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Title:
MOUNTING DEVICE FOR MOUNTING A MOVING CONTACT ON AN ELECTRICAL COMPONENT FOR A CIRCUIT BREAKER, CIRCUIT BREAKER AND SWITCHGEAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/038118
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mounting device (22) for mounting a moving contact (16) on an electrical component (12) for a circuit breaker (10), having at least one guide element that can be fastened on the component (12) for guiding the moving contact (16) during its linear movements relative to the component (12), wherein the guide element is designed as a membrane (24) which is formed as an electrical conductor, can be connected electrically to the moving contact (16) and comprises at least two membrane elements (28) arranged one on top of the other and at least one spacer element (30) arranged between the membrane elements (28).

Inventors:
BACHMAIER GEORG (DE)
EBELSBERGER GERIT (DE)
GERLICH MATTHIAS (DE)
MOCK RANDOLF (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/071906
Publication Date:
February 28, 2019
Filing Date:
August 13, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01H33/662; H01H33/66
Domestic Patent References:
WO2008028672A12008-03-13
Foreign References:
JPH11273514A1999-10-08
US4557529A1985-12-10
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Lagereinrichtung (22) zum Lagern eines Bewegkontakts (16) an einem elektrischen Bauelement (12) für einen Leistungs- Schalter (10), mit wenigstens einem an dem Bauelement (12) befestigbaren Führungselement zum Führen des Bewegkontakts (16) bei dessen linearen Bewegungen relativ zum Bauelement (12) ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Führungselement als Membran (24) ausgebildet ist, welche als elektrischer Leiter ausgebildet und elektrisch mit dem Bewegkontakt (16) verbindbar ist und wenigstens zwei überei¬ nander angeordnete Membranelemente (28) und wenigstens ein zwischen den Membranelementen (28) angeordnetes Abstandshal- teelement (30) aufweist.

2. Lagereinrichtung (22) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Membran (24) wenigstens eine Anschlussfahne (38) auf- weist, über welche die Membran (24) elektrisch mit wenigstens einem außerhalb des Bauelements (12) vorgesehenen Kontaktele¬ ment (40) elektrisch verbindbar ist.

3. Lagereinrichtung (22) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anschlussfahne (38) durch jeweilige, in gegenseitiger Überdeckung angeordnete Fahnenteile (46) der Membranelemente (28) und des Abstandshalteelements (30) gebildet ist. 4. Lagereinrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Membranelemente (28) und das Abstandshalteelement (30) als jeweilige elektrische Leiter ausgebildet sind.

5. Lagereinrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Membranelemente (28) und das Abstandshalteelement (30) aus dem gleichen Werkstoff gebildet sind.

6. Lagereinrichtung (22) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das jeweilige Membranelement (28) und das Abstandshalteele¬ ment (30) jeweils eine Durchgangsöffnung (32, 34) zum zumindest teilweisen Aufnehmen des Bewegkontakts (16) aufweisen, wobei die Durchgangsöffnungen (32, 34) in gegenseitiger Überlappung angeordnet sind.

7. Lagereinrichtung (22) nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die jeweilige Durchgangsöffnung (32, 34) einen jeweiligen Umfang aufweist, wobei der Umfang der Durchgangsöffnung (32) des jeweiligen Membranelements (28) geringer als der Umfang der Durchgangsöffnung (34) des Abstandshalteelements (30) ist .

8. Lagereinrichtung (22) nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest eines der Membranelemente (28) und/oder das Ab¬ standshalteelement (30) wenigstens einen in die Durchgangs¬ öffnung (32, 34) hineinragenden Vorsprung (64) aufweist.

9. Lagereinrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest eines der Membranelemente (28) und/oder das Ab¬ standshalteelement (30) geschlitzt ist und dadurch eine Mehr¬ zahl von Schlitzen (52) aufweist.

10. Lagereinrichtung (22) nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schlitze (52) geradlinig, insbesondere in radialer Richtung der Membran (24), oder bogenförmig, insbesondere

evolventenförmig, verlaufen.

11. Lagereinrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das jeweilige Membranelement (24) außenumfangsseitig zumin¬ dest überwiegend kreisrund ausgebildet ist.

12. Lagereinrichtung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Abstandshalteelement (30) außenumfangsseitig zumindest überwiegend kreisrund ausgebildet ist.

13. Leistungsschalter (10), mit wenigstens einem elektrischen Bauelement (12), mit wenigstens einem an dem Bauelement (12) festgelegten Festkontakt (14), mit wenigstens einem Bewegkontakt (16), welcher relativ zu dem Bauelement (12) und relativ zu dem Festkontakt (14) zwischen wenigstens einer Kontaktie- rungsstellung, in welcher der Bewegkontakt (16) mit dem Fest- kontakt (14) elektrisch verbunden ist, und wenigstens einer Trennstellung linear bewegbar ist, in welcher der Bewegkontakt (16) elektrisch von dem Festkontakt (14) getrennt ist, und mit einer Lagereinrichtung (22), über welche der Bewegkontakt (16) an dem elektrischen Bauelement (12) linear be- wegbar gelagert ist, wobei die Lagereinrichtung (22) wenigs¬ tens ein an dem Bauelement (12) befestigtes Führungselement zum Führen des Bewegkontakts (16) bei dessen linearen Bewe¬ gungen relativ zum Bauelement (12) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Führungselement als Membran (24) ausgebildet ist, welche als elektrischer Leiter ausgebildet und elektrisch mit dem Bewegkontakt (16) verbunden ist und wenigstens zwei überei¬ nander angeordnete Membranelemente (28) und wenigstens ein zwischen den Membranelementen (28) angeordnetes Abstandshal- teelement (30) aufweist.

14. Leistungsschalter (10) nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (12) als Vakuumröhre ausgebildet ist, in welcher der Festkontakt (14) und der Bewegkontakt (16) angeordnet sind. 15. Schaltanlage, insbesondere Mittelspannungsschaltanlage, mit wenigstens einer Lagereinrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und/oder mit wenigstens einem Leistungs¬ schalter (10) nach Anspruch 13 oder 14.

Description:
Beschreibung

Lagereinrichtung zum Lagern eines Bewegkontakts an einem elektrischen Bauelement für einen Leistungsschalter, Leis- tungsschalter und Schaltanlage

Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung zum Lagern eines Bewegkontakts an einem elektrischen Bauelement für einen Leistungsschalter gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie einen Leistungsschalter gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 13. Außerdem betrifft die Erfindung eine Schaltanlage .

Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Lagereinrichtungen zum Lagern von jeweiligen Bewegkontakten an jeweiligen elektrischen Bauelementen für jeweilige Leistungsschalter sowie Leistungsschalter mit jeweils wenigstens einen solchen Lagereinrichtung bereits hinlänglich bekannt. Der Leistungsschal ¬ ter umfasst dabei beispielsweise das elektrische Bauelement sowie wenigstens einen an dem Bauelement festgelegten Fest ¬ kontakt. Außerdem weist der Leistungsschalter üblicherweise den genannten Bewegkontakt auf, welcher üblicherweise auch als Bewegtkontakt oder Bewegungskontakt bezeichnet wird. Der Bewegkontakt ist dabei relativ zu dem Bauelement und relativ zu dem Festkontakt zwischen wenigstens einer Kontaktierungs- stellung wenigstens einer auch als Unterbrechungsstellung bezeichneten Trennstellung linear beziehungsweise

translatorisch bewegbar. In der Kontaktierungsstellung ist der Bewegkontakt mit dem Festkontakt elektrisch verbunden, indem beispielsweise der Bewegkontakt den Festkontakt be ¬ rührt. In der Unterbrechungsstellung jedoch ist der Bewegkontakt elektrisch von dem Festkontakt getrennt.

Der jeweilige Leistungsschalter umfasst ferner die jeweilige Lagereinrichtung, über welche der Bewegkontakt an dem elektrischen Bauelement linear bewegbar gelagert ist. Dabei weist die Lagereinrichtung wenigstens ein an dem Bauelement befes ¬ tigtes Führungselement auf, mittels welchem der Bewegkontakt dann, wenn der Bewegkontakt relativ zu dem Bauelement linear bewegt wird, geführt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lagereinrich- tung, einen Leistungsschalter und eine Schaltanlage zu schaf ¬ fen, sodass der Bewegkontakt auf besonders einfache und vor ¬ teilhafte Weise gelagert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lagereinrich- tung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch einen Leistungsschalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 sowie durch eine Schaltanlage mit den Merkmalen des Patentan ¬ spruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmä ¬ ßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen An- Sprüchen angegeben.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung zum Lagern eines Bewegkontakts an einem elektrischen Bauelement für einen Leistungsschalter. Der Bewegkontakt wird üblicherweise auch als Bewegtkontakt oder Bewegungskontakt bezeichnet. Die Lagereinrichtung weist wenigstens ein an dem elektrischen Bauelement befestigbares beziehungsweise befes ¬ tigtes Führungselement zum Führen des Bewegkontakts bei des ¬ sen linearen Bewegungen relativ zu dem Bauelement auf. Mit anderen Worten wird der Bewegkontakt dann, wenn er relativ zu dem Bauelement linear beziehungsweise translatorisch bewegt wird, mittels des Führungselements geführt.

Um nun den Bewegkontakt auf besonders vorteilhafte und beson- ders einfache Weise lagern zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Führungselement als Membran ausgebildet ist, welche ihrerseits als elektrischer Leiter ausgebildet ist. Somit ist die Membran elektrisch leitend beziehungsweise dazu ausgebildet, von elektrischem Strom durchflössen zu wer- den, sodass mittels der Membran elektrischer Strom übertragen werden kann. Die Membran ist dabei elektrisch mit dem Bewegkontakt verbindbar beziehungsweise verbunden. Des Weiteren weist die Membran wenigstens zwei übereinander angeordnete Membranelemente und wenigstens ein zwischen den

Membranelementen angeordnetes Abstandshalteelement auf, mit ¬ tels welchem die Membranelemente in einem Abstand zueinander gehalten sind. Insbesondere ist es denkbar, dass die Membran mehrere Abstandshalteelemente und mehrere übereinander ange ¬ ordnete Membranelemente aufweist, deren Anzahl größer als 2 ist, wobei die Membranelemente und die Abstandshalteelemente aufeinander beziehungsweise übereinander angeordnet und dabei gestapelt sind, insbesondere derart, dass die Membranelemente und die Abstandshalteelemente abwechselnd übereinander ange ¬ ordnet beziehungsweise gestapelt sind. Dabei ist es insbeson ¬ dere vorgesehen, dass beispielsweise zwischen jeweils genau zwei der Membranelemente genau eines der Abstandshalteelemen ¬ te angeordnet ist. Insbesondere ist es ferner vorgesehen, dass das wenigstens eine Abstandshalteelement die wenigstens zwei Membranelemente, zwischen welchen das wenigstens eine Abstandshalteelement angeordnet ist, direkt berührt bezie ¬ hungsweise kontaktiert. Der Bewegkontakt ist beispielsweise unter Vermittlung der

Membran linear beziehungsweise translatorisch bewegbar an dem elektrischen Bauelement gelagert beziehungsweise zu lagern, sodass sich beispielsweise die Membran bei translatorischen Relativbewegungen zwischen dem Bewegkontakt und dem elektri- sehen Bauelement zumindest teilweise mit dem Bewegkontakt mitbewegt. Hierbei kommt es insbesondere zu elastischen Ver ¬ formungen der Membran. Mit anderen Worten ist die Membran beispielsweise zumindest teilweise elastisch verformbar und bewegt sich bei translatorischen Relativbewegungen zwischen dem Bewegkontakt und dem elektrischen Bauelement beispiels ¬ weise mit dem Bewegkontakt mit, wodurch sich die Membran elastisch verformt.

Die Membran ermöglicht dabei eine robuste und somit langlebi- ge Lagerung des Bewegkontakts an dem elektrischen Bauelement, wobei die Membran gewünschte lineare beziehungsweise

translatorische Relativbewegungen zwischen dem Bewegkontakt und dem elektrischen Bauelement auf vorteilhafte Weise zu- lässt. Gleichzeitig kann die Membran als elektrisches Kon ¬ taktelement beziehungsweise als elektrisches Übertragungsele ¬ ment zum Übertragen von elektrischem Strom genutzt werden, da die Membran als elektrischer Leiter ausgebildet ist. Der Membran kommt somit eine Doppelfunktion zu, da die Membran einerseits zum Lagern beziehungsweise Führen des Bewegkon ¬ takts genutzt wird. Andererseits wird die Membran beispiels ¬ weise genutzt, um elektrischen Strom von dem Bewegkontakt beispielsweise an wenigstens eine von dem Bewegkontakt und dem Bauelement unterschiedliche Komponente wie beispielsweise eine sogenannte Installation und/oder umgekehrt zu übertra ¬ gen, sodass der Bewegkontakt über die Membran besonders vor ¬ teilhaft elektrisch mit der Installation verbunden werden kann .

Der Erfindung liegt dabei insbesondere folgende Erkenntnis zugrunde: Bei Schaltanlagen, insbesondere bei Mittelspan ¬ nungsschaltanlagen, kommt üblicherweise wenigstens ein elekt ¬ risches Bauelement in Form einer Vakuumröhre zum Einsatz, welche wenigstens zwei elektrische Kontakte aufweist. Die beiden Kontakte stellen dabei einen Anschluss für eine elekt ¬ rische Kontaktierung bereit. Die Kontakte werden auch als Kontaktelemente bezeichnet und müssen beispielsweise elektri ¬ sche Ströme von mehreren hundert Ampere leiten können. Ent- sprechende Anschlusspunkte einer netzseitigen Installation sind dabei üblicherweise als mechanisch feststehende Punkte in Form von Kupferschienen oder starren Kabeln realisiert.

