DE4414632A1

DE4414632A1 - Vacuum switch contact arrangement

Info

Publication number: DE4414632A1
Application number: DE19944414632
Authority: DE
Inventors: Ernst Prof Dr Techn Slamecka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-16
Filing date: 1994-04-16
Publication date: 1994-10-27

Abstract

A first gap (8) is arranged in the wall of a carrier body (3) along a sectional plane perpendicular to the contact member axis. The gap runs parallel to the contact and electrode members (7). A second gap (9) which is turned towards the contact and electrode members is at one end of the first gap.On the other end is a third gap (10) which is turned away from the contact and electrode members. The third gap may in turn be connected to a fourth gap. The fourth gap extends to an end of the consecutive first gap in the consecutive sectional plane. The other end of the first gap connects to a third gap turned away from the contact and electrode members in the last sectional plane.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschalter-Kontaktanordnung mit dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angeführten Gattungs merkmalen. Vakuumschalter mit derartigen Kontaktanordnungen die nen zum Öffnen und Schließen von Stromkreisen in Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen. Damit soll auch beim Unterbrechen sehr grober Kurzschlußströme der Schaltlichtbogen zwischen den Kontakt- und Elektrodenflächen im diffusen Zustand gehalten werden.The invention relates to a vacuum switch contact arrangement the type specified in the preamble of claim 1 features. Vacuum switch with such contact arrangements to open and close circuits in central and High voltage switchgear. This is also supposed to mean when interrupting very rough short-circuit currents of the switching arcs between the Contact and electrode surfaces kept in a diffuse state become.

Eine Kontaktanordnung der vorausgesetzten Art ist durch die DE 32 27 482 C2 bekannt. Dabei werden die Windungselemente in der Wand der schalenförmigen Kontaktträger durch zur Schalt stückachse schräg geneigte, jeweils ein Windungselement begren zende Spalte erzeugt. Die Windungselemente überlappen sich, was zwar ein axiales Magnetfeld ergibt, das im Prinzip ziemlich gleichmäßig über die Kontakt- und Elektrodenscheibe verteilt ist. Aber die Ströme in den Windungselementen tragen nur mit den Azi mutalkomponenten zur Erzeugung des axialen Magnetfeldes bei und bei einem Neigungswinkel von z. B. 65 Grad tragen 10% dieser Ströme dazu nichts bei. Eine Vergrößerung der Neigungswinkel ist zwar möglich und auch schon ausgeführt worden. Allerdings werden damit die keilförmigen Bereiche der Windungsabschnitte immer länger und spitzer. Dementsprechend werden die Kontakt- und Elektrodenscheiben aus den Windungsabschnitten immer ungleichmäßiger angeströmt mit einer immer ungleichmäßigeren Stromverteilung in diesen Scheiben als Folge. Somit liegt ei ne erhebliche Verbesserungsfähigkeit der vorgenannten Kontakt anordnung vor.A contact arrangement of the type required is by DE 32 27 482 C2 known. The winding elements in the wall of the cup-shaped contact carrier through for switching piece axis inclined inclined, each one winding element generated column. The winding elements overlap what an axial magnetic field results, which in principle is quite is evenly distributed over the contact and electrode disc. But the currents in the winding elements only carry with the Azi mutal components for generating the axial magnetic field at and at an inclination angle of z. B. 65 degrees carry 10% of this Do not contribute anything. An increase in the angle of inclination is possible and has already been carried out. Indeed become the wedge-shaped areas of the winding sections longer and more pointed. Accordingly, the contact and Electrode disks from the winding sections always the flow is more uneven with an increasingly uneven Current distribution in these disks as a result. Thus lies ne considerable improvement of the aforementioned contact arrangement before.

Es ist bereits durch die DE 24 43 141 B2 bekannt, einen Spulen körper durch koaxiale, in einer Normalebene zur Schaltstückachse liegende Kreisringabschnitte zu bilden. Dabei weist jeder Kreis ringabschnitt am Anfang und Ende einen Ansatz auf für die Ver bindung einerseits mit einem Tragkörper und andererseits mit ei ner Kontakt- und Elektrodenscheibe. Zwischen den einzelnen Kreis ringabschnitten bestehen jeweils Lücken zur gegenseitigen Isola tion. Durch die Anordnung der Windungselemente in einer Normal ebene zur Schaltstückachse ist zwar der Windungsstrom hinsicht lich der Erzeugung des axialen Magnetfeldes voll wirksam, doch in den Windungslücken flieht kein Strom und somit mangelt es dort an der Magnetfelderregung. Auch kommt es durch die prak tisch punktuelle Anströmung der Elektrodenscheibe zu einer er heblichen Verzerrung der Strombahnen in dieser Scheibe. Kon struktionsbedingt muß also das resultierende axiale Magnetfeld dieser Kontaktanordnung erhebliche Verzerrungen aufweisen.It is already known from DE 24 43 141 B2, a coil body through coaxial, in a normal plane to the contact piece axis to form lying circular ring sections. Each circle points ring section at the beginning and end of an approach for the ver binding on the one hand with a supporting body and on the other hand with egg ner contact and electrode disc. Between each circle ring sections each have gaps to the mutual isola tion. By arranging the winding elements in a normal The winding current is true in relation to the contact piece axis Lich the generation of the axial magnetic field fully effective, however There is no electricity in the interstices and therefore there is a shortage there at the magnetic field excitation. It also comes through prak Table selective flow of the electrode disc to a he considerable distortion of the current paths in this disc. Con Due to the structure, the resulting axial magnetic field must be this contact arrangement have significant distortions.

