DE3842919A1

DE3842919A1 - Schaltstueck fuer einen vakuumschalter und verfahren zur herstellung eines solchen schaltstuecks oder eines entsprechend beschaffenen bauteils

Info

Publication number: DE3842919A1
Application number: DE19883842919
Authority: DE
Inventors: Walter Egli; Bernd Gellert; Ekkehard Dr Schade
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1990-07-05
Anticipated expiration: 2008-12-22
Also published as: DE3842919C2

Description

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Schaltstück für einen Vakuumschalter gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren nach dem Oberbe griff von Patentanspruch 8.

Hiermit nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik Bezug, wie er etwa in der DE-A1-31 07 688 beschrieben ist. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Schaltstücke für Vakuum schalter zu fertigen, die aus einem Kontaktträger aus elek trisch resp. wärmeleitendem Material, wie etwa Kupfer, beste hen und eine auf dem Kontaktträger aufgebrachte Schicht aus Legierungen von Kupfer und Uran oder Kupfer und Chrom. Die zur Aufnahme des Lichtbogenfußpunktes vorgesehene Schicht kann hierbei aufgelötet oder plasmagespritzt werden, kann aber auch durch Oberflächenlegierungen des Kontaktträgers gebildet werden. Üblicherweise weisen die Lichtbogenkontaktschichten Dicken von mehr als 5 mm auf. Es hat sich nun gezeigt, daß bei solchermaßen ausgebildeten Schaltstücken das Schmelzverhalten der Lichtbogenkontaktschicht und die Abnahme der von der Lichtbogenkontaktschicht während der Brennphase eines Schalt lichtbogens gelieferten Dampfdichte nach Erlöschen des Licht bogens im Stromnulldurchgang nicht optimal sind.

Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen 1 und 8 defi niert ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltstück für einen Vakuumschalter zu schaffen, welches ein gutes Schmelz verhalten aufweist und sich zugleich durch eine günstige Dampfdichte-Entwicklung auszeichnet und ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schaltstückes oder eines ent sprechend beschichteten Bauteils anzugeben.

Beim erfindungsgemäßen Schaltstück ist die Wärmeableitung nahe der Oberfläche behindert. Zugleich aber wird durch ge eignete Dimensionierung der Lichtbogenkontaktschicht erreicht, daß die praktisch beliebig große Wärmeableitung des Kontakt trägers Aufheizung und Abkühlung der Oberfläche erheblich be einflußt. Hierdurch wird das Schaltstück an der Oberfläche nur bis zu einer geringen Tiefe und für eine geringe Zeit auf geschmolzen. Zudem fällt die Dichte des vom Schaltlichtbogen auf dem Material der Lichtbogenkontaktschicht gebildeten Dampfes nach Erlöschen des Lichtbogens im Stromnulldurchgang rasch ab. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich dieses Schaltstück und entsprechend beschichtete Bauteile in einfacher Weise und ohne kostspielige Nachbehandlung herstellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen axial geführten Schnitt durch ein im wesentlichen zylindersymmetrisch aus gebildetes Schaltstück nach der Erfindung,

Fig. 2 die funktionelle Abhängigkeit der Zeit T, in der die bei einem Schaltvorgang durch den Schaltlichtbogen gebildete Dampfdichte, gerechnet ab dem Stromnull durchgang, unter einen Grenzwert von beispielsweise 3 · 10¹⁵ Teilchen pro cm³ gefallen ist, von der Dicke der Lichtbogenkontaktschicht für unterschied liche Materialzusammensetzungen,

Fig. 3 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus Fig. 1, bei dem eine Lichtbogenkontaktschicht dargestellt ist, welche gebildet wird von unterschiedlich ausge richteten und geformten Körnern eines vergleichs weise schlecht wärmeleitenden Materials und einem demgegenüber gut wärmeleitenden, die Körner einbet tenden Material,

Fig. 4 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus Fig. 1, bei dem eine Lichtbogenkontaktschicht dargestellt ist, welche gebildet wird von Körnern aus einem ver gleichsweise schlecht wärmeleitenden Material und einem demgegenüber gut wärmeleitenden Material, in das die Körner mit von oben nach unten abnehmender Konzentration eingebettet sind, und

Fig. 5-9 Vorrichtungen zur Herstellung eines Schaltstücks gemäß Fig. 1 oder eines entsprechend beschaffenen Bauteils.