Die Vakuumröhre weist dabei beispielsweise den zuvor genann- ten Bewegkontakt und wenigstens einen Festkontakt auf, wel ¬ cher ein feststehendes Kontaktelement und dabei beispielswei ¬ se an der einfach auch als Röhre bezeichneten Vakuumröhre festgelegt ist. Für dieses feststehende Kontaktelement in Form des Festkontakts ist eine Verbindung des Festkontakts mit der Isolation einfach beispielsweise über eine Verschrau- bung realisierbar. Der Bewegkontakt ist ein zweites Kontakt ¬ element, welches über eine Anbindung an die Installation beziehungsweise an eine Schalteinheit eine physikalische Tren- nung in Form eines Spalts zwischen dem Festkontakt und dem Bewegkontakt realisieren kann. Hierzu ist beispielsweise der Bewegkontakt translatorisch beziehungsweise linear relativ zu dem Festkontakt und insbesondere relativ zu der Vakuumröhre, welche beispielsweise das zuvor genannte elektrische Bauele ¬ ment ist, zwischen wenigstens einer Kontaktierungsstellung und wenigstens einer Trennstellung bewegbar. In der Kontaktierungsstellung ist der Bewegkontakt elektrisch mit dem Festkontakt verbunden, wobei beispielsweise der Bewegkontakt den Festkontakt, insbesondere direkt, berührt. In der Trenn ¬ stellung ist beispielsweise der Bewegkontakt von dem Festkon ¬ takt elektrisch getrennt, insbesondere über den zuvor genannten Spalt. Um beispielsweise übermäßige, aus einer Bewegung des Bewegkontakts aus der Kontaktierungsstellung in die

Trennstellung resultierenden Lichtbögen zu vermeiden, werden solche Lichtbögen in der Vakuumröhre ausgelöscht.

Der Bewegkontakt wird beispielsweise mit Geschwindigkeiten von mehreren Metern pro Sekunde um mehrere Millimeter ausge- lenkt und hierdurch zwischen der Kontaktierungsstellung und der Trennstellung bewegt, insbesondere linear beziehungsweise translatorisch. Entsprechend ist zwischen dem Bewegkontakt und dem feststehenden Anschlusspunkt der Installation ein Verbindungselement vorzusehen, welches zum einen die auftre- tenden Ströme tragen beziehungsweise von dem Bewegkontakt an die Installation übertragen sowie Beschleunigungen, welche beim Bewegen des Bewegkontakts auftreten, dauerhaft übertra ¬ gen kann. Um die Dynamik des Bewegkontakts möglichst nicht zu beein ¬ trächtigen, sodass der Bewegkontakt besonders schnell bewegt werden kann, sollte das Verbindungselement idealerweise eine möglichst geringe Steifigkeit, insbesondere entlang einer Be ¬ wegungsrichtung, entlang welcher der Bewegkontakt linear be- ziehungsweise translatorisch relativ zu dem elektrischen Bauelement und relativ zu dem Festkontakt bewegbar ist, sowie eine möglichst geringe Dämpfung beziehungsweise eine geringe mechanische Reibung sowie eine möglichst geringe bewegte Mas- se aufweisen. Diese mechanischen Anforderungen stehen üblicherweise im Gegensatz zu der Anforderung nach möglichst geringem elektrischen Widerstand des Verbindungselements, um eine besonders vorteilhafte Stromübertragung realisieren zu können. Dieser Gegensatz resultiert daraus, dass der elektrische Widerstand eines Volumenkörpers proportional zu dessen Länge sowie indirekt proportional zu dessen Querschnitt ist. In die mechanische Steifigkeit gehen diese beiden Größen ge ¬ nau in umgekehrter Weise ein, das heißt proportional zur Querschnittsfläche und indirekt proportional zur Länge, wo ¬ durch die Auslegung des Verbindungselements stets einen Kom- promiss zwischen diesen beiden Zielgrößen darstellt. Darüber hinaus müssen üblicherweise derartige Verbindungselemente hinsichtlich ihrer Eigenschaft für mehrere tausend Zyklen ausgelegt sein.

Herkömmlicherweise wird als das Verbindungselement ein gesta ¬ peltes Kupferband verwendet. Das gestapelte Kupferband um- fasst beispielsweise gestapelte, aus Kupfer gebildete Einzel- bänder mit einer Dicke von beispielsweise 0,1 Millimeter oder weniger, wobei die Einzelbänder an ihren Enden, insbesondere durch Verschweißen oder Pressen, zu einem Stapelelement in Form des gestapelten Kupferbands miteinander verbunden werden. Die Einzelbänder werden dabei so montiert, dass der An- Schlusspunkt an der Vakuumröhre beziehungsweise an dem elekt ¬ rischen Bauelement und der fixe Anschlusspunkt der Installa ¬ tion im rechten Winkel zueinander stehen. Die Auslenkung des Bewegkontakts wird entsprechend durch eine Änderung des Bie ¬ geradius des Kupferbands ausgeglichen. Jedes Einzelband ist dabei in der Lage, diese Bewegung beziehungsweise Verformung über die geforderte Anzahl von Zyklen zu vollziehen. Der Stapel aus den vielen dünnen Einzelbändern weist dabei ein deutlich geringeres mechanisches Widerstandsmoment gegen die Aus ¬ lenkung auf als ein einzelnes Band mit äquivalenter

Querschnittsfläche, da die Dicke des Bandes quadratisch in das Flächenträgerelement eingeht. Durch die Stapelung der Einzelbänder werden die an sich zu hohen Einzelwiderstände der Einzelbänder parallel geschaltet, wodurch sich der Gesamtwiderstand des Kupferbands gering halten lässt.

Aus der praktischen Anwendung der Kupferbänder ist jedoch be- kannt, dass die Reibung zwischen den Einzelbändern sowie deren bewegte Masse das dynamische Verhalten negativ beeinflus ¬ sen beziehungsweise zu nicht erwünschten nicht-linearen Effekten führen können.

Die zuvor genannten Probleme beziehungsweise Nachteile können mittels der erfindungsgemäßen Lagereinrichtung vermieden werden, da die Membran in axialer Richtung beziehungsweise entlang der Bewegungsrichtung eine geringe Steifigkeit aufweist. Jedoch weist die Membran eine hohe laterale Steifigkeit auf. Mit anderen Worten weist die Membran entlang einer senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden Richtung eine besonders hohe Steifigkeit auf, insbesondere in einer Ebene, welche senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bewegkontakts und somit der Membran verläuft.

