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Patent Searching and Data


Title:
ELECTRICAL SWITCHING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/145110
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electrical switching device having a kinematic chain (5). A movable switching contact piece (2) is movable by means of the kinematic chain (5), wherein the kinematic chain (5) penetrates a first encapsulation housing (6) in a fluid-tight manner. The kinematic chain (5) penetrates the first encapsulation housing (6) in a linearly movable manner.

Inventors:
BARTZ, Michael (Böhlener Str. 63, Berlin, 12627, DE)
HARTUNG, Alexander (Bristolstr. 17d, Berlin, 13349, DE)
KREHNKE, Martin (Weißenburger Str. 37, Berlin, 13595, DE)
Application Number:
EP2018/097016
Publication Date:
August 01, 2019
Filing Date:
December 27, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
H01H3/36; H01H33/64; H01H33/66
Domestic Patent References:
WO2004092604A12004-10-28
WO2004092604A12004-10-28
Foreign References:
EP2461338A12012-06-06
DE102013210136A12014-12-04
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Claims:
Patentansprüche

1. Elektrische Schalteinrichtung aufweisend ein mittels kine matischer Kette (5) antreibbares Schaltkontaktstück (2), wel ches von einem von der kinematischen Kette (5) fluiddicht durchsetzten ersten Kapselungsgehäuse (6) umgeben ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die kinematische Kette (5) das erste Kapselungsgehäuse (6) linear beweglich durchsetzt.

2. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die kinematische Kette (5) , insbesondere eine Schaltstange (13) der kinematischen Kette (5) an dem ersten Kapselungsge häuse (6) linear bewegbar geführt ist.

3. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein reversibel verformbarer Abschnitt (14), insbesondere ein Balg eine lineare Dichtung übernimmt.

4. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das erste Kapselungsgehäuse (6) einen Kragen (15) aufweist, in welchem die kinematische Kette (5) , insbesondere die Schaltstange (13) linear verschiebbar geführt ist.

5. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Kragen (15) Teil einer Tasche in dem ersten Kapselungsge häuse (6) ist.

6. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Tasche eine veränderbare Scheidewand (20) aufweist.

7. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Kragen (15) in eine Flanschöffnung des ersten Kapselungs gehäuses (6) hineinragt.

8. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 4 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der reversibel verformbare Abschnitt (14) sich zwischen

Schaltstange (13) und Kragen (15) erstreckt.

9. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

Schaltstange (13), reversibel verformbarer Abschnitt (14) und Kragen (15) zueinander koaxial ausgerichtet angeordnet sind.

10. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s zwischen Schaltstange (13) und reversibel verformbarem Ab schnitt (14) und/oder zwischen reversibel verformbarem Ab schnitt (14) und Kragen (15) eine Balgführung (22) angeordnet ist .

11. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das erste Kapselungsgehäuse (6) ein zweites Kapselungsgehäuse (9) umgibt, wobei im ersten Kapselungsgehäuse (6) ein erster Druck und im zweiten Kapselungsgehäuse (9) ein zweiter Druck herrscht, wobei die beiden Drücke voneinander abweichen.

12. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 11,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der erste Druck größer oder gleich dem zweiten Druck ist.

13. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein das erste Kapselungsgehäuse (6) umgebender Druck kleiner oder gleich dem ersten Druck ist, wobei der das erste Kapse lungsgehäuse (6) umgebende Druck größer oder gleich dem zwei ten Druck ist.

14. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die linear bewegbare Schaltstange (13) über ein Kniehebelge triebe der kinematischen Kette (5) angesteuert ist.

15. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 14,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s im Einschaltzustand der elektrischen Schalteinrichtung das Kniehebelgetriebe der kinematischen Kette (5) in Strecklage befindlich ist.

Description:
Beschreibung

Elektrische Schalteinrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung aufweisend ein mittels kinematischer Kette antreibbares Schaltkontaktstück, welches von einem von der kinematischen Kette fluiddicht durchsetzten ersten Kapselungsgehäuse umge ben ist.

Eine elektrische Schalteinrichtung ist beispielsweise aus der internationalen Veröffentlichung WO 2004/092604 Al bekannt. Dort ist ein Hochspannungsleistungsschalter beschrieben, der zur Übertragung einer Bewegung eine kinematische Kette auf weist. Teil der kinematischen Kette ist eine Welle, welche gedichtet durch eine Wandung des Hochspannungsleistungsschal ters hindurchgeführt ist. Um die Welle anzutreiben, weist diese einen Umlenkhebel mit einer Justiereinrichtung auf.

Eine derartige Konstruktion ermöglicht zwar über die Justier einrichtung eine vereinfachte Justage der kinematischen Ket te. Es ist jedoch notwendig, eine lineare Bewegung eines An triebes in eine Drehbewegung zu wandeln, um diese anschlie ßend wiederum in eine lineare Bewegung eines Kontaktstückes umzuformen. Insofern wird die Ausbildung der kinematischen Kette und damit der elektrischen Schalteinrichtung durch die zusätzlichen Bauteile verteuert. Weiterhin ist aufgrund der Vielzahl von relativ zueinander bewegbaren Bauteilen in der kinematischen Kette nach einer Anzahl von Schalthandlungen die kinematische Kette zu überprüfen und gegebenenfalls neu zu justieren.

Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Schalteinrichtung anzugeben, welche kostengünstig auch nach einer großen Anzahl von Schaltvorgängen eine stabile Über tragung einer Antriebsbewegung auf ein antreibbares Schalt kontaktstück ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer elektrischen

Schalteinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die kinematische Kette das erste Kapselungsgehäuse line ar beweglich durchsetzt.

Eine elektrische Schalteinrichtung dient einem Schalten eines Strompfades, welcher der Übertragung von elektrischer Energie dient. Beispielsweise weist der Strompfad dazu ein antreib- bares Schaltkontaktstück auf, welches beispielsweise zu einem ortsfesten Schaltkontaktstück relativ bewegbar ist. Durch ei ne relative Bewegbarkeit der Schaltkontaktstücke zueinander kann eine galvanische Kontaktierung der Schaltkontaktstücke bei einem Einschaltvorgang hervorgerufen werden. Bei einem Ausschaltvorgang kann die galvanische Kontaktierung der rela tiv zueinander bewegbaren Schaltkontaktstücke aufgehoben wer den. Somit ist mittels eines elektrischen Schaltgerätes die Impedanz innerhalb des zu schaltenden Strompfades veränder lich. Um zumindest eines der Schaltkontaktstücke anzutreiben ist eine entsprechende Einkoppelung einer Bewegung, die übli cherweise von einer Antriebseinrichtung ausgeht, auf das zu mindest eine antreibbare Schaltkontaktstück vorzunehmen. Um eine Bewegung von der Antriebseinrichtung zu einem antreib- baren Schaltkontaktstück zu übertragen, kann eine kinemati sche Kette verwendet werden. Das antreibbare Schaltkontakt- stück weist auf Grund des Schaltens eines elektrischen Stro mes im Regelfälle ein gegenüber der Antriebseinrichtung ab weichendes elektrisches Potential auf. Bevorzugt weist die kinematische Kette in ihrem Verlauf einen elektrisch isolie renden Abschnitt auf, so dass Erdschlüsse, Kurzschlüsse, Streuströme usw. über die kinematische Kette verhindert sind.

Je nach Anforderung kann die elektrische Schalteinrichtung für unterschiedliche Schaltleistungen ausgelegt sein. Bei spielsweise kann es sich bei der elektrischen Schalteinrich tung um einen Trennschalter handeln, welcher lediglich im stromlosen Zustand zu schalten ist. Es kann sich bei der elektrischen Schalteinrichtung jedoch auch um einen Last schalter oder um einen Leistungsschalter handeln. Ein Leis- tungsschalter ist in der Lage, sowohl Bemessungsströme als auch Kurzschlussströme zu beherrschen.