Das Problem der Verzerrung des axialen Magnetfeldes durch die Lücken zwischen den kreisringförmigen Windungselementen sowie die Verzerrung der Strombahnen in der Kontakt- und Elektroden scheibe durch die kleinflächige Stromzuführung wurde durch die Zweibereichswindungen gemäß DE 32 27 594 C2 - siehe Fig. 1 - und DE 32 40 031 A1 - siehe Fig. 1 - praktisch behoben. The problem of the distortion of the axial magnetic field due to the gaps between the annular winding elements and the distortion of the current paths in the contact and electrode disk due to the small-area power supply was caused by the two-area turns according to DE 32 27 594 C2 - see Fig. 1 - and DE 32 40 031 A1 - see Fig. 1 - practically eliminated.

Es handelt sich dabei jeweils um einzeln angefertigte Windungs körper. Der Strom wird ihnen von einem zentralen Stromanschluß stück zugeleitet. Zunächst fließen die Ströme in etwa viertel kreisförmigen Leiterteilen und anschließend in sich radial flä chenhaft erweiternden auch etwa einen Viertelbogen umfassenden Leiterabschnitten. Ungünstig wirken sich dabei die speichenför migen Stromzuführungen aus, denn die darin fließenden Ströme ver zerren das axiale Magnetfeld. Insbesondere aber ist der Wirkungs grad dieser ausgeprägten Windungselemente bei der Magnetfelder zeugung noch erheblich verbesserungsfähig, weil trotz des Aufwan des damit die Wirkung von nur zwei axial distanzierten räumlich und elektrisch parallel geschalteten kreisringförmigen Windungen erzielt werden kann.These are individually made turns body. The electricity comes from a central power connection piece supplied. Initially, the currents flow in about a quarter circular conductor parts and then radially flä in itself extending like a quarter arch Conductor sections. The spokes are unfavorable power supply, because the currents flowing in it ver tug the axial magnetic field. But in particular is the effect degree of these pronounced winding elements in the magnetic fields generation still could be improved considerably, because despite the effort so the effect of only two axially spaced apart and circular windings connected in parallel can be achieved.

Eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes der DE 43 141 B2 ist durch die DE 37 28 400 C1 bekannt. Gemäß Fig. 11 schließen an einzelne Viertelkreisringabschnitte jeweils in einer zweiten axial distanzierten Normalebene zur Schaltstückachse weitere Vier telkreisringabschnitte an. Für die Verbindung wird ein rein axi ales Verbindungsstück verwendet, das zur Erzeugung des axialen Magnetfeldes nur wenig beiträgt. Weil die Kontakt- und Elektroden scheibe wieder auf relativ sehr kleinflächigen Ansätzen an den Enden der Windungselemente aufliegt, bleibt auch die Verzerrung der Strombahnen in dieser Scheibe bestehen. Weiter präsent ist auch die Feldverzerrung durch die nach wie vor verwendeten spei chenförmigen Verbindungsleiter zwischen den Windungselementen und dem zentralen Stromanschlußstück. Abgesehen von den vorste hend dargelegten Nachteilen ergeben sich trotz des erheblichen Aufwands für die ausgeprägten Windungskörper resultierend auch nur zwei räumlich und elektrisch parallelgeschaltete näherungs weise kreisringförmige Windungen pro Schaltstück.A further development of the subject matter of DE 43 141 B2 is known from DE 37 28 400 C1. Referring to FIG. 11 close to individual quarter circular ring portions respectively in a second axially distanced plane normal to the contact axis to other four-telkreisringabschnitte. A purely axi ales connector is used for the connection, which contributes little to the generation of the axial magnetic field. Because the contact and electrode disc rests on relatively small-area approaches at the ends of the winding elements, the distortion of the current paths in this disc also remains. Also present is the field distortion due to the spoke-shaped connecting conductors still used between the winding elements and the central power connector. Apart from the above-mentioned disadvantages, despite the considerable outlay for the pronounced winding bodies, the result is only two spatially and electrically connected in parallel circular turns per contact.

