(57)【要約】  交流電流を遮断するためのスイッチ極（１）であって、絶縁材から作製された支持枠（２）と、この支持枠（２）の内部で入力接続部（３）と出力接続部（８）との間を長手方向に延びる遮断器（６）とを有し、この遮断器が入力接続部（３）と出力接続部（８）との間で交流を遮断するよう調整されており、入力接続部（３）と出力接続部（８）と遮断器（６）が支持枠（２）によって保持されており、スイッチ極（１）にその都度求められる要求にその絶縁能力を簡単に適合することのできる支持枠を備えたスイッチ極を提供するために、支持枠（２）が、支持枠（２）の絶縁能力を高める補助絶縁部品（１８、１９）を受容するための係止手段（１７、２６）を有することが提案される。【選択図】      図２
2009505334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電流を遮断するためのスイッチ極（１）であって、絶縁材から作製された支持枠（２）と、この支持枠（２）の内部で入力接続部（３）と出力接続部（８）との間を長手方向に延びる遮断器（６）とを有し、この遮断器が入力接続部（３）と出力接続部（８）との間で交流を遮断するよう調整されており、入力接続部（３）と出力接続部（８）と遮断器（６）が支持枠（２）によって保持されているものにおいて、支持枠（２）が、支持枠（２）の絶縁能力を高める補助絶縁部品（１８、１９）を受容するための係止手段（１７、２６）を有することを特徴とするスイッチ極。
【請求項２】
支持枠（２）が機械的形状安定プラスチックからなり、補助絶縁部品（１８、１９）が弾性変形可能なプラスチックからなることを特徴とする請求項１記載のスイッチ極（１）。
【請求項３】
係止手段（１７、２６）内に受容された補助絶縁部品（１８、１９）が係止手段（１７、２６）とでラビリンス構造体を形成することを特徴とする請求項１または２のいずれか記載のスイッチ極（１）。
【請求項４】
係止手段が係止溝（１７）として構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のスイッチ極（１）。
【請求項５】
支持枠（２）が側壁（１２、１３）を有し、係止手段（１７、２６）が側壁（１２、１３）に沿って長手方向に延びていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のスイッチ極（１）。
【請求項６】
補助絶縁部品（１２、１３）が横断面で少なくとも部分的にＵ形断面を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のスイッチ極（１）。
【請求項７】
組込状態のときＵ形横断面の自由脚部（２５）が端面側で支持枠（２）の係止溝（１７）に嵌挿されていることを特徴とする請求項６記載のスイッチ極（１）。
【請求項８】
組込状態のときＵ形横断面の自由脚部（２５）が端面側で、側壁（１２、１３）に設けられた止め肩部（２６）に当接し、かつその外面が側壁（１２、１３）の内面に押付けられており、こうして支持枠（２）で補助絶縁部品（１９）の締り嵌めが提供されていることを特徴とする請求項６記載のスイッチ極（１）。
【請求項９】
補助絶縁部品（１２、１３）が少なくとも部分的に嵌め管（２０、２１）を有し、組込状態のときこれらの嵌め管が入力接続部（３）および／または出力接続部（８）の前を延びていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のスイッチ極（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電流を遮断するためのスイッチ極であって、絶縁材から作製された支持枠と、この支持枠の内部で入力接続部と出力接続部との間を長手方向に延びる遮断器とを有し、この遮断器が入力接続部と出力接続部との間で交流を遮断するよう調整されており、入力接続部と出力接続部と遮断器が支持枠によって保持されているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなスイッチ極が米国特許出願公開第２００１／００２５８２９号明細書により公知である。そこに開示されたスイッチ極は絶縁材から作製された支持枠を有し、この支持枠は入力接続部と出力接続部との間を長手方向に延びる真空遮断器を保持するよう調整されている。支持枠は前記接続部材および真空遮断器を絶縁保持するよう調整されており、真空遮断器は動作中高圧電位にある。公知のスイッチ極に結び付いた欠点として、支持枠が動作中一般に高い電界に対して限定された絶縁能力しか有さず、高圧を付加される部材に対して費用を要する補助措置を設けねばならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、スイッチ極にその都度求められる要求にその絶縁能力を簡単に適合することのできる支持枠を有する冒頭に指摘した種類のスイッチ極を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を本発明は、支持枠が、支持枠の絶縁能力を高める補助絶縁部品を受容するための係止手段を有することによって解決する。
