KurzSchließereinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine

Kurzschließereinrichtung sowie einen Umrichter, insbesondere einen Multilevelumrichter, mit einer derartigen

KurzSchließereinrichtung .

Kurzschließereinrichtungen zum Kurzschließen großer Leistun gen, beispielsweise von Kondensatoren in

Multilevelumrichtern, unterliegen hohen Anforderungen im Schließmoment, d. h. in dem Moment, in welchem zwei elektri sche Kontaktkörper mit unterschiedlichem elektrischen Poten tial einen Berührkontakt ausbilden. Insbesondere bei hohen Spannungen, beispielsweise bei 5000 V Gleichspannung an einer Kondensatorbank mit mehreren mF, zum Beispiel 4-20 mF, kommt es bei einem Aluminiumkontakt zum Zünden eines Lichtbogens und infolgedessen zu starkem Abbrand an dem Schließelement durch den während des Schließens gezündeten Lichtbogen. Die Kurzschließereinrichtung als Bauelement wird in

Multilevelumrichtern benötigt, um den Weiterbetrieb solcher Anlagen sicherzustellen. Das bei hohen Spannungen nun überbe anspruchte Bauelement dient im Wesentlichen als Sicherheits bauelement. Der Abbrand durch den erzeugten Lichtbogen führt jedoch nachteilig dazu, dass kein sicherer elektrischer Kon takt hergestellt werden kann. Als negative Folge kann bei Nichterkennung im Anlagenbetrieb ein Brand verursacht werden.

Eine Kurzschließereinrichtung des Standes der Technik wird in WO 2011/107363 Al beschrieben.

Die Aufgabe besteht darin, eine Kurzschließereinrichtung zum Kurzschließen hoher Leistungen bereitzustellen, bei welcher ein stabiler elektrischer Kontakt hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird eine Kurzschließereinrichtung zur Verfü gung gestellt, welche einen ersten elektrischen Kontaktkörper und einen zweiten elektrischen Kontaktkörper umfasst, welche voneinander räumlich beabstandet sind. Ferner umfasst die Kurzschließereinrichtung ein zwischen einer Trennstellung und einer Schließstellung bewegliches Kontaktelement, welches zu mindest teilweise an oder innerhalb des zweiten elektrischen Kontaktkörpers angeordnet ist, in der Trennstellung keine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Kontaktkörper bereitstellt und in der Schließstellung den ersten und zweiten elektrischen Kontakt körper durch einen Berührkontakt elektrisch leitfähig mitei nander verbindet. Des Weiteren umfasst die

Kurzschließereinrichtung eine Antriebseinrichtung, welche bei einer Auslösung das bewegliche Kontaktelement von dem zweiten elektrischen Kontaktkörper in Richtung des ersten elektri schen Kontaktkörpers von der Trennstellung in die Schließ stellung bewegt. Erfindungsgemäß umfasst das bewegliche Kon taktelement eine Isolationsschicht, welche auf einem zum ers ten Kontaktkörper zugewandten Endbereich des beweglichen Kon taktelements und/oder auf einem dem Endbereich des bewegli chen Kontaktelements zugewandten Oberflächenbereich des ers ten elektrischen Kontaktkörpers positioniert ist.

In Trennstellung liegt kein Berührkontakt vor. Der erste Kon taktkörper ist dann von dem Kontaktelement bzw. dem zweiten Kontaktkörper elektrisch isoliert. Das Kontaktelement kann auch als ein Bolzen bezeichnet werden.