Eine Weiterbildung der Erfindungsgegenstände gemäß DE 32 27 594 C2 und DE 32 40 031 A1 stellt eine Kontakt- und Elektrodenan ordnung der DE 39 15 287 A1 dar - siehe Fig. 9. Neu ist daran, daß nun der Kontakt- und Elektrodenbereich der bekannten Zwei bereichswindung durch eine einem Viertelkreissektor ähnliche Kontakt- und Elektrodenscheibe, die jeweils auf dem zweiten Vier tel eines jeden mittig abgestuften halbkreisringförmigen Windungs abschnitts lagert, gebildet wird - mithin zweistückig. Nach wie vor vorhanden ist z. B. auch der das axiale Magnetfeld verzerren de Einfluß der Ströme in den radialen Verbindungsleitern zwischen Stromanschlußstück und Windungselementen und vor allem: trotz des weiterhin erheblichen Aufwandes bei den ausgeprägten Windungs körpern resultieren daraus wieder nur zwei räumlich und elek trisch parallelgeschaltete Kreisringwindungen.A development of the subject matter of the invention according to DE 32 27 594 C2 and DE 32 40 031 A1 is a contact and electrode arrangement of DE 39 15 287 A1 - see FIG. 9. What is new is that the contact and electrode area of the known two area winding is formed by a contact and electrode disk similar to a quarter-circle sector, each of which is supported on the second fourth of each centrally graduated semicircular winding section - thus in two pieces. There is still z. B. also distort the axial magnetic field de influence of the currents in the radial connecting conductors between the current connector and winding elements and above all: despite the considerable effort in the pronounced winding bodies, this results in only two spatially and electrically parallel circular ring turns.

Ein anderer Versuch, den Wirkungsgrad der Axialmagnetfelderzeu gung durch eine Kontaktanordnung mit einem Windungssystem zu ver bessern, ist aus der DE 41 14 636 A1 bekannt. Die darin offenbar te Kontaktanordnung beruht auf der Grundidee eines ausgepräg ten Windungskörpers, der sich mindestens aus zwei Windungsab schnitten zusammensetzt: Der eine Abschnitt liegt - einem Teil eines Kreisringes ähnlich - in einer Ebene senkrecht zur Schalt stückachse. Another attempt to see the efficiency of the axial magnetic fields supply by a contact arrangement with a winding system improve, is known from DE 41 14 636 A1. Apparently in it te contact arrangement is based on the basic idea of a distinct th winding body, which is composed of at least two turns cuts composed: One section lies - one part similar to a circular ring - in a plane perpendicular to the switch piece axis.

Der andere Abschnitt schließt - stets der Kontakt- und Elektro denscheibe zugewandt - an und ist dementsprechend zur Schalt stückachse schräg geneigt. Auf der Stirnfläche dieses schrägen Windungsabschnittes ist die Kontakt- und Elektrodenscheibe an geordnet. Bei einer solchen Konstruktionsform ist zwar relativ zur Kontaktanordnung gemäß DE 24 43 141 B2 die Auflagefläche der Kontakt- und Elektrodenscheibe erheblich vergrößert, doch bleibt der Nachteil einer nur partiellen Anströmung dieser Schei be und der dadurch verursachten Verzerrung der Strombahnen darin grundsätzlich bestehen. Außerdem sind die in den schrägen Win dungsabschnitten fließenden Ströme nur teilweise an der Erzeu gung des axialen Magnetfeldes beteiligt.The other section closes - always the contact and electrical facing the disc - and is accordingly for switching piece axis inclined. On the face of this bevel Turning section is the contact and electrode disk orderly. With such a construction form is relative to the contact arrangement according to DE 24 43 141 B2, the contact surface the contact and electrode disc significantly enlarged, however there remains the disadvantage of a partial flow of this shit be and the resulting distortion of the current paths in it basically exist. Also, they are in the weird win flow sections only partially on the generation tion of the axial magnetic field involved.

INVENTION TASK

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktanordnung der voraus gesetzten Gattung derart zu verbessern, daß damit eine weitaus größere Dauerstromtragfähigkeit und Kurzschlußstromausschaltfä higkeit erreicht wird bei gleichzeitig erheblich einfacherer Herstellbarkeit.The object of the invention is to provide a contact arrangement in advance to improve the set genus in such a way that a greater continuous current carrying capacity and short-circuit current breaking capacity ability is achieved while at the same time being considerably easier Manufacturability.

SOLUTION TO THE INVENTION Problem

Die Erfindungsaufgabe wird durch die Merkmale des Patentan spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The task of the invention is characterized by the features of the patent spell 1 solved. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims.