Die Bewegungsrichtung des Bewegkontakts fällt beispielsweise mit der axialen Richtung der Membran zusammen, sodass die Bewegungsrichtung beispielsweise auch als Axialrichtung bezeichnet wird. Die zuvor genannte, senkrecht zur Bewegungs ¬ richtung verlaufende Richtung fällt beispielsweise mit der radialen Richtung der Membran zusammen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es nun, das Füh ¬ rungselement in Form der Membran so zu gestalten, dass die der Membran neben der Führung des beispielsweise als Stößel ausgebildeten oder einen solchen Stößel umfassenden Bewegkontakts auch die Aufgabe einer Stromführung übernimmt. Auf die ¬ se Weise kann beispielsweise elektrischer Strom von der Installation über die Membran zu dem Stößel beziehungsweise zu dem Bewegkontakt und/oder umgekehrt geführt werden. Der

Wunsch nach dieser Doppelfunktion der Membran führt zunächst auf widersprüchliche Anforderungen. Für eine geringe axiale Steifigkeit sollte die Membran nur eine geringe Dicke aufwei- sen. Um jedoch elektrische Ströme von mehreren hundert Ampere führen beziehungsweise tragen zu können, sollte die Dicke der Membran eine gewisse Mindestdicke nicht unterschreiten. Diese widersprüchlichen Anforderungen können nun jedoch dadurch gelöst werden, dass die Membran beziehungsweise das Führungselement einen gestapelten Aufbau beziehungsweise eine gestapelte Anordnung, insbesondere eine gestapelte Membran- Anordnung, aufweist, bei dem beziehungsweise der die

Membranelemente und das Abstandshalteelement aufeinander be ¬ ziehungsweise übereinander angeordnet und somit gestapelt sind. Hierdurch kann der Bewegkontakt besonders vorteilhaft gelagert werden, wobei die Membran gleichzeitig besonders vorteilhaft auch hohe elektrische Ströme übertragen kann. Das Membranelement und das Abstandshalteelement sind dabei vor ¬ zugsweise als voneinander separat ausgebildete Bauelemente ausgebildet .

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Memb- ran wenigstens eine Anschlussfahne aufweist, über welche die Membran elektrisch mit wenigstens einem außerhalb des Bauele ¬ ments vorgesehenen Kontaktelement, insbesondere der genannten Installation, elektrisch verbindbar ist. Die Anschlussfahne steht beispielsweise, insbesondere in radialer Richtung der Membran, von einem Grundkörper der Membran ab, sodass die

Membran besonders vorteilhaft elektrisch mit dem Kontaktele ¬ ment verbunden werden kann.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlussfahne durch jeweilige, in gegenseitiger Überde ¬ ckung angeordnete Fahnenteile der Membranelemente und des Ab- standshalteelements gebildet ist. Dadurch können auch beson ¬ ders hohe elektrische Ströme auf vorteilhafte Weise übertra ¬ gen werden, wobei sich gleichzeitig eine besonders vorteil- hafte und dynamische Lagerung realisieren lässt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die

Membranelemente und das Abstandshalteelement als jeweilige elektrische Leiter ausgebildet, sodass beispielsweise elekt ¬ rische Ströme über die Membranelemente und das Abstandshalte- element selbst übertragen werden können. Dadurch können die Teileanzahl und somit das Gewicht und die Kosten der Membran besonders gering gehalten werden, sodass sich eine hochdyna ¬ mische Lagerung des Bewegkontakts realisieren lässt. In der Folge kann der Bewegkontakt besonders schnell zwischen der Kontaktierungsstellung und der Trennstellung bewegt werden. Weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Membranelemente und das Abstandshalteelement aus dem gleichen Werkstoff gebildet sind. Hierdurch kann eine besonders vor ¬ teilhafte und insbesondere widerstandsarme Übertragung von elektrischen Strömen gewährleistet werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen das jeweilige Membranelement und das Abstandshal ¬ teelement jeweils eine Durchgangsöffnung zum zumindest teil ¬ weisen Aufnehmen des Bewegkontakts auf. Mit anderen Worten ist beispielsweise der Bewegkontakt beziehungsweise der zuvor genannte Stößel zumindest teilweise in den jeweiligen Durch ¬ gangsöffnungen aufgenommen, wodurch der Bewegkontakt besonders vorteilhaft, insbesondere direkt, an die Membran ange ¬ bunden und über die Membran hochdynamisch gelagert werden kann. Außerdem kann dadurch eine besonders vorteilhafte elektrische Verbindung zwischen dem Bewegkontakt und der Membran gewährleistet werden. Dabei sind die Durchgangsöff ¬ nungen in gegenseitiger Überlappung angeordnet, sodass der Bewegkontakt beziehungsweise der Stößel beispielsweise beson- ders einfach, insbesondere in axialer Richtung der Membran, in die jeweiligen Durchgangsöffnungen eingesteckt beziehungsweise durch diese hindurchgesteckt werden kann.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die jeweilige Durchgangsöffnung zumindest überwiegend kreis ¬ rund ausgebildet ist und einen jeweiligen Umfang aufweist. Dabei ist der Umfang der Durchgangsöffnung des jeweiligen Membranelements geringer als der Umfang der Durchgangsöffnung des Abstandshalteelements . Auf diese Weise erfolgt beispiels ¬ weise die eigentliche Lagerung des Bewegkontakts über die Membranelemente, welche sich beispielsweise dadurch besonders vorteilhaft elastisch verformen und dadurch bei Bewegungen des Bewegkontakts mit diesen mitbewegen können, sodass die Membranelemente mittels des Abstandshalteelements in einem besonders vorteilhaften Abstand zueinander gehalten sind. Somit erfüllen insbesondere die Membranelemente eine eigentli ¬ che Tragfunktion zum Tragen und Lagern des Bewegkontakts, wo- bei eine solche Tragfunktion dem Abstandshalteelement nicht oder nur sehr geringfügig zukommt.

Um den Bewegkontakt besonders vorteilhaft und somit hochdyna ¬ misch an die Membran anbinden und somit über die Membran la- gern zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zumindest eines der Membranelemente und/oder das Abstandshalteelement wenigstens einen in die Durchgangsöffnung hineinragenden Vorsprung aufweist. Der Vorsprung weist beispielsweise eine unrunde Außenkontur auf und kann somit beispielsweise als Formschlusselement genutzt wer ¬ den, um unerwünschte Verdrehungen des Bewegkontakts relativ zu der Membran zu vermeiden. Ferner kann beispielsweise dadurch, dass der Vorsprung in vollständig hergestelltem Zustand des Leistungsschalters in eine korrespondierende Aus- nehmung des Stößels eingreift, eine eindeutige und definierte Ausrichtung des Bewegkontakts beziehungsweise des Stößels re ¬ lativ zur Membran gewährleistet werden. Beispielsweise weist der Vorsprung eine zumindest im Wesentlichen eckige Außenkontur auf.

Um eine besonders vorteilhafte und insbesondere hochdynami ¬ sche Lagerung des Bewegkontakts zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zumindest eines der Membranelemente, insbesondere beide

Membranelemente, und/oder das Abstandshalteelement geschlitzt ist, wodurch das zumindest eine Membranelement beziehungswei ¬ se das Abstandshalteelement eine Mehrzahl von Schlitzen auf ¬ weist. Die Schlitze ermöglichen beispielsweise eine besonders vorteilhafte, insbesondere elastische, Verformbarkeit des Membranelements beziehungsweise des Abstandshalteelements, sodass der Bewegkontakt hochdynamisch, das heißt mit beson ¬ ders hohen Geschwindigkeiten zwischen der Kontaktierungsstel- lung und der Trennstellung bewegt werden kann.

