(19)
(11) EP 3 047 496 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
12.09.2018  Patentblatt  2018/37

(21) Anmeldenummer: 14786834.3

(22) Anmeldetag:  14.10.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 33/666(2006.01)
H01H 33/66(2006.01)
H01H 1/58(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2014/071984
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2015/062857 (07.05.2015 Gazette  2015/18)

(54)

ANSCHLUSSSTÜCK FÜR EINEN SCHALTERPOL EINES SCHALTGERÄTES

CONNECTION PIECE FOR A SWITCH POLE OF A SWITCHING APPARATUS

PIÈCE DE RACCORDEMENT POUR PÔLE DE COMMUTATEUR D'UN APPAREIL DE COMMUTATION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 04.11.2013 DE 102013222319

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.07.2016  Patentblatt  2016/30

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

(72) Erfinder:
  • MELCHIOR, Rainer
    12524 Berlin (DE)
  • RÖHRIG, Fabian
    14199 Berlin (DE)
  • SURESH, Unni
    13581 Berlin (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-03/071567
DE-U1- 8 535 717
JP-A- 2009 021 124
WO-A1-2007/016882
GB-A- 1 206 297
   
       
    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 ein Anschlussstück für einen Schalterpol eines Schaltgerätes.

    [0002] Aus der WO 2007/016882 A1 ist ein Schalterpol eines Schaltgerätes bekannt, bei dem eine Vakuumschaltröhre mittels eines Zentrierringes im Polgehäuse zentriert und gehalten ist. Ein flexibles Stromband ist dabei zum elektrische leitenden Verbinden eines Bewegkontaktanschlussbolzens mit einem Anschlussstück des Schalterpoles vorgesehen.

    [0003] Die DE8535717U1, die JP2009021124A und GB1206297A offenbaren Anschlussstücke, die zumindest teilweise über Gleit- oder Rolllager zur elektrischen Kontaktierung verfügen.

    [0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Anschlussstück für einen Schalterpol eines Schaltgerätes anzugeben, mit dem der Schalterpol verbesserte Eigenschaften bezüglich Zentrierung und Stromtragfähigkeit aufweist.

    [0005] Erfindungsgemäß gelöst wird dies durch ein Anschlussstück gemäß Anspruch 1. Bei einem Schalterpol für ein Schaltgerät, beispielsweise ein Mittelspannungsleistungsschalter für Schaltanlagen im Bereich der Energieverteilung ist das Anschlussstück einerseits vorgesehen zur elektrisch leitenden Verbindung des Bewegkontaktanschlussbolzens einer im Schalterpol angeordneten Vakuumschaltröhre und andererseits zum Verbinden mit einem Strom führenden Bauteil der Schaltanlage, in welcher das Schaltgerät ist typischerweise dreiphasig ausgebildet mit einem Pol für jede Phase und ist mit einer Steuerungseinrichtung verbunden, welche Steuerungseinrichtung ein Steuerungssignal zum Schalten bzw. Unterbrechen des über das Schaltgerät geführten Stromes an das Schaltgerät gibt. Das erfindungsgemäße Anschlussstück ist dabei besonders vorteilhaft und führt zu verbesserten Eigenschaften des Schalterpoles, weil durch den Zentrierring, welcher mit einem Anschlussbereich des Anschlussstückes über Verbindungsmittel elektrisch leitend verbunden und daran mechanisch gekoppelt ist, ein Strompfad zwischen dem Bewegkontaktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre und dem Anschlussbereich gebildet ist, welcher neben einem flexiblen Stromband, welches den Bewegkontaktanschlussbolzen mit dem Anschlussstück verbindet, zu einer erhöhten Stromtragfähigkeit des Schalterpoles führt.

    [0006] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Zentrierring eine Buchsenführung für den Bewegkontaktanschlussbolzen in Form eines elektrisch leitenden Gleitlagers auf. Durch das elektrisch leitende Gleitlager der Buchsenführung für den Bewegkontaktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre im Zentrierring ist einerseits die Stromtragfähigkeit des Schalterpoles erhöht, weil über das elektrisch leitende Gleitlager und den Zentrierring sowie die elektrisch leitenden Verbindungsmittel des Anschlussstückes zum Verbinden des Zentrierringes mit dem Anschlussstück der zusätzliche Strompfad zum über das flexible Stromband gebildeten Strompfad ausgebildet ist, und andererseits eine sichere Führung des Bewegkontaktanschlussbolzens der Vakuumschaltröhre durch die Buchsenführung ermöglicht ist.