Bei dem antreibbaren Schaltkontaktstück kann es sich bei spielsweise um ein Schaltkontaktstück handeln, welches von einem elektrisch isolierenden Fluid, insbesondere ein Gas, umspült ist. Als elektrisch isolierende Fluide können bei spielsweise fluorhaltige Stoffe, wie Schwefelhexafluorid, Fluorketone, Fluornitrile usw. sowie andere Stoffe wie Koh lendioxid, Stickstoff, so genannte technische Luft sowie Ge mische eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Kapselungs gehäuse ein elektrisch isolierendes Fluid in seinem Innern einhausen und so eine separierte Atmosphäre um das

antreibbare Schaltkontaktstück schaffen. Als elektrisch iso lierende Fluide können beispielsweise auch flüssige Stoffe wie Isolieröle oder Ester zum Einsatz kommen. Im Sinne dieses Dokumentes ist unter einem elektrisch isolierenden Fluid auch ein Vakuum bzw. ein nahe dem idealen Vakuum befindlicher Un terdrück im Innern eines Kapselungsgehäuses zu verstehen. Bei einem Vakuum ist das dort befindliche „Fluid" mangels freier Ladungsträger in besonderer Weise geeignet, um einem Brennen eines Lichtbogens entgegenzuwirken. Die Ausgestaltung des antreibbaren Schaltkontaktstückes kann dabei je nach Wahl des elektrisch isolierenden Fluids variieren. Das antreibbare Schaltkontaktstück kann beispielsweise buchsenförmig oder bolzenförmig ausgeformt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das antreibbare Schaltkontaktstück eine plattenar tige Kontaktfläche aufweist, welche stumpf gegen ein Gegen kontaktstück gepresst werden kann. Um eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zu erzielen, weist ein zum antreib baren Schaltkontaktstück zugehöriges Gegenkontaktstück eine bevorzugt formkomplementäre Formgebung auf. Um besonders hohe Schaltleistungen zu beherrschen, kann das antreibbare Schalt kontaktstück auch unterschiedliche Abschnitte aufweisen, bei spielsweise einen Vorkontaktabschnitt sowie einen Hauptkon taktabschnitt. Lichtbögen werden bevorzugt am Vorkontaktab schnitt geführt, so dass ein Abbrand bevorzugt dort auftritt, wodurch ein Hauptkontaktabschnitt des antreibbaren Schaltkon taktstückes vor Abbrand geschützt ist.

Eine lineare Hindurchführung der kinematischen Kette durch das Kapselungsgehäuse weist den Vorteil auf, dass eine auf wändige Umformung einer Bewegung allein zum Zwecke der Über tragung der Bewegung durch eine Wandung hindurch vermieden ist. Dadurch kann die kinematische Kette in ihrem Aufbau ver einfacht werden. Weiterhin ergeben sich neue Möglichkeiten, um eine Dichtwirkung der kinematischen Kette gegenüber dem ersten Kapselungsgehäuse vorzunehmen. Beispielsweise kann die kinematische Kette selbst eine Öffnung im ersten Kapselungs gehäuse zumindest teilweise verschließen, wobei durch eine Dichtung eine lineare Dichtung übernommen werden kann. Als Dichtung kann beispielsweise ein teleskopierbarer Abschnitt genutzt werden, welcher einen fluiddichten Verbund zwischen kinematischer Kette und dem ersten Kapselungsgehäuse ausbil det .

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die kinematische Kette, insbesondere eine Schaltstange der kinematischen Kette an dem ersten Kapselungsgehäuse linear bewegbar geführt ist.

Durch eine lineare Führung der kinematischen Kette kann diese in einfacher Form eine Bewegung in das Innere des ersten Kap selungsgehäuses übertragen. Die kinematische Kette kann dabei bevorzugt eine Schaltstange aufweisen, wobei die Schaltstange entlang der Schaltstangenlängsachse linear bewegbar gelagert ist. Eine Stützung der kinematischen Kette, insbesondere der Schaltstange kann dabei an dem ersten Kapselungsgehäuse er folgen. Dadurch ist eine leicht bauende kinematische Kette ermöglicht, welche vor einem Ausbuckeln und Ausbauchen oder weiteren unerwünschten Bewegungen geschützt ist. Weiterhin kann durch die Führung am ersten Kapselungsgehäuse eine defi nierte Relativlage zwischen kinematischer Kette und erstem Kapselungsgehäuse hervorgerufen werden. Dies erleichtert die Ausgestaltung einer Dichtung zwischen kinematischer Kette und Kapselungsgehäuse. Insbesondere kann durch die Führung am ersten Kapselungsgehäuse einem Ermüden einer Dichtung vorge beugt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass ein reversibel verformbarer Abschnitt, insbesondere ein Balg eine lineare Dichtung übernimmt.

Eine lineare Dichtung kann durch Verwendung eines reversibel verformbaren Abschnittes hergestellt werden. Ein reversibel verformbarer Abschnitt weist den Vorteil auf, dass verschie dene Bereiche des reversibel verformbaren Abschnittes winkel starr gefasst werden können, wobei eine Relativbewegung zwi schen den winkelstarr befestigten Fassungen erfolgen kann. Dadurch kann eine in sich geschlossene dichtende Wandung her gestellt werden, welche einerseits das erste Kapselungsgehäu se verbindet und andererseits mit der kinematischen Kette, insbesondere mit einer Schaltstange verbunden ist. Beispiels weise kann der reversibel verformbare Abschnitt nach Art ei ner Manschette fluiddicht mit der kinematischen Kette, insbe sondere mit einer Schaltstange, verbunden sein. Die Manschet te kann bevorzugt aus fluiddichtem Material, insbesondere ei nem metallischen Material oder einer metallischen Beschich tung gebildet werden. Besonders vorteilhaft kann der reversi bel verformbare Abschnitt in Form eines Balges ausgebildet sein. Der Balg kann beispielsweise durch eine Faltung/Wellung eine Oberflächenvergrößerung erfahren, so dass zur Realisie rung großer Relativbewegung beispielsweise großer Hübe eine reversible Verformung über eine Vielzahl von Wellungen er folgt, so dass einer punktuellen Überlastung des reversibel verformbaren Abschnittes entgegengewirkt ist. Beispielsweise kann der Balg nach Art einer Hülse ausgeformt sein, welcher an entgegengesetzt angeordneten Stirnseiten einerseits mit der kinematischen Kette und andererseits mit dem ersten Kap selungsgehäuse fluiddicht verbunden sein kann. Beispielsweise kann der reversibel verformbare Abschnitt zum Verbinden des selben mit der kinematischen Kette bzw. mit dem ersten Kapse lungsgehäuse mit Flanschen versehen sein. Die Flansche können beispielsweise Stoffschlüssig mit dem reversibel verformbaren Abschnitt verbunden sein, wobei die Flansche wiederum bei spielsweise mittels Schraubverbindung einen fluiddichten Ver bund zu der Schaltstange und/oder zu einem entsprechend form komplementären Bereich des ersten Kapselungsgehäuses ausbil den können.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Kapselungsgehäuse einen Kragen aufweist, in welchem die kinematische Kette, insbesondere die Schaltstange linear verschiebbar geführt ist.

Das erste Kapselungsgehäuse kann einen Kragen aufweisen. Be vorzugt kann das Kapselungsgehäuse einen Kragen aufweisen, der eine Öffnung in demselben begrenzt, so dass ein Lenken bzw. Leiten der kinematischen Kette, insbesondere der Schalt stange ermöglicht ist. Durch ein formkomplementäres Ausbilden von kinematischer Kette und Kragen wird so einerseits eine stabile axiale Führung erzielt, andererseits wird der zu dichtende Abschnitt zwischen kinematischer Kette und dem Kap selungsgehäuse, hier insbesondere gegenüber dem Kragen, ver einfacht ermöglicht. Der sich zwischen Kragen und kinemati scher Kette, insbesondere bei Verwendung einer Schaltstange, ergebende Ringspalt kann genutzt werden, um beispielsweise die Lineardichtung anzuordnen. Dadurch wird die Lineardich tung in einem Bereich gehalten, welcher von Schaltstange und Kragen einen mechanischen Schutz erfährt. Gleichzeitig wird die Führung der kinematischen Kette und damit eine gegebenen falls reversible Verformung eines reversibel verformbaren Ab schnittes geleitet. Ein unerwünschtes Ausbauchen und Ausbu ckeln wird durch den Kragen so verhindert. Der Kragen kann dabei eine Öffnung innerhalb des Kapselungsgehäuses begrenzen und so einen Rahmen für dieselbe bieten. Der Kragen erstreckt sich somit im Wesentlichen quer zu einer Öffnung in dem Kap selungsgehäuse, so dass der Kragen bevorzugt in die Hüllkon tur des Kapselungsgehäuses eingezogen sein kann. Der Kragen kann sich jedoch auch über die Hüllkontur des Kapselungsge häuses nach außen erstrecken oder sich sowohl im Innern als auch außerhalb der Hüllkontur des Kapselungsgehäuses fortset zen. Der Kragen kann einen Teil einer fluiddichten Barriere darstellen, um ein Entweichen eines elektrisch isolierenden Fluids aus dem ersten Kapselungsgehäuse zu verhindern.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Kragen Teil einer Tasche in dem ersten Kapselungsgehäuse ist .

