DE102009033982B4

DE102009033982B4 - Vakuumschaltröhre

Info

Publication number: DE102009033982B4
Application number: DE200910033982
Authority: DE
Inventors: Holger Schumann; Ulf SCHÜMANN
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2029-07-17
Also published as: DE102009033982A1; WO2011006783A1

Abstract

Vakuumschaltröhre (1) mit einem Gehäuse aus mindestens einem Isolierstoffgehäuseteil (10) und einem ersten metallischen Deckelteil (5) zur vakuumdichten Durchführung eines Festkontaktanschlussbolzens (4) sowie einem zweiten metallischen Deckelteil (8), an welchem ein Bewegkontaktanschlussbolzen (6) mittels eines Faltenbalges (7) vakuumdicht aus der Vakuumschaltröhre (1) herausgeführt ist, wobei der Faltenbalg (7) mittels einer Abschirmung (12, 13, 14) gegen Bedampfung von bei einem Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre (1) entstehenden Dämpfen abgeschirmt ist, und für den Verbindungsbereich von zweitem metallischen Deckelteil (8) und dem mindestens einen Isolierstoffgehäuseteil (10) ein Feldsteuerelement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldsteuerelement durch die Abschirmung (12, 13, 14) selbst gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltröhre mit einem Gehäuse aus mindestens einem Isolierstoffgehäuseteil und einem ersten metallischen Deckelteil zur vakuumdichten Durchführung eines Festkontaktanschlussbolzens sowie einem zweiten metallischen Deckelteil, an welchem ein Bewegkontaktanschlussbolzen mittels eines Faltenbalges vakuumdicht aus der Vakuumschaltröhre herausgeführt ist, wobei der Faltenbalg mittels einer Abschirmung gegen Bedampfung von bei einem Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre entstehenden Dämpfen abgeschirmt ist, und für den Verbindungsbereich von zweitem metallischen Deckelteil und dem mindestens einen Isolierstoffgehäuseteil ein Feldsteuerelement vorgesehen ist.
Eine derartige Vakuumschaltröhre ist aus der DE 102 20 110 B4 bekannt. Die dort offenbarte Vakuumschaltröhre weist eine Abschirmung für einen Faltenbalg auf, womit der Faltenbalg vor Bedampfung durch einen Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre entstehenden Dämpfen geschützt ist. Im Verbindungsbereich eines Isolierstoffgehäuseteils in Form eines Keramikzylinders mit einem metallischen Deckelteil der Vakuumschaltröhre ist weiterhin ein Feldsteuerelement vorgesehen, welches zwischen dem Isolierstoffgehäuseteil und dem metallischen Deckelteil angeordnet und mit Isolierstoffgehäuseteil und Deckelteil verlötet ist.
Aus der DE 32 37 496 A1 ist eine Vakuumschaltröhre mit zwei Isolierstoffgehäuseteilen sowie einem ersten und einem zweiten metallischen Deckelteil bekannt, wobei an den Verbindungsbereichen von metallischen Deckelteilen und Isolierstoffgehäuseteilen sowie zwischen den beiden Isolierstoffgehäuseteilen Dampfschirme zum Schutz der Isolierstoffgehäuseteile vor Bedampfung angeordnet sind, welche eine Feldsteuerfunktion aufweisen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vakuumschaltröhre der eingangs genannten Art weiterzubilden, welche bei einer hohen dielektrischen Festigkeit über einen vereinfachten Aufbau verfügt.
Erfindungsgemäß gelöst wird dies bei einer Vakuumschaltröhre der eingangs genannten Art dadurch, dass das Feldsteuerelement durch die Abschirmung selbst gebildet ist. Bei einer Bildung des Feldsteuerelementes durch die Abschirmung, welche am Faltenbalg vorgesehen ist, wird ein vereinfachter und damit auch kostengünstiger Aufbau der Vakuumschaltröhre erreicht, weil auf ein separates Feldsteuerelement für den Verbindungsbereich von zweitem metallischen Deckelteil und Isolierstoffgehäuseteil verzichtet werden kann, weil die Abschirmung des Faltenbalges die Feldsteuerungsfunktion im Verbindungsbereich von Isolierstoffgehäuseteil und metallischem Deckelteil übernimmt, so dass Feldüberhöhungen, welche in einem derartigen Verbindungsbereich von Isolierstoffgehäuseteil mit metallischem Gehäuseteil üblicherweise auftreten, durch die Abschirmung wirkungsvoll abgesteuert werden, und Überschläge im Inneren der Vakuumschaltröhre entlang des Isolierstoffgehäuseteils wirksam unterbunden sind, wodurch eine hohe dielektrische Festigkeit der Vakuumschaltröhre erzielt ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Abschirmung mit einem ersten Abschnitt radial vom Faltenbalg in Richtung des Isolierstoffgehäuses, an welchen ersten Abschnitt sich ein zweiter Abschnitt anschließt, welcher sich entlang des Verbindungsbereiches in axialer Richtung unter Ausbildung eines Zwischenraumes zwischen dem zweiten Abschnitt einerseits und dem Isolierstoffgehäuseteil und dem zweiten metallischen Deckelteil andererseits erstreckt. Mittels einer derartig ausgebildeten Abschirmung wird in einfacher Weise eine Feldabsteuerung im Verbindungsbereich zwischen Isolierstoffgehäuseteil und metallischem Deckelteil erreicht, weil durch den sich entlang des Verbindungsbereichs erstreckenden zweiten Abschnitt der Abschirmung Feldüberhöhungen am Verbindungsbereich zwischen Isolierstoffgehäuseteil und zweitem metallischem Deckelteil wirkungsvoll verhindert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre zeigt.
Die Figur zeigt eine Vakuumschaltröhre 1 mit einem Festkontakt 2 und einem Bewegkontakt 3, wobei der Festkontakt 2 über einen Festkontaktanschlussbolzen 4 vakuumdicht durch ein erstes metallisches Deckelteil 5 aus der Vakuumschaltröhre herausgeführt ist und der Bewegkontakt 3 mit einem Bewegkontaktanschlussbolzen 6 mittels eines Faltenbalges 7 beweglich Vakuumdicht durch ein zweites metallisches Deckelteil 8 und geführt durch ein Schiebelager 9 aus der Vakuumschaltröhre 1 beweglich vakuumdicht herausgeführt ist. Zwischen dem ersten metallischen Deckelteil 5 und dem zweiten metallischen Deckelteil 8 bildet ein Isolierstoffgehäuse 10 in Form eines Keramikzylinders zusammen mit den metallischen Gehäuseteilen 5 und 8 das Gehäuse der Vakuumschaltröhre 1. Im Verbindungsbereich des ersten metallischen Gehäuseteils 5 mit dem Isolierstoffgehäuseteil 10 ist ein Feldsteuerelement 11 vorgesehen, welches zwischen dem metallischen Gehäuseteil 5 und dem Isolierstoffgehäuseteil 10 befestigt und mit diesem verlötet ist, wobei über das Feldsteuerelement 11 Feldüberhöhungen im Verbindungsbereich abgesteuert werden, so dass Überschläge in diesem Verbindungsbereich wirksam unterbunden sind. Am Faltenbalg 7 angeordnet ist eine Abschirmung 12, welche einerseits zur Abschirmung und zum Schutz des Faltenbalges vor bei einem Schaltvorgang des Kontaktsystems aus Festkontakt und Bewegkontakt 2 und 3 entstehenden metallischen Dämpfen dient und andererseits eine Ausbildung aufweist, bei der sich ein erster Abschnitt 13 der Abschirmung 12 radial vom Faltenbalg in Richtung des Isolierstoffgehäuses hin erstreckt, an welchem ersten Abschnitt 13 sich ein zweiter Abschnitt 14 anschließt, welcher sich entlang des Verbindungsbereichs zwischen Isolierstoffgehäuseteil 10 und zweitem metallischen Deckelteil 8 in axialer Richtung und Ausbildung eines Zwischenraumes 15 zwischen dem zweiten Abschnitt 14 der Abschirmung 12 einerseits und dem Isolierstoffgehäuseteil 10 und dem metallischen Deckelteil 8 andererseits erstreckt. Mit einer derartigen Ausbildung der Abschirmung können ebenfalls Feldüberhöhungen im Verbindungsbereich zwischen Isolierstoffgehäuseteil 10 und metallischem Deckelteil 8 abgesteuert und somit Überschläge im Inneren der Vakuumschaltröhre wirksam verhindert werden.
Bezugszeichenliste

