有绝缘材料开关杆的高压电源开关

摘要

本发明涉及一种高压电源开关,它设有一个可机械操纵的断续器,断续器可借助一根绝缘材料制的开关杆驱动。按本发明规定,开关杆至少有两段,它们互相部分重叠且伸缩式地彼此插套并互相连接,其中,各分段互相搭接的区域和/或有较大外径的分段,布置在开关杆承受机械负荷最大的区域内。

说明书

本发明涉及一种高压电源开关，它包括一可机械操纵的断续器、一开关传动机构和一根用于传输驱动运动且至少局部空心的绝缘材料开关杆。

例如由德国实用新型G 9212434.8已知这种高压电源开关。由上述印刷品尤其还已知一种用于驱动此类开关的纤维增强绝缘材料制成的拉杆或压杆。在那里，开关杆由单件构成，它在其端部通过粘结与金属配件连接。

在这种高压电源开关中存在的问题是，对于开关过程来说必须借助开关杆传输很大的功率，相应地必须传输大的力，既有拉力也有压力。其中在传输压力运动时产生的问题最大。当超过由欧拉纵向弯曲公式得出的极限力时，开关杆会纵向弯曲和破坏。根据此以欧拉纵向弯曲公式为基础的理论并假定开关杆正弦形振动，在超过极限力时开关杆会在一个或多个振动波幅区纵向弯曲。

按先有技术，通常通过使这类开关杆有足够的尺寸或借助侧向导引来对付这种弯曲，侧向导引是通过施加一个反力来阻止压曲。本发明的目的是，在一种前言所述类型的高压电源开关中实现一种经济的开关杆，尽管如此它仍能可靠工作而且还特别轻，以减小在开关过程中要加速的质量。

按本发明为达到此目的采取的措施是，开关杆至少有两段，它们互相部分重叠且伸缩式地彼此插套并互相连接，其中，两段互相搭接的区域和/或有较大外径的分段，设在开关杆承受机械负荷最大的区域内。

因此，按本发明开关杆由多段组成，其中例如端段不必承受特别大的侧向负荷，亦即径向负荷。反之，开关杆的中部受较大的径向负荷，所以在这里有最早发生弯曲的危险。开关杆可按这样的方式组成，即，将其有较大外径的分段布置在此中部区内，相对于具有较小外径的区段它有更高的弯曲稳定性。但也可以规定，正是在开关杆的中部区令两段重叠，所以通过这种搭接在此区域获得所需要的弯曲稳定性。

按照本发明一有利的设计，各分段互相粘结。

采用粘结使杆段结构简单并能互相可靠连接。

比较有利的是也可以使各分段互相螺纹连接。

这种固定方式有助于方便地拆卸开关杆。

除此之外，各分段还可以有利地互相热压配合连接。

在这种情况便不必考虑胶粘剂与开关杆材料的可固定性，亦即材料的相容性问题。

按照本发明另一项有利的设计，外径增大的杆段设在开关杆受纵向压缩时、尤其按欧拉纵向弯曲公式得出存在纵向弯曲危险的部位。

此外，开关杆还可以有利地由三段组成，其中，中段的内径大约等于另外两段的外径，在这种情况下中段构成开关杆的中部区。

下面借助于附图中表示的实施例对本发明进行详细说明，附图中：

图1高压电源开关的结构示意图；以及

图2按本发明的开关杆的组合示意图。

高压电源开关具有一极柱1、4，它主要由支座绝缘子4和断续器2的外壳1组成。支座绝缘子4和外壳1都可以用陶瓷或者用复合绝缘材料制成。

高压电源开关的电接头，一方面在断续器2的上端13，以及另一方面在外壳1下端的金属法兰5的区域内。

支座绝缘子4和部分外壳1被一根开关杆6穿过，开关杆沿轴向可借助于开关传动机构7向上沿箭头3的方向运动，也可向下运动。为此，在开关杆6的下端设配件，在这里，在此下端设一曲柄9，它可借助驱动杆8操纵，而驱动杆本身可被开关传动机构7驱动。

开关传动机构7可以是一液压驱动器，也可以是一弹簧储能驱动器。

断续器2有两个可彼此相对推动的触点，其中例如下面的那个触点与开关杆6连接。

为达到快速的触点分离或闭合，可运动的触点和开关杆6必须有高的加速度，因此必然要沿开关杆6的轴向传输大的力。

尤其在开关杆6沿箭头3的方向推移运动时，若它没有足够的稳定性，则开关杆6会侧向弯曲。

图2中开关杆6处于水平位置，它由三段10、11、12组成。开关杆6的中段11有一个内径，它在重叠区14基本上等于外段10、12的外径，所以例如外段12可具有小间隙地插入中段11内。此间隙可例如用胶粘剂充填，也可以在中段11上制内螺纹以及在外段12上制外螺纹，以便这些分段可以互相螺纹连接。

还可设想采用销钉或螺钉，它们在重叠区14沿径向穿过这两段11、12并因而将它们互相连接起来。

图示开关杆6在由中段11构成的中部有比外段10、12大得多的弯曲稳定性。在外段10、12内，它们不象在中段11中那样受那么大的会导致弯曲的负荷。采用所说明的结构，开关杆6在外段10、12区域内相对于中段11采用较小的外径和相应地较小的内径，因此开关杆在外部区质量较小，总起来看，这种开关杆的质量比具有相应稳定性的直通式开关杆小。

由此，在开关操作时有待加速的总质量减小，从而可以节省驱动能量。

开关杆6在重叠区14、15内也特别稳定。