【０００５】
本発明の枠内で支持枠は係止手段を有する。係止手段は、例えば支持枠に沿って壁状に延びる補助絶縁部品を受容するのに役立つ。補助絶縁部品は絶縁材料、例えば絶縁プラスチックから作製されており、支持枠に沿って付加的絶縁機能を引き受ける。こうして本発明の枠内で、支持枠の係止手段に補助絶縁部品を単純に嵌挿することによって支持枠全体の絶縁能力を簡単に安価に高めることが可能となる。それゆえに、本発明に係るスイッチ極は簡単な措置によって、希望する利用場所に存在するその都度の要求に適合可能である。本発明の枠内で例えば、動作電圧等の動作パラメータを高めることが可能であり、その際に不可欠な付加的絶縁は、高い電界が生じるので、係止手段に嵌挿された補助絶縁部品によって引き受けられる。
【０００６】
有利には、支持枠が機械的形状安定プラスチックからなり、補助部品が弾性変形可能なプラスチックからなる。支持枠は例えば熱硬化性プラスチックからなり、補助絶縁部品は熱可塑性プラスチックからなる。有利なこの構成によれば、支持枠内に組付けられた遮断器部材用の機械的支持機能は支持枠のみが引き受け、補助絶縁部品はその弾性のゆえに絶縁作用のみを行う。補助絶縁部品はその弾性のゆえに特別簡単に支持枠の係止手段に嵌挿可能であり、弾性のゆえに例えば締り嵌めを生じることで付加的保持が可能である。
【０００７】
有利には、係止手段内に受容された補助絶縁部品が係止手段とでラビリンス構造体を形成する。絶縁部品と支持枠とによって限定された継目内の結合領域の絶縁耐力がラビリンス構造体によって高められている。さらに補助絶縁部品が弾性でもある場合、絶縁部品と支持枠との間の当接がなお一層改善され、この性質に基づいても絶縁耐力が改善されている。高圧電位を付加された部材から地電位にある表面への漏れ電流の経路はラビリンス構造体のゆえに増大している。
【０００８】
有利には、係止手段が係止溝として構成されている。補助絶縁部品が有する壁厚は係止溝の内側距離に概ね一致しており、係止溝への補助絶縁部品の嵌挿が可能であり、同時に、係止溝内で補助絶縁部品の保持が提供される。それから離れて、本発明の枠内で、係止溝に嵌挿するとき補助絶縁部品を弾力的に曲げ、この理由のみから補助絶縁部品用保持を提供することがやはり可能である。係止溝は例えば、支持枠の望ましい個所に設けておくことができる。それから離れて、個々の支持枠部材の係止溝は長い区間にわたって延びている。
【０００９】
有利には、支持枠が２つの側壁を有し、係止手段が側壁に沿って長手方向に延びている。側壁は例えば互いに平行に構成されており、側壁の間で横方向に延びる横ランドまたは固着ランドがスイッチ極用に必要な機械的保持を提供する。支持枠を壁状に構成する利点として、相向き合う２つの側で支持枠がケースに類似した遮蔽効果を発揮し、支持枠のやはり互いに向き合う２つの側は開口し、覆われていない。本発明の枠内で係止手段によって、支持枠の遮蔽されていない側または覆われていない側に、やはり壁状に構成される補助絶縁部品を備えることが可能であり、高圧電位を付加される部材の周りに全体を閉鎖されたケースがこうして形成される。
【００１０】
望ましくは、補助絶縁部品が横断面で少なくとも部分的にＵ形断面を有する。Ｕ形断面は、係止手段で補助絶縁部品を係止するのに特別好ましいことが判明した。というのも、Ｕ形断面の自由脚部を互いに曲げて閉じることによって弾性復帰力が生じ、この復帰力は補助絶縁部材を固着するのに利用することができる。さらに、自由脚部の端面は係止手段に簡単に嵌挿することができる。
【００１１】
好ましい１実施例において、組込状態のときＵ形横断面の自由脚部は端面側で支持枠の係止溝に嵌挿されている。自由脚部の壁厚は、既に述べたように、望ましくは係止溝の内径に概ね一致する。
【００１２】
有利には、Ｕ形横断面の自由脚部の端面側壁厚が係止溝の直径よりもわずかに大きいだけであり、自由脚部は嵌挿時に僅かに弾性変形され、こうして保持力が提供されている。
【００１３】