Das erste Kapselungsgehäuse weist eine Hüllkontur auf, welche die äußere Grenze des ersten Kapselungsgehäuses bestimmt. Der Kragen kann Teil einer Tasche sein, welche sich in das Innere des ersten Kapselungsgehäuses hineinzieht und so den Aufnah meraum im Innern des ersten Kapselungsgehäuses reduziert. Entsprechend wird in das erste Kapselungsgehäuse eingezogen ein Raum geschaffen, um mechanisch geschützt die kinematische Kette in das Innere des Kapselungsgehäuses einzuführen und beispielsweise auch einen reversibel verformbaren Abschnitt zu positionieren. Somit wird zum einen durch die Linearfüh rung am Gehäuse eine stabile Führung der kinematischen Kette bewirkt, zum anderen wird durch das Einsenken des Kragens zur Ausbildung einer Tasche ein mechanisch sowie gegebenenfalls dielektrisch geschirmter Raum zur Anordnung der kinematischen Kette geschaffen. Die Tasche kann einer Passage der kinemati schen Kette in das Innere des ersten Kapselungsgehäuses die nen .

Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Ta sche eine veränderbare Scheidewand aufweist.

Durch eine Tasche ist in dem ersten Kapselungsgehäuse eine Senkung gebildet, bzw. eine eingesenkte Ausnehmung, wobei mittels einer veränderbaren Scheidewand insbesondere die Tie fe der Tasche veränderlich ist. Die Veränderbarkeit der

Scheidewand kann in einer Verschiebbarkeit begründet sein. Beispielsweise kann die Scheidewand durch einen Abschnitt der kinematischen Kette, insbesondere einen Abschnitt einer

Schaltstange, gebildet werden, wobei die Scheidewand auch ei- ner Führung der kinematischen Kette dienen kann. Beispiels weise kann die Schaltstange einen kolbenartigen Abschnitt aufweisen, welcher in den Kragen gleitbeweglich geführt ist. Der gleitbeweglich geführte Abschnitt kann somit die Scheide wand bilden, wobei bei einer Relativbewegung des antreibbaren Schaltkontaktstückes die Scheidewand sich längs des Kragens bewegt und so die Tiefe der Tasche variiert.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der Kragen in eine Flanschöffnung des ersten Kapselungsgehäuses hineinragt.

Das erste Kapselungsgehäuse kann verschiedenartig aufgebaut sein. Beispielsweise kann das erste Kapselungsgehäuse im We sentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei das erste Kapselungsgehäuse dazu beispielsweise einen hohlzylind rischen, insbesondere elektrisch isolierenden Grundkörper aufweist. Um den hohlzylindrischen Grundkörper des ersten Kapselungsgehäuses zu komplettieren, können an diesem endsei tig Flanscharmaturen angeordnet sein, die fluiddicht mit dem Grundkörper verbunden sind. Dadurch ist ein stirnseitiger Ab schluss und ein stirnseitiger Umgriff des Grundkörpers mit den Armaturflanschen gegeben. Die Armaturflansche weisen da bei eine Flanschöffnung auf, in welche der Kragen hineinragen kann. Der Kragen kann fluiddicht mit einem Flansch verbunden sein. Dadurch ist eine Möglichkeit gegeben, stirnseitig an dem ersten Kapselungsgehäuse eine Bewegung in das Innere des ersten Kapselungsgehäuses einzuleiten. Insbesondere an einem Armaturflansch des ersten Kapselungsgehäuses kann beispiels weise ein Kragen in Form eines rohrförmigen Einsatzes vorge sehen sein, welcher in das Innere des ersten Kapselungsgehäu ses hineinragt. Entsprechend kann der Kragen an einem freien Ende, welches in Richtung des Inneren des ersten Kapselungs gehäuses hineinragt, einen fluiddichten Verbund mit einem re versibel verformbaren Abschnitt, insbesondere in Form eines im Wesentlichen hohlzylindrischen Faltenbalges vorgesehen sein. Der Faltenbalg erstreckt sich dabei, umgeben von dem Kragen, innerhalb des Kragens. Mit seinem anderen Ende kann der reversibel verformbare Abschnitt mit einer Schaltstange verbunden sein, welche ebenfalls von dem Kragen umgriffen ist. Die Schaltstange kann dazu mit dem reversibel verformba ren Balg fluiddicht verbunden sein. Bevorzugt kann der fluddichte Verbund zwischen Schaltstange und reversibel ver formbaren Abschnitt dort erfolgen, wo die Schaltstange eine kolbenartige Verdickung aufweist, wobei die kolbenartige Ver dickung in gleitbeweglicher Kontaktierung mit dem Innern des Kragens steht. Dadurch ist an der elektrischen Schalteinrich tung in dem ersten Kapselungsgehäuse eine Tasche gebildet, die eine bewegbare Scheidewand aufweist.

Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, dass der re versibel verformbare Abschnitt sich zwischen Schaltstange und Kragen erstreckt.

Vorteilhafterweise kann zwischen der Schaltstange sowie dem Kragen ein Ringspalt verbleiben, innerhalb welchem sich der reversibel verformbare Abschnitt erstreckt. Insbesondere bei Verwendung eines im Wesentlichen hohlzylindrischen Faltenbal ges kann die Faltung des Faltenbalges derart gewählt sein, dass die konvexen Abschnitte des Faltenbalges innen- und/oder außenmantelseitig jeweils eine radiale Stützung am Kragen bzw. an der Schaltstange erfahren. Dadurch wird die Faltung des reversibel verformbaren Abschnittes weiterhin unter stützt, wobei eine radial schlanke Struktur gebildet ist, welche einen dauerhaften fluiddichten Verbund zwischen

Schaltstange, Kragen und damit einen fluiddichten Verschluss einer Öffnung in dem ersten Kapselungsgehäuse dient.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass Schaltstange, reversibel verformbarer Abschnitt und Kragen zueinander koa xial ausgerichtet angeordnet sind.

Rotationssymmetrische Strukturen sind geeignet, um auch im Bereich von hohen elektrischen Feldern einem Entstehen von Teilentladungen entgegen zu wirken. Durch Rundungen und kreisförmige Strukturen sind Spitzen vermieden, an welchen sich Ladungsträger lösen könnten. Entsprechend sind eine ro- tationsymmetrische Schaltstange, ein rotationssymmetrischer reversibel verformbarer Abschnitt sowie ein rotationssymmet rischer Kragen von Vorteil, wobei diese bevorzugt koaxial zu einander ausgerichtet sein sollten. Dabei sollte die koaxiale Ausrichtung derart vorgesehen sein, dass der Kragen, der re versibel verformbare Abschnitt sowie die Schaltstange einan der zumindest abschnittsweise umgreifen bzw. ineinander ein- tauchen .

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass zwischen

Schaltstange und reversibel verformbarem Abschnitt und/oder zwischen reversibel verformbarem Abschnitt und Kragen eine Balgführung angeordnet ist.

