• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltkammer sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 3. Um hierbei Vakuumschaltkammer dieser Art sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben respektive dem nachfolgenden Verguss dahingehend zu verbessern, dass die oben beschriebenen Vorteile genutzt, aber die dargestellten Nachteile vermieden werden, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zur Vorbereitung auf den späteren Verguss die Vakuumschaltkammer (1) mit einem aus einem elastischen beziehungsweise elastomeren oder plastomeren Material bestehenden Schutzhülle (2) an der Außenoberfläche versehen ist, die ohne weitere expandierende mechanische Hilfsmittel allein durch Warmschrumpfung auf die Oberfläche der Vakuumschaltkammer aufgebracht ist.
    公开号:DE102004031089A1
    申请号:DE200410031089
    申请日:2004-06-28
    公开日:2006-04-27
    发明作者:Oliver Dr. Claus；Hartmut Mildes；Till Dr. Rümenapp
    申请人:ABB Technology AG；
    IPC主号:H01H33-662
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Vakuumschaltkammer sowie ein Verfahren zurHerstellung derselben gemäß Oberbegriffder Patentansprüche1 und 3.
    [0002] ImFeld der Erfindung sind sogenannte Gießharzpolteile mit einer Vakuumschaltkammer,wobei die Polteile in der Nieder -, Mittel – und Hochspannungstechnikeingesetzt werden. Die Vakuumschaltkammer besteht aus einem metallischenKorpus der im Innenraum evakuiert ist und in dem sich die Schaltkontaktebefinden. Vakuumschaltkammern dieser Art werden zumeist in Epoxydharzbeziehungsweise Gießharzeingebracht, beziehungsweise von demselben ummantelt. Hierbei istzu beachten, dass die Ausdehnungskoeffizienten und übrigen Temperaturparametervon Gießharzandere sind, als die des verwendeten Metalls der Vakuumschaltkammern.
    [0003] ImBetrieb, aber auch schon in der Fertigung können deshalb beim Einguss solcherVakuumschaltkammern durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizientenmechanische Verspannungen entstehen die keinen schlüssigen Kontaktzwischen Metalloberflächeder Vakuumschaltkammer und dem Einguss gewährleisten. Um dies zu vermeidensind im Stand der Technik Polsterbeschichtungen der Vakuumschaltkammernbekannt, die aus einem elastischen Material bestehen und die Vakuumschaltkammerschlüssigumgeben. Dabei wird die Vakuumschaltkammer mit der sie bereits umgebendenBeschichtung oder Ummantelung aus elastischem Material sodann mitEpoxydharz vergossen.
    [0004] Wichtigist hierbei dass das aufgebrachte elastische Material schlüssig, dasheißtohne Luftblasen auf der Vakuumschaltkammer aufliegt, bevor dieseeingegossen wird. Weitere Anforderungen sind hierbei auch, dasswährenddes Vergusses das Schichtsystem stabil bleibt.
    [0005] ZurBewerkstelligung dieser Anforderungen ist es im Stand der Technikbekannt Schläucheaus elastischem Material zu verwenden, die mit mechanischen Hilfsmittelnexpandiert werden, soweit, dass man sie über der Vakuumschaltkammerplatzieren kann. Nach Entfernen der mechanischen Expansionsmittellegt sich der Schlauch dann an die Oberfläche der Vakuumschaltkammeran. Dabei kommt es in der Regel zu einem schlüssigen Anlegen des Materialsan die Oberflächeder Vakuumschaltkammer, wobei in den meisten Fällen das elastische Material auchnach Anlage an die Oberflächeder Vakuumschaltkammer noch expandiert bleibt.
    [0006] Dasheißtwäre dieSchaltkammer nicht dort platziert und hätte man die mechanischen Expansionsmittelentfernt, dann wäreder Durchmesser des so relaxierten elastischen Schlauches kleinerals der Außendurchmesserder Vakuumkammer. Aufgrund dieser bekannten und im Stand der Technikbereits vorteilhaft eingesetzten Parameter kommt es zu der obenbeschriebenen schlüssigenAnlage an der Oberfläche.
    [0007] Beieiner Vakuumschaltkammer der beschriebenen gattungsgemäßen Artsowie insbesondere bei der Herstellung einer solch beschriebenen Vakuumschaltkammerfür denspäterenEinguss sind die an sich in der Wirkung vorteilhaft eingesetztenbekannten Parameter und Verfahrensmaßgaben zweckmäßig, aberdas Herstellverfahren füreine solche Vakuumschaltkammer zur Vorbereitung in den späteren Eingussist aufwändig.