Das Wesentliche, Fortschrittliche und Vorteilhafte dieser Erfin dung beruht auf der Anwendung folgender neuer Erkenntnis: The essential, progressive and advantageous of this inven is based on the application of the following new knowledge:

Durch einen, zwei oder mehr in der Wand eines Rotationshohl körpers entlang einer, zweier oder mehr Schnittebenen senk recht zur Schaltstückachse zumindest annähernd parallel zu einer Kontakt- und Elektrodenscheibe angeordnete Spalte ("er ste Spalte") mit an den Enden anschließenden Schrägspalten jeweils entgegengesetzter Richtung ("zweite" bzw. "dritte Spal te") sowie bei mehr als einer Schnittebenen senkrecht zur Schaltstückachse mit schrägen Verbindungsspalten ("vierte Spal te") zwischen jeweils zwei nächstfolgenden Parallelspalten in jeweils zwei benachbarten senkrechten Schnittebenen entstehen zumindest zwei räumlich und elektrisch parallelgeschaltete, zumindest annähernd kreisringförmige Strombahnen und in diesen Strombahnen fließen Ströme mit gleichem Richtungssinn.Through one, two or more in the wall of a rotary cavity body along one, two or more cutting planes right at least approximately parallel to the contact piece axis a contact and electrode disk arranged column ("he first column ") with inclined columns at the ends each in the opposite direction ("second" or "third column te ") and with more than one cutting plane perpendicular to Contact piece axis with oblique connecting columns ("fourth column te ") between two next consecutive parallel columns in two adjacent vertical sectional planes are created at least two spatially and electrically connected in parallel, at least approximately circular current paths and in these Current paths flow in the same direction.

Für die Anzahl der parallelgeschalteten Kreisring-Strombahnen Z_KR, besteht die Gleichung:The equation exists for the number of parallel circular current paths Z _KR :

Z_KR = Z_NE + 1 (1)
Z_NE = Anzahl der Normalebenen.Z _KR = Z _NE + 1 (1)
Z _NE = number of normal levels.

Für den Strom in einer Kreisringbahn, I_KR, gilt die Gleichung:For the current in a circular path, I _KR , the equation applies:

I_GE = Gesamtstrom,
Z_SP = Anzahl der Parallelspalte in einer Normalebene.I _GE = total current,
Z _SP = number of parallel columns in a normal plane.

Den in einer fiktiven Ersatz-Kreisringwindung konzentrierten Erregerstrom bestimmt die Gleichung:The one concentrated in a fictitious replacement circular ring turn Excitation current determines the equation:

Mit diesem Spaltsystem zur Herstellung von Kreisringstrom bahnen senkrecht zur Schaltstückachse einer Kontaktanordnung läßt sich - insbesondere bei parallelen Spalten in nur einer Nor malebene - sehr einfach und mit einem entsprechend optimalen Wirkungsgrad ein sehr gleichmäßig über die Elektrodenoberfläche verteiltes axiales Magnetfeld erzeugen.With this gap system for the production of circular current orbits perpendicular to the contact piece axis of a contact arrangement can - especially with parallel columns in only one nor painting level - very simple and with a correspondingly optimal one Efficiency a very evenly across the electrode surface generate distributed axial magnetic field.

Damit kann die erfindungsgemäße Kontaktanordnung eine Dauerstrom tragfähigkeit und ein Kurzschlußstrom-Ausschaltvermögen errei chen, die weit größer sind als die diesbezügliche Leistungsfä higkeit der bekannten Kontaktanordnungen.The contact arrangement according to the invention can thus supply a continuous current load capacity and a short-circuit current breaking capacity which are far greater than the performance in this regard ability of the known contact arrangements.

Interessant für den Anwender ist auch die durch die Gleichung (3) zum Ausdruck kommende Flexibilität der Kontaktanordnung, mit der sich die Axialmagnetfeldstärke über die besondere Beein flußbarkeit des Erregerstroms gegebenen Nenn-Kurzschlußausschalt strömen anpassen läßt.Interesting for the user is also the one given by equation (3) Expressed flexibility of the contact arrangement, with which is the axial magnetic field strength over the special leg Flowability of the excitation current given nominal short-circuit breaking streams can be adjusted.

In Anbetracht der vielen bisher unternommenen, aber - wie bereits eingangs gewürdigt - vergeblichen Versuche, den erfindungsgemäßen Fortschritt zu erreichen, darf die vorliegende Lösung der Erfin dungsaufgabe auch als für den Fachmann überraschend angesehen werden.Considering the many that have been done so far, but - as already appreciated at the beginning - futile attempts, the invention To achieve progress, the present solution of the Erfin application task also considered surprising for the expert become.

Embodiments

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert; es zeigenThe invention is described below with reference to the drawings of Exemplary embodiments explained; show it

Fig. 1 Schaltstück mit kreisringplattenförmigem Verbindungs körper in Ansicht. Fig. 1 switching element with annular plate-shaped connecting body in view.

Fig. 2 Schaltstück nach Fig. 1 in Draufsicht. Fig. 2 contact piece according to Fig. 1 in plan view.

Fig. 3 Ansicht des Schaltstücks nach Fig. 1 in partieller Abwicklung. Fig. 3 View of the switching element according to Fig. 1 in partial development.

