專利名稱：斷路裝置及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種斷路裝置，其具有第一電極件和第二電極件，所述第 一電極件和第二電極件為了斷開電流電路，可彼此相對移動，并且至少部 分地被電絕緣的殼體包圍。本發明還涉及一種用于制造所述斷路裝置的方法。
背景技術：
斷路裝置，例如已從公開專利文件DE10025685A1中公知。在公知的 斷路裝置中，兩個電極件被電絕緣的殼體包圍。因為這種斷路裝置也被設 計使用于戶外，電絕緣的殼體必須由不受氣候影響的材料制成。但是，具 有有利的電特性的材料，常常并不適合于戶外使用。
發明內容
因此本發明要解決的技術問題是，提供一種本文開頭所述形式的斷路 裝置，所述斷路裝置具有良好的氣候穩定性。
在本文開頭所述形式的斷路裝置中，所述技術問題按照本發明是如此 解決的，即，所述殼體具有第一殼層和第二殼層，其中所述第一殼層包圍
所述第二殼層并且保護它不受外界的影響。
在使用所述雙殼層的殼體時，第一殼層可以由具有高氣候穩定性的材 料制成。應該優選使第一殼層由絕緣材料成型而成。第一殼層首先應該對 紫外線和氣候具有高的穩定性。用作第二殼層的材料，可以優選按照材料 的電特性選擇。如此，就例如可以使用價格低廉的絕緣材料。第一殼層的 體積應該有利地小于第二殼層的體積。殼體至少在電極件相互面對的部段 中包圍兩個電極件。斷路裝置也被稱為隔離裝置。
另一種有利的改進方案可以規定，第一殼層是第二殼層的拆卸式護板。 如果把第一殼層設計成拆卸式護板，那么斷路裝置可以簡單地裝配。 通過適當的成型，可以以簡單的方法實現單個組件相互間位置的確定。因為護板起第一殼層的作用，所以在裝配期間，只在小范圍內需要輔助設備 或專用工具。第一殼層^皮用作護板，直至實現斷路裝置最終的特性-穩定性。
此外可以有利地規定，第 一 電極件封閉了第 一 殼層中的凹槽。
第一殼層可以被構造成例如具有至少一個凹槽的空心體。杯狀的旋轉 對稱結構是優選的，此時凹槽有利地布置在杯子的底部。
通過以第一電極件封閉所述凹槽，就可以穿過電絕緣的殼體，達到接 近所述第一電極件。如此，斷路裝置可以以第一電極件例如連接到受過壓 保護器控制的放電電流電路中。通過將第一電極件形狀互補地插入到所述 凹槽中，可以確定第一殼層相對于第一電極件的相對位置。
一種有利的改進方案可以進一步規定，所述凹槽被第一殼層向外突出 的成型部分包圍。
所述向外突出的成型部分，可以保護第一電極件的通過所述凹槽可進 入的區域不受外界的影響。為此，所述向外突出的成型部分本身可以環狀 封閉的。此外，在凹槽的區域中觸點接通的位置，可以通過所述向外突出 的成型部分獲得保護。如此，例如可以實現蘇搜狐斷路裝置在第一殼層的 凹槽區域中，借助于第一電極件旋緊到螺栓上或者螺孔中。向外突出的成 型部分，可以起止擋的作用，并且可以限制旋入深度。如果假設足夠的彈 性，還可以借助于所述向外突出的成型部分達到密封效果。
此外，可以有利地規定，第一電極件和第二電極件被定位成與斷路裝 置的縱軸線同軸，此時，就縱軸線而言，在一端所述第一電極件與第一殼 層鄰接，而在另一端所述第二電極件與第二殼層鄰接。
由于第二電極件通過第二殼層與第一殼層相隔間距地布置，當第一殼 層使用導電材料時，可以自動地在電極件之間保證一個絕緣間隙。第二殼 層按照罩殼的形式成型，該罩殼齊平地貼靠到所述第一電極件上并且通過 第二殼層與第二電極件電絕緣地保持一定的距離。可以有利地將電極件構 建為旋轉對稱體。
此外，可以有利地規定，所述電流電路具有電弧間隙。
可以在電極件之間布設電弧間隙。可以例如通過阻抗元件^,接所述電 弧間隙。通過優選服從歐姆定律類型的阻抗元件，可以控制電弧間隙的動 作參數特性。當電流流經電流電^各時，可以在電弧間隙中形成電弧。電弧