    [0007] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Zentrierring Belüftungsöffnungen auf. Durch derartige Belüftungsöffnungen im Zentrierring ist ein Kühlungseffekt des Anschlussstückes gegeben, wodurch weiterhin die Stromtragfähigkeit der gesamten Anordnung verbessert ist.

    [0008] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Buchsenführung mit Anlageflächen versehen, die einer Schlüsselweite des Bewegkontaktanschlussbolzens entsprechen. Derartige Anlageflächen in der Buchsenführung mit einer Schlüsselweite, welcher der Bewegkontaktanschlussbolzen-Schlüsselweite entspricht, sind besonders vorteilhaft, weil dadurch die Montage des Schalterpoles vereinfacht ist, weil insbesondere bei der Montage und Zentrierung der Vakuumschaltröhre der Bewegkontaktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre nicht gesondert gehalten werden muss, sondern durch die Anlagefläche der Buchsenführung gehalten und gegen ein Verdrehen gesichert ist.

    [0009] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung sowie eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    Figur 1
    eine dreidimensionale Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Anschlussstückes; und
    Figur 2
    eine teilweise Schnittansicht durch einen Schalterpol eines Schaltgerätes mit einem erfindungsgemäßen Anschlussstück.


    [0010] Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines Anschlussstückes 1 zum elektrisch leitenden Verbinden mit einem Bewegkontaktanschlussbolzen einer in einem Schalterpol eines Schaltgerätes angeordneten Vakuumschaltröhre (figürlich in der Figur 1 nicht dargestellt), wobei das Anschlussstück 1 einen Anschlussbereich 2 aufweist, welcher Befestigungsmittel 3 und 4 zum elektrisch leitenden Verbinden mit Strom führenden Bauteilen der Schaltanlage, in welcher das Schaltgerät eingesetzt wird, aufweist. Weiterhin sind Befestigungsmittel 5, 6 vorgesehen, welche zur Befestigung eines flexiblen Strombandes (mit Bezug auf die Figur 2 weiter unten näher erläutert) vorgesehen sind, welches flexible Stromband mit dem Bewegkontaktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre des Schaltgerätes ebenfalls elektrisch leitend verbunden ist. Weitere Befestigungsmittel 7, 8 sind zur Befestigung des Anschlussstückes 1 am Schalterpol bzw. am Polgehäuse, welches typischerweise aus einem isolierenden Material ausgebildet ist, vorgesehen. Das Anschlussstück 1 umfasst weiterhin einen Zentrierring 9, dessen Innendurchmesser 10 dem Außendurchmesser der Vakuumschaltröhre des Schalterpoles entspricht, so dass der Zentrierring 9 zur Zentrierung und Halterung der Vakuumschaltröhre geeignet ist. Der Zentrierring 9 verfügt über eine Buchsenführung 11, durch welche sich hindurch ein Bewegkontaktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre hindurch erstrecken kann und in der der Bewegkontaktanschlussbolzen der Vakuumschaltröhre geführt ist. Weiterhin sind oberhalb der Buchsenführung 11 Anlageflächen 12 vorgesehen, deren Schlüsselweite einer Schlüsselweite des Bewegkontaktanschlussbolzens entsprechen, so dass gleichzeitig bei der Montage des Schalterpoles bzw. dem Anbringen der Vakuumschaltröhre ein Verdrehschutz für den Bewegkontaktanschlussbolzen ausgebildet ist. Belüftungsöffnungen, von denen nur eine beispielhaft mit 13 bezeichnet ist, sind innerhalb des Zentrierringes 9 vorgesehen, um eine Luftzirkulation zu ermöglichen und zu gewährleisten und so zu einem Kühlungseffekt der gesamten Anordnung beizutragen. Verbindungsmittel 14 und 15 verbinden den Zentrierring 9 mit dem Anschlussbereich 2 des Anschlussstückes 1 und befestigen den Zentrierring 9 am Anschlussbereich 2 und bilden so das Anschlussstück 1 aus, wobei das Anschlussstück 1 insgesamt, also auch insbesondere die Verbindungsmittel 14 und 15 sowie der Zentrierring 9 mit seiner Buchsenführung 11, aus leitendem Material ausgebildet ist, so dass über die Buchsenführung 11, durch die auch ein Gleitlager für den Bewegkontaktanschlussbolzen gebildet ist, den Zentrierring 9 und die Verbindungsmittel 14 und 15 ein Strompfad ausgebildet ist, über den zumindest teilweise ein über die Vakuumschaltröhre geführter Strom zum Anschlussbereich 2 des Anschlussstückes 1 und damit zu den mit dem Anschlussstück 1 verbundenen elektrisch leitenden Strom führenden Teilen der Schaltanlage fließen kann.