Die Schlitze sind insbesondere in einem von der jeweiligen Durchgangsöffnung sowie von der jeweiligen Anschlussfahne unterschiedlichen Bereich angeordnet. Dieser Bereich ist bei- spielsweise ein Ringbereich, an den sich, insbesondere in ra ¬ dialer Richtung der Membran, nach innen hin beispielsweise die Durchgangsöffnung und, insbesondere in radialer Richtung nach außen, die Anschlussfahne anschließt. Um eine besonders vorteilhafte Verformbarkeit der Membran zu realisieren, verlaufen die Schlitze beispielsweise geradli ¬ nig, insbesondere in radialer Richtung der Membran, oder bogenförmig, insbesondere evolventenförmig . In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das jeweilige

Membranelement außenumfangsseitig zumindest überwiegend, das heißt zu mehr als zur Hälfte kreisrund ausgebildet, sodass eine besonders vorteilhafte und insbesondere dynamische Lage ¬ rung dargestellt werden kann.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Abstandshalteelement außenumfangsseitig zumindest überwiegend kreisrund ausgebildet ist, wodurch eine besonders vorteilhafte Lagerung realisiert werden kann.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Leistungsschalter, insbesondere für eine Schaltanlage und vorzugsweise für eine Mittelspannungsschaltanlage. Der Leistungsschalter umfasst wenigstens ein elektrisches Bauelement, wenigstens einen an dem Bauelement festgelegten Festkontakt und wenigs ¬ tens einen Bewegkontakt, welcher relativ zu dem Bauelement und relativ zu dem Festkontakt zwischen wenigstens einer Kon- taktierungsstellung und wenigstens einer Trennstellung linear beziehungsweise translatorisch bewegbar ist. In der Kontak- tierungsstellung ist der Bewegkontakt mit dem Festkontakt elektrisch verbunden, indem beispielsweise der Bewegkontakt den Festkontakt, insbesondere direkt, berührt. In der Trenn- Stellung ist der Bewegkontakt elektrisch von dem Festkontakt getrennt, da beispielsweise in der Trennstellung ein Spalt zwischen dem Bewegkontakt und dem Festkontakt größer als in der Kontaktierungsstellung ist. Der erfindungsgemäße Leistungsschalter umfasst ferner eine Lagereinrichtung, insbesondere eine Lagereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, über welche der Bewegkontakt an dem elektrischen Bauelement linear beziehungsweise

translatorisch bewegbar gelagert ist. Dabei weist die Lager- einrichtung wenigstens ein an dem Bauelement befestigtes Füh ¬ rungselement zum Führen des Bewegkontakts bei dessen linearen Bewegungen relativ zu dem Bauelement auf. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu der Lagereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sind ohne Weiteres auf den zweiten Aspekt der Erfindung übertragbar und umgekehrt.

Um nun eine besonders vorteilhafte Lagerung des Bewegkontakts zu realisieren, ist es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Führungselement als Membran ausgebildet ist, welche als elektrischer Leiter aus ¬ gebildet und elektrisch mit dem Bewegkontakt verbunden ist. Die Membran weist dabei wenigstens zwei übereinander bezie ¬ hungsweise aufeinander angeordnete Membranelemente und we ¬ nigstens ein zwischen den Membranelementen angeordnetes Ab- standshalteelement auf, mittels welchem die Membranelemente in einem Abstand zueinander gehalten sind. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zwei ¬ ten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das elektrische Bauelement als Vakuumröhre ausgebil- det, in welcher der Festkontakt und der Bewegkontakt angeord ¬ net sind.

Die Membran ist dabei beispielsweise teilweise in der Vakuum- röhre und teilweise außerhalb der Vakuumröhre angeordnet, um beispielsweise über die Membran elektrische Ströme zwischen dem Bewegkontakt und einer außerhalb der Vakuumröhre angeord ¬ neten Installation übertragen zu können. Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Schaltanlage, insbesondere eine Mittelspannungsschaltanlage, welche wenigs ¬ tens eine Lagereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder wenigstens einen Leistungsschalter gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteil- hafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausge ¬ staltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt . Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die

vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und

Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der

Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

FIG 1 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene

Perspektivansicht eines Leistungsschalters für eine vorzugsweise als Mittelspannungsschaltanlage ausge ¬ bildete Schaltanlage, mit einer erfindungsgemäßen Membran gemäß einer ersten Ausführungsform; FIG 2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Membran;

FIG 3 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnitt ¬ ansicht der Membran;

FIG 4 eine schematische Draufsicht eines Membranelements der Membran gemäß einer zweiten Ausführungsform;

FIG 5 eine schematische Draufsicht eines Abstandshalte- elements der Membran;

FIG 6 eine schematische Draufsicht des Membranelements der Membran gemäß einer dritten Ausführungsform;

FIG 7 eine schematische Draufsicht des Membranelements der Membran gemäß der ersten Ausführungsform; und

FIG 8 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht des

Membranelements der Membran gemäß der ersten Aus ¬ führungsform.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

FIG 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und ge ¬ schnittenen Perspektivansicht einen im Ganzen mit 10 bezeichneten Leistungsschalter für eine Schaltanlage, insbesondere für eine Mittelspannungsschaltanlage. Der Leistungsschalter 10 umfasst wenigstens ein elektrisches Bauelement 12, welches in FIG 1 nur ausschnittsweise beziehungsweise teilweise ge ¬ zeigt und beispielsweise als Vakuumröhre ausgebildet ist. Der Leistungsschalter 10 weist einen in FIG 1 besonders schema ¬ tisch dargestellten und an dem Bauelement 12 festgelegten Festkontakt 14 als erster Kontakt auf. Außerdem weist der Leistungsschalter 10 wenigstens einen Bewegkontakt 16 auf, welcher entlang einer durch einen Doppelpfeil 18 veranschaulichten Bewegungsrichtung relativ zu dem Bauelement 12 und relativ zu dem Festkontakt 14 zwischen wenigstens einer Kon- taktierungsstellung und wenigstens einer Trennstellung linear, das heißt translatorisch bewegbar ist. Der Bewegkontakt 16 umfasst beispielsweise wenigstens einen Stößel 20 oder ist durch den Stößel 20 gebildet, wobei der Bewegkontakt 16 ein zweiter Kontakt des Leistungsschalters 10 ist. Die Kontakte (Festkontakt 14 und Bewegkontakt 16) sind dabei beispielswei ¬ se innerhalb der Vakuumröhre beziehungsweise des Bauelements 12 angeordnet beziehungsweise aufgenommen. Der Bewegkontakt 16 wird auch als Bewegtkontakt oder Bewegungskontakt bezeich- net und ist in der Kontaktierungsstellung elektrisch mit dem Festkontakt 14 verbunden, wobei beispielsweise der Bewegkon ¬ takt 16 den Festkontakt 14, insbesondere direkt, berührt. So ¬ mit können in der Kontaktierungsstellung elektrische Ströme zwischen den Kontakten übertragen werden.

