmigen
Gehäuse (10, 112) aus Isolierstoff angeordneten Vakuumschaltkammer (12, 114), welche
an einem das Gehäuse (10, 112) in einer Richtung quer zur dessen Längsachse (18) durch
einen Durchlass (38, 122) durchdringenden und zusätzlich an einer dem Durchlass (38,
122) gegenüberliegenden Stützstelle (48, 136) am Gehäuse (10, 112) abgestützten Anschlusselement
(14, 116, 144) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement
(14, 116, 144) einstückig ausgebildet und von aussen durch den Durchlass (38, 122)
durchgeführt ist, und dass die Vakuumschaltkammer (12, 114) in axialer Richtung am
Anschlusselement (14, 116, 144) festgeschraubt ist.
2. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement
(116, 144) und der Durchlass (122) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt
aufweisen.
3. Vakuumschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des
Durchlasses (122) grösser ist als der Querschnitt des Anschlusselementes (116, 144)
und im freien Bereich des Durchlasses (122) zwischen dem Gehäuse (112) und dem Anschlusselement
(116, 144) ein keilförmiges, fixierbares Halteelement (126, 146) zum Verkeilen des
Anschlusselementes (116, 144) im Durchlass (122), vorgesehen ist.
4. Vakummschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (126,
146), vorzugsweise mittels einer Befestigungsschraube (132) am Anschlusselement (116,
144) fixierbar ist.
5. Vakuumschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt
des Anschlusselementes (144) sowohl in Richtung der Breite (B) wie auch der Höhe (H)
des Durchlasses (122) kleiner ist als dessen Querschnitt, und dass das Halteelement
(146), in Längsrichtung des Anschlusselementes (144) gesehen, das Anschlusselement
(144) seitlich umfassende Flanken (148) aufweist und in Richtung quer zu den Flanken
(148) am Gehäuse (112) fixiert ist.
6. Vakuumschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (112)
im Bereich des Durchlasses (122) auf der bezüglich des Anschlusselementes (144) dem
Halteelement (146) gegenüberliegenden Seite eine in Richtung gegen das Anschlusselement
(144) vorstehende, dieses abstützende Stützzunge (124) aufweist und die Flanken (148)
des Halteelementes (146) zu dessen Fixierung in den Bereich der Stützzunge (124)
vorstehen.
7. Vakuumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die dem Durchlass gegenüberliegende Stützstelle (136) eine Ausnehmung (138) im Gehäuse
(112) aufweist, die zur Abstützung im Querschnitt unterschiedlicher Anschlusselemente
(116, 144) abgestuft ausgebildet ist.
8. Vakuumschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (138)
einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und im Mittelbereich eine stufenförmige
Vertiefung (142) aufweist.
9. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzechnet, dass das Anschlusselement
(14) bei der Stützstelle (48) am Gehäuse (10) befestigt ist.
10. Vakuumschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10)
an der Stützstelle einen weiteren in radialer Richtung verlaufenden Durchlass (48)
aufweist, der von einem am Anschlusselement (14) vorgesehenen Zapfen (50) durchsetzt
ist, auf welchem auf der Aussenseite des Gehäuses (10) ein Verankerungsteil (52)
sitzt, um das Anschlusselement (14) am Gehäuse (10) zu befestigen.
11. Vakuumschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungsteil
(52) durch eine, vorzugsweise in axialer Richtung des Gehäuses (10) offene und taschenförmige
Abdeckung (54) aus Isolierstoff abgedeckt ist.
12. Vakuumschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (54)
am Gehäuse (10) angeformt ist.
13. Vakuumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
das Anschlusselement (14, 116, 144) oberhalb der Vakuumschaltkammer (12, 114) angeordnet
ist, wobei diese mittels einer das Anschlusselement (14, 116, 144) von oben durchsetzenden
Schraubenverbindung (30, 120) daran befestigt ist.
14. Vakuumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
am freien Ende des Anschlusselementes (14, 116, 144) ein Trennkontakt (58) vorgesehen
ist.
15. Vakuumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (10, 112) eine rohrförmige, in radialer Richtung nach aussen abstehende,
das Anschlusselement (14, 116, 144) mindestens auf einem Teil seiner über das Gehäuse
(10, 112) vorstehenden Länge umgebende Abdeckung (56, 134) aufweist.