Das in Fig. 1 dargestellte Schaltstück ist zum Einbau in einen Vakuumschalter für mittlere Spannungen bestimmt. Es weist einen stempelförmigen Kontaktträger 1 aus einem gut wärmelei tenden Material, wie etwa Kupfer, auf. Auf seiner in Fig. 1 im wesentlichen nach oben gerichteten und nach Einbau in den Va kuumschalter einem entsprechend aufgebauten Gegenstück gegen überstehenden Oberfläche befindet sich eine Lichtbogenkontakt schicht 2 der Dicke D. Eine solche Schicht kann aus einem oder mehreren hochschmelzenden Metallen, wie etwa Chrom, Kobalt, Eisen, Niob, Zirkonium, Molybdän, Uran oder Wolfram bestehen, kann aber auch von einer Legierung eines oder mehrerer dieser und gegebenenfalls weiterer hochschmelzender Metalle mit einem gut wärmeleitenden Metall, wie Kupfer, gebildet sein, kann aber auch hochtemperaturbeständige Isolierstoffteilchen, etwa auf der Grundlage einer Keramik, enthalten, welche in eine Matrix aus einem gut wärmeleitenden Material, wie etwa Kupfer, eingebettet sind.

Von großer Bedeutung ist es, der Lichtbogenkontaktschicht 2 eine bestimmte Dicke zu geben, um so eine rasche Abnahme der bei einem Schaltvorgang vom Lichtbogen aus den Lichtbogenkon taktschichten 2 der beiden Schaltstücke herausgedampften Teil chen und damit eine Erhöhung der Spannungsfestigkeit der Schaltstücke nach dem Erlöschen des Lichtbogens im Stromnull durchgang zu bewirken. Dieser Sachverhalt ist in Fig. 2 darge stellt. In dieser Figur bedeuten D die Dicke der Lichtbogen kontaktschicht 2 in Millimetern, T die Zeit in Millisekunden, nach dem Stromnulldurchgang innerhalb der die Dichte des vom Lichtbogen bei einem Schaltvorgang aus den Lichtbogenkontakt schichten gebildeten Dampfes unter einem Grenzwert von bei spielsweise 3 · 10¹⁵ Teilchen pro cm³, bei dem ein Wiederzün den aufgrund eines Paschendurchschlags gerade ausgeschlossen ist, gefallen ist die Parameter I.-V. Materialzusam mensetzung der beteiligten Lichtbogenkontaktschichten. Diese Materialzusammensetzungen sind:

I. 100% Chrom
II. je 50% Chrom und Kupfer
III. 25% Chrom und 75% Kupfer
IV. 100% Kupfer
V. ein Material, dessen Wärmeableitfähigkeit sich von einem kleinsten Wert an der Oberfläche annähernd kontinuierlich zur Wärmeableitfähigkeit des Kontaktträgers hin ver größert, wie beispielsweise ein Chrom und Kupfer enthal tendes Material, dessen Chromanteil an der Oberfläche von 10% auf 0% im Kontaktträger abnimmt und dessen Kupfer anteil von 90% an der Oberfläche auf 100% im Kontakt träger zunimmt.

Ein mit einer Lichtbogenkontaktschicht gemäß dem Parameter V ausgeführtes Schaltstück weist eine besonders ausgeprägte Wärmeableitfähigkeit ins Innere des Schaltstücks auf. Dies ist durch Pfeile in den Fig. 1, 3 und 4 angedeutet.