In der Trennstellung jedoch ist der Bewegkontakt 16 elektrisch von dem Festkontakt 14 getrennt, sodass beispielsweise keine elektrischen Ströme zwischen den Kontakten übertragen werden können. Insbesondere ist beispielsweise in der Trenn- Stellung ein Spalt zwischen den Kontakten größer als in der Kontaktierungsstellung, in welcher der Spalt beispielsweise auf null reduziert beziehungsweise aufgehoben ist.

Der Leistungsschalter 10 umfasst darüber hinaus eine Lager- einrichtung 22, über welche der Bewegkontakt 16 linear bezie ¬ hungsweise translatorisch bewegbar an dem Bauelement 12 gelagert ist. Die Lagereinrichtung 22 umfasst dabei wenigstens ein an dem Bauelement 12 befestigtes Führungselement zum Füh ¬ ren des Bewegkontakts 16 bei dessen linearen beziehungsweise translatorischen Bewegungen relativ zum Bauelement 12. Mit anderen Worten wird der Bewegkontakt 16 mittels des Führungs ¬ elements, insbesondere relativ zu dem Bauelement 12 und rela ¬ tiv zu dem Festkontakt 14, geführt, wenn der Bewegkontakt 16 entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Bauelement 12 und relativ zu dem Festkontakt 14 linear, das heißt

translatorisch bewegt wird. Um nun eine besonders vorteilhafte Lagerung des Bewegkontakts 16 realisieren zu können, ist das Führungselement als eine Membran 24 ausgebildet, welche als elektrischer Leiter ausge ¬ bildet ist und somit von elektrischem Strom durchflössen wer- den kann. Dies bedeutet, dass die Membran 24 zum Führen beziehungsweise Übertragen von elektrischen Strömen ausgebildet ist .

In FIG 1 ist besonders schematisch eine von dem Leistungs- Schalter 10 unterschiedliche, außerhalb des Bauelements 12 angeordnete Komponente gezeigt, welche beispielsweise eine netzseitige Installation 26 ist. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, können elektrische Ströme zwischen dem Be ¬ wegkontakt 16 und der Installation 26 über die Membran 24 übertragen werden, wobei diese Ströme auch besonders hoch sein und somit auch mehrere hundert Ampere aufweisen können.

Die Membran 24 ist elektrisch mit dem Bewegkontakt 16, insbe ¬ sondere mit dem Stößel 20, verbunden, sodass beispielsweise ein elektrischer Strom von der Membran 24 auf den Bewegkontakt 16 beziehungsweise umgekehrt von dem Bewegkontakt 16 auf die Membran 24 übertragen werden kann.

Besonders gut in Zusammenschau mit FIG 2 und 3 ist erkennbar, dass die Membran 24 eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Membranelementen in Form von Membranringen 28 aufweist, deren Anzahl größer als 2 ist. Außerdem umfasst die Membran 24 eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Abstandshalte- elementen in Form von Abstandsringen 30, welche auch als Ab- standshalteringe bezeichnet werden und jeweils zwischen den

Membranringen 28 angeordnet sind. Mit anderen Worten ist zwischen genau zwei übereinander angeordneten und somit aufeinanderfolgenden Membranringen 28 wenigstens oder genau ein Abstandsring 30 angeordnet, mittels welchem die übereinander angeordneten, jeweiligen Membranringe 28 in einem Abstand zueinander gehalten sind. Dabei berührt der jeweilige Abstands ¬ ring 30 die jeweiligen Membranringe 28, zwischen welchen der jeweilige Abstandsring 30 angeordnet ist. Während FIG 1, 7 und 8 eine erste Ausführungsform der Membran 24 veranschaulichen, zeigt FIG 4 eine zweite Ausführungsform und FIG 6 eine dritte Ausführungsform der Membran 24. Die Membranringe 28 sind beispielsweise deckungsgleich zueinander angeordnet, wo- bei ferner vorgesehen ist, dass beispielsweise die Abstands ¬ ringe 30 deckungsgleich zueinander angeordnet sind.

Wie beispielsweise besonders gut aus FIG 4 und 5 erkennbar ist, ist der jeweilige Membranring 28 beziehungsweise der je- weilige Abstandsring 30 eine zumindest im Wesentlichen kreis ¬ förmige Scheibe, wobei der jeweilige Membranring 28 und der jeweilige Abstandsring 30 eine jeweilige Durchgangsöffnung 32 beziehungsweise 34 aufweist. Ferner sind die Membranringe 28 und die Abstandsringe 30 als jeweilige elektrische Leiter ausgebildet, wobei die Membranringe 28 und die Abstandsringe 30 aus dem gleichen Werkstoff gebildet sind. Bei diesem Werk ¬ stoff handelt es sich vorzugsweise um einen metallischen, elektrisch leitfähigen Werkstoff wie beispielsweise Kupfer. Die Durchgangsöffnungen 32 und 34 werden auch als Mittellö- eher bezeichnet und sind in gegenseitiger Überlappung angeordnet, sodass beispielsweise der Bewegkontakt 16, insbeson ¬ dere der Stößel 20, besonders einfach in die Durchgangsöff ¬ nungen 32 und 34 eingesteckt beziehungsweise durch diese hindurchgesteckt werden kann. In Zusammenschau mit FIG 1 ist erkennbar, dass der Bewegkontakt 16, insbesondere der Stößel 20, teilweise in den Durchgangsöffnungen 32 und 34 und somit in der Membran 24 insgesamt aufgenommen ist, wodurch der Bewegkontakt 16 besonders vorteilhaft gelagert und mit der Membran 24 elektrisch verbunden werden kann. Der genannte elektrische Strom kann somit beispielsweise zwischen dem Be ¬ wegkontakt 16 und der Installation 26 über die Membranringe 28 und die Abstandsringe 30 fließen, wodurch eine besonders vorteilhafte Übertragung von elektrischen Strömen realisierbar ist.

Die Membranringe 28 und die Abstandsringe 30 sind entlang ei ¬ ner in FIG 2 und 3 gezeigten und durch einen Doppelpfeil 36 veranschaulichten Stapelrichtung aufeinander beziehungsweise übereinander gestapelt, derart, dass sich die Membranringe 28 und die Abstandsringe 30 jeweils abwechseln beziehungsweise im Wechsel angeordnet sind. Die Stapelrichtung fällt dabei mit der Bewegungsrichtung des Bewegkontakts 16 zusammen, wo- bei die Bewegungsrichtung mit der axialen Richtung der Membran 24 zusammenfällt. Durch die Ausgestaltung des Führungs ¬ elements als die Membran 24 weist die Membran 24 in ihrer axialen Richtung und somit entlang der Bewegungsrichtung eine hinreichend geringe Steifigkeit auf, sodass der Bewegkontakt 16 besonders schnell und somit dynamisch zwischen der Kontak- tierungsstellung und der Trennstellung bewegt werden kann. In eine mit der radialen Richtung der Membran 24 zusammenfallende, senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufende Richtung jedoch weist die Membran 24 eine besonders hohe Steifigkeit auf, sodass die Membran 24 eine besonders hohe laterale

Steifigkeit aufweist. Hierdurch können beispielsweise uner ¬ wünschte Relativbewegungen zwischen dem Bewegkontakt 16 und dem Bauelement 12 in radialer Richtung der Membran 24 vermieden werden, sodass der Bewegkontakt 16 mittels der Membran 24 definiert geführt wird.