Die Kurzschließereinrichtung hat den Vorteil, dass durch die auf dem Kontaktelement und/oder auf dem ersten elektrischen Kontaktkörper aufgebrachte Isolationsschicht der Lichtbogen vermindert oder sogar verhindert wird. Dies ist darauf zu rückzuführen, dass die kritische Isolationsspannung in Luft viel später überschritten wird. Die beiden elektrischen Kon taktkörper sowie das Kontaktelement und der erste elektrische Kontaktkörper haben in der Trennstellung oder im Schließmo ment zeitlich kurz vor Ausbildung des Berührkontakts unter schiedliche Potentiale. Ist das bewegliche Kontaktelement nicht mit einer Isolationsschicht versehen, so kann es zum Durchzünden, also zum Lichtbogen bzw. Durchschlag zwischen dem beweglichen Kontaktelement und dem ersten elektrischen Kontaktkörper kommen. Die Durchschlagsfestigkeit von Luft liegt beispielsweise bei circa 3 kV/mm. Durch das Verhindern des Abbrandes des Lichtbogens durch die Isolationsschicht kann ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem ersten elektrischen Kontaktkörper und dem zweiten Kontaktkörper mit tels des beweglichen Kontaktelements hergestellt werden. Die Isolationsschicht verhindert jetzt, dass es bei Unterschrei- tung der kritischen Abstände zu einem Durchschlag bzw. Zünden eines Lichtbogens kommt. Es wird dabei nur spät oder gar kein Lichtbogen erzeugt. Bevorzugt handelt es sich bei dem beweg lichen Kontaktelement um einen beweglichen, elektrisch leit fähigen Kolben bzw. um einen elektrisch leitfähigen Kontakt kolben. Ferner bevorzugt handelt es sich bei dem beweglichen Kontaktelement um ein bewegliches Bewegkontaktstück und bei dem ersten und dem zweiten elektrischen Kontaktkörpern je weils um Festkontaktstücke .

Bevorzugt ist die Isolationsschicht auf einer Kontaktfläche des beweglichen Kontaktelements und/oder des ersten elektri schen Kontaktkörpers positioniert, welche den ersten elektri schen Kontaktkörper mit dem beweglichen Kontaktelement in Schließstellung kontaktiert. An den Kontaktflächen kurz vor Ausbildung des Berührungskontakts entstehen hohe elektrische Felder, sodass eine hier aufgebrachte Isolationsschicht be sonders wirksam einen Durchschlag verhindert bzw. verzögert.

Vorzugsweise weist die Isolationsschicht eine Dicke von 10- 100 ym, noch bevorzugter 10-50 ym, besonders bevorzugt 10-30 ym aufweist. Die Dicke der Isolationsschicht ist somit bevor zugt sehr dünn. Solche dünnen Isolationsschichten, wie sie beispielsweise im Bereich Halbleiteraufbau verwendet werden, können mittels diverser Prozesse, zum Beispiel mittels Sprü hen, Tauchen oder Drucken auf dem beweglichen Kontaktelement aufgetragen werden, wobei die Erfindung nicht auf diese Pro zesse beschränkt ist. Als Drucken kann beispielsweise Sieb drücken bzw. Schablonendrücken, Jetten oder Inkjetten Anwen dung finden. Durch die dünne Isolationsschicht können weiter hin gute bzw. sichere elektrische Kontakte zum ersten elekt rischen Kontaktkörper ausgebildet werden. Die Isolationsschicht umfasst bevorzugt mindestens eines der folgenden Materialien: Thermoplast, Duroplast,

Siloxanverbindung, Keramikverbindung. Als Thermoplaste kommen beispielsweise Polyimide, Polyamide oder Polyetheretherketone (PEEK) in Betracht. Als Duroplast kommt beispielsweise Epo xidharz, Poly (p-phenylen-2 , 6-benzobisoxazol ) (PPBO) in Be tracht. Auch weitere anorganische oder organische Isolations materialien neben Siloxanverbindungen und Keramikverbindungen kommen in Betracht.

Bevorzugt ist die Antriebseinrichtung eine pyrotechnische An triebseinrichtung. Mit Hilfe der Pyrotechnik können die für solche Anwendungen besonders geeigneten Beschleunigungen er zielt werden. Alternativ können auch andere Antriebseinrich tungen wie beispielsweise Federspeicher verwendet werden.

Die Antriebseinrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, das bewegliche Kontaktelement bei der Überführung von der Trenn stellung in die Schließstellung auf eine vorbestimmte Min destgeschwindigkeit zu beschleunigen, bei welcher die Isola tionsschicht bei der Herstellung des Berührkontaktes abge baut, insbesondere abgerieben, abgeschabt oder verbrannt wird, sodass das bewegliche Kontaktelement in Schließstellung mit dem ersten Kontaktkörper kontaktiert. Vorteilhaft kann dadurch trotz der in Trennstellung vorhandenen Isolations schicht ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Kontaktkörper und beweglichen Kontaktelement hergestellt wer den .

Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung dazu eingerichtet sein, das bewegliche Kontaktelement auf eine Mindestgeschwin digkeit von über 50 m/s, noch bevorzugter über 75 m/s, beson ders bevorzugt über 100 m/s zu beschleunigen. Bei solchen Ge schwindigkeiten, insbesondere bei Geschwindigkeiten über 100 m/s, kann das Abbauen, also insbesondere das Abreiben, Ab schaben bzw. Verbrennen der Isolationsschicht erfolgen. Der erste elektrische Kontaktkörper kann bevorzugt eine zum Endbereich des beweglichen Kontaktelements formkomplementäre Ausnehmung umfassen, in welche das bewegliche Kontaktelement in Schließstellung mit zumindest einem Teil des Endbereichs eingefahren ist. Dies ermöglicht die Ausbildung eines stabi len Kontakts zwischen dem Kontaktelement und dem ersten elektrischen Kontaktkörper .

Vorzugsweise ist die Isolationsschicht an denjenigen Stellen des beweglichen Kontaktelements und/oder des ersten elektri schen Kontaktkörpers positioniert, an welchen bei einem be weglichen Kontaktelement und einem ersten elektrischen Kon taktkörpers ohne Isolationsschicht eine elektrische Feldstär ke oberhalb der Durchschlagfestigkeit bei der Bewegung zwi schen der Trennstellung und der Schließstellung erzeugt wird. Vorteilhaft kann beispielsweise für eine spezifische geomet rische Ausgestaltung des Kontaktelements und/oder des ersten elektrischen Kontaktkörpers also diejenigen Stellen bzw. Be reiche auf dem Kontaktelement ausgewiesen werden, an welchen erhöhte oberhalb der Durchschlagfestigkeit liegende elektri sche Felder auftreten. Beispielsweise können mittels quanti tativer Erfassung der elektrischen Felder einer gleichartigen Referenzkurzschließereinrichtung aber ohne Isolationsschicht beim Schließen die kritischen Stellen ermittelt werden, wel che mit einer Isolationsschicht im Sinne der Erfindung zu be legen sind.

Ferner umfasst die Erfindung einen Umrichter, insbesondere Multilevelumrichter, welcher eine Kurzschließereinrichtung nach einer der obigen Ausführungen umfasst. Für Umrichter werden beispielsweise derartige Kurzschließereinrichtungen benötigt. Die Vorteile des Umrichters lassen sich den obigen Vorteilen der Kurzschließereinrichtung entnehmen.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei- spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Es zeigen:

Figur 1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen

Kurzschließereinrichtung in Trennstellung nach ei ner ersten Ausführungsform;

Figur 2 eine Querschnittsansicht einer erfindungsmäßen

Kurzschließereinrichtung in Schließstellung nach einer ersten Ausführungsform;

Figur 3 eine Querschnittsansicht einer erfindungsmäßen

Kurzschließereinrichtung in Trennstellung nach ei ner zweiten Ausführungsform;

Figur 4 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen

Kurzschließereinrichtung in Trennstellung nach ei ner dritten Ausführungsform;

Figur 5 eine Querschnittsansicht eines Endbereichs eines

Kontaktelements nach einer ersten Ausführungsform;

Figur 6 eine Querschnittsansicht eines Endbereichs eines

Kontaktelements nach einer zweiten Ausführungsform;

Figur 7 eine Querschnittsansicht eines Endbereichs eines

Kontaktelements nach einer dritten Ausführungsform; und

Figur 8 eine Querschnittsansicht eines Endbereichs eines

Kontaktelements nach einer vierten Ausführungsform.

In der Figur 1 und der Figur 2 ist eine Querschnittsansicht einer Kurzschließereinrichtung 1 nach einer ersten Ausfüh rungsform in einer Trennstellung bzw. einer Schließstellung gezeigt. In der nun folgenden Beschreibung wird auf beide Fi guren Bezug genommen. Die Kurzschließereinrichtung 1 weist einen ersten elektri schen Kontaktkörper 10 und einen zweiten elektrischen Kon taktkörper 20 auf, welche voneinander räumlich beabstandet sind. Die Kurzschließereinrichtung 1 weist des Weiteren ein bewegliches Kontaktelement 30 auf. Das bewegliche Kontaktele ment 30 ist beweglich zwischen einer Trennstellung, welche in der Figur 1 gezeigt ist und einer Schließstellung, welche in der Figur 2 gezeigt ist. Die beiden elektrischen Kontaktkör per 10, 20 sind dabei aus einem elektrisch leitfähigen Mate rial ausgebbildet . Auch das bewegliche Kontaktelement 30, zu mindest im Bereich zwischen den Kontaktkörpern 10, 20, ist ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebil det .