Fig. 4 Ebener Schnitt durch den Verbindungskörper des Schalt stücks nach Fig. 3 nahe seiner Unterseite. Fig. 4 flat section through the connecting body of the switching piece according to Fig. 3 near its bottom.

Fig. 5 Ebener Schnitt entlang der spaltbegrenzenden Oberflä che des Verbindungskörpers des Schaltstücks nach Fig. 3. Fig. 5 Plane section along the gap-limiting Oberflä surface of the connecting body of the switch element of FIG. 3.

Fig. 6 Draufsicht auf Kontakt- und Elektrodenscheibe des Schaltstücks nach Fig. 3. Fig. 6 top view of contact and electrode plate of the contact piece in FIG. 3.

Fig. 7 Ansicht eines Schaltstücks nach Fig. 1 in partieller Abwicklung bei einer Stromunterbrechung in der Schaltstrecke. Fig. 7 View of a switching element according to Fig. 1 in partial settlement in the event of a power failure in the switching path.

Fig. 8 Ansicht des Gegenschaltstücks zu dem Schaltstück nach Fig. 7. Fig. 8 view of the counter-contact piece to the contact member according to Fig. 7.

Fig. 9 Schaltstück mit hohlkegelstumpfförmigem Verbindungs körper in Ansicht. Fig. 9 switching element with a frustoconical connecting body in view.

Fig. 10 Schaltstück nach Fig. 9 in Draufsicht. Fig. 10 contact piece according to Fig. 9 in plan view.

Fig. 11 Ansicht des Schaltstücks nach Fig. 1 in partieller Abwicklung, jedoch mit parallelen Spalten in der Wand des hohlzylindrischen Tragkörpers entlang zweier Schnittebenen senkrecht zur Schaltstückachse. Fig. 11 View of the contact piece according to Fig. 1 in partial development, but with parallel gaps in the wall of the hollow cylindrical support body along two sectional planes perpendicular to the contact piece axis.

Fig. 12 Ebener Schnitt entlang der spaltbegrenzenden Oberflä che des Verbindungskörpers des Schaltstücks nach Fig. 11. Fig. 12. Plane section along the gap-limiting Oberflä surface of the connecting body of the switch element according to Fig. 11.

Fig. 13 Draufsicht auf die Kontakt und Elektrodenscheibe des Schaltstücks nach Fig. 11. FIG. 13 top view of the contact and electrode disk of the contact piece according to FIG. 11.

Das Schaltstück in den Fig. 1 und 2 stellt eines der bei den in ein nicht dargestelltes Vakuumschaltrohr eingebauten, relativ zueinander bewegbaren Schaltstücke dar. Diese beiden Schaltstücke setzen sich aus den gleichen Bauteilen zusammen und stehen sich axial fluchtend, jedoch nicht spiegelbildlich gegenüber. Das Stromanschlußstück 1 ist als hohlzylindrischer Körper ausgebildet, auf dessen Stirnseite der Verbindungskör per 2 lagert. Dieser Verbindungskörper hat die Form einer Kreis ringplatte, wobei der Innendurchmesser gleich groß ist wie der Innendurchmesser des Stromanschlußstücks. Der Außendurchmesser des Stromanschlußstücks 1 ist dadurch bestimmt, daß sein Quer schnitt gleich groß ist wie der Querschnitt eines nicht darge stellten vollzylindrischen Stromanschlußstücks, dessen Durch messer gleich grob ist wie der Innendurchmesser des hohlzylin drischen; jedoch kann auch ein vollzylindrisches Stromanschluß stück verwendet werden. An den Verbindungskörper 2 schließt ein hohlzylindrischer Tragkörper 3 an. Auf dem Tragkörper lagert ein kreisringplattenförmiger Abdeckkörper 4. Verbindungsstück, Trag- und Abdeckkörper bilden ein einstückiges, z. B. im Gießverfahren hergestelltes Gesamtbauteil 6; so daß es im Schnittbild links von der Mittellinie in Fig. 1 zwischen den Bestandteilen keine Trennungslinien gibt. Der aus einem keramischen, stoßunempfind lichem Isolierstoff hergestellte Stützkörper 5 ist auch als verlore ner Gießkern verwendet. Auf dem Abdeckkörper 4 ist ein kreisring scheibenförmiger Kontakt- und Elektrodenkörper 7 angeordnet. The switching piece in FIGS. 1 and 2 represents one of the switching pieces which can be moved relative to one another in the switching pieces built into a vacuum switching tube, not shown. These two switching pieces are composed of the same components and are axially aligned, but not in mirror image. The power connector 1 is designed as a hollow cylindrical body, on the end face of the connecting body is supported by 2 . This connecting body has the shape of a circular ring plate, the inner diameter being the same size as the inner diameter of the power connector. The outer diameter of the power connector 1 is determined by the fact that its cross section is the same size as the cross section of a full-cylindrical power connector, not shown, the diameter of which is the same size as the inner diameter of the hollow cylinder; however, a fully cylindrical power connector can also be used. A hollow cylindrical support body 3 connects to the connecting body 2 . An annular plate-shaped cover body 4 is supported on the support body. Connection piece, support and cover body form a one-piece, for. B. manufactured in the casting process overall component 6 ; so that there are no dividing lines between the components in the sectional view to the left of the center line in FIG. 1. The support body 5 made of a ceramic, shock-resistant insulating material is also used as a lost casting core. An annular disk-shaped contact and electrode body 7 is arranged on the cover body 4 .