    [0008] Esist aber gewünscht,die Anordnung eines entsprechenden Schlauches weiterhin beizubehalten,der die Schaltkammer zum einen vor Beschädigungen schützt undzum anderen eine Verlängerung derIsolationsstrecke bewirkt und außerdem die unterschiedlichengenannten Materialausdehnungskoeffizienten ausgleicht. Die Aufbringungeines solchen Schlauches oder Schutzmantels der beschriebenen Artgeschieht also im Stand der Technik bei Umgebungstemperatur. Dabeiist jedoch zu beachten, das die Vakuumkammer zusammen mit dem soaufgebrachten Schlauch auf eine Temperatur vorgewärmt wird,bevor sie mit Gießharzumgossen wird. Durch die Verwendung eines solchen kalt aufgebrachten elastischenMaterials wird jedoch durch die Temperierung während des weiteren Fertigungsprozesses diezulässigeMaterialtemperatur des elastischen Materials überschritten, wodurch einevorzeitige Alterung initiiert wird. Dabei wird durch diese Art derAnwendung vermehrt eine Beschädigungdes Schlauches vor und währenddes Vergusses verursacht. Dies beeinträchtigt die mechanische Stabilität des Vergusses,sowie die elektrischen Parameter.
    [0009] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vakuumschaltkammerdieser Art sowie eine Verfahren zur Herstellung derselben respektive demnachfolgenden Verguss dahingehend zu verbessern, das die oben beschriebenenVorteile genutzt aber die dargestellten Nachteile vermieden werden.
    [0010] Diegestellte Aufgabe wird bei einer Vakuumschaltkammer der gattungsgemäßen Arterfindungsgemäß durchdie kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
    [0011] Eineweitere vorteilhafte Ausgestaltung ist Anspruch 2 angegeben.
    [0012] ImHinblick auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vakuumschaltkammerrespektive dem nachfolgenden Einguss ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durchdie kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 3 gelöst.
    [0013] Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.
    [0014] Kernder einrichtungsgemäßen Erfindung betreffenddie Vakuumschaltkammer ist es, dass auch weiterhin zur Vorbereitungauf den späteren Vergussdie Vakuumschaltkammer mit einem aus einem elastischen, beziehungsweiseelastomeren oder plastomeren Material bestehenden Schutzhülle an derAußenoberfläche versehenist, die ohne weitere mechanische Hilfsmittel durch Warmschrumpfung aufdie Oberflächeder Vakuumschaltkammer aufgebracht ist. Damit wird der Vorteil einerDämpfungsschichtfür denspäterenVerguss der Vakuumschaltkammer erreicht, das heißt auch dieser Überzug gewährt eine Ausgleichungder unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten und genügt auch denelektrischen beziehungsweise isolatorischen Anforderungen.
    [0015] Dabeiwird gegebenenfalls vor dem Überschiebendieses Mantels oder dieser Hülle über die Vakuumschaltkammer,die Hüllezuvor gegebenenfalls auch übermechanische Mittel expandiert. Beim Überziehen über die Vakuumkammer sind diesejedoch nicht mehr nötig,weil das Warmschrumpfmaterial im kalten Zustand zunächst indieser Überdehnungverharrt. Wichtig ist jedoch hierbei, das nicht wie im Stand derTechnik die Hülledann sofort relaxiert, sondern zunächst in einem überdehntenZustand verharrt, solange, bis die Warmschrumpfung ein schlüssiges undfestes Anlegen des Schlauches an die Oberfläche der Vakuumschaltkammererzeugt.
    [0016] Inweiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Dimensionierungdes Schlauches respektive seiner Enddimensionierung nach erfolgter Warmschrumpfungso ausgelegt ist, das er sich um die zylindrischen Außenflächen schlüssig anlegt,und außerdeman den Enden ebenfalls um die Kanten herum an die Oberfläche derVakuumschaltkammer zumindest noch teilweise anlegt.
    [0017] ImBezug auf ein Verfahren zur Herstellung derselben wird ein aus Warmschrumpfschlauchbestehender Schlauch, welcher in seinem Zustand einen größeren Umfangaufweist, als der der Schaltkammer über dieselbe gezogen und dortpositioniert, und nachfolgend mit einem Warmschrumpfprozess aufdie Oberflächeder Vakuumschaltkammer aufgeschrumpft. Es sind also zum Aufbringendes Schlauches auf die Vakuumschaltkammer keine weiteren mechanischenMittel mehr notwendig, wie dies im Stand der Technik üblich ist.Darüberhinausgehend lässtsich der Schlauch somit leicht überdie Vakuumschaltkammer ziehen und sodann mittels einem einfachenVerfahrensschritt schnell und sehr effizient in ebenso dichte undschlüssigeAnlage an die Oberflächeder Vakuumschaltkammer bringen.