Das bewegliche Kontaktelement 30 ist in der Trennstellung, siehe Figur 1, zumindest teilweise an dem bzw. in dem zweiten Kontaktkörper 20 angeordnet. Insbesondere kann beispielsweise bereits in der Trennstellung, siehe dazu Figur 1, eine elekt rische Verbindung zwischen dem beweglichen Kontaktelement 30 und dem zweiten Kontaktkörper 20 bestehen. Dann weist in Trennstellung das bewegliche Kontaktelement 30 ein gleiches elektrisches Potential auf wie der zweite Kontaktkörper 20.

In der Trennstellung, siehe Figur 1, ist keine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Kontaktkörper 10, 20 bereitgestellt. In der Schließstellung, siehe dazu Figur 2, ist der erste und der zweite elektrische Kontaktkörper 10, 20 durch einen

Berührkontakt elektrisch leitfähig miteinander verbunden.

Die Bewegung des beweglichen Kontaktelements 30 wird durch eine Antriebseinrichtung 40 erzeugt. Bei einer Auslösung durch die Antriebseinrichtung 40 wird das bewegliche Kontakt element 30 von dem zweiten elektrischen Kontaktkörper 20 in Richtung des ersten elektrischen Kontaktkörpers 10 von der Trennstellung, siehe Figur 1, in die Schließstellung, siehe Figur 2, bewegt. Das bewegliche Kontaktelement 30 weist in dieser ersten Aus führungsform ferner eine Isolationsschicht 50 auf, siehe dazu Figur 1. Diese Isolationsschicht 50 ist auf einem zum ersten elektrischen Kontaktkörper 10 zugewandten Endbereich 35 des beweglichen Kontaktelements 30 positioniert. Der Endbereich 35 ist dabei ein Bereich des beweglichen Kontaktelements 30, an welchem bei Bewegung des beweglichen Kontaktelements 30 zum ersten Kontaktkörper 10 hohe elektrische Felder entste hen. Die Isolationsschicht 50 kann vorteilhaft ein Entstehen eines Lichtbogens bzw. eines Durchschlags verhindern oder dies zumindest verzögern oder verringern. Dadurch kann ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem ersten elektrischen Kontaktkörper 10 und dem zweiten Kontaktkörper 20 mittels des beweglichen Kontaktelements 30 hergestellt werden.

In der Trennstellung, siehe Figur 1, liegt keine Berührung bzw. kein Berührkontakt zwischen dem beweglichen Kontaktele ment 30 und dem ersten elektrischen Kontaktkörper 10 vor. Vielmehr ist in dieser Ausführungsform eine isolierende Gas strecke 90 zwischen dem beweglichen Kontaktelement 30 und dem ersten elektrischen Kontaktkörper 10 in der Trennstellung, siehe Figur 1, vorgesehen. Die Gasstrecke 90 kann beispiels weise mit Luft befüllt sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.

In der Trennstellung dieser Ausführungsform, siehe dazu Figur 1, ist am Endbereich 35 des beweglichen Kontaktelements 30 an nach außen gerichteten Seitenflächen des beweglichen Kontakt elements 30 eine Kontaktfläche 37 ausgebildet, auf welcher die Isolationsschicht 50 positioniert bzw. aufgebracht ist. Diese Kontaktfläche 37 liegt in der Schließstellung, siehe Figur 2, flächig auf dem ersten elektrischen Kontaktkörper 10 an und stellt somit einen Berührungskontakt mit dem ersten elektrischen Kontaktkörper 10 her. Die Kontaktfläche 37 kon taktiert somit in Schließstellung, siehe Figur 2, den ersten elektrischen Kontaktkörper 10. Die Positionierung der Isola tionsschicht 50 an der Kontaktfläche 37 ist vorteilhaft, da gerade an diesen Flächen hohe elektrische Felder kurz vor Kontakt entstehen, welche zu einem Lichtbogen bzw. Durch- schlag führen können, was durch die Isolationsschicht 50 ver hindert oder zumindest verringert oder verzögert wird.