Dieser Körper besteht aus einer zumindest Chrom und Kupfer enthaltenden Metallverbindung.This body consists of at least chrome and copper containing metal compound.

Das erfindungsgemäße Spaltsystem zur Herstellung der Erregerstrom bahnen läßt die Ansicht des ungeschnittenen Schaltstückbereichs rechts vom geschnittenen Bereich erkennen, Fig. 1. In der Wand des Tragkörpers 3 sind zunächst insgesamt vier erste Spalte 8 angeordnet. Diese Spalte verlaufen etwa parallel zum Kontakt und Elektrodenkörper 7, und sie sind etwa gleichmäßig über den Zylin derumfang verteilt. Sie sind direkt über der Oberfläche des Ver bindungskörpers 2 angeordnet, der somit die Spalte 8 auf einer Seite begrenzt. Die Spalte 8 können jedoch auch höher in der Wand der Tragkörpers 3 verlegt werden, so daß diese Wand beidseitig die Spaltbegrenzung bildet. An dem einen Ende der Spalte 8 schließt in Richtung zur Abdeckung 4 ein zweiter Spalt 9 an, der zur Schalt stückachse mit einem Winkel von etwa 64 Grad geneigt ist. In sei ner axialen Erstreckung reicht der zweite Spalt 9 bis zur Unter seite der Abdeckung 4. Der Spalt 9 kann sich aber axial noch bis zur Unterseite des Kontakt- und Elektrodenkörpers 7 erstrecken und gegebenenfalls auch bis zur Elektrodenoberfläche. In der Abdeckung 4 und gegebenenfalls im Kontakt- und Elektrodenkörper kann die Fort setzung des Spalts 9 radial oder segmentierend erfolgen. Somit kann zumindest die Abdeckung 4 mit radialen oder segmentierenden Spalten versehen sein. Am anderen Ende der Spalte 8 schließt in von dem Abdeckkörper 4 abgewandter Richtung ein dritter Spalt 10 an.The gap system according to the invention for producing the excitation current path shows the view of the uncut contact piece area to the right of the cut area, Fig. 1. In the wall of the support body 3 , a total of four first columns 8 are initially arranged. These gaps run approximately parallel to the contact and electrode body 7 , and they are approximately evenly distributed over the circumference of the cylinder. They are arranged directly above the surface of the connecting body 2 , which thus limits the column 8 on one side. However, the gaps 8 can also be installed higher in the wall of the support body 3 , so that this wall forms the gap delimitation on both sides. At one end of the column 8 in the direction of the cover 4 is followed by a second gap 9 which is inclined to the switching piece axis at an angle of approximately 64 degrees. In its axial extent, the second gap 9 extends to the underside of the cover 4 . However, the gap 9 can still extend axially to the underside of the contact and electrode body 7 and, if appropriate, also to the electrode surface. In the cover 4 and optionally in the contact and electrode body, the continuation of the gap 9 can take place radially or segmentally. Thus, at least the cover 4 can be provided with radial or segmenting gaps. At the other end of the column 8 , a third gap 10 adjoins in the direction facing away from the cover body 4 .

Dieser Spalt erstreckt sich in axialer Richtung bis zur unteren Oberfläche des ringplattenförmigen Verbindungskörpers 2.This gap extends in the axial direction to the lower surface of the annular plate-shaped connecting body 2 .