Die Membran 24 weist wenigstens eine Anschlussfahne 38 auf, über welche die Membran 24 elektrisch mit der Installation 26, insbesondere mit einem außerhalb des Bauelements 12 ange- ordneten Kontaktelement 40 der Installation 26, verbunden werden kann. Während die Kontakte und ein erster Teil 42 der Membran 24 in dem Bauelement 12 angeordnet sind, ist ein durch die Anschlussfahne 38 gebildeter zweiter Teil 44 der Membran 24 außerhalb des Bauelements 12 angeordnet, wodurch beispielsweise der Bewegkontakt 16 über die Membran 24 elekt ¬ risch mit dem Kontaktelement 40 und somit mit der Installati ¬ on 26 verbunden werden kann.

Besonders gut aus FIG 4 und 5 ist erkennbar, dass die An- schlussfahne 38 der Membran 24 durch jeweilige, in gegensei ¬ tiger Überlappung angeordnete Fahnenteile 46 der Membranringe 28 und der Abstandsringe 30 gebildet ist, wobei die jeweili ¬ gen Fahnenteile 46 deckungsgleich angeordnet sind. Die An- schlussfahne 38 steht dabei in radialer Richtung der Membran 24 von einem zumindest im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper 48 der Membran 24 ab, wodurch die Anschlussfahne 38 aus dem Bauelement 12 herausgeführt werden kann.

Die Anschlussfahne 38 beziehungsweise das jeweilige Fahnen ¬ teil 46 weist einen zumindest im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, um eine besonders vorteilhafte elektrische Kontaktierung zu ermöglichen.

Insgesamt ist erkennbar, dass der Membran 24 eine Doppelfunktion zukommt. Einerseits wird die Membran zum Lagern und Füh ¬ ren des Bewegkontakts 16 verwendet. Andererseits wird die Membran 24 verwendet, um elektrische Ströme zwischen dem Be- wegkontakt 16 und der Installation 26 über die Membran 24 zu führen. Hierdurch ist die Membran 24 als bifunktionale Memb ¬ ran beziehungsweise als bifunktionales Lager ausgebildet, über welche elektrischen Ströme geführt und der Bewegkontakt 16 an dem Bauelement 12 bewegbar gelagert ist.

Aus FIG 4 ist erkennbar, dass durch den Grundkörper 48, welcher zumindest im Wesentlichen ringförmig ist, ein Bereich in Form eines Ringbereichs 50 des jeweiligen Membranrings 28 ge ¬ bildet ist. An den Ringbereich 50 schließt sich in radialer Richtung der Membran 24 nach innen hin die Durchgangsöffnung 32 an. In radialer Richtung der Membran 24 nach außen hin schließt sich an den Ringbereich 50 die Anschlussfahne 38 be ¬ ziehungsweise das Fahnenteil 46 an. Um nun eine besonders vorteilhafte, insbesondere elastische, Verformbarkeit der Membran 24 zu realisieren, wodurch der Bewegkontakt 16 hochdynamisch gelagert werden kann, ist der jeweilige Membranring 28 geschlitzt, wodurch der jeweilige Membranring 28 eine Anordnung aus mehreren Schlitzen 52 auf- weist. Die Schlitze 52 sind jeweilige, längliche Durchgangs ¬ öffnungen, welche beispielsweise den Ringbereich 50 in axia ¬ ler Richtung der Membran 24 durchdringen. Durch die Schlitze 52 sind beispielsweise mehrere Streifen, insbesondere Blech- streifen, gebildet, über welche beispielsweise ein innerer Randbereich 54 in Form eines inneren Rings, insbesondere des Ringbereichs 50, mit einem äußeren Randbereich 56 in Form eines äußeren Rings, insbesondere des Ringbereichs 50, verbun- den ist. Dabei sind die in FIG 4 mit 58 bezeichneten und in radialer Richtung der Membran 24 beziehungsweise des jeweiligen Membranrings 28 zwischen den Randbereichen 54 und 56 angeordneten Streifen 58 einstückig mit den Randbereichen 54 und 56 ausgebildet. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die vorzugsweise als Blechstreifen ausgebildeten Strei ¬ fen 58 gleich geformt sind. Die jeweiligen Streifen 58 der jeweiligen Membranringe 28 werden dabei im Wechsel aufeinander gestapelt. Bei der in FIG 4 veranschaulichten zweiten Ausführungsform verlaufen die Schlitze 52 geradlinig und dabei in radialer Richtung der Membran, sodass beispielsweise die Schlitze 52 sternförmig in radialer Richtung nach außen verlaufen. Somit sind die Schlitze 52 bei der zweiten Ausführungsform durch eine radiale Schlitzung gebildet.

Eine solche Anordnung aus Schlitzen 52 hat unmittelbar den Vorteil, dass durch Einstellung der Dicke des jeweiligen, einzelnen Membranrings 28 die Einstellung der Anzahl der Membranringe 28 ein Ausgleich von mechanischen und elektrischen Anforderungen realisiert werden kann, insbesondere hinsichtlich Steifigkeit und Leitfähigkeit. Mit anderen Worten kann die Steifigkeit der Membran 24 entlang der Bewegungsrichtung hinreichend gering gehalten werden, während gleich- zeitig eine hinreichende Leitfähigkeit der Membran 24 ge ¬ schlossen werden kann, um über die Membran 24 auch hohe elektrische Ströme von beispielsweise mehreren hundert Ampere übertragen zu können. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Schlitze 52 als gerade beziehungsweise geradlinige, streng radial verlaufende Schlitze beispielsweise mit einer Winkeldifferenz von 10 Grad ausgebildet. Mit anderen Worten weisen beispielsweise die Schlitze 52 in Umfangsrichtung der Membran 24 paarweise einen Abstand von 10 Grad zueinander auf. Durch derartige Schlitze 52 wird die Steifigkeit der Membran 24 deutlich herabgesetzt, zugleich verringert sich die elektrische Leitfähigkeit der Membran 24 vom äußeren Randbereich 56 zum inneren Randbereich 54 hin nicht nennenswert.

Bei der in FIG 6 veranschaulichten Ausführungsform verlaufen die Schlitze 52 gerade beziehungsweise geradlinig, jedoch tangential und somit beispielsweise senkrecht zur radialen Richtung der Membran 24. Der Einfluss der Schlitze 52 auf Steifigkeit und Leitfähigkeit kann beispielsweise per Simula ¬ tion bestimmt werden. Eine Vielzahl weiterer, unterschiedlicher Schlitz-Anordnungen ist denkbar, jedoch nicht einzeln gezeigt.

