(19)
(11) EP 0 380 980 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
08.08.1990  Patentblatt  1990/32

(21) Anmeldenummer: 90101077.7

(22) Anmeldetag:  19.01.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5H01H 33/66, H01H 33/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 30.01.1989 CH 294/89
06.12.1989 CH 4377/89

(71) Anmelder: Sprecher Energie AG
CH-5036 Oberentfelden (CH)

(72) Erfinder:
  • Lippi, Bruno
    CH-5000 Aarau (CH)
  • Suter, Ernst
    CH-5742 Kölliken (CH)
  • Meier, Thomas
    CH-5013 Niedergösgen (CH)

(74) Vertreter: Patentanwälte Schaad, Balass & Partner AG 
Dufourstrasse 101 Postfach
8034 Zürich
8034 Zürich (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Vakuumschalter


    (57) Das Gehäuse (112) des Vakuumschalters weist im oberen An­schlussbereich (110) einen Durchlass (122) auf, durch wel­chen hindurch das Anschlusselement (144) geführt ist. Die­ses greift mit seinem Endbereich (144′) in eine dem Durch­lass (122) gegenüberliegende Ausnehmung (138) im Gehäuse (112) ein. Im Bereich des Durchlasses (122) ist das An­schlusselement (144) an der Stützzunge (124) abgestützt und mittels des keilförmigen Haltegliedes (146) festge­klemmt. Die Vakuumschaltkammer (114) ist am Anschlussele­ment (144) angeschraubt. Das Anschlusselement kann auch bei der dem Durchlass (122) gegenüerliegenden Stützstelle (136) am Gehäuse (112) befestigt sein.




    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung
















    Recherchenbericht