Seine Neigung beträgt auch etwa 64 Grad. Der dritte Spalt 10 erstreckt sich noch segmentierend in den Verbindungskörper 2 hinein; dies wird in der Draufsicht auf das Schaltstück, Fig. 2, deutlich. Es sind zwei Schnittebenen erkennbar, wobei jeder Schnittebene ein Sektor zugeteilt ist. Die obere Schnittebene (B-B), Sektor II, schnei det entlang der oberen Oberfläche des Verbindungskörpers 2 und somit die Stromüberleitungsbereiche 11. Diese verbinden die azi mutalen Strombahnen unterhalb der Parallelspalte 8 mit den azi mutalen Strombahnen oberhalb der Parallelspalte 8. Seitlich wer den die Stromüberleitungsbereiche durch die Schrägspalte 9, 10 begrenzt. Dann sieht man die segmentierende Erstreckung des drit ten Spalts 10 in den Verbindungskörper 2. Dabei ist dieser Spalt bis zur Berührung mit der Projektion des Außenumfangs des Stromanschlußstücks 1 geführt. Auch andere Segmentierungen sind möglich: Z.B. eine Führung des Spaltes 10 an dem obengenannten Projektionskreis mit Abstand vorbei oder so, daß der segmentie rende Spalt 10 auf diesen Kreis stört. Die untere Schnittebene (A-A), Sektor I, schneidet den Integralkörper 6 knapp oberhalb der unteren Oberfläche des Verbindungskörpers 2. Darin sind die Konturen zweier dritter Spalte 10 praktisch vor dem Austritt aus dem Verbindungsstück 2 ersichtlich. Somit ist auch ein Hinweis gegeben, wie der dritte Spalt 10 hergestellt werden kann: etwa mittels eines an der unteren Oberfläche des Verbindungskörpers 2 schräg angesetzten Scheibenfräsers, der bis zur oberen Oberflä che durchfräßt; diese Fräsung kann mit oder ohne linearem Schub ausgeführt werden. Der Sektor III zeigt eine partielle Draufsicht auf die Kontakt- und Elektrodenscheibe 7. Im Bereich links der Mittellinie ist diese Scheibe abgebrochen zugunsten der Sichtbarkeit der Abdeckung 4. Abdeckung und Kontakt- und Elektrodenscheibe reichen etwa bis zur Mitte des Querschnitts des Stromanschluß stücks 1. Diese teilweise Abdeckung des Innenraums des Tragkör pers 3 kann in Abhängigkeit von der Größe des zu unterbrechenden Stroms größer oder kleiner als dargestellt gewählt werden. Bei sehr großen Ausschaltströmen kann es notwendig werden, den Innen raum des Tragkörpers vollständig abzudecken.Its inclination is also around 64 degrees. The third gap 10 extends segmentally into the connecting body 2 ; this becomes clear in the top view of the contact piece, Fig. 2. Two cutting planes can be seen, with each cutting plane being assigned a sector. The upper cutting plane (BB), sector II, cuts along the upper surface of the connecting body 2 and thus the current transfer regions 11 . These connect the azi mutal current paths below the parallel column 8 with the azi mutal current paths above the parallel column 8 . Laterally who the current transfer areas limited by the inclined gaps 9 , 10 . Then you can see the segmenting extent of the third gap 10 in the connecting body 2 . This gap is guided up to the point of contact with the projection of the outer circumference of the power connector 1 . Other segmentations are also possible: eg guiding the gap 10 past the above-mentioned projection circle at a distance or so that the segmenting gap 10 interferes with this circle. The lower cutting plane (AA), sector I, cuts the integral body 6 just above the lower surface of the connecting body 2 . This shows the contours of two third gaps 10 practically before they exit the connecting piece 2 . Thus, there is also an indication of how the third gap 10 can be produced: for example by means of a disc milling cutter which is attached obliquely to the lower surface of the connecting body 2 and which bores through to the upper surface; this milling can be done with or without linear thrust. Sector III shows a partial top view of the contact and electrode disk 7 . In the area to the left of the center line, this pane has broken off in order to improve the visibility of the cover 4 . Cover and contact and electrode disk extend approximately to the middle of the cross section of the power connector 1 . This partial covering of the interior of the Tragkör pers 3 can be chosen larger or smaller than shown depending on the size of the current to be interrupted. With very large breaking currents, it may be necessary to completely cover the interior of the support body.

Zur Erläuterung des Stromflusses im Schaltstück gemäß Fig. 1 ist dessen maßgebender Integralkörper 6 einschließlich des Kon takt- und Elektrodenkörpers 7 in teilweise abgewickelter Form dargestellt, Fig. 3, wobei Strömungslinien eingezeichnet sind. Die Bauteile sind prinzipiell die gleichen wie in Fig. 1. Daher konnten weiterhin dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Man erkennt, daß in diesem Windungssystem ein selbstausgleichender Effekt vorhanden ist: Strombahnen oberhalb der Spalte 8, in denen durch Stromabfluß in die Abdeckung 4 und den Kontakt- und Elektro denkörper 7 die Stromdichte abnimmt, ordnen sich unterhalb der Spalte 8 Strombahnen zu, in denen durch Stromzufluß aus dem Ver bindungskörper 2 die Stromdichte zunimmt. In der Schnittebene (A-A) knapp oberhalb der unteren Oberfläche des Verbindungskör pers 2, Fig. 4, befinden sich die dritten Spalte 10 kurz vor dem Erreichen dieser Oberfläche; sie leiten den aus dem nicht darge stellten Stromanschlußstück 1 zufließenden Strom dem Randbereich des Verbindungskörpers zu; dabei wächst die azimutale Stromkompo nente mit der Annäherung an den Rand, was die näherungsweise ein gezeichneten Strömungslinien veranschaulichen. For explaining the current flow in the switch element of FIG. 1 is the authoritative integral body 6 including the Kon clock and the electrode body 7 shown in a partially developed form, Fig. 3, wherein flow lines are drawn. The components are basically the same as in Fig. 1. Therefore, the same reference numerals could continue to be used. It can be seen that a self-balancing effect is present in this winding system: current paths above column 8 , in which the current density decreases due to current drain into the cover 4 and the contact and electrode 7, are assigned to current paths below column 8 , in which by current flow from the Ver connection body 2, the current density increases. In the sectional plane (AA) just above the lower surface of the Verbindungskör pers 2 , Fig. 4, the third column 10 are just before reaching this surface; they conduct the current flowing from the current connector 1 , not shown, to the edge region of the connecting body; the azimuthal current component grows with the approach to the edge, which is illustrated by the approximate flow lines.