    [0011] Figur 2 zeigt eine teilweise Schnittansicht durch einen Schalterpol 16 eines figürlich nicht weiter dargestellten Schaltgerätes, welches beispielsweise als Mittelspannungsleistungsschalter für eine Schaltanlage der Energieverteilung vorgesehen sein kann und typischerweise über drei Phasen mit jeweils einem Schalterpol 16 für jede Phase ausgebildet ist. Der Schalterpol 16 umfasst eine Vakuumschaltröhre 17, welche ein Kontaktsystem (figürlich nicht weiter dargestellt) aus einem Bewegkontakt und einem Festkontakt aufweist, wobei der Bewegkontakt über einen Bewegkontaktanschlussbolzen 18 und eine isolierende Antriebsstange 19 mit einem figürlich ebenfalls nicht weiter dargestellten Antrieb zum Einleiten einer Antriebsbewegung in den Bewegkontaktanschlussbolzen 18 mechanisch gekoppelt ist zum Schließen bzw. Öffnen des Kontaktsystems und damit zum Schalten bzw. Unterbrechen des über den Schalterpol 16 geführten Stromes. Die isolierende Antriebsstange 19 ist dazu über Befestigungsmittel 20 mit dem Bewegkontaktanschlussbolzen 18 mechanisch gekoppelt. Der Schalterpol umfasst weiterhin ein Polgehäuse 21, welches typischerweise aus einem isolierenden Material, beispielsweise Epoxidharz oder dergleichen, ausgebildet ist und zur elektrischen Isolation der einzelnen Schalterpole gegeneinander sowie gegenüber geerdeten Gehäusebauteilen des Schaltgerätes dient. Das Anschlussstück 1 ist im Schalterpol 16 vorgesehen zum elektrisch leitenden Verbinden mit dem Bewegkontaktanschlussbolzen 18 sowie zum elektrischen Anschluss an Strom führende, figürlich nicht dargestellte Teile der Schaltanlage, in welcher das Schaltgerät eingesetzt wird und ist über ein flexibles Stromband 22 elektrisch leitend mit dem Bewegkontaktanschlussbolzen 18 verbunden. Der Bewegkontaktanschlussbolzen 18 ist in der Buchsenführung 11 geführt, durch welche Buchsenführung 11 gleichzeitig auch ein elektrisch leitendes Gleitlager gebildet ist. Durch die Ausbildung des Anschlussstückes 1 insgesamt aus einem leitenden Material ist durch das Gleitlager der Buchsenführung 11 und die Verbindungsmittel 14 und 15 neben dem flexiblen Stromband 22 ein weiterer Strompfad zum Anschlussbereich 2 des Anschlussstückes 1 ausgebildet, so dass durch das Anschlussstück 1 insgesamt eine größere Stromtragfähigkeit des Schalterpoles gewährleistet und ausgebildet ist. Durch die Anlageflächen 12 der Buchsenführung 11 ist weiterhin die Montage der Vakuumschaltröhre 17 im Schalterpol vereinfacht, weil bei der Montage der Bewegkontaktanschlussbolzen 18 nicht mehr separat gegengehalten werden muss, sondern durch die Anlageflächen 12 ein Verdrehschutz für den Bewegkontaktanschlussbolzen 18 ausgebildet ist. Durch die Belüftungsöffnungen 13 ist weiterhin ein Kühlungseffekt des gesamten Bereiches des Schalterpoles 16 gewährleistet, so dass mit dem Anschlussstück 1 insgesamt der Schalterpol 16 des Schaltgerätes über verbesserte Eigenschaften bezüglich der Zentrierung der Vakuumschaltröhre 17, der Führung des Bewegkontaktanschlussbolzens 18, der Stromtragfähigkeit sowie der Montage verfügt.