Eine Relativbewegung zwischen Schaltstange und Kragen und ei ner dadurch erfolgenden ausgelösten Umformung des reversibel verformbaren Abschnittes führt zu einer axialen Verschiebung der einzelnen Elemente relativ zueinander. Durch die Verwen dung einer Balgführung können Fertigungstoleranzen oder Di mensionsabweichungen zwischen Kragen, reversibel verformbarem Abschnitt und Schaltstange ausgeglichen werden. Die Balgfüh rung kann beispielsweise einen verbleibenden Ringspalt zwi schen Schaltstange und reversibel verformbarem Abschnitt befüllen. Dadurch wird der Querschnitt der Schaltstange ver größert, wobei der reversibel verformbare Abschnitt, insbe sondere konvexe Bereiche eines Faltenbalges auf der Balgfüh rung abgestützt werden können. Dadurch wird die Schaltstange vor mechanischer Belastung, die beispielsweise zu Abrasionen führen könnte, geschützt. Die Balgführung weist bevorzugt ei ne reibungsreduzierende Eigenschaft auf. Beispielsweise ist die Balgführung aus einem elektrisch isolierenden Material, wie z. B. Polytetrafluorethylen oder Polyethylen gefertigt. Bevorzugt ist die Balgführung zur Schaltstange oder zum Kra gen relativ ortsfest fixiert, so dass der reversibel verform bare Abschnitt an einem Gegenlager, welches durch die Balg führung gebildet ist, entlang gleiten kann. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Kapselungsgehäuse ein zweites Kapselungsgehäuse umgibt, wobei im ersten Kapselungsgehäuse ein erster Druck und im zweiten Kapselungsgehäuse ein zweiter Druck herrscht, wobei die beiden Drücke voneinander abweichen.

Die Nutzung eines ersten Kapselungsgehäuse sowie eines zwei ten Kapselungsgehäuses, welches sich im Innern des ersten Kapselungsgehäuses erstreckt, gestattet es, die Spannungsfes tigkeit der elektrischen Schalteinrichtung zu erhöhen. Bei spielsweise kann das zweite Kapselungsgehäuse mit einem Fluid befüllt sein, welches von einem im Innern des erste Kapse lungsgehäuses befindlichen Fluid abweicht. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, eine kaskadenartige Steuerung einer Spannungsverteilung zu erzielen. Beispielsweise kann das ers te Kapselungsgehäuse mit einer elektrisch isolierenden Flüs sigkeit befüllt sein, welche das zweite Kapselungsgehäuse um spült, wo hingegen im zweiten Kapselungsgehäuse beispielswei se ein elektrisch isolierendes Gas angeordnet ist. Dadurch ist weiterhin eine Schutzfunktion für das zweite Kapselungs gehäuse gegeben, da dieses durch das erste Kapselungsgehäuse vor unmittelbarer äußerer mechanischer Belastung geschützt ist. In einer bevorzugten Variante weist das erste Kapse lungsgehäuse ein elektrisch isolierendes Fluid auf, insbeson dere ein Gas, welches mit einem ersten Druck beaufschlagt ist, wo hingegen im zweiten Kapselungsgehäuse ein Unterdrück, insbesondere ein Vakuum befindlich ist, so dass der Druck im ersten Kapselungsgehäuse bevorzugt größer ist als der Druck im Innern des zweiten Kapselungsgehäuses.

Bei einer Anordnung eines zweiten Kapselungsgehäuses inner halb des ersten Kapselungsgehäuses kann vorteilhaft vorgese hen sein, dass die kinematische Kette eine Wandung des ersten Kapselungsgehäuses sowie eine Wandung des zweiten Kapselungs gehäuses durchsetzt. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass da bei ein Durchsetzen der Wandung des ersten Kapselungsgehäuses sowie ein Durchsetzen der Wandung des zweiten Kapselungsge häuses linear gedichtet erfolgt. Vorteilhafterweise kann vor- gesehen sein, dass ein Durchsetzen der beiden Kapselungsge häuse jeweils fluchtend entlang einer Achse erfolgt. Damit kann eine mechanisch vereinfachte Anordnung der Kapselungsge häuse sowie Übertragung der Bewegung von einer Antriebsein richtung, die außerhalb sowohl des ersten als auch außerhalb des zweiten Kapselungsgehäuses angeordnet ist, erfolgen. Eine Dichtung sowohl bei einem Hindurchtreten der kinematischen Kette durch das erste Kapselungsgehäuse als auch bei einem Durchtreten der kinematischen Kette durch das zweite Kapse lungsgehäuse kann linear dichtend erfolgen. Insbesondere bei einer Verwendung eines reversibel verformbaren Abschnitts kann vorgesehen sein, dass die reversible Umformung am ersten Kapselungsgehäuse bei einer Bewegung der kinematischen Kette in umgekehrter Weise erfolgt als bei einer Passage der kine matischen Kette durch das zweite Kapselungsgehäuse. Mit ande ren Worten, während an der Passage des ersten Kapselungsge häuses eine Streckung eines reversibel verformbaren Abschnit tes erfolgt, findet umgekehrt am zweiten Kapselungsgehäuse eine Stauchung eines reversibel verformbaren Abschnittes statt. In einem Idealfall kompensieren sich Stauchungs- und Streckungskräfte an den beiden reversibel verformbaren Ab schnitten, so dass gegebenenfalls unterstützt durch eine Druckdifferenz unnötige Antriebsenergien zur Überwindung von Druckdifferenzen reduziert sind.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der erste Druck größer oder gleich dem zweiten Druck ist.

Insbesondere bei der Verwendung eines Unterdruckes im zweiten Kapselungsgehäuse kann so eine stufenartige Reduktion bzw. ein stufenartiger Übergang der Druckverhältnisse über die beiden Kapselungsgehäuse erzeugt werden. Dadurch ist jedes der Kapselungsgehäuse jeweils lediglich bezüglich des Diffe renzdruckes auszulegen. Gegenüber einem einzelnen Kapselungs gehäuse weist dies den Vorteil auf, dass überdimensionierte Druckbehälter vermieden sind. Weiterhin kann durch das „Kap selungsgehäuse im Kapselungsgehäuse" Konzept eine Optimierung der zu verwendenden Materialien zur Ausbildung des ersten so- wie des zweiten Kapselungsgehäuses vorgenommen werden. Auf grund der Verwendung des ersten Kapselungsgehäuses wird dem zweiten Kapselungsgehäuse eine definierte Umgebung zur Verfü gung gestellt, so dass dieses beispielsweise bezüglich elekt risch isolierender Parameter optimiert werden kann, ohne auf die äußere Umgebung des ersten Kapselungsgehäuses Rücksicht nehmen zu müssen. Das erste Kapselungsgehäuse schirmt das zweite Kapselungsgehäuse vor Umweltbeeinflussungen ab.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass ein das erste Kapselungsgehäuse umgebender Druck kleiner oder gleich dem ersten Druck ist, wobei der das erste Kapselungs gehäuse umgebende Druck größer oder gleich dem zweiten Druck ist .

Durch die Verwendung eines Druckes im ersten Kapselungsgehäu se, der sowohl gegenüber dem Druck im zweiten Kapselungsge häuse als auch gegenüber der Umgebung des ersten Kapselungs gehäuses größer ist, ist die Möglichkeit gegeben, im zweiten Kapselungsgehäuse einen Druck vorzusehen, der sowohl gegen über dem ersten Kapselungsgehäuse als auch gegenüber dem Druck der Umgebung des ersten Kapselungsgehäuses reduziert ist. Entsprechend wird insbesondere bei einer Ausschaltbewe gung durch die sich ergebende Druckkaskade eine Bewegung un terstützt, da die Differenzdrücke sich insbesondere bei einer Ausschaltbewegung kompensieren, so dass in einem Idealfall eine vollständige differenzdruckfreie Relativbewegung mittels der kinematischen Kette übertragen werden kann. Ein im zwei ten Kapselungsgehäuse angeordnetes antreibbares Schaltkon taktstück ist aufgrund des „Kapselungsgehäuses im Kapselungs gehäuse" Konzept auch innerhalb des ersten Kapselungsgehäuses angeordnet. Insbesondere bei Verwendung einer Vakuumschalt kammer zur Ausbildung des zweiten Kapselungsgehäuses kann so eine energiearme Antriebseinrichtung verwendet werden, um das antreibbare Schaltkontaktstück in eine Bewegung zu versetzen. Auf unnötige Antriebsenergie, die z.B. zum Überwinden von Druckpolstern nötig wäre, kann so verzichtet werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die linear bewegbare Schaltstange über ein Kniehebelgetriebe der kinematischen Kette angesteuert ist.