Die Isolationsschicht 50 kann eine Dicke D von 10-100 ym, noch bevorzugter 10-50 ym, besonders bevorzugt 10-30 ym auf weisen, wobei als Materialien für die Isolationsschicht 50 bevorzugt die folgenden Materialien in Frage kommen: Thermo plast, Duroplast, Siloxanverbindung, Keramikverbindung. Auch Kombinationen aus diesen Materialien sind von der Erfindung umfasst, wobei die Erfindung nicht auf diese Isolationsmate rialien und Dicken D beschränkt ist.

In dieser Ausführung ist als Antriebseinrichtung 40 eine py rotechnische Antriebseinrichtung eingesetzt. Diese erzeugt bei Auslösung mittels ausströmender Gase eine Schubkraft zur Bewegung des beweglichen Kontaktelements 30 in Richtung des ersten elektrischen Kontaktkörpers 10. Dafür kann eine An triebselektronik vorgesehen sein. Eine pyrotechnische An triebseinrichtung ist besonders geeignet, um die erforderli chen Geschwindigkeiten zu erzielen. Jedoch sind auch andere zweckmäßige Antriebseinrichtungen 40 von der Erfindung um fasst. Beispielsweise können auch Federspeicher Anwendung finden .

Die Antriebseinrichtung 40 ist in dieser Ausführungsform bei spielhaft dazu ausgebildet, das bewegliche Kontaktelement 30 bei der Überführung von der Trennstellung, siehe Figur 1, in die Schließstellung, siehe dazu Figur 2, auf eine vorbestimm te Mindestgeschwindigkeit zu beschleunigen. Bei dieser Min destgeschwindigkeit wird die Isolationsschicht 50 bei der Herstellung des Berührkontaktes abgebaut. Beispielsweise kann die Isolationsschicht 50 während der Bewegung des beweglichen Kontaktelements 30 in die Schließstellung abgerieben, abge schabt oder verbrannt werden, beispielsweise durch Reibung, sodass das bewegliche Kontaktelement 30 in Schließstellung mit dem ersten elektrischen Kontaktkörper 10 direkt elekt risch kontaktiert. Insbesondere ist in dieser Ausführungsform die Isolationsschicht 50 in der Schließstellung, siehe dazu Figur 2, wie oben beschrieben aufgebraucht, d. h. nicht mehr vorhanden. Dadurch liegt ein hochwertiger leitfähiger Berüh rungskontakt zwischen dem beweglichen Kontaktelement 30 und dem zweiten elektrischen Kontaktkörper 20 vor, welcher nicht durch Reste von Isolationsmaterial beeinträchtigt ist.

Die von der Antriebseinrichtung 40 erzeugten Geschwindigkei ten, mit welchen das bewegliche Kontaktelement 30 in Richtung des ersten Kontaktkörpers 10 bewegt wird, können dabei auf über 50 m/s, noch bevorzugter über 75 m/s, besonders bevor zugt über 100 m/s beschleunigen. Gerade bei Mindestgeschwin digkeiten von über 100 m/s kann sichergestellt werden, dass eine genügend dünne Isolationsschicht 50 wie oben beschrieben abgebaut wird.

Im Wege der Herstellung der Dicke D der Isolationsschicht 50 ist somit sicherzustellen, dass diese auch bei der durch die Antriebseinrichtung 40 erzeugten Geschwindigkeiten wie oben beschrieben verbraucht werden kann, sodass sich ein guter elektrischer Kontakt ausbilden kann. Die Dicke D unterliegt somit einer Optimierung, da diese genügend isolierend sein muss, aber auch während der Bewegung verbraucht werden soll.

