DE4329349A1

DE4329349A1 - Gasdicht gekapseltes Schaltteil

Info

Publication number: DE4329349A1
Application number: DE19934329349
Authority: DE
Inventors: Ralf Reiner Volkmar; Norbert Krost
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1995-03-02

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Bauelemente und befaßt sich mit der konstruktiven Ausge staltung eines gasdicht gekapselten Schaltteiles, wie es für sogenannte Vakuumrelais mit oder ohne Inertgasfüllung verwendet wird.

Für Vakuumrelais sind u. a. Schaltteile gebräuchlich, die aus zwei oder drei übereinander angeordneten hohlzylindri schen Keramikteilen, wenigstens einem Kontaktteil, einer das obere Keramikteil und damit den Schaltraum nach oben abschließenden Kappe und einer das untere Keramikteil am oberen Ende und damit den Schaltraum nach unten abschlie ßenden Membran und einem in die Membran zentrisch einge setzten Schaltstab bestehen. Diese Teile sind gasdicht mit einander verlötet, wobei zwischen der Membran und einem an grenzenden Keramikteil eine Kontaktfahne für die Membran und den Schaltstab angeordnet ist (US-PS 3 576 066). Der in die Membran eingelötete Schaltstab kann - mit der Lötstelle als Drehpunkt - eine Kippbewegung ausführen und auf diese Weise mit dem Kontaktelement bzw. mit den Kontaktelementen des Kontaktteiles bzw. der Kontaktteile in Berührung gebracht werden. Bei dem bekannten Schaltteil wird dessen Belastbarkeit u. a. durch die Stromtragfähigkeit der Membran begrenzt.

Ausgehend von einem gasdicht gekapselten Schaltteil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, die Belastbarkeit des Schaltteiles im Bereich des Membrankontaktes zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgese hen, daß der Membran ein glockenartiges, flexibles Stromübertragungselement elektrisch parallel geschaltet ist. Diese elektrische Parallelschaltung kann konstruktiv dadurch realisiert werden, daß entweder die Kontaktfahne auf der dem Schaltraum zugewandten Seite der Membran angeordnet und mit einem in den Schaltraum ragenden zylindrischen Ansatz versehen und das glockenartige Stromübertragungselement mit diesem zylindrischen Ansatz verbunden ist oder daß das glockenartige Stromüber tragungselement mit einem flanschartigen Rand versehen ist, der indirekt über den äußeren Rand der Membran oder direkt mit dem ringförmigen Bereich der Kontaktfahne verbunden ist.

Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene elektrische Parallelschaltung eines Stromübertragungselementes zu der den Schaltstab mit der Kontaktfahne elektrisch verbindenden Membran wird der Stromzuführungsquerschnitt zum Schaltstab vergrößert und damit die Stromtragfähigkeit dieses An schlusses erhöht. Durch eine entsprechende konstruktive Ausgestaltung des Stromübertragungselementes kann dabei ge währleistet werden, daß die Beweglichkeit des Schaltstabes durch dessen mechanische Verbindung mit dem Stromübertra gungselement nicht beeinträchtigt wird. So empfiehlt es sich, das glockenartige, flexible Stromübertragungselement aus einem Drahtgeflecht aufzubauen. Man kann aber auch einen unteren und einen oberen Kontaktring verwenden, die über strahlenförmig oder spiralförmig verlaufende Stege miteinander verbunden sind. Ebenso kommt die Verwendung eines Federbalges oder Faltenbalges in Betracht, wie er beispielsweise bei Vakuumschaltröhren zur vakuumdichten Einführung des beweglichen Schaltstückes verwendet wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 7 dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 das Schaltteil eines Vakuumrelais,

Fig. 2 und 3 zwei Varianten im Bereich der Verbindungsstelle Kontaktfahne/Stromübertragungselement,

Fig. 4 und 5 ein Stromübertragungselement aus einem Drahtgeflecht und

Fig. 6 und 7 ein Stromübertragungselement aus zwei Kontaktringen mit diese strahlenförmig verbindenden Stegen.