Bei der in FIG 1, 7 und 8 veranschaulichten ersten Ausführungsform verlaufen die Schlitze 52 bogenförmig und dabei evolventenförmig, sodass eine Evolventenschiitzung vorgesehen ist. Die Evolventenschiitzung ist eine Schlitzung entlang einer Evolvente und hat zur Folge, dass durch die

Evolventenschiitzung Stege 59 zwischen dem als Innenring ausgebildeten inneren Randbereich 54 und dem als Außenring ausgebildeten äußeren Randbereich 56 entstehen, wobei diese Ste- ge 59 zwischen dem Innenring und dem Außenring eine konstante Breite aufweisen. Damit ist ihr Beitrag zur Leitfähigkeit sehr einfach berechenbar. Hinsichtlich der Steifigkeit der Membran 24 resultiert daraus die sehr günstige Situation, dass sich beispielsweise die Stege 59 als sehr lange, dünne Arme ergeben, deren jeweilige Einzel-Steifigkeit aufgrund ih ¬ rer großen Länge sehr gering ist, sodass die Gesamtsteifig ¬ keit der Membran 24 mit der Evolventenschiitzung erheblich unter der einer nicht-geschlitzten, gleich dicken Membran liegt. Durch Variation der Parameter der Evolvente sowie der jeweiligen Einzelbreite des jeweiligen Stegs 59 zusammen mit der insbesondere in axialer Richtung der Membran 24 verlaufenden Dicke der Membran 24 lassen sich Steifigkeit und Leitfähigkeit der Membran 24 beziehungsweise des jeweiligen, ein- zelnen Membranrings 28 in sehr weiten Grenzen und somit be ¬ darfsgerecht einstellen, sodass eine widerspruchsfreie Konfi ¬ guration der Lagereinrichtung 22 hinsichtlich gewünscht geringer Steifigkeit und gewünscht hoher Leitfähigkeit erreich- bar ist.

Aufgrund des Umstands, dass die Membranringe 28 durch die Ab ¬ standsringe 30 voneinander beabstandet beziehungsweise ge ¬ trennt sind, werden erhebliche und unkontrollierbare Rei- bungseffekte, die etwa bei herkömmlichen Kontaktierungen mit Kupferbällen auftreten, vermieden, da jeweilige Oberflächen der Membranringe 28 nicht aneinander reiben und auch eine übermäßige Reibung zwischen dem jeweiligen Membranring 28 und dem jeweiligen Abstandsring 30 vermieden werden kann. Um da- bei die Reibung zwischen dem jeweiligen Membranring 28 und dem jeweiligen Abstandsring 30 besonders gering zu halten, weist die jeweilige Durchgangsöffnung 32 beziehungsweise 34 einen Umfang, insbesondere einen Innenumfang, auf. Bei den in den Figuren veranschaulichten Ausführungsformen ist es vorge- sehen, dass die jeweilige Durchgangsöffnung 32 beziehungswei ¬ se 34 kreisrund ausgebildet ist, sodass der jeweilige Umfang, insbesondere Innenumfang, mit einem jeweiligen Durchmesser, insbesondere Innendurchmesser, der jeweiligen Durchgangsöffnung 32 beziehungsweise 34 korreliert. Um nun die Reibung zwischen dem jeweiligen Membranring 28 und dem jeweiligen Abstandsring 30 besonders gering zu halten, ist der Umfang der Durchgangsöffnung 32 wesentlich geringer als der Umfang der Durchgangsöffnung 34. Außerdem ist es vorgesehen, dass der jeweilige Membranring 28 beziehungsweise der jeweilige Abstandsring 30 außenumfangs- seitig zumindest überwiegend, das heißt zu mehr als zur Hälf ¬ te kreisrund ausgebildet ist, was bei dem Membranring 28 durch den Grundkörper 48 beziehungsweise den Ringbereich 50 realisiert ist. Auch der jeweilige Abstandsring 30 weist ei ¬ nen zumindest im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper 60 auf, welcher einen Ringbereich 62 bildet. Dabei steht das je ¬ weilige Fahnenteil 46 des jeweiligen Abstandsrings 30 in ra- dialer Richtung des jeweiligen Abstandsrings 30 beziehungs ¬ weise der Membran 24 von dem jeweiligen Grundkörper 60, insbesondere nach außen hin, ab. Insbesondere können durch die Lagereinrichtung 22 und insbesondere durch den Einsatz der Membran 24 folgende Vorteile realisiert werden:

- elektrische Kontaktierungen der auch als Schaltröhre be- zeichneten Vakuumröhre sowie Lagerung des mit dem Bewegkontakt 16 verbundenen oder zumindest einen Teil des Bewegkontakts 16 bildenden Stößels 20, wobei diese elektrische Kon- taktierung sowie die Lagerung durch die Membran 24 realisiert und somit als eine funktionale Einheit ausgebildet sind

- zur Kontaktierung des Bewegkontaktes 16 müssen keine Kup ¬ ferbänder verwendet werden, die mit nicht genau bezifferba ¬ ren Beiträgen zur Steifigkeit und Dämpfung die Auslegung des Systems erschweren

- elektrische Leitfähigkeit und Federsteifigkeit der als bifunktionales Lager ausgebildeten Membran 24 können über eine Vielzahl von Parametern bedarfsgerecht eingestellt und somit maßgeschneidert und zielgerichtet gestaltet werden. Dabei ist der Parameterraum sehr weit gefasst, sodass sich ein entsprechend großer Lösungsraum ergibt. Die Gefahr, dass grundsätzlich widersprechende Zielanforderungen zu keiner Lösung führen, ist damit minimal.

Beispielsweise weist der jeweilige Membranring 28 einen, ins- besondere an dem inneren Randbereich 54 vorgesehenen, Vorsprung 64 auf, welcher, insbesondere in radialer Richtung der Membran 24 beziehungsweise des jeweiligen Membranrings 28, in die jeweilige Durchgangsöffnung 32 hineinragt. Der Vorsprung weist dabei beispielsweise einen eckigen, insbesondere recht- eckigen, Querschnitt und somit eine eckige Außenkontur auf und wird beispielsweise als Formschlusselement genutzt. In vollständig hergestelltem Zustand des Leistungsschalters 10 greift beispielsweise der Vorsprung 64 in eine korrespondie- rende Ausnehmung des Bewegkontakts 16, insbesondere des Stö ¬ ßels 20, ein, wodurch der Bewegkontakt 16 beziehungsweise der Stößel 20 formschlüssig mit der Membran 24 zusammenwirkt. Hierdurch können beispielsweise unerwünschte Relativdrehungen zwischen der Membran 24 und dem Stößel 20 beziehungsweise dem Bewegkontakt 16 vermieden werden. Außerdem kann eine definierte Ausrichtung des Bewegkontakts 16 beziehungsweise des Stößels 20 zu der Membran 24 gewährleistet werden, da der Be ¬ wegkontakt 16 beziehungsweise der Stößel 20 nur dann bezie- hungsweise nur derart in die Durchgangsöffnungen 32 und 34 eingesteckt werden kann, wenn beziehungsweise dass der Vor ¬ sprung 64 in die korrespondierende Ausnehmung gesteckt wird, insbesondere in axialer Richtung der Membran 24.