Eine solchermaßen wirkende Lichtbogenkontaktschicht läßt sich durch unterschiedliche Formung und Ausrichtung von Körpern eines Materials geringer Wärmeableitfähigkeit in einem Material höherer Wärmeableitfähigkeit erreichen. Dies ist aus Fig. 3 ersichtlich. Bei der dort dargestellten Ausführungsform des Schaltstücks nach der Erfindung sind in der Lichtbogenkontaktschicht 2 jeweils längs einer Achse oder Ebene erstreckte Körner 3, 4 aus einem gegenüber Kupfer oder Aluminium höherschmelzenden und schlechter wärmeleitenden Ma terial, wie beispielsweise Cr oder W, enthalten. An der Ober fläche des Schaltstücks befindliche Körner 4 sind annähernd parallel zur Oberfläche angeordnet, während im Innern der Lichtbogenkontaktschicht 2 liegende Körner 3 mit zunehmendem Abstand von der Oberfläche des Schaltstücks stärker gegen die Oberfläche geneigt sind.

Eine wie zuvor beschrieben wirkende Lichtbogenkontaktschicht läßt sich auch durch unterschiedliche Konzentration von Mate rialien geringer Wärmeableitfähigkeit in einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit erreichen. Dies ist aus Fig. 4 ersicht lich. Bei der dort dargestellten Ausführungsform des Schalt stücks nach der Erfindung sind in der Lichtbogenkontaktschicht überwiegend gleichförmig ausgebildete und angeordnete Körner 5, 6 aus einem gegenüber Kupfer oder Aluminium höherschmelzen den und schlechter wärmeleitendem Material, wie beispielsweise Chrom oder Wolfram, enthalten. An der Oberfläche des Schalt stücks befindliche Körner 5 weisen hierbei die höchste Teil chendichte auf. Die Teilchendichte nimmt nach innen nahezu kontinuierlich gegen Null ab.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Zeit T, in der die Dampf dichte nach dem Stromnulldurchgang unter einen vorgegebenen Grenzwert gefallen ist, dann minimal ist, wenn die Dicke D der Lichtbogenkontaktschicht 2 ca. 0,3-0,7 mm beträgt. Darüber hinaus ist aus dieser Figur auch ersichtlich, daß der Wert des Minimums ganz beträchtlich unter dem entsprechenden Wert eines Schaltstücks liegt, bei dem eine übliche Lichtbogen kontaktschicht von 5 und mehr mm Dicke eingesetzt ist. Bei einer Lichtbogenkontaktschicht aus jeweils 50% Kupfer und Chrom beträgt bei einer Schichtdicke von 0,5-0,6 mm die Zeit T nur ca. 2 ms, bei einer entsprechend zusammengesetzten Schicht, jedoch mit einer Schichtdicke von ca. 5 mm, mehr als 2,5 ms.

Ein Vakuumschalter mit Schaltstücken, deren Lichtbogenkontakt schichten eine Dicke aufweisen, bei der die vorstehend defi nierte Zeit T minimal ist, weist daher ein erheblich besseres Abschaltvermögen auf als ein Schalter mit herkömmlich ausge bildeten Schaltstücken. Dies ist im wesentlichen dadurch be dingt, daß bei dem Schaltstück nach der Erfindung während eines Schaltvorgangs aufgrund erhöhter Wärmeableitung durch den Kontaktträger 1 die Schmelztiefe verringert und die Abkühlung der Oberfläche beschleunigt wird gegenüber einem Schaltstück, bei dem die Lichtbogenkontaktschicht so dick ist, daß der Kontaktträger keinen wesentlichen Einfluß auf Schmelztiefe und Abkühlung der Lichtbogenkontaktschicht hat. Die Wärmeableitfähigkeit ist hierbei bestimmt durch die fol genden Materialgrößen von Kontaktträger 1 und Lichtbogen schicht 2 im festen und flüssigen Zustand: Massendichte, Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeitskoeffizient. Darüber hinaus ist die Wärmeableitfähigkeit bestimmt durch Schmelzenthalpie, Dampfdruck sowie Schmelz- und Siedetemperatur dieser Materialien.