    [0018] Hiernacherfolgt dann der Verguss in Epoxydharz. Von besonderem Vorteil isthierbei, das es sich bei dem Warmschrumpfmaterial gegenüber den bisherverwendeten Materialien im Stand der Technik die aus Gummi oderSilikongummi oder dergleichen bestanden um ein in seiner Konsistenztemperaturstabiles Material handelt. Der nachfolgende Epoxydharzvergussgeschieht ebenfalls bei einer Temperatur von mindestens 130 Grad.Im Gegensatz zu Materialien aus dem Stand der Technik bleibt jedochder erfindungsgemäße Warmschrumpfschlauchmaterialtechnisch und in seiner Konsistenz stabil und der Eingussverursacht als solcher keine Alterung des Materials.
    [0019] DieErfindung ist in der Zeichnung lediglich nur noch notwendigerweiseschematisch dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
    [0020] 1:Zur Beschrumpfung einer Vakuumkammer 1 mit einem Warmschrumpfschlauch 2 wird dieKammer mit dem expandierten Schlauch in der beschriebenen Weise überzogen.Die Expandierung des Schlauches kann jedoch vorher erfolgen undsomit sind beim Überziehendes Warmschrumpfschlauches auf die Vakuumkammer keine ansonstennotwendigen mechanischen Mittel mehr notwendig.
    [0021] Hieranschließtsich eine Temperaturbehandlung mit 130 Grad Celsius an, so dassder Schlauch auf die Vakuumschaltkammer aufschrumpft. In seiner Eigenschaftnimmt der Schlauch die Außenkontur derKammer an und plättetso die Oberfläche.Es entsteht eine dielektrisch dichte Fuge mit einer Verlängerungder Isolationsstrecke. Dies hilft, die Bauform von Vakuumschaltkammernzu optimieren und die Herstellkosten zu minimieren. Geeignete Materialkennwertedes Schlauches vermeiden unzulässige Temperaturbeanspruchungvor und währenddes Vergusses.
    [0022] DieForm des expandierten Schlauches begünstigt die Automatisierungdes Fertigungsprozesses sehr viel stärker als dies bei bekanntenVerfahren möglichwar.
    [0023] 2 zeigt,wie sich nach der Wärmebehandlungder Schrumpfschlauch um die Vakuumschaltkammer anlegt.
    [0024] Dieso erstellte und von dem aufgeschrumpften Warmschrumpfschlauch festeingehüllteVakuumschaltkammer wird nun so von einem Epoxidharzverguss umgeben,bzw in einen solchen eingebettet, der hier nicht weiter dargestelltist. Der Verguss liegt dabei direkt an der Aussenhaut des Warmschrumpfschlauchesan.
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] Vakuumschaltkammer mit Eingießpolteil, zur Verwendung imNieder- Mittel- undHochspannungsbreich, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorbereitungauf den späterenVerguss die Vakuumschaltkammer (1) mit einem aus einemelastischen beziehungsweise elastomeren oder plastomeren Material bestehendenSchutzhülle(2) an der Außenoberfläche versehenist, die ohne weitere expandierenden mechanischen Hilfsmittel alleindurch Warmschrumpfung auf die Oberfläche der Vakuumschaltkammer aufgebrachtist.
    [2] Vakuumschaltkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Dimensionierung des Schlauches respektive seiner Enddimensionierungnach erfolgter Warmschrumpfung so ausgelegt ist, das er sich umdie zylindrischen Außenflächen schlüssig anlegt,und außerdeman den Enden ebenfalls um die Kanten herum an die Oberfläche derVakuumschaltkammer zumindest noch teilweise anlegt.
    [3] Verfahren zur Herstellung eines Vakuumschalters mitEingießpolteil,dadurch gekennzeichnet, dass ein aus Warmschrumpfmaterial bestehender Schlauch,welcher in seinem Zustand vor dem Aufziehen auf die Vakuumschaltkammereinen größeren Umfangaufweist, als der der Schaltkammer und über dieselbe gezogen und dortpositioniert, und nachfolgend mit einem Warmschrumpfprozess aufdie Oberflächeder Vakuumschaltkammer aufgeschrumpft wird.
    [4] Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass nach Aufziehen und Aufschrumpfung des Schlauches der Vergussin Epoxydharz erfolgt.
    [5] Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass es sich bei dem Warmschrumpfmaterial des Schlauches um einin seiner Konsistenz temperaturstabiles Material handelt.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass der nachfolgende Epoxydharzverguss bei einer Temperatur vonmindestens 130 Grad erfolgt.
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    引用文献:
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    法律状态:
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    2016-07-24| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: ABB SCHWEIZ AG, CH Free format text: FORMER OWNER: ABB TECHNOLOGY AG, ZUERICH, CH |
    2016-07-24| R082| Change of representative|Representative=s name: SCHMIDT, KARL MICHAEL, DIPL.-PHYS., DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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