用于制造中压开关装置的电极部件的方法和电极部件本身 【技术领域】
本发明涉及一种制造中压开关装置的电极部件的方法以及电极本身,如权利要求1和6的前序部分所述的。
背景技术
中压开关装置配备所谓的电极部件,真空灭弧室、实际的开关元件安装于其中,或在重要的情况下封装于其中。电极部件具有两个固定位置连接件,开关装置借此连接至开关设备总成中的其它部件。固定位置连接件在电极部件内连接至通向真空灭弧室的供给线。在一侧,即固定触点侧,这种连接是刚性的,并且是在封装电极部件之前产生的。在另一侧,即开关触点侧,电极部件的固定位置连接件连接至真空灭弧室的活动供给线,使得这允许活动供给线的相对运动。该连接可以在封装之前以多触点系统的形式或者在封装之后以电流带的形式制成。
对于封装的电极部件已知利用压力凝固工艺由环氧树脂制造。环氧树脂的电极部件用于提高真空灭弧室的外部介电强度,并且执行机械功能。对于电极部件类似的现有技术是利用注射模制工艺制造,此时除了热固性塑料材料之外尤其采用热塑性塑料,如由DE 10 2005 039 555 A1已知的。
与压力凝固工艺相反,在注射模制工艺中产生模内压力,而且高于100巴,对于传统的注射模制大约300~400巴是典型的。
注射模制工艺的重要优点是显著降低的周期时间以及简化的生产工艺,同时保证机械的和介电的特性。
在所有已知的用于制造封装的电极部件的方法中,真空灭弧室完全封装在绝缘材料中,除了开关触点侧上的末端表面之外。在真空灭弧室下方对于开关功能所需的自由空间借助于所谓的模芯达到,该模芯密封在真空灭弧室的盖子的末端表面上,并且防止在封装工艺期间液态绝缘材料的进入。
在注射模制期间的喷射过程中,力作用在真空灭弧室上。局部地,这首先影响发生的模具内部压力,并且这特别是可以导致真空灭弧室的钢的盖子局部变形。然而,填充过程也在真空灭弧室上导致全面的力。在从固定触点侧填充的特定情况下,轴向力作用在真空灭弧室上,这在采用固定的模芯时会导致上下室盖受力。
为了保证真空灭弧室耐受这些力而不损坏,已经建议真空灭弧室通过在不锈钢盖子中的壁厚嵌件、通过外部的帽状物或通过特定成型的陶瓷部件加强,见申请号102006041149.8-34。
对于真空灭弧室建议的加强措施涉及高成本的缺点。
【发明内容】
因此本发明的目的在于,至少在真空灭弧室的开关触点侧在模芯的区域内避免昂贵的压力加强措施,同时仍然达到优化的注射模制的结果。
对于这种一般类型的方法,上述目的按本发明通过权利要求1的特征部分的特征达到。
上述方法的其它有利的进一步方案在权利要求2至5中说明。
关于电极部件本身,上述目的按本发明通过权利要求6的特征部分的特征达到。
其它有利地进一步方案在其它权利要求中说明。
本发明方法的要点在于,在包封过程之前,将补偿环作为单独的注射模制的密封件在圆柱形设计的陶瓷的区域内在末端表面上定位在真空灭弧室盖子的外圆周线上或该外圆周线附近,位于真空灭弧室的下面的盖子与模芯之间,于是也封装得使它在包封体中保留为隐没的(lost)密封件,然后模芯又被移除。该补偿环在注射模制工艺期间减小真空灭弧室上的载荷。
在一种有利的进一步方案中,用在生产工艺中的模芯可以由硬化钢制成,因为补偿环的使用达到期望的载荷降低,特别是在陶瓷与钢芯之间使用该环的情况下。
另外一种有利的实施形式在于,在生产工艺中用作为被注射模制的密封件的补偿环由铜或铜合金制成。因此选择合适的较软的材料。
取而代之,对于在生产工艺中用作为被注射模制的密封件的补偿环由铝或铝合金制成。
对于在生产工艺中用作为被注射模制的密封件的补偿环可以由耐温度的和耐压力的塑料制成,该塑料在已知的注射模制压力中耐受已知的注射模制温度。
【附图说明】
下面借助于附图更具体地说明本发明,其中:
图1显示电极部件,包括插入的模件和补偿环;
图2显示与图1相关的详图。
【具体实施方式】
本发明建议,补偿环4插入在模芯与陶瓷绝缘体(末端表面)之间,如图1以及图2的详图所示。该补偿环在插入部件(真空灭弧室1)中作为模密封件并且使得作用在真空灭弧室1上的轴向力经由陶瓷消散到模芯6上。关键因素在于,补偿环4由一种材料制成,该材料不损坏盖子5与陶瓷3之间的焊接的金属-陶瓷接合处或陶瓷3本身。在这种情况下,在此可以使用相对软的金属例如铝或铜,在一种具体的实施方式中,也可以使用塑料。有利的是,补偿环和通过注射模制而制成的电极部件由相同材料或至少相容的材料制成(在上下文中,“相容”表示部件彼此粘附)。于是在注射模制工艺之后补偿环可以保留在电极部件中。
上述方案的优点可以总结如下:
真空灭弧室的盖子完全被模芯包围并且在注射工艺期间不被加载,使得相应地不需要加强开关触点侧上的盖子。仅在固定触点侧上需要适宜地加强真空灭弧室的盖子。
附图标记列表
1真空灭弧室
2注射模制塑料材料
3在开关触点侧的真空灭弧室的陶瓷
4补偿环
5真空灭弧室的在开关触点侧的盖子
6模芯