Die Kontaktträger beeinflussen Aufheizung und Abkühlung der oberflächennahen Bereiche ersichtlich auch dann noch erheb lich, wenn gemäß Fig. 2 die Dicke der Lichtbogenkon taktschicht größer 0,3 mm und kleiner 2 mm ist. Schalter mit Schaltstücke, deren Lichtbogenkontaktschichten derart bemes sen sind, zeichnen sich daher ebenfalls durch eine schnelle Wiederverfestigung der Schaltstrecke und somit durch ein gutes Löschvermögen aus. Besonders hervorzuheben sind Lichtbogenkon taktschichten, die aus dem Material V bestehen. Derartige Lichtbogenkontaktschichten weisen auch noch bei Schichtdicken von mehreren, beispielsweise 5 Millimetern, eine vergleichs weise geringe Zeit T zur Wiederverfestigung der Schaltstrecke auf.

Schaltstücke nach der Erfindung und andere entsprechend be schichtete Bauteile, wie oberflächenbeschichtete Werkstücke, lassen sich durch Infiltrationsmethoden, Aufschmelzen der Oberfläche mittels Lasers, Lichtbogens oder Elektronenstrahls, Auflöten oder Plasmaspritzen herstellen. In den Fig. 5-9 sind nachfolgend Vorrichtungen angegeben, mit denen sich diese Schaltstücke in wirtschaftlicher Weise und unter Erzielung eines gleichmäßigen Aufbaus herstellen lassen.

In allen Figuren bezeichnet 1 den vorzugsweise aus Kupfer be stehenden Kontaktträger des herzustellenden Schaltstücks und liegt auf diesem Kontaktträger zunächst eine beispielsweise 0,5 mm dicke Auflageschicht 7 auf, welche nach der Herstellung des Schaltstücks in der Lichtbogenkontaktschicht enthalten ist. Die Auflageschicht kann ein Blech, ein Sinterkörper sowie loses oder gepreßtes Pulver sein. Sie besteht aus dem in der Lichtbogenkontaktschicht enthaltenen Material geringer Wärmeleitfähigkeit.

Mit allen Vorrichtungen sollen mittels eines durch einen Lichtbogen gebildeten Wärmestrompulses von beispielsweise 10 ms Dauer der Kontaktträger 1 und gegebenenfalls auch die Auf lageschicht 7 einerseits bis zu einer vorgegebenen (ab der Oberfläche gerechnet an) Tiefe aufgeschmolzen werden, so daß bei einer als Blech ausgebildeten Auflageschicht ein Ver schmelzen von Kontaktträger und Auflageschicht ermöglicht wird, bzw. ein Eindringen von flüssigem Kupfer in eine als Sinterkörper ausgebildete Auflageschicht, bzw. ein Einsinken von Pulver in das geschmolzene Kupfer (Lichtbogenkontaktschicht der Zusammensetzung V).

Bei den in den Fig. 5 und 6 dargestellten Vorrichtungen wird jeweils ein Vakuumlichtbogen 8 benutzt, der zwischen einer Kathode 9 und dem als Anode geschaltetem Kontaktträger 1 brennt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 wird zusätzlich eine Beschleunigungsspannung benutzt, die durch eine ringför mig ausgebildete weitere Anode 10 aufgeprägt ist. Die Anode 10 befindet sich auf einem höheren Potential als der Kontaktträ ger 1 und beschleunigt den durch sie hindurchtretenden Ionen fluß des Vakuumschaltlichtbogens 8 zusätzlich. Bei beiden Ausführungsformen gemäß den Fig. 5 und 6 wird zudem ein von einer Spule 11 erzeugtes axiales Magnetfeld geeigneter Stärke dazu benutzt, den Vakuumlichtbogen 8 zu stabilisieren und eine Kontraktion des Stromflusses an der Anode zu verhindern.

Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 7 und 8 wird jeweils ein in einem inerten Gas brennender Lichtbogen 12 ver wendet, welcher zwischen der Kathode 9 und dem als Anode ge schalteten Kontaktträger 1 brennt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die Kathode 9 als Hohlkathode ausgebildet. Eine solche Kathodenform ist beson ders vorteilhaft, um bei Gasdrücken im Millibarbereich einen stabilen Lichtbogen zu erreichen. Hierbei wird das Gas der Hohlkathode derart zugeführt, daß sich eine Gasströmung in axialer Richtung ausbildet. Zusätzliche Stabilisierung wird durch ein von der Spule 11 gebildetes, axiales Magnetfeld er reicht. Entsprechend der Ausführungsform gemäß Fig. 6 be schleunigt eine von der weiteren Anode 10 aufgeprägte Spannung den Ionenstrom des Lichtbogens 12 zusätzlich. Bei der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 8 brennt der Lichtbogen 12 in einer Gasatmosphäre von einigen Hundert mbar. Günstig ist es hier bei, eine durch die Kathode 9 geführte und durch Pfeile ange deutete axial gerichtete Gasströmung vorzusehen, durch welche der Lichtbogen 12 stabilisiert und der Bogenansatz am Kontakt träger im Bereich der Auflageschicht 7 verbreitert wird. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 ist zwischen der Kathode 9 und einer ringförmig ausgebildeten Anode 13 ein nicht be zeichneter Vakuumlichtbogen gezogen. Von diesem Vakuumlichtbo gen geht ein elektrisch neutraler Plasmastrahl 14 hoher Ener gie aus, welcher auf die der Kathode 9 zugewandte Seite des Tragkörpers 1 und die Schicht 7 fällt. Der vorzugsweise durch kinetische Energie, Rekombinations- und Kondensationsenergie gelieferte Wärmestrom des auffallenden Plasmastrahls 14 be wirkt bei geeigneter Bemessung der Zeitdauer sowie des An stiegs und der Amplitude der Stromstärke des Vakuumschalt lichtbogens eine vergleichsweise porenfreie Schmelzverbindung von Tragkörper 1 und Schicht 7. Hierzu ist es jedoch erfor derlich, daß der von der Kathode 9 zur Anode 13 gerichtete Lichtbogenstrom 15 eine radiale Komponente aufweist, und daß ferner ein eine axiale und eine radiale Komponente aufweisen des Magnetfeld 16 vorgesehen ist. Ein eine radiale Komponente aufweisender Lichtbogenstrom wird durch die ringförmig ausge bildete Anode 13 am von der Kathode 9 abgewandten Ende er reicht, wohingegen eine axiale und eine radiale Komponente des Magnetfelds 16 am Ort des Lichtbogenstroms 15 durch Anbringen der vergleichsweise kurzen Spule 11 erzielt wird. Die axial gerichtete Komponente des Magnetfeldes 16 und die radiale Kom ponente des Lichtbogenstromes 15 erzeugen infolge der Lorentz kraft einen ringförmigen Strom 17 im Lichtbogenplasma. Die Be schleunigung des Plasmas ergibt sich unter Bildung einer Hall spannung aus der Wechselwirkung dieses ringförmigen Stromes 17 mit der radialen Komponente des Magnetfeldes 16. Die Kontraktion des beschleunigten Plasmastrahls 14 ist durch die Lorentzkraft des ringförmigen Stromes 15 und die axiale Kompo nente des Magnetfeldes 16 gewährleistet.

Mit den zuvor beschriebenen Verfahren lassen sich nicht nur Schaltstücke für Vakuumschalter oder sonstige Bauteile aus einem metallenen Tragkörper und einer metallischen Auflage herstellen. Es ist auch möglich, damit auf einem metallischen Tragkörper eine isolierende Schicht aufzubringen oder einen isolierenden Tragkörper zu beschichten. Bei geeigneter Ausbil dung des Verfahrens ist es sogar möglich, die Auflageschicht 7 in Form von Pulver lediglich lose auf den Tragkörper aufzule gen oder das Pulver unter der Wirkung der Schwerkraft auf den Tragkörper rieseln zu lassen, wo es dann laufend eingeschmol zen wird.