Durch die Nutzung eines Kniehebelgetriebes ist die Möglich keit gegeben, beispielsweise mittels eines Federspeicheran triebes in einer Speicherfeder gespeicherte Energie in eine Bewegung für das antreibbare Schaltkontaktstück zu wandeln. Durch das Kniehebelgetriebe kann in Abhängigkeit der Streck lage des Kniehebelgetriebes ein sich änderndes Übersetzungs verhältnis zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere nahe der Strecklage kann ein kleines Übersetzungsverhältnis er zielt werden, wodurch trotz vergleichsweise großer Bewegung der Antriebseinrichtung diese aufgrund der gestreckten Hebel verhältnisse lediglich zu einer kleinen Bewegung am

antreibbaren Schaltkontaktstück führt. Umgekehrt kann bei ei nem Einnehmen einer spitzwinkligen Lage des Kniehebelgetrie bes mit einer kleinen Bewegung von Antriebseinrichtung eine vergleichsweise große Bewegung am antreibbaren Schaltkontakt- stück erzielt werden. Umgekehrt verhält es sich mit den not wendigen Momenten, welchen zur Verfügung gestellt werden müs sen, um eine Bewegung kurz vor oder nach Strecklage am Knie hebel bzw. kurz vor oder nach einer spitzwinkligen Lage des Kniehebelgetriebes zu erzeugen. So ist es beispielsweise mög lich, ein sicheres Verklinken des antreibbaren Schaltkontakt- stückes in Strecklage des Kniehebelgetriebes vorzunehmen, da eine zur Erzielung einer Verklinkung notwendige Bewegung nur geringfügig auf das antreibbare Schaltkontaktstück übertragen wird. Insbesondere bei einem Ausschaltvorgang bietet die Nut zung der Strecklage den Vorteil, dass ein Losreißen des antreibbaren Schaltkontaktstückes durch ein Einbrechen des Kniehebelgetriebes unterstützt wird, so dass ein großes Los reißmoment am antreibbaren Schaltkontaktstück zur Verfügung steht. Das Kniehebelgetriebe bzw. eine Koppel des Knie hebelgetriebes kann bevorzugt mit einer Schaltstange der ki nematischen Kette schwenkbeweglich verbunden sein. Insbeson dere kann die Koppel mit dem Abschnitt der Schaltstange ver bunden sein, welcher eine fluiddichte Barriere ausbildet und damit einem linearen Dichten der kinematischen Kette gegen über dem ersten Kapselungsgehäuse dient.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass im Einschaltzu stand der elektrischen Schalteinrichtung das Kniehebelgetrie be der kinematischen Kette in Strecklage befindlich ist.

Im Einschaltzustand befindet sich die kinematische Kette bzw. das Kniehebelgetriebe der kinematischen Kette in Strecklage. Dadurch ist ein unerwünschtes Zusammenbrechen des Kniehebel getriebes in der Einschaltstellung erschwert. Insbesondere kann die Strecklage derart genutzt werden, dass Haltekräfte zur Positionierung des antreibbaren Schaltkontaktstückes in der Einschaltstellung über eine Linie der Kniehebel des Knie hebelgetriebes übertragen werden.

Durch die Verwendung einer Strecklage sowie der Verwendung eines Kniehebelgetriebes besteht die Möglichkeit, einen her kömmlichen Federspeicherantrieb zu verwenden. Ein Federspei cherantrieb weist eine Speicherfeder auf, welche Energie zum Antreiben eines antreibbaren Schaltkontaktstückes zur Verfü gung stellt. Die Speicherfeder ist dazu zunächst aufzuladen. Dabei kann die Speicherfeder Energie für mehrere Schaltvor gänge beispielsweise einen AUS-EIN-AUS-Zyklus zur Verfügung stellen. Die Antriebseinrichtung kann dabei dazu dienen, die Lage des antreibbaren Schaltkontaktstückes im Einschaltzu stand und auch im Ausschaltzustand zu definieren. Um einen Ausschaltzustand zu erzielen, kann die Antriebseinrichtung einen Anschlag aufweisen, gegen welchen die kinematische Ket te läuft, so dass ein Überhub des antreibbaren Schaltkontakt- stückes durch den Anschlag verhindert ist. Bei einem Ein- schaltvorgang kann die Antriebseinrichtung eine entsprechende Verklinkung aufweisen, um die Einschaltposition des antreib baren Schaltkontaktstückes festzulegen. Die Klinke kann dabei derart ausgestaltet sein, dass beispielsweise ein geringfügi ges Freilassen der in der Speicherfeder gespeicherten Energie zum Sichern der Verklinkung genutzt wird. Mit einem Öffnen der Verklinkung wird auch die Speicherfeder freigegeben, wo- durch diese die in ihr gespeicherte Energie zumindest teil weise freigibt. Diese Energie wird durch die Antriebseinrich tung in eine Bewegung gewandelt, welche über die kinematische Kette auf das antreibbare Schaltkontaktstück (insbesondere für einen Ausschaltvorgang) übertragen wird.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche matisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die

Figur 1: einen Schnitt durch eine schematisierte elektri sche Schalteinrichtung im Ausschaltzustand; die

Figur 2 : die aus der Figur 1 bekannte elektrische Schalt einrichtung in einem Zwischenzustand; die

Figur 3: die aus den Figuren 1 und 2 bekannte elektrische

Schalteinrichtung im Einschaltzustand; die

Figur 4 : einen Schnitt durch einen Schaltpol der elektri schen Schalteinrichtung im Einschaltzustand; die

Figur 5: den Schnitt, wie aus der Figur 4 bekannt, im Aus schaltzustand des elektrischen Schaltgerätes.

Bei der elektrischen Schalteinrichtung handelt es sich um ei nen so genannten Leistungsschalter, welcher in mehrphasiger Ausführung vorliegt. Die Erfindung ist auch bei einpoligen, zweipoligen usw. Schaltgeräten anwendbar. Vorliegend weist die elektrische Schalteinrichtung drei Schaltpole LI, L2, L3 auf, welche im Wesentlichen gleichartig aufgebaut sind. Die Schaltpole LI, L2, L3 weisen jeweils ein bewegbares Schalt kontaktstück 2 sowie ein ortsfestes Schaltkontaktstück 3 auf. Um eine Schalthandlung mit der elektrischen Schalteinrichtung durchführen zu können, ist eine Relativbewegung zwischen den jeweiligen bewegbaren und ortsfesten Schaltkontaktstücken 2,

3 durchzuführen. Um die notwendige Antriebsenergie bereitzu stellen, ist eine gemeinsame Antriebseinrichtung 4 vorgese- hen. Die gemeinsame Antriebseinrichtung 4 ist beispielsweise ein elektrodynamischer Antrieb, ein hydraulischer Antrieb oder ein so genannter Federspeicherantrieb. Über eine kinema tische Kette 5 wird die Bewegung, welche von der gemeinsamen Antriebseinrichtung 4 abgegeben wird, übertragen und bis zum den bewegbaren Schaltkontaktstücken 2 der Schaltpole LI, L2, L3 verteilt. Durch die Verteilung der Bewegung über die kine matische Kette 5 von der gemeinsamen Antriebseinrichtung 4 zu den mehreren Schaltpolen LI, L2, L3 kann auf separate An triebseinrichtungen für jeden der Schaltpole LI, L2, L3 ver zichtet werden.