Der erste elektrische Kontaktkörper 10 weist in dieser Aus führungsform ferner eine zum Endbereich 35 des beweglichen Kontaktelements 30 formkomplementäre Ausnehmung 12 auf. In der Schließstellung, siehe dazu Figur 2, ist das bewegliche Kontaktelement 30 mit zumindest einem Teil des Endbereichs 35 in der Ausnehmung 12 eingefahren. In dieser Ausführungsform ist der Endbereich 35 des beweglichen Kontaktelements 30 konusförmig ausgebildet wie auch die dazu formkomplementäre Ausnehmung 12. Entsprechende Einfahrhilfen können innerhalb der Ausnehmung 12 bereitgestellt werden, um einen sicheren Kontakt herzustellen.

Die Kurzschließereinrichtung 1 umfasst ferner in dieser Aus führungsform in koaxialer Anordnung zu den Kontaktkörpern 10, 20 ein isolierendes Rundrohr 80, 85, welches die elektrischen Kontaktkörper 10, 20 miteinander verbindet und somit die ge- samte Anordnung stabilisiert. Dazu sind beispielhaft in dem isolierenden Rundrohr 85 Verschraubungen 70, 75 vorgesehen.

Das bewegliche Kontaktelement 30 ist in dieser Ausführung zweckmäßig aus verschiedenen kolbenförmigen Stücken zusammen gesetzt, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Beispielsweise kann das bewegliche Kontaktelement 30 auch einheitlich aufgebaut sein. Der Antriebseinrichtung 40 zuge wandt ist in dieser rein beispielhaften Ausführungsform ein sockelartiges Kolbenstück 32, an welchem die Antriebseinrich tung 40 unmittelbar angreift und bei Auslösung für eine

Schubwirkung des gesamten beweglichen Kontaktelements 30 in Richtung des ersten Kontaktkörpers 10 sorgt. Ferner ist in dieser rein beispielhaften Ausführungsform ein Tragstück 33 vorgesehen, an welches sich ein Kontaktstück 34 anschließt. Das sockelartige Kolbenstück 32 dient zur Isolierung der An triebseinrichtung 40 gegen das bewegliche Kontaktelement 30. In anderen Ausführungen kann auf eine solche Isolierung und damit auf Tragstück 33 und Kolbenstück 32 verzichtet werden. An dem Kontaktstück 34 des beweglichen Kontaktelements 30, welches elektrisch leitfähig ist, werden die elektrischen Kontakte mit den elektrischen Kontaktkörpern 10, 20 herge stellt .

Ferner umfasst das bewegliche Kontaktelement 30 in einem be stimmten Abschnitt eine an den Seitenflächen unterhalb des Endbereichs 35 eine nach außen gerichtete Aufweitung 31, wel che in Schließstellung, siehe Figur 2, mit einem nach innen gerichteten Abschnitt des zweiten elektrischen Kontaktkörpers 20 kontaktiert, sodass auch eine sichere Verbindung zum zwei ten elektrischen Kontaktkörper 20 hergestellt werden kann.

In Figur 3 ist eine Querschnittsansicht einer

Kurzschließereinrichtung 1 in Trennstellung nach einer zwei ten Ausführungsform gezeigt.

Im Vergleich zur Figur 1 ist eine Isolationsschicht 50 ' auch auf einem dem Endbereich 35 des beweglichen Kontaktelements 30 zugewandten Oberflächenbereich 14 des ersten elektrischen Kontaktkörpers 10 positioniert. Alternativ kann in einer noch weiteren Ausführungsform die Isolationsschicht 50 auf dem Endbereich 35 des beweglichen Kontaktelements 30 weggelassen werden, sodass nur eine Isolationsschicht 50 ' auf dem ersten elektrischen Kontaktkörper 10 vorgesehen ist. Rein beispiel haft ist die Isolationsschicht 50 ' in dieser Ausführungsform innerhalb der Ausnehmung 12 positioniert. Insbesondere ist hierbei beispielhaft die Isolationsschicht 50 ' auf einem Kon taktbereich 37' des ersten elektrischen Kontaktkörpers 10 po sitioniert. Dieser Kontaktbereich 37' kontaktiert den ersten elektrischen Kontaktkörper 10 mit dem beweglichen Kontaktele ment 30 in Schließstellung, siehe dazu Figur 2. Die Isolati onsschicht 50' kann dabei auch alternativ an denjenigen Stel len des ersten elektrischen Kontaktkörpers 10 positioniert sein, an welchen bei einem beweglichen Kontaktelement ohne Isolationsschicht eine elektrische Feldstärke oberhalb der Durchschlagfestigkeit bei der Bewegung zwischen der Trenn stellung und der Schließstellung erzeugt wird. Für die Funk tionsweise und genauere Ausführungen der Isolationsschicht 50 ' wird ferner auf den Beschreibungsinhalt zu Figur 1 und 2 verwiesen .