    Bezugszeichenliste



    [0012] 
    1
    Anschlussstück
    2
    Anschlussbereich
    3, 4
    Befestigungsmittel
    5, 6
    Befestigungsmittel Stromband
    7, 8
    weitere Befestigungsmittel
    9
    Zentrierring
    10
    Innendurchmesser
    11
    Buchsenführung
    12
    Anlagefläche
    13
    Belüftungsöffnung
    14, 15
    Verbindungsmittel
    16
    Schalterpol
    17
    Vakuumschaltröhre
    18
    Bewegkontaktanschlussbolzen
    19
    isolierende Antriebsstange
    20
    Befestigungsmittel Isolator
    21
    Polgehäuse
    22
    flexibles Stromband



    Ansprüche

    1. Anschlussstück (1) für einen Schalterpol (16) eines Schaltgerätes zum elektrisch leitenden Verbinden mit einem Bewegkontaktanschlussbolzen (18) einer im Schalterpol (16) angeordneten Vakuumschaltröhre (17), welches Anschlussstück (1) einen Zentrierring (9), dessen Innendurchmesser (10) einem Außendurchmesser der Vakuumschaltröhre (17) des Schalterpoles (16) entspricht, zur Zentrierung und Halterung der Vakuumschaltröhre (17) aufweist, welcher Zentrierring (9) aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist und über Verbindungsmittel (14, 15) mit einem Anschlussbereich (2) des Anschlussstückes (1) elektrisch leitend verbunden ist, gekennzeichnet durch ein flexibles Stromband (22), welches den Bewegkontaktanschlussbolzen (18) mit dem Anschlussstück (1) verbindet.
     
    2. Anschlussstück (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Zentrierring (9) eine Buchsenführung (11) für den Bewegkontaktanschlussbolzen (18) in Form eines elektrisch leitenden Gleitlagers aufweist.
     
    3. Anschlussstück (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Zentrierring (9) Belüftungsöffnungen (13) aufweist.
     
    4. Anschlussstück (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass
    die Buchsenführung (11) mit Anlageflächen (12) versehen ist, die einer Schlüsselweite des Bewegkontaktanschlussbolzens (18) entsprechen.
     


    Claims

    1. Connection piece (1) for a switch pole (16) of a switching apparatus for electrically conductive connection to a moving contact connection pin (18) of a vacuum interrupter (17) which is arranged in the switch pole (16), which connection piece (1) has a centering ring (9), the inside diameter (10) of which corresponds to an outside diameter of the vacuum interrupter (17) of the switch pole (16), for centering and holding the vacuum interrupter (17), which centering ring (9) is formed from an electrically conductive material and is electrically conductively connected to a connection region (2) of the connection piece (1) by way of connection means (14, 15), characterized by a flexible strip (22) which connects the moving contact connection pin (18) to the connection piece (1).
     
    2. Connection piece (1) according to Claim 1,
    characterized in that
    the centering ring (9) has a bushing guide (11) for the moving contact connection pin (18) in the form of an electrically conductive sliding bearing.
     
    3. Connection piece (1) according to Claim 1 or 2,
    characterized in that
    the centering ring (9) has ventilation openings (13).
     
    4. Connection piece (1) according to Claim 2,
    Frei verwendbar
    characterized in that
    the bushing guide (11) is provided with bearing faces (12) which correspond to a width across flats of the moving contact connection pin (18).
     


    Revendications

    1. Pièce (1) de connexion pour un pôle (16) de commutateur d'un appareil de commutation pour la liaison, d'une manière conductrice de l'électricité, à un axe (18) de connexion de contact mobile d'un tube (17) d'interrupteur à vide, monté dans le pôle (16) de commutateur, laquelle pièce (1) de connexion a, pour le centrage et le maintien du tube (17) d'interrupteur à vide, une bague (9) de centrage, dont le diamètre (10) intérieur correspond au diamètre extérieur du tube (17) d'interrupteur à vide du pôle (16) de commutateur, laquelle bague (9) de centrage est en un matériau conducteur de l'électricité et est reliée d'une manière conductrice de l'électricité par des moyens (14, 15) de liaison à une partie (2) de connexion de la pièce (1) de connexion, caractérisée par une bande (22) conductrice souple, qui relie l'axe (18) de connexion de contact mobile à la pièce (1) de connexion.
     
    2. Pièce (1) de connexion suivant la revendication 1, caractérisée en ce que
    la bague (9) de centrage a, sous la forme d'un palier lisse conducteur de l'électricité, un guidage (11) par douille de l'axe (18) de connexion de contact mobile.
     
    3. Pièce (1) de connexion suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que
    la bague (9) de centrage a des ouies (13) d'aération.
     
    4. Pièce (1) de connexion suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le guidage (11) par douille est pourvu de surfaces (12) de contact, qui correspondent à un diamètre du cercle inscrit de l'axe (18) de connexion de contact mobile.
     




    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