Anhand des Schaltpoles L2 soll nunmehr zunächst der Aufbau eines Schaltpoles exemplarisch beschrieben werden. Die

Schaltpole LI, L2, L3 sind dabei gleichartig aufgebaut. Der Schaltpol L2 weist ein erstes Kapselungsgehäuse 6 auf. Das erste Kapselungsgehäuse 6 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgestaltet, wobei mantelseitig eine Verwendung eines elekt risch isolierenden Werkstoffes vorgesehen ist, beispielsweise kann hier eine Keramik oder auch ein organischer Verbundwerk stoff eingesetzt werden. Bei der Nutzung der Schaltpole LI, L2, L3 in Freiluftaufstellung kann mantelseitig eine Beschir mung 7 (vgl. Figuren 4 und 5) vorgesehen sein, um Kriechwege zu verlängern. Die Beschirmung kann beispielsweise bei der Verwendung eines glasfaserverstärkten Grundkörpers zur Aus bildung des ersten Kapselungsgehäuses 6 außenmantelseitig durch eine Silikonbeschichtung ausgebildet sein. Stirnseitig ist der hohlzylindrische Grundkörper des ersten Kapselungsge häuses 6 mit einem ersten sowie einem zweiten elektrisch lei tenden Abschlusselement 8a, 8b fluiddicht verschlossen.

Im Innern des ersten Kapselungsgehäuses 6 ist ein zweites Kapselungsgehäuse 9 angeordnet. Das zweite Kapselungsgehäuse 9 ist dem ersten Kapselungsgehäuse 6 ähnelnd aufgebaut. Auch hier ist die Verwendung eines hohlzylindrischen Grundkörpers vorgesehen, welcher im Wesentlichen aus Isoliermaterial ge bildet ist. Als Isoliermaterial kann bevorzugt eine Keramik vorgesehen sein. Gegebenenfalls können auch noch Elektroden oder ähnliches an dem zweiten Kapselungsgehäuse 9 (und/oder am ersten Kapselungsgehäuse 6) befindlich sein. Das zweite Kapselungsgehäuse 9 ist beabstandet zum ersten Kapselungsge häuse 6 in dessen Inneren ortsfest gelagert. Die Endseiten des zweiten Kapselungsgehäuses 9 sind analog zum ersten Kap selungsgehäuse 6 mit einem ersten und einem zweiten elekt risch leitenden Abschlusselement 10a, 10b fluiddicht ver schlossen .

Das ortsfeste Schaltkontaktstück 3 sitzt auf einem Stiel auf, welcher ortsfest mit dem ersten elektrisch leitenden Ver schlusselement 10a des zweiten Kapselungsgehäuses 9 verbunden ist. Entsprechend ist das ortsfeste Schaltkontaktstück 3 re lativ zum zweiten Kapselungsgehäuse 9 unbeweglich gehalten. Weiterhin ist das erste elektrisch leitende Abschlusselement 10a des zweiten Kapselungsgehäuses 9 mit dem ersten elekt risch leitenden Abschlusselement 8a des ersten Kapselungsge häuses 6 elektrisch leitend und winkelstarr verbunden, so dass eine elektrische Kontaktierung des elektrischen orts festen Schaltkontaktstückes 3 über das erste elektrisch lei tende Verschlusselement 8a des ersten Kapselungsgehäuse 6 er folgen kann.

Das bewegbare Schaltkontaktstück 2 sitzt auf einem Stiel auf, welcher das zweite elektrisch leitende Abschlusselement 10b des zweiten Kapselungsgehäuses 9 durchsetzt. Außerhalb des zweiten Kapselungsgehäuses 9 und innerhalb des ersten Kapse lungsgehäuses 6 ist eine elektrische Kontaktierung des das bewegbare Schaltkontaktstück 2 tragenden Stiels vorgesehen, wobei eine Anschlussfahne durch eine elektrisch isolierende Wandung des ersten Kapselungsgehäuses 6 nach außen geführt ist. Dadurch ist eine Einbindung der zwischen den beiden Schaltkontaktstücken 2, 3 befindlichen Schaltstrecke in ein Elektroenergieübertragungsnetz möglich .

Um eine fluiddichte Hindurchführung des das bewegbare Schalt kontaktstück 2 tragenden Stiels zu ermöglichen, ist ein Fal tenbalg 11 vorgesehen, welcher sich konzentrisch um den Stiel (Antriebsstange) des bewegbaren Schaltkontaktstückes 2 er streckt und innenseitig mit dem zweiten elektrisch leitenden Abschlusselement 10b verbunden ist. Bei einer Relativbewegung des bewegbaren Schaltkontaktstückes 2 zu dem zweiten Kapse lungsgehäuse 9 ist so ein fluiddichter Abschluss des Innern des zweiten Kapselungsgehäuses 9 gegenüber dem Innern des ersten Kapselungsgehäuses 6 gegeben.

Um eine Bewegung auf das bewegbare Schaltkontaktstück 2 über tragen zu können, ist in der kinematischen Kette 5 eine Kon taktandruckfeder 12 angeordnet, welche innerhalb des ersten Kapselungsgehäuses 6 angeordnet ist. An die Kontaktandruckfe der 12 schließt sich ein elektrisch isolierender Bereich ei ner Antriebsstange 13 an. Beispielsweise kann die Antriebs stange 13 zumindest abschnittsweise glasfaserverstärkten Kunststoff aufweisen. Abschnittsweise kann die Antriebsstange 13 jedoch auch elektrisch leitende Abschnitte (z.B. Stiel) aufweisen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein fluiddichter Verbund auszubilden ist.

Ein reversibel verformbarer Abschnitt 14 ist bevorzugt in Form eines Balges fluiddicht mit dem zweiten elektrisch lei tenden Abschlusselement 8b des ersten Kapselungsgehäuses 6 verbunden. Der reversibel formveränderbare Abschnitt 14 ist mit einem fluiddichten Abschnitt, hier ein metallischer Ab schnitt der Antriebsstange 13, fluiddicht verbunden, um das erste Kapselungsgehäuse 6 fluiddicht abzuschließen. Die An triebsstange 13 ist in einem Kragen 15 des ersten Kapselungs gehäuses 6 linear geführt.

Das Innere des ersten Kapselungsgehäuses 6 ist mit einem elektrisch isolierenden Fluid bevorzugt in Gasform befüllt. Das elektrisch isolierende Fluid weist dabei gegenüber der Umgebung des Schaltpoles L2 einen erhöhten Druck auf. Übli cherweise weist die Umgebung des Schaltpoles L2 atmosphäri schen Druck auf. Aufgrund der fluiddichten Ausgestaltung des ersten Kapselungsgehäuses 6 ist ein Entweichen des im Innern des ersten Kapselungsgehäuses 6 angeordneten elektrisch iso- lierenden Fluides verhindert. Als elektrisch isolierende Fluide sind beispielsweise Schwefelhexafluorid, Fluorketone, Fluornitrile, Stickstoff, Kohlendioxid, technische Luft etc. und Gemische mit derartigen Stoffen sowie weiteren fluorhal tigen Stoffgruppen möglich.

Das zweite Kapselungsgehäuse 9 ist in seinem Inneren mit ei nem reduzierten Druck ausgestattet. Der reduzierte Druck kann beispielsweise einem Vakuum entsprechen. Im Sinne dieser Be schreibung wird auch ein Vakuum als Fluid verstanden, da im Allgemeinen ein Restanteil von Ladungsträgern vorhanden ist. Der Druck im Innern des zweiten Kapselungsgehäuses 9 ist da bei gegenüber dem Druck im Innern des ersten Kapselungsgehäu ses 6 reduziert. Der Druck im Innern des zweiten Kapselungs gehäuses 9 ist auch gegenüber dem Druck der Umgebung des ers ten Kapselungsgehäuses 6 reduziert.

Der Faltenbalg 11 sowie der reversibel verformbare Abschnitt 14 sind dabei derart ausgeformt, das Bewegungen gegensinnig erfolgen. D. h. eine Streckung des Faltenbalges 11 hat eine Stauchung des reversibel verformbaren Abschnittes 14 und um gekehrt zur Folge.