的熱能，可以用來觸發斷路裝置并中斷電流電路。在電流電路被中斷以后，
5電極件相互之間的間距變大，使得電弧熄滅并不再被引燃。
另一項有利的擴展設計規定，第二殼層由聚氨酯構成。聚氨酯具有足 夠的絕緣強度，并且可以價格低廉地獲得。聚氨酯可以例如以液態的或高 粘性的形式，置入到第一殼層內，并在那兒完全硬化。如此，就構成了阻 止在電極件之間形成不希望的并流電路的雙殼層式電絕緣殼體。其中，第 一殼層最多與兩個電極件中的一個產生接觸。第二殼層可以與兩個電極件 接觸。第二殼層電絕緣地包圍和跨接所述電弧間隙。
在第一殼層設計為杯狀時，內壁包括布設了凹槽的那些區域，都被第 二殼層覆蓋。第二殼層不僅可以貼緊在所述電極件上，而且還可以貼緊在 第一殼層上，并且以此方式構成濕氣不能滲透的復合體。第二殼層可以優 選地構成所述第一殼層和電極件之間的粘接連接。
此外，可以有利地規定，第一殼層由耐紫外線的絕緣材料構成。 采用絕緣材料成形所述第一殼層，有助于第二殼層的電絕緣效應。此 外，可以在借助于材料連接來連接兩個殼層時，建立了尤其具有抗阻能力 的連接。電極件和其它組件同樣可以材料相連地與第二殼層連接。將絕緣 材料應用于第一殼層和第二殼層，還為電極件提供了接觸防護。熱塑性的 絕緣材料常常具有足夠的耐紫外線穩定性。
本發明要解決的另 一個技術問題是，提供一種能夠價格低廉地制造斷 路裝置的方法。
按照本發明，在用于制造斷路裝置的方法中，上述技術問題以下列方 式得以解決，即，
斷路裝置的第 一和第二電極件，至少部分地插入到斷路裝置的電絕緣 殼體的用作拆卸式護板的、形狀穩定的第 一 殼層中，
將電絕緣殼體的第二殼層形狀可變地安裝到第一殼層中，同時第二殼 層在第一殼層內轉變成形狀穩定的實體。
形狀穩定地設計所述第 一 殼層，使得它可以相對于電極件定位并且能 夠抵抗來自于形狀可變的殼層的力。這樣，第一殼層因此能夠彈性地變形。 但是，它可以不用外部的保持和支撐裝置而保持其形狀。
形狀可變的第二殼層，在安裝到第一殼層期間，應該具有流動的，優 選液態的或具流動能力的稠度。在本發明的意義上，高粘性的材料也被理 解為液體。第二殼層在被裝入期間，還可以具有多個在第一殼層內相互起反應的組成部分。
另 一 項有利的擴展設計規定，與第 一 電極件和第二電極件觸點式電接通的阻抗元件，被埋置在第二殼層中。
斷路裝置的電極件，在已裝入的狀態下，是電流電路的一部分。電流電路可以包含電弧間隙。例如，電極件可以彼此相隔距離地布置，同時在這樣布置的電弧間隙中布設氣體。為了準確地控制氣體的擊穿特性，阻抗元件可以跨接電弧間隙。為了避免阻抗元件的外部影響，應該使所述阻抗元件與第一殼層相隔距離地布置。為了避免與第一殼層接觸，第二殼層的部件應該在阻抗元件和第 一 殼層之間延伸。由此可以與第 一 殼層的材料選擇無關地提供阻抗元件的 一種介電可靠支撐。應該優選使阻抗元件完全被第二殼層包圍，從而使連接件能夠穿過第二殼層，導電地觸點接通該阻抗元件。
此外，可以有利地規定，將第一電極件密封地裝入到第一殼層的凹槽中。
第一電極件形狀封閉地裝入到凹槽中，密封了所述第一殼層，從而使第二殼層能夠在例如液態的狀態下，被置入到第一殼層中。此時可以根據所希望的第二殼層的粘度，采用不同的配合方式，如間隙配合，過盈配合等等。或許可以放棄使用附加的密封件。
例如可以規定，在第一電極件和/或凹槽上構造凸肩，從而可以限制電極件插入到凹槽中的插入深度。這樣就可以在第一殼層的表面產生一個向第一電極件齊平的過渡。
此外可以有利地規定，第一電極件的縱軸線和第一殼層的縱軸線，由于第一電極件的插入而近似一致。