Das Schaltteil gemäß Fig. 1 besteht aus drei übereinander angeordneten hohlzylindrischen Keramikteilen 1, 2 und 3, einem oberen Kontaktteil 4, das am oberen Ende des Keramik teiles 1 angeordnet ist, einem unteren Kontaktteil 5, das zwischen den beiden Keramikteilen 1 und 2 angeordnet ist, einer den Schaltraum nach oben abschließenden Kappe 6, einer den Schaltraum nach unten abschließenden und zwischen der Keramikteilen 2 und 3 angeordneten Membran 7, einem der Membran zugeordneten Kontaktfahne 8 und dem Schaltstab 9, der zentrisch in die Membran 7 eingelötet ist. Die Kontakt fahne 8 ist zwischen der Membran 7 und dem Keramikteil 2 angeordnet; weiterhin ist die Kontaktfahne 8 mit einem zy lindrischen Ansatz 81 versehen, der in den Schaltraum 16 hineinragt. Schließlich sind der zylindrische Ansatz 81 und der Schaltstab 9 über ein glockenförmiges, flexibles Stromübertragungselement 10 miteinander verbunden, bei spielsweise durch Verlöten oder durch eine Punktschweißung.

Gemäß Fig. 2 kann das Stromübertragungselement 20 einen flanschartigen Rand 21 aufweisen und direkt sowohl mit dem ringförmigen Bereich der Kontaktfahne 82 als auch mit der Membran 7 verlötet sein. - Gemäß Fig. 3 kommt auch eine indirekte Verlötung des Randes 21 mit der Kontaktfahne 82 unter Zwischenlage des Randbereiches der Membran 7 in Betracht.

Gemäß den Fig. 4 und 5 kann das Stromübertragungselement aus einem Drahtgeflecht 11 bestehen. Gemäß den Fig. 6 und 7 kann das Stromübertragungselement 12 aus zwei Kontaktringen 13 und 14 bestehen, die über strahlenförmig verlaufende Stege 15 miteinander verbunden sind. Gegebenenfalls kann am Kontaktring 13 ein flanschartiger Rand 22 vorgesehen sein.

Claims

1. Gasdicht gekapselte Schaltteil, bestehend aus wenigstens zwei übereinander angeordneten keramischen Hohlzylindern, wenigstens einem an die Stirnfläche des oberen Hohlzylin ders angelöteten Kontaktteil, einer den oberen Hohlzylinder und damit den Schaltraum oben abschließenden Kappe und einer den unteren Hohlzylinder am oberen Ende und damit den Schaltraum unten abschließenden Membran, in die mittig ein Schaltstab eingelötet ist, wobei zwischen der Membran und einem angrenzenden Hohlzylinder eine Kontaktfahne für die Membran und den Schaltstab angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Membran (7) ein glockenartiges, flexibles Stromübertragungselement (10) elektrisch parallel geschal tet ist.

2. Schaltteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktfahne (8) auf der dem Schaltraum (16) zugewandten Seite der Membran (7) angeordnet und mit einem in den Schaltraum ragenden zylindrischen Ansatz (81) versehen ist,
und daß das glockenartige Stromübertragungselement (10) mit diesem zylindrischen Ansatz (81) verbunden ist.

3. Schaltteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das glockenartige Stromübertragungselement (20) mit einem flanschartigen Rand (21) versehen ist, der indirekt über den äußeren Rand der Membran (7) oder direkt mit dem ringförmigen Bereich der Kontaktfahne (82) verbunden ist.

4. Schaltteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromübertragungselement aus einem Drahtgeflecht (11) besteht.

5. Schaltteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromübertragungselement (12) aus einem unteren und einem oberen Kontaktring (13, 14) besteht, die über strahlenförmig oder spiralförmig verlaufende Stege (15) miteinander verbunden sind.

6. Schaltteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromübertragungselement aus einem Federbalg besteht.