In der Figur 4 ist eine Querschnittsansicht einer erfindungs gemäßen Kurzschließereinrichtung 1 in Trennstellung nach ei ner dritten Ausführungsform gezeigt. Im Vergleich zu Figur 1 ist die Kurzschließereinrichtung 1 ohne isolierte Antriebs einrichtung 40 gezeigt. Dabei ist im Vergleich zu Figur 1 rein beispielhaft kein Kolbenstück 32 vorgesehen.

Die Figuren 5 bis 8 zeigen in Querschnittsansicht verschiede ne Ausführungsformen für Positionierungen von Isolations schichten 50 auf dem beweglichen Kontaktelement 30. Die Posi tion, an welcher die Isolationsschicht 50 aufgebracht ist, kann dabei abhängig von der Aufnahmegeometrie des ersten elektrischen Kontaktkörpers zur Aufnahme des beweglichen Kon taktelements 30, also des entsprechenden Festlagers, und ab hängig von der geometrischen Form des beweglichen Kontaktele ments 30 selbst sein. Insbesondere kann die Isolationsschicht 50 an denjenigen Stellen des beweglichen Kontaktelements 30 positioniert sein, an welchen bei einem beweglichen Kontaktelement ohne Isolati onsschicht eine elektrische Feldstärke oberhalb der Durch schlagfestigkeit bei der Bewegung zwischen der Trennstellung und der Schließstellung erzeugt wird. Das muss bei der Bewe gung des beweglichen Kontaktelements von der Trennstellung in die Schließstellung nicht notwendig mit der Kontaktflache 37 übereinstimmen. Durch Erfassen der elektrischen Felder bei der Bewegung eines Kontaktelements können diese Stellen loka lisiert werden und entsprechend dann mit Isolationsschicht 50 versehen werden.

Figur 5 zeigt beispielhaft einen rechteckig ausgeführten End bereich 35 des beweglichen Kontaktelements 30, welcher mit einer Isolationsschicht 50 beschichtet ist. Die Kontaktflache 37 kann dabei sowohl in dem Seitenbereich als auch auf der Frontfläche des beweglichen Kontaktelements 30 liegen.

Figur 6 zeigt beispielhaft einen konisch geformten Endbereich 35 ähnlich zu Figur 1 des beweglichen Kontaktelements 30, welcher mit einer Isolationsschicht 50 beschichtet ist. Die Kontaktfläche 37 kann dabei sowohl in dem Seitenbereich als auch auf der Frontfläche des beweglichen Kontaktelements 30 liegen .

Figur 7 zeigt beispielhaft einen abgerundet geformten Endbe reich 35 des beweglichen Kontaktelements 30, welcher mit ei ner Isolationsschicht 50 beschichtet ist. Die Kontaktfläche 37 kann dabei sowohl in dem Seitenbereich als auch auf der Frontfläche des beweglichen Kontaktelements 30 liegen.

Figur 8 zeigt beispielhaft einen konisch ausgeführten Endbe reich 35 des beweglichen Kontaktelements 30. Hierbei ist die Isolationsschicht 50 im Vergleich zu den Figuren 5 bis 7 nur an den seitlichen Kontaktflächen 37 aufgebracht. Die Spitze bzw. Frontfläche bleibt in dieser beispielhaften Ausführung frei . Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Bezugs zeichenliste

1 KurzSchließereinrichtung

10 erster elektrischer Kontaktkörper

12 Ausnehmung

14 Oberflächenbereich

20 zweiter elektrischer Kontaktkörper

30 bewegliches Kontaktelement

31 Aufweitung

32 Kolbenstück

33 Tragstück

34 Kontaktstück

35 Endbereich

37, 37' Kontaktflache

40 Antriebseinrichtung

50, 50' Isolationsschicht

70 Verschraubung

75 Verschraubung

80 isolierendes Rundrohr

85 isolierendes Rundrohr

90 Gasstrecke

D Dicke