Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hoch¬ spannungsschalter mit einem Kontaktstück.

Ein derartiger Hochspannungsschalter ist aus der DE-OS-25 43 845 bekannt. Der dort beschriebene Schalter weist zwei Kontaktrohre auf, die einander in festem Abstand gegen¬ überstehen und durch ein überbrückungskontaktstück bedarfs- weise miteinander leitend verbunden werden. Außerdem ist im Inneren der Kontaktrohre ein Lichtbogenkontakt vorgesehen, der zeitlich beim Ausschalten des Schalters nach dem Hauptkontakt getrennt wird. Der Lichtbogenkontakt weist gemäß der Entgegen¬ haltung dort einen axial beweglichen Lichtbogenkontaktstift auf, der mit dem Antrieb des Schalters verbunden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktstück eines Hochspannungsschalters der eingangs ge¬ nannten Art mechanisch besonders stabil und abbrandfest aus- zubilden.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelost, daß das Kontaktstück aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff (CFC) be¬ steht.

Bei dem genannten Material ist die Abriebfestigkeit und die Abbrandfestigkeit sehr groß, so daß auch auf längere Zeit beim Betreiben des Schalters keine Kontaktprobleme durch Verschleiß im Bereich eines Gleitkontaktes am Kontaktstück zu befürchten sind. Das Material CFC leitet den Schaltstrom ausreichend gut und die Leiteigenschaften verbessern sich noch bei steigender Temperatur. Auch die mechanischen Eigenschaften des kohle¬ faserverstärkten Kohlenstoffs verbessern sich mit steigender Temperatur. Das Material wird insbesondere zäher und elastischer.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Kontaktstück mit dem Schalterantrieb verbunden ist.

Durch die Verwendung von CFC als Material für ein anzu- treibendes Kontaktstück wird eine äußerst geringe zu be¬ schleunigende Masse des Kontaktstückes bei gleichzeitig sehr großer mechanischer Stabilität erreicht. Dadurch kann ein Teil der Antriebsenergie eingespart werden.

Die Erfindung kann vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß das Kontaktstück in einer Ausnehmung einer Antriebsstange durch eine Schrumpfpassung kraftschlüssig gehalten ist.

Eine solche Halterung erfordert minimalen konstruktiven und Montageaufwand und gewährleistet über einen weiten Tempera¬ turbereich die geforderte Stabilität.

Für den Fall, daß durch eine zu sehr erhöhte Temperatur die Schrumpfpassung gelockert wird, ist in einer weiteren vorteil- haften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Licht¬ bogenkontaktstift in der Ausnehmung durch einen Verriegelungs¬ stift gesichert ist.

Durch den Verriegelungsstift wird der Lichtbogenkontaktstift solange in der Ausnehmung der Antriebsstange gehalten, bis durch Absenkung der Temperatur die Schrumpfpassung wieder verfestigt ist. Der Verriegelungsstift wird vorteilhaft durch eine Querbohrung der Antriebsstange gesteckt, indem er eine Bohrung des Lichtbogenkontaktstiftes durchsetzt.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ergibt es sich, daß das Kontaktstück einstückig aus CFC besteht, so daß, insbesondere an seinem dem Lichtbogenraum zugewandten Ende keine ge¬ sonderten lichtbogenfesten Teile vorgesehen zu werden brauchen. Das Kontaktstück kann daher in einem Stück aus

CFC-Material hergestellt werden. Dies erleichtert sowohl die

Herstellung als auch die Montage des Lichtbogenkontaktes.

Ein weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Kontaktstück selbstfedernde Kontaktfinger aufweist, und daß in den Kontaktfingern Kohlefasern parallel zu deren Längsrichtung verlaufend angeordnet sind.

Durch eine solche Ausführung der Kontaktfinger werden hohe elastische Ausdruckkräfte ermöglicht, die denen von metallischen Kontaktfingern gleichkommen.

Das Kontaktstück kann vorteilhaft mit den Kontaktfingern einstückig ausgeführt sein.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet sein, daß das Kontaktstück durch Pressen, Wickeln oder Laminieren aus einem Stapelfasergewebe, einem Rovinggewebe oder Rovings und dem Kohlenstoffmaterial als Rohr gefertigt und die Kontaktfinger durch spanende Bearbeitung des Rohres gebildet werden.

Besonders vorteilhaft wirkt sich die Anwendung der Erfindung aus, wenn das Kontaktstück ein zeitlich nach einem Haupt¬ kontakt öffnendes Lichtbogenkontaktstück ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen in einer Zeichnung gezeigt und anschließend be¬ schrieben.

Dabei zeigt

Figur 1 als erstes Ausführungsbeispiel ein Kontaktrohr mit einer Lichtbogenelektrode im Längsschnitt,

Figur 2 die Anordnung aus Figur 1 im Querschnitt.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form einer Kontaktvorrichtung für einen Hochspannungsschalter, bestehend aus einem Kontaktstück und einem Gegenkontaktstück, zum Teil

im Schnitt.

Figur 4 zeigt eine vom Gegenkontaktstück aus betrachtete schematische Ansicht auf das Kontaktstück nach Figur 3.