1: Vakuumschaltröhre
2: Festkontakt
3: Bewegkontakt
4: Festkontaktanschlussbolzen
5: erstes metallisches Deckelteil
6: Bewegkontaktanschlussbolzen
7: Faltenbalg
8: zweites metallisches Deckelteil
9: Schiebelager
10: Isolierstoffgehäuseteil
11: Feldsteuerelement
12: Abschirmung
13: erster Abschnitt
14: zweiter Abschnitt
15: Zwischenraum

Claims

Vakuumschaltröhre (1) mit einem Gehäuse aus mindestens einem Isolierstoffgehäuseteil (10) und einem ersten metallischen Deckelteil (5) zur vakuumdichten Durchführung eines Festkontaktanschlussbolzens (4) sowie einem zweiten metallischen Deckelteil (8), an welchem ein Bewegkontaktanschlussbolzen (6) mittels eines Faltenbalges (7) vakuumdicht aus der Vakuumschaltröhre (1) herausgeführt ist, wobei der Faltenbalg (7) mittels einer Abschirmung (12, 13, 14) gegen Bedampfung von bei einem Schaltvorgang der Vakuumschaltröhre (1) entstehenden Dämpfen abgeschirmt ist, und für den Verbindungsbereich von zweitem metallischen Deckelteil (8) und dem mindestens einen Isolierstoffgehäuseteil (10) ein Feldsteuerelement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldsteuerelement durch die Abschirmung (12, 13, 14) selbst gebildet ist.
Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abschirmung (12, 13, 14) mit einem ersten Abschnitt (13) radial vom Faltenbalg in Richtung des Isolierstoffgehäuses (10) erstreckt, an welchem ersten Abschnitt (13) sich ein zweiter Abschnitt (14) anschließt, welcher sich entlang des Verbindungsbereiches in axialer Richtung unter Ausbildung eines Zwischenraumes (15) zwischen dem zweiten Abschnitt (14) einerseits und dem Isolierstoffgehäuseteil (10) und dem zweiten metallischen Deckelteil (8) andererseits erstreckt.