それから離れて、本発明の枠内で、組込状態のときＵ形断面の自由脚部が端面側で、側壁に設けられた止め肩部に当接し、かつその外面が側壁の内面に押付けられており、こうして支持枠で補助絶縁部品の締り嵌めが提供されているようにすることが可能である。本発明のこの構成によれば、Ｕ形断面の自由脚部がその平衡位置を越えて互いに接近してこの位置で支持枠の内壁に当接するときに生じる復帰力が利用される。その場合復帰力によって提供される締り嵌めは補助絶縁部材を保持するのに十分である。止め肩部は補助絶縁部品を支持枠で正確に位置合せするのに役立つにすぎない。
【００１４】
有利には、補助絶縁部品が少なくとも部分的に嵌め管を有し、組込状態のときこれらの嵌め管が入力接続部および／または出力接続部の前を延びている。導体結合を入力接続部もしくは出力接続部に接近させることは嵌め管で可能となり、嵌め管は接近する導体と接続部材との間の結合領域内で、電気導体に触れることなく付加的絶縁を提供する。こうして、スイッチ極もしくは支持枠の絶縁能力はなお一層高まる。
【００１５】
本発明のその他の望ましい諸構成および諸利点は図面の図を参考に本発明の実施例についての以下の説明の対象である。同じ作用の部材には同じ符号が付けてある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明に係るスイッチ極１の第１実施例を斜視図で示す。スイッチ極１は機械的に強固な支持枠２を有し、入力接続部３の極頭部３ｂがこの支持枠に固着されている。これに役立つ横方向に延びる固着ランド４は極頭部３ｂを螺着するための固着孔を備えている。固着ランド４はさらに貫通穴５を有し、この貫通穴を通して遮断器としての真空遮断器６を入力接続部３の極頭部３ｂに強固に螺着することが可能である。真空遮断器６は中空円筒形セラミックケース７からなり、このセラミックケースを構成する２つの部品は中間フランジを介装して中央で互いに結合されている。セラミックケース７は端面側で、図１に見ることのできない金属製カバーで閉鎖されており、こうして真空密なケースが形成されている。図１で真空遮断器６の上側で固定接触ピンが上側金属製カバーに挿通されており、固定接触ピンのうち真空ケース内に配置される自由側に固定接触子が定置で保持されている。この固定接触子に向き合わせて、長手運動可能に案内された可動接触子が設けられており、この可動接触子は開閉棒によって運動可能に保持されている。開閉棒は出力接続部８に向き合う金属製カバーに挿通され、金属ベローズが開閉棒の軸線方向運動自由度をもたらす。固着ランド４に向き合う側でも固着ランド４から離れた方の側でも真空遮断器６を保持するためにそれぞれ１つの保持装置９が設けられている。保持装置９はそれぞれ支持枠固着部１０を備えており、この支持枠固着部でもって各保持装置９は支持枠２に強固に固定されている。保持装置９はさらに電界制御要素を装備しており、これらの電界制御要素で電界の遮断が可能である。望ましくは各保持装置９が平らな金属製保持部を有し、真空遮断器６は各端面がこの保持部に載置される。真空遮断器６は保持部と導電結合されている。保持部を取り囲むフランジ部は少なくとも部分的に保持部に直角に真空遮断器６の方向に延びている。フランジ部の内径は、保持部に載置される真空遮断器６の端面領域の外径よりも多少大きい。それゆえに、フランジ部は真空遮断器６の端面を少なくとも部分的に取り囲み、それゆえに真空遮断器６が保持装置９から滑り落ちるのを防止する。フランジ部は保持部と導電結合されており、丸みのある形状を有し、こうして電界遮断が可能である。有利には、フランジ部が非導電性の肉薄プラスチック絶縁体によって取り囲まれている。
【００１７】
可動接触子を駆動するために開閉棒は合目的なレバー機構１１を介して駆動装置と結合可能であり、この駆動装置は開閉に必要な運動エネルギーを発生する。
【００１８】
それとともに、図示実施例において一体に構成される支持枠２は互いに実質平行に延びる２つの側壁１２、１３を備えている。側壁１２、１３は固着ランド４を介して、また下側領域では底ランド１４によって、互いに結合されている。出力接続部８を固着するために設けられた横ランド１５はその平坦面がスイッチ極１の前面の方に向けられており、この前面から出力接続部８は接近可能である。横ランド１５と底ランド１４との間に外フィン１６が配置されており、出力接触子８から、地電位を付加される位置に至るその経路で電流の沿面距離はこの外フィンによって高められている。
【００１９】
図１に図示しない補助絶縁部品を固着するために側壁１２、１３はそれぞれ係止溝１７を備えており、係止溝は支持枠２の各側壁１３、１２の端面でその長手方向に、つまり下から上へと延びている。さらに、図１に見ることのできない止め肩部が設けられており、止め肩部には以下でなお詳しく言及される。