In der Figur 1 ist ein Kontaktrohr eines Hochspannungs- Leistungsschalters schematisch dargestellt. Ein Leistungs¬ schalter enthält üblicherweise zwei dieser Kontaktrohre, die einander gegenüberstehen und zwischen denen ein Lichtbogenraum angeordnet ist. Die Kontaktrohre 1 dienen außer der Führung des Stromes auch der Abfuhr der Löschgase.

In dem hier dargestellten Fall ist als Kontaktstück ein Licht¬ bogenkontaktstift 2 aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff vor¬ gesehen, der im eingeschalteten Zustand des Schalters in einen tulpenför igen Gegenkontakt (nicht dargestellt) eingreift. Der Lichtbogenkontaktstift 2 wird während der Schaltbewegung in axialer Richtung durch den Antrieb des Schalters bewegt. Zur Vermittlung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Licht¬ bogenkontaktstift 2 und dem Kontaktrohr 1 ist eine Gleitkontakt- Vorrichtung 3 vorgesehen. Die Gleitkontaktvorrichtung 3 be¬ steht aus dem elektrisch leitenden Ring 4, der über Stege 5, 6, 7 in dem Kontaktrohr 1 abgestützt ist. Die Stege 5, 6, 7 sind mit dem Ring 4 einstückig verbunden. Ring und Stege sind in Form eines einstückigen metallischen Feingußteils herge- stellt. Der Ring 4 weist an seiner inneren Mantelfläche eine Ausnehmung 8 auf, in der ein handelsüblicher Lamellenkontakt 9 angeordnet ist, der auf der Oberfläche des Lichtbogenkontakt¬ stiftes gleitet.

Jeder der Stege 5, 6, 7 weist an seinem der Innenfläche des Kontaktrohres 1 zugewandten Ende in der Endfläche eine Nut 10 auf, die in axialer Richtung des Kontaktrohres 1 verläuft. In jeder der Nuten 10 ist, ebenfalls in axialer Richtung des Kontaktrohres 1 verlaufend, eine Schraubenfeder 11 eingelegt, die zwischen der Innenwand des Kontaktrohres 1 und dem Grund der Nut 10 gespannt ist. Dadurch wird die Gleitkontaktvor-

richtung 3 kraftschlüssig in dem Kontaktrohr 1 gehalten und mit diesem kontaktiert.

Außerdem ist ein Absatz 12 an der Innenwand des Kontaktrohres 1 vorgesehen, der der Gleitkontaktvorrichtung als Anschlag zur Festlegung in axialer Richtung dient. Auf der dem Absatz 12 gegenüberliegenden Seite der Gleitkontaktvorrichtung 3 wird diese durch eine in das Kontaktrohr 1 eingeschraubte Düse 13 festgelegt.

Der Lichtbogenkontaktstift 2 ist durch eine Schrumpfpassung in der Ausnehmung 13 der Schaltstange 14 festgelegt. Die Verbindung ist durch einen Verriegelungsstift 15 gesichert.

Die Kontaktvorrichtung gemäß den Figuren 3 und 4 weist ein im wesentlichen rohrförmiges Kontaktstuck 21 auf, das selbst¬ federnde Kontaktfinger 22 hat. Das rohrfδrmige Kontaktstück 21 umfaßt ein koaxial angeordnetes Gegenkontaktstück 23 mit den Kontaktfingern 22 federnd. Zur Überführung der Kontaktvor- richtung aus der in Figur 3 ersichtlichen Ausschaltstellung in die Einschaltstellung werden die Kontaktstücke 21, 23 in Pfeil¬ richtung 24a, 24b aufeinander zubewegt, bis die Spitze 23a in den von den Kontaktfingern 22 gebildeten Innenraum eintaucht. Das Kontaktstück 21 ist mit den Kontaktfingern 22 einstückig ausgeführt.

Das Kontaktstück 21 besteht aus Kohlenstoff, insbesondere Graphit, mit den aus dem Schalterbau, insbesondere für SFg- Schalter, bekannten guten Abbrandeigenschaften unter,Licht- bogeneinwirkung. Das Kohlenstoffmaterial ist carbonfaser¬ verstärkt, um im Bereich der Kontaktfinger 22 sicherzustellen, daß die dem Kohlenstoffmaterial an sich eigene hohe Bruch¬ empfindlichkeit reduziert wird, wobei die selbstfedernden Eigenschaften der Kontaktfinger 22 durch eine besondere Orientierung der Carbonfasern erzielt werden. Dazu ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß die Verstärkungsfasern

in den Kontaktfingern 22 im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Kontaktfinger 22 verlaufen. Zur Herstellung der Kontaktvorrichtung nach den Figuren 3 und 4 wird zunächst ein Kontaktstückrohling durch Pressen, Wickeln oder Laminieren aus einem Stapelfasergewebe, einem Rovinggewebe oder Rovings einerseits und dem Kohlenstoffmaterial andererseits als Rohr gefertigt. Die Kontaktfinger 22 können in einem anschließenden Verfahrensschritt durch spanende Bearbeitung des Rohres, ins¬ besondere durch Sägeschnitte 25 gebildet werden.