Um eine Bewegung von der gemeinsamen Antriebseinrichtung 4 verteilen zu können, ist am Schaltpol L2 ein Verteilergetrie be vorgesehen, welches einen schwenkbeweglichen ortsfesten Hebel 16 mit drei Hebelarmen aufweist. Der erste Hebelarm 16a des ortsfesten Hebels 16 ist mit der gemeinsamen Antriebsein richtung 4 verbunden. Vorliegend greift die gemeinsame An triebseinrichtung 4 aus einer vertikalen Richtung am ortfes ten Hebel 16 an. Je nach Ausführungsvariante der elektrischen Schalteinrichtung kann die Richtung, aus welcher eine An triebseinrichtung angreift, variieren. Die Antriebseinrich tung kann beispielsweise auch aus einer horizontalen oder an deren beliebigen Richtung angreifen. Über den ersten Hebelarm 16a kann eine Drehbewegung auf den ortsfesten Hebel 16 eingekoppelt werden. Weiterhin ist ein zweiter Hebelarm 16b vorgesehen, welcher eine Verteilung der Antriebsbewegung der gemeinsamen Antriebseinrichtung 4 über ein Gestänge 17a, 17b zu den benachbarten Schaltpolen LI, L3 dient. Der dritte He belarm 16c dient einer Einkoppelung einer Bewegung über eine Koppel 18, auf die lineare bewegbare Antriebsstange 13. Der dritte Hebelarm 16c sowie die Koppel 18 bilden so ein Kniehe belgetriebe, mittels welchem eine Drehbewegung des ortsfesten Hebels 16 in eine Linearbewegung der Antriebsstange 13 gewan delt werden kann. In Analogie zum ortsfesten Hebel 16 des Schaltpoles L2 sind an den benachbarten Schaltpolen LI, L3 gleichartige ortsfeste Hebel 16 vorgesehen, die jeweils einen korrespondierend wirkenden zweiten Hebelarm 16b sowie dritten Hebelarm 16c aufweisen und über jeweils eine Koppel 18 eine Bewegung für die bewegbaren Schaltkontaktstücke 2 der benach barten Schaltpole LI, L3 bewirken.

In der Figur 1 ist der Ausschaltzustand der elektrischen Schalteinrichtung dargestellt, d. h. die ortsfesten Schalt kontaktstücke 3 sind beabstandet zu den bewegbaren Schaltkon taktstücken 2 angeordnet. Zwischen den beiden Schaltkontakt- stücken 2, 3 des jeweiligen Schaltpoles LI, L2, L3 ist eine geöffnete Schaltstrecke zu verzeichnen. Um eine Einschaltbe wegung zu erzeugen (vgl. Pfeile an der gemeinsamen Antriebs einrichtung 4 sowie den bewegbaren Schaltkontaktstücken 2) wird eine Bewegung über den ersten Hebelarm 16a auf den orts festen Hebel 16 eingekoppelt. Der ortsfeste Hebel 16 rotiert entgegen dem Uhrzeigersinn. Der zweite Hebelarm 16b sowie der dritte Hebelarm 16c werden mitbewegt. Über die Koppel 18 wird eine Einschaltbewegung auf die Antriebsstange 13 übertragen und von dort unter Zwischenschaltung der Kontaktandruckfeder 12 ein Bewegen des bewegbaren Schaltkontaktstückes 2 ausge löst. Aufgrund der Gestänge 17a, 17b wird die Bewegung des ortsfesten Hebels 16 des Schaltpoles L2 auch auf die ortsfes ten Hebel 16 der benachbarten Schaltpole LI, L3 analog über tragen, wobei dort auch eine Übertragung der Bewegung über jeweils eine Koppel 18 auf das jeweilige bewegbare Schaltkon taktstück 2 erfolgt. Mit einem Voranschreiten der Einschalt bewegung kommt es zu einer Kontaktierung der bewegbaren

Schaltkontaktstücke 2 mit dem jeweiligen ortsfesten Schalt- kontaktstück 3 (Figur 2) . Dabei kommt es zu einer Streckung des jeweiligen Balges 11 sowie einer Stauchung des reversibel verformbaren Abschnittes 14. Um eine ausreichende Kontaktan druckkraft zu erzeugen, wird auch mit einer galvanischen Be rührung der jeweiligen Schaltkontaktstücke 2, 3 des jeweili gen Schaltpoles LI, L2, L3 eine Bewegung der gemeinsamen An triebseinrichtung 4 fortgesetzt, so dass die Kontaktandruck feder 12 in der kinematischen Kette gespannt wird. In idealer Weise wird das Kniehebelgetriebe mit Koppel 18 sowie drittem Hebelarm 16c in Strecklage gebracht, so dass die Kontaktan druckfeder 13 eine ausreichende Anpresskraft erzeugt (Figur 3) .

Der Einschaltvorgang ist nunmehr abgeschlossen. Aufgrund der Druckverhältnisse innerhalb des ersten Kapselungsgehäuses 6 sowie innerhalb des zweiten Kapselungsgehäuses 9 wird bei ei nem Einschaltvorgang eine Bewegung durch eine Kompensation der Drücke unterstützt. In einem Idealfall können sich die Drücke im Innern des ersten Kapselungsgehäuses 6 sowie im In nern des zweiten Kapselungsgehäuses 9 zu einem Großteil kom pensieren, so dass eine Antriebskraft, welche die Bewegung der kinematischen Kette 5 auszuführen hat, nicht durch zu sätzliche Überwindungen von Druckunterschieden belastet zu werden braucht.

Bei einem Ausschaltvorgang erfolgt eine Umkehr der Bewegungs folge wie in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigt. Ausgehend von der Figur 3 wird der ortsfeste Hebel 16 im Uhrzeigersinn be wegt, wobei die Strecklage des Schubkurbelgetriebes aufgelöst wird. Zunächst entspannt sich die Kontaktandruckfeder 12, wo raufhin mit ausreichender Entspannung der Kontaktandruckfeder 12 das bewegbare Schaltkontaktstück 2 von dem ortsfesten Schaltkontaktstück 3 entfernt wird (vgl. Pfeile Figur 3) . Mit Erzielung der Lage, wie in der Figur 1 gezeigt, ist der Aus schaltzustand der elektrischen Schalteinrichtung erreicht.

Anhand der Figuren 4 und 5 soll ausgehend von der schemati schen Darstellung der Figuren 1, 2 und 3 beispielhaft eine konstruktive Ausgestaltung des ortsfesten Hebels 16 mit Knie hebelgetriebe sowie der Ausgestaltung des reversibel verform baren Abschnittes 14 beschrieben werden.

Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils einen Abschnitt des ersten Kapselungsgehäuses 6 eines Schaltpoles L2 und zwar im Bereich des zweiten elektrisch leitenden Abschlusselements 8b. Bei spielhaft ist in der Figur 4 ein Abschnitt des ersten Kapse lungsgehäuses 6 gezeigt. Das erste Kapselungsgehäuse 6 weist einen hohlzylindrischen elektrisch isolierenden Grundkörper auf, dessen Außenseiten mit einer Beschirmung 7 versehen ist, so dass entlang der Oberfläche des ersten Kapselungsgehäuses 6 eine Verlängerung eines Kriechweges erfolgt. Um das zweite elektrisch leitende Abschlusselement 8b auszubilden, ist die ses mehrteilig aufgebaut. Das zweite elektrische Abschluss element 8b weist einen Armaturflansch 19 auf. Der

Armaturflansch 19 ist formkomplementär stirnseitig auf das erste Kapselungsgehäuse 6 außenmantelseitig aufgesetzt und stößt an die Beschirmung 7, welche beispielsweise durch ein Silikon gebildet ist, an. Ein fluiddichter Verbund erfolgt beispielsweise durch ein Verkleben oder Verkitten des

Armaturflansches 19 auf der Außenmantelfläche des rohrförmi gen Grundkörpers des ersten Kapselungsgehäuses 6. Der

Armaturflansch 19 stellt eine Flanschöffnung bereit, in wel che ein Kragen 15 hineinragt. Der Kragen 15 ist mit einem Ringflansch ausgestattet, so dass der Ringflansch in eine formkomplementäre Ausnehmung des Armaturflansches 19 zen triert eingesetzt werden kann. Eine Fixierung von Kragen 15 sowie Armaturflansch 19 kann beispielsweise mittels einer Verschraubung erfolgen, so dass ein fluiddichter Verbund zwi schen Armaturflansch 19 und dem Ringflansch des Kragens 15 gebildet ist. Entsprechend sind der Kragen 15 sowie der

Armaturflansch 19 Teil des zweiten elektrisch leitenden Ab schlusselementes 8b des ersten Kapselungsgehäuses 6.