【００２０】
図２が示す図１による実施例は、係止溝１７内もしくは止め肩部へと動かされる補助絶縁部品１８、１９を備えている。補助絶縁部品１９はスイッチ極１の後側領域を遮蔽するために設けられており、補助絶縁部品１８は前側領域で係止溝１７に嵌挿されている。補助絶縁部品１８、１９は横断面でＵ形断面を有し、Ｕ形横断面の自由脚部が受容溝１７内に十分延び、こうしてラビリンス構造体が形成され、このラビリンス構造体によって沿面距離が著しく高められていることを認めることができる。さらに、前側補助絶縁部品１８が嵌め管２０を有し、この嵌め管は入力接続部の直前で補助絶縁部品１８の遮蔽壁領域に通じており、入力接続部と嵌め管２０内に導入された導体との間の結合領域は電気絶縁されている。出力接続部の高さで補助絶縁部品１８の遮蔽壁区域に通じる嵌め管２１にも同様のことがあてはまる。
【００２１】
図３は図２のスイッチ極を横断面図で示す。ここで特別良好に認めることができるように、入力接続部３と出力接続部８は嵌め管２０もしくは２１の高さに配置されている。さらに認めることができるように、真空遮断器６の下側端面は長手方向で運動可能に案内された開閉棒２２が挿通され、開閉棒２２は可撓性ストリップ２３を介して出力接続部８と結合されている。地電位にあるレバー機構１１を高圧電位にある開閉棒２２に対して絶縁するためにポット形絶縁体２４が設けられており、ポット形絶縁体はそのものとして当業者に良く知られており、ここでその構成および作用様式に正確に言及する必要はない。さらに、真空遮断器６が固着ランド４の貫通穴５を通して入力接続部３に直接固着されていることを認めることができる。また、図示横断面図に認めることができるように、入力接続部３は極頭部３ｂの他に長さ区域３ａを含み、極頭部３ｂは固着ランド４と螺着されている。長さ区域３ａの長さを介して入力接続部３の接続領域と出力接続部８の接続領域との間の距離、換言するなら、スイッチ極の合口幅は決定することができる。真空遮断器６の極頭部３ｂに向き合う端面で真空遮断器は保持装置９のフランジ部によってやはり取り囲まれており、保持装置は真空遮断器６を心出ししかつ電界を遮断するよう調整されている。
【００２２】
図４は図３によるスイッチ極を正面図で示しており、入力接続部３と出力接続部８は嵌め管２０もしくは２１を通して認めることができる。
【００２３】
図５は図４によるスイッチ極１をＶ線に沿った断面図で示す。この断面図に真空遮断器６のセラミックケース７の位置を認めることができる。さらに、横断面でＵ形断面状の絶縁部品１８の自由脚部２５がどのように支持枠２の係止溝１７内に突出しているのかを認めることができる。自由脚部２５が外方に広げられ、自由脚部２５の復帰力によって支持枠２内で絶縁部品１８の締り嵌めが提供されている。さらに、支持枠２の各側壁１２もしくは１３の止め肩部２６を認めることができ、絶縁部品１９の自由脚部２５が止め肩部に端面側で当接し、横断面でＵ形断面状の補助絶縁部品１９の自由脚部２５はその平衡位置を越えて圧縮されており、絶縁部品１９も自由脚部２５の復帰力によって支持枠２で保持されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】補助絶縁部品なしに支持枠を備えた本発明に係るスイッチ極の１実施例の斜視図である。
【図２】補助絶縁部品を嵌挿した図１のスイッチ極を示す。
【図３】図１のスイッチ極を横断面図で示す。
【図４】図２のスイッチ極を正面図で示す。
【図５】図４のスイッチ極をＶ‐Ｖ線に沿った断面図で示す。
【符号の説明】
【００２５】
１  スイッチ極
２  支持枠
３  入力接続部
３ａ
３ｂ  極頭部
４  固着ランド
５  貫通穴
６  真空遮断器
７  セラミックケース
８  出力接続部
９  保持装置
１０  支持枠固着部
１１  レバー機構
１２  側壁
１３  側壁
１４  底ランド
１５  横ランド
１６  外フィン
１７  係止溝
１８  補助絶縁部品
１９  補助絶縁部品
２０  嵌め管
２１  嵌め管
２２  開閉棒
２３  可撓性ストリップ
２４  ポット形絶縁体
２５  自由脚部
２６  止め肩部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2009505334.tif 000008
2009505334.tif 000009
2009505334.tif 000010
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