Bezeichnungsliste

1 Kontaktträger
2 Lichtbogenkontaktschicht
3-6 Körner
7 Auflageschicht
8 Vakuumlichtbogen
9 Kathode
10 Anode
11 Spule
12 Lichtbogen
13 Anode
14 Plasmastrahl
15 Lichtbogenstrom
16 Magnetfeld
17 Strom

Claims

1. Schaltstück für einen Vakuumschalter mit einem Kontakt träger (1) und mit einer auf dem Kontaktträger (1) aufge brachten Lichtbogenkontaktschicht (2), dadurch gekenn zeichnet, daß die Lichtbogenkontaktschicht (2) eine Dicke aufweist, bei der während eines Schaltvorgangs auf grund erhöhter Wärmeableitung durch den Kontaktträger (1) die Schmelztiefe verringert und die Abkühlung der Oberfläche beschleunigt wird gegenüber einem Schaltstück, bei dem die Lichtbogenkontaktschicht (2) so dick ist, daß der Kontaktträger (1) keinen wesentlichen Einfluß auf Schmelztiefe und Abkühlung der Lichtbogenkontakt schicht (2) hat.

2. Schaltstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenkontaktschicht (2) aus einem annähernd ho mogenen Material besteht.

3. Schaltstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenkontaktschicht (2) aus einem Material be steht, dessen Wärmeableitfähigkeit von der Schaltstückoberfläche zum Kontaktträger (1) hin zunimmt.

4. Schaltstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lichtbogenkontaktschicht (2) eine zwischen 0,3 und 2 mm liegende Dicke (D) aufweist.

5. Schaltstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke zwischen 0,4 und 0,7 mm liegt.

6. Schaltstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenkontaktschicht (2) ein erstes gut wärmelei tendes Material, wie Cu, enthält, sowie ein zweites, schlechter wärmeleitendes Material, wie Cr, Co, Fe, Nb, Zr, Mo, W, Keramik, welches dem ersten Material in Form von Körnern (3, 4) mit von der Schaltstückoberfläche zum Kontaktträger (1) hin abnehmender Konzentration zugesetzt ist.

7. Schaltstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenkontaktschicht (2) ein gut wärmeleitendes Material, wie Cu, enthält, in welches Körner (3, 4) aus einem schlechter wärmeleitenden Material, wie Cr, Co, Fe, Nb, Zr, Mo, W, Keramik derart eingebettet sind, daß durch unterschiedliche Formung und Ausrichtung der Körner (3, 4) ein Wärmeleitungsgradient erzielt wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines Schaltstücks nach Pa tentanspruch 1 oder eines entsprechend beschaffenen Bau teils, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eines Tragkörpers eine Schicht (7) aus einem gegenüber dem Material des Tragkörpers schlechter wärmeableitenden Material aufgelegt wird, und daß sodann mittels minde stens eines Wärmeimpulses zumindest der Tragkörper in seinen oberflächennahen Bereichen so tief aufgeschmolzen wird, daß sich nach der Verfestigung der Schmelze eine Oberflächenbeschichtung, insbesondere die Lichtbogenkon taktschicht (2), bildet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeimpuls von einem auf dem herzustellenden Bauteil fussenden Lichtbogen (8, 12) gebildet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen (8, 12) in einem axialen magnetischen Feld brennt, dessen Stärke derart gewählt ist, daß eine Kon traktion des Lichtbogens (8, 12) an dem als Anode geschal teten Bauteil vermieden wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch ge kennzeichnet, daß der Lichtbogen (8, 12) im Vakuum oder einem inerten Gas von einigen oder mehreren Hundert mbar brennt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in axialer Richtung zur Anode strömt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß eine mit einer Beschleunigungsspannung beaufschlagte ringförmige Anode (10) vorgesehen ist, die vom Lichtbogen (8, 12) durchsetzt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeimpuls von einem elektrisch neutralen Plasmastrahl (14) oder einem geeignet dimensionierten Elektroden-, Ionen- oder Laser strahl gebildet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Plasmastrahl (14) in einer Vakuumlichtbogen-Anordnung erzeugt und durch eine ringförmige Anode (13) und eine ringförmige Spule (11) der Vakuumlichtbogen-Anordnung hindurch ge richtet wird, wobei die Anode (13) und Spule (11) derart aus gebildet sind, daß der Plasmastrahl (14) unter der Wir kung einer beschleunigten Lorentzkraft steht.