Der Kragen 15 ragt rohrstutzenartig in die hohlzylindrische Ausnehmung des ersten Kapselungsgehäuses 6 hinein. Dabei ist der Kragen 15 im Wesentlichen koaxial zu Bewegungsachse der Antriebsstange 13 ausgerichtet. Der Kragen 15 umgreift die Antriebsstange 13 außenmantelseitig. Die Antriebsstange 13 weist einen fluiddichten Abschnitt 20 auf. Der fluiddichte Abschnitt 20 ist vorliegend aus einem Metall gebildet und derart ausgeformt, dass dieser an der Antriebsstange 13 einen Kolben bildet, dessen Kolbenwand gleitend in dem Kragen 15 verschiebbar ist. Dadurch ist eine Linearführung der An triebsstange 13 in dem Kragen 15 gegeben. Der fluiddichte Ab schnitt 20 ist vorliegend aus einem Metall gebildet. Gegebe nenfalls kann am äußeren Umfang zur Reduzierung der Reibung ein Gleitelement, beispielsweise ein Kolbenring aus z.B.

Polytetrafluorethylen angeordnet sein. Der fluiddichte Ab schnitt 20 der Antriebsstange 13 ist weiterhin mit einer La sche 21 versehen, an welcher die Koppel 18 des Kniehebelge triebes der kinematischen Kette drehbeweglich angeschlagen ist. Der reversibel verformbare Abschnitt 14 ist vorliegend nach Art eines Faltenbalges ausgebildet, welcher im Wesentli chen eine gerade hohlzylindrische Form aufweist. Dabei ist der Mantel vielfach gewellt ausgebildet, um ein reversibles Verformen in Richtung der Bewegungsachse der Antriebsstange 13 zu unterstützen. Die Stirnseiten des balgförmigen reversi bel verformbaren Abschnitts 14 sind jeweils mit Schraubflan schen fluiddicht verbunden, so dass die eine Stirnseite des reversibel verformbaren Abschnitts 14 stirnseitig mit dem Ab schnitt des Kragens 15 verbunden ist, welcher in das Innere des Kapselungsgehäuses 6 frei hineinragt. Dort ist der

Schraubflansch fluiddicht über Bolzen verschraubt. Das entge gengesetzte stirnseitige Ende des reversibel verformbaren Ab schnitts 14 ist über den dortigen Schraubflansch mit dem fluiddichten Abschnitt 20 der Antriebsstange 13 fluiddicht verbunden. Dadurch ist zwischen dem fluiddichten Abschnitt 20 unter Umgriff eines Abschnitts der Antriebsstange 13 ein fluiddichter Verbund zu dem freien Ende des Kragens 15 gege ben. Der Kragen 15 ist somit Teil der fluiddichten Barriere, welche das erste Kapselungsgehäuse 6 fluiddicht verschließt. Weiter dient der Kragen 15 einer Linearführung der Antriebs stange 13. Über den Kragen 15 ist am ersten Kapselungsgehäuse 6 eine Tasche gebildet, die sich in das erste Kapselungsge- häuse 6 hinein senkt. Aufgrund der Verschiebbarkeit des fluiddichten Abschnitts 20 der Antriebsstange 13 ist die Tie fe der Tasche variabel ausgestaltet (vergleiche Lage des fluiddichten Abschnitts 20 in den Figuren 4 und 5) . Der fluiddichte Abschnitt 20 bildet eine veränderbare Scheidewand in der Tasche.

Der von dem reversibel verformbaren Abschnitt 14 umgriffene Abschnitt der Schaltstange 13 ist vorteilhaft aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet, welcher winkel starr mit dem fluiddichten Abschnitt 20 verbunden ist. Um ei ne mechanische Beschädigung des umgriffenen Abschnitts der Antriebsstange 13 oder eine Beschädigung des reversibel ver formbaren Abschnitts 14 zu verhindern, ist in dem Spalt zwi schen der Antriebsstange 13 sowie dem reversibel verformbaren Abschnitt ein Balgschutz 22 angeordnet. Der Balgschutz 22 ist winkelstarr mit der Antriebsstange 13 verbunden. Bevorzugt ist die Dimensionierung des Balgschutzes 22 derart gewählt, dass die innenmantelseitig am reversibel verformbaren Ab schnitt 14 befindlichen konvexen Abschnitte der Wellung man telseitig auf dem Balgschutz 22 aufliegen und bei einer Ver formung auf dem Balgschutz 22 entlang gleiten. Dadurch ist eine verbesserte Führung des reversibel verformbaren Ab schnitts 14 während einer Umformung desselben gegeben.

In der Figur 4 ist der eingeschaltete Zustand des Schaltpoles L2 der elektrischen Schalteinrichtung gezeigt. Das bewegbare Schaltkontaktstück 2 ist unter Kompression der Kontaktan druckfeder 12 gegen das ortsfeste Schaltkontaktstück 3 ge presst. Bei einer Bewegung des ortsfesten Hebels 16 im Uhr zeigersinn wird das Kniehebelgetriebe zunächst aus seiner Strecklage herausbewegt und die Kontaktandruckfeder 12 wird entspannt. Nach erfolgter Entspannung der Kontaktandruckfeder 12 wird unter weiterer Fortsetzung der Bewegung des ortsfes ten Hebels 16 im Uhrzeigersinn die Schaltstange 13 über die Koppel 18 in Richtung des ortsfesten Hebels 16 verschoben. Dabei kommt es zu einer Entspannung des reversibel verformba ren Abschnitts 14, d.h. der reversibel verformbare Abschnitt 14 wird gestreckt. Über die Gestänge 17a, 17b wird eine gleichartige Bewegung auch auf die ortsfesten Hebel 16 der benachbarten Schaltpole LI, L3 übertragen. Vorzugsweise glei chen die kinematischen Ketten in ihrem Aufbau sowohl im

Schaltpol L2 als auch in den benachbarten Schaltpolen LI, L3 einander. In der Figur 5 ist der Ausschaltzustand des Schalt- poles L2 gezeigt. D.h. die Kontaktandruckfeder 12 ist ent spannt. Der reversibel verformbare Abschnitt 14 ist ge streckt. Die am Kragen 15 gebildete Tasche ist durch das Ver schieben der Antriebsstange 13 nahezu aufgehoben. Nunmehr sind ausgehend von der Figur 5 der Schaltpol L2 sowie analog die benachbarten Schaltpole LI, L3 für einen Einschaltvorgang bereit .

Bei der Ausführungsvariante gemäß den Figuren 4 und 5 ist vorgesehen, dass der reversibel verformbare Abschnitt 14 am ersten Kapselungsgehäuse 6 sowie der Balg 11 am zweiten Kap selungsgehäuse 9 gerade gegensinnig einer Streckung oder ei ner Stauchung unterworfen werden. Dadurch können Kräfte, die zum Strecken beziehungsweise Stauchen der linearen Dichtungen 11, 14 notwendig sind, einander zumindest teilweise aufheben. Damit kann die Antriebsenergie, welche von der gemeinsamen Antriebseinrichtung 4 bereitzustellen ist, reduziert werden. Durch die Wahl der Druckverhältnisse im Inneren des ersten Kapselungsgehäuses 6 sowie im Inneren des zweiten Kapselungs gehäuses 9 kann eine Schaltbewegung unterstützt werden. Dabei sollte der Druck im Inneren des ersten Kapselungsgehäuses 6 größer sein als der Druck im Inneren des zweiten Kapselungs gehäuses 9. Der die Schaltpole LI, L2, L3 umgebende Druck sollte geringer sein, als der Druck im Inneren des ersten Kapselungsgehäuses 6 jedoch größer als der Druck im Inneren des zweiten Kapselungsgehäuses 9.