為了定位而在第 一 電極件和第 一 殼層之間采用配合，能夠實現快速地組裝斷路裝置。在第 一 電極件和第 一 殼層之間基本上呈環狀延伸的空間，可以被第二殼層填滿。通過第一電極件和第一殼層之間的定位，保證了各個方向都有足夠的容積可供容納第二殼層。電極件的縱軸線，優選地應該是該電^l件的旋轉軸線。同樣地應該也近似地適用于所述殼層。
接下來，在附圖中示意性地示出本發明的具體實施例，并在以下詳細
7其中
附圖示出了斷路裝置的剖視圖。實施方式
在附圖中示出的剖面延伸通過縱軸1，斷路裝置2被設計成基本上相對
于所述縱軸1是旋轉對稱的。
斷路裝置2例如被安裝到過壓保護器上。所述過壓保護器被用作與電壓有關地接通或者斷開電流電路，所述電流電路從符合技術條件的引導電壓的導線組延伸到地電位。例如通過過壓保護器的壓敏電阻實施轉換。所述壓敏電阻，例如是因為電氣過載而會失效的半導體元件。在過壓保護器失效的情況下，會形成不希望的對地短路。為了控制這種情況，在電流電路中附加地接入斷路裝置。
在附圖中示出的斷路裝置2，具有第一電極件3和第二電極件4。所述兩個電極件3 ， 4都被構造成旋轉對稱的，并且與縱軸1同軸地相互面對地布設。在電極件3， 4相互面對的一側，布設一個環狀的電絕緣的墊片5，電極件3， 4緊貼在所述墊片5上。墊片5包圍構建在兩個電極件3， 4之間的電弧間隙。為了使電弧轉向，第一電極件3具有向前突出的平臺6。第二電極件4與電極板7導電地連接。所述電極板7籠罩第二電極件4中的孔。在第二電極件4的孔中，布設可熱觸發的氣體發生器8。所述氣體發生器8通過彈簧件9壓緊到電極板7上。
電弧間隙跨接，即阻抗元件10與第一和第二電極件3, 4導電地觸點式地接通。所述阻抗元件10，例如是一種歐姆電阻。借助于所述阻抗元件，可控制電弧間隙的動作參數特性。
為了能夠在戶外條件下使用所述斷路裝置2，使該斷路裝置2具有電絕緣的殼體10。所述電絕緣的殼體10被構造為雙殼層的。電絕緣的殼體10的外表面，由第一殼層12構成。
所述第一殼層12具有基本上呈杯狀的外形。第一殼層12設有凹槽，第一電極件3齊平地插入到所述凹槽中。為了限制第一電極件3在所述凹槽中的潛入深度并且實現密封效應，第一電極件3設有支撐在第一殼層12底部上的環狀凸肩。第一殼層的凹槽，被向外突出的成型部分13包圍。在選擇形狀穩定的
絕緣材料時，所述成型部分13適合用于保護第一電極件3的觸點接通區域。在本實施例中，設計有螺孔用于觸點接通。在將螺孔旋緊到螺栓上時，所述成型部分13,例如會壓緊到一個平面上，從而阻止直接作用到第一電極件3的觸點接通區域。在相應地彈性設計所述第一殼層12時，必要時可以通過成型部分13,實現在所述平面處的密封效應。
通過相應地協調所述第一殼層12和第一電極件3中的凹槽的尺寸，就可以利用將第一電極件3插入凹槽中而實現縱軸的相互定位。利用第一電極件3和第一殼層12的相互定位，其它間接或直接與第一電極件3連接的組件，例如墊片5，阻抗元件10，第二電極件4等等也被定位。
如此，在第一殼層12的內部形成一個可安裝第二殼層14的、近似于環狀的空間。與第一殼層12相反，第二殼層14不僅與第一電極件3接觸，而且還與第二電極件4接觸。
第二殼層14以液態的或者高粘性的狀態安裝到所述環狀的空間中。材料使用電絕緣的材料。聚氨酯，例如是適合的絕緣材料。所述阻抗元件10埋置在第二殼層內部。斷路裝置的組件，都材料相連地互相連接。
在第二電極件4 (此處為螺栓)的接觸區域，可接近所述第二殼層14的水平面(Spiegel)。通過所述水平面，第一殼層12與第二電極件4間隔一定的距離。第二殼層14與第一殼層12齊平。
在斷路裝置2已裝配好的狀態下，第一殼層12鐘形地在第二殼層14上延伸。
在符合技術條件地實施放電過程的情況下，亦即，對應配設了斷路裝置2的過壓保護器沒有故障時，則產生流經電極件,3， 4的放電電流，并在電弧間隙中引燃強度相對較小的電弧。隨著放電過程的結束，通過過壓保護器的壓敏電阻熄滅電弧。
在過壓保護器出現故障的情況下，電流同樣流經包含電極件3、 4以及電弧間隙的電流電路。但是電弧在電弧間隙中燃燒得比在過壓保護器無故障時的放電過程中更長久或者更強烈。這樣，大量的熱能也被釋放。這些能量觸發了氣體發生器8。該氣體發生器8突發地產生大量的氣體。基于圍繞電弧間隙封閉的殼體11，壓力不能直接地排除，電極件3， 4因此被分開。斷^各裝置2觸發。此時電弧熄滅。
權利要求
1.一種斷路裝置(2)，其具有第一電極件(3)和第二電極件(4)，所述第一電極件(3)和第二電極件(4)為了斷開電流電路，可彼此相對移動，并且至少部分地被電絕緣的殼體(11)包圍，其特征在于，所述殼體(11)具有第一和第二殼層(12，14)，其中所述第一殼層(12)包圍所述第二殼層(14)并且保護它不受外界的影響。
2. 按照權利要求1所述的斷路裝置(2)，其特征在于，所述第一殼層(12) 是第二殼層(14)的拆卸式護板。
3. 按照權利要求1或2中任一項所述的斷路裝置(2),其特征在于， 所述第一電極件(3)封閉了所述第一殼層(12)內凹槽。
4. 按照權利要求3所述的斷路裝置(2)，其特征在于，所述凹槽被所 述第一殼層(12)的向外突出的成型部分(13)包圍。
5. 按照權利要求1至4中任一項所述的斷路裝置(2)，其特征在于， 所述第一電極件(3)和第二電極件(4)被定位成與斷路裝置(2)的縱軸 線(1 )同軸，此時，就所述縱軸線(1 )而言，在一端所述第一電極件(3 ) 與第一殼層(12)鄰接，而在另一端所述第二電極件(4)與第二殼層(l4) 鄰接。
6. 按照權利要求1至5中任一項所述的斷路裝置(2)，其特征在于， 所述電流電路具有電弧間隙。
7. 按照權利要求1至6中任一項所述的斷路裝置(2),其特征在于， 所述第二殼層(14)由聚氨酯構成。
8. 按照權利要求1至7中任一項所述的斷路裝置(2),其特征在于， 所述第一殼層(12)由抗紫外線的絕緣材料構成。
9. 一種用于制造斷路裝置(2)的方法，其特征在于， 將所述斷路裝置(2)的第一和第二電極件(3, 4)至少部分地插入到該斷路裝置(2)的電絕緣殼體(11)的被用作拆卸式護板的形狀穩定的第 一殼層(12)中，將所述電絕緣殼體(11 )的第二殼層(14)，形狀可變地安裝到第一殼 層(12)中，同時該形狀可變的殼層(14)在第一殼層(12)內轉變成形 狀穩定的實體。
10. 按照權利要求9所述的用于制造斷路裝置(2)的方法，其特征在 于，將與所述第一電極件(3)和第二電極件(4)導電地觸點接通的阻抗 元件(10)埋置在所述第二殼層(14)中。
11. 按照權利要求9或10中任一項所述的用于制造斷路裝置(2 )的方 法，其特征在于，將所述第一電極件(3)密封地裝入到所述第一殼層(12) 的凹槽中。
12. 按照權利要求11所述的用于制造斷路裝置(2)的方法，其特征在 于，所述第一電極件(3)的縱軸線(1)和第一殼層(12)的縱軸線(1), 通過該第一電極件(3)的裝入而近似一致。
全文摘要
本發明涉及一種具有第一和第二電極件(3，4)的斷路裝置(2)。為了防止天氣變化的影響，所述斷路裝置(2)配備了電絕緣的殼體(11)。所述電絕緣的殼體(11)具有第一殼層(12)和第二殼層(14)。所述第一殼層(12)充當了所述第二殼層(14)在制造期間的暫時的護板。
文檔編號H01H39/00GK101636806SQ200880007137
公開日2010年1月27日 申請日期2008年3月4日 優先權日2007年3月8日
發明者伯恩德·克魯斯卡, 卡伊·斯坦菲爾德, 格諾特·斯威亞特科夫斯基, 萊因哈德·戈勒 申請人:西門子公司