Die Strombahnen im Randbereich des Verbindungskörpers 2 unter halb der Spalte 8 erhalten dadurch den Charakter von Kreisring abschnitten in einer zur Schaltstückachse senkrechten Ebene. Die vorgenannten Strömungslinien münden in die Stromübergangs bereiche 11, deren Schnittflächen die Schnittebene (B-B), Fig. 5, zeigt. Es handelt sich dabei um den ebenen Schnitt der Wand des hohlzylindrischen Tragkörpers 3 zwischen den Anfängen der dritten Spalte 10 und der zweiten Spalte 9, Fig. 3. Damit offenbart sich die zweite Funktion der Stromleitspalte 9 und 10: sie begrenzen jeweils einen Übergangsbereich für die Strömung von der azimutalen Strombahn unterhalb des Spaltes 8 in die azimutale Strombahn oberhalb dieses Spaltes, was in Fig. 3 zu erkennen ist. Auch in den Obergangsbereichen 11 weist der Strom eine erhebliche azimutale Komponente auf, so daß auch in diesen Bereichen eine erhebliche axiale Magnetisierung gegeben ist. Die Strombahnen in der Wand des Tragkörpers 3 oberhalb der Spalte 8 erhalten jeweils analog zu den Strombahnen unterhalb der Spalte 8 gleich falls den Charakter von Kreisringabschnitten in einer zur Schalt stückachse senkrechten Ebene.The current paths in the edge region of the connecting body 2 below half of the column 8 thereby receive the character of circular sections in a plane perpendicular to the contact piece axis. The aforementioned flow lines open into the current transition areas 11 , the sectional areas of which show the sectional plane (BB), FIG. 5. This is the flat section of the wall of the hollow cylindrical support body 3 between the beginnings of the third column 10 and the second column 9 , FIG. 3. This reveals the second function of the current conducting columns 9 and 10 : they each delimit a transition area for the Flow from the azimuthal current path below the gap 8 into the azimuthal current path above this gap, which can be seen in FIG. 3. The current also has a considerable azimuthal component in the transition regions 11 , so that there is considerable axial magnetization in these regions as well. The current paths in the wall of the support body 3 above the column 8 each receive analogous to the current paths below the column 8 if the character of circular ring sections in a plane perpendicular to the switching axis.

Die Fig. 6 entspricht teilweise dem zeichnerischen Inhalt des zugehörigen Sektors III in Fig. 2: sie zeigt nur die Draufsicht auf die Abwicklung des als Kreisringscheibe ausgebildeten Kontakt- und Elektrodenkörpers 7, der von der gleichfalls teilweisen Ab deckung 4 getragen wird. In diese Abdeckung fließt der Strom aus der Wand des Tragkörpers 3, durchströmt die Elektrodenscheibe na hezu axial und verläßt sie als diffuse Vakuumentladung in der nicht mehr dargestellten Schaltstrecke S. Die aus der Anode aus tretenden Teilströme sind durch Pfeil spitzen (Punkte) angedeutet. Fig. 6 partially corresponds to the graphic content of the associated sector III in Fig. 2: it only shows the top view of the development of the ring and disc-shaped contact and electrode body 7 , which is supported by the cover 4 also partially from. In this cover, the current flows from the wall of the support body 3 , flows almost axially through the electrode disk and leaves it as a diffuse vacuum discharge in the switching path S, which is no longer shown. The partial currents emerging from the anode are indicated by arrow tips (points).

Die Erläuterung des Stromflusses in der erfindungsgemäßen Kon taktanordnung während einer Stromunterbrechung und damit in beiden Schaltstücken des Schaltstückpaares erfolgt anhand einer Abwicklung der beiden in Schaltstreckenentfernung S gegenüber liegenden Schaltstücke wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Beide Schaltstückabwicklungen entsprechen konstruktiv dem Schalt stück der Fig. 1 ausgenommen das nicht miteingezeichnete Strom anschlußstück 1. Daher gelten die zu den Zeichnungen in den Fig. 1 und 3 gegebenen Erklärungen einschließlich der Bezugszei chen weiter. Bei den abgewickelten Schaltstücken liegen sich die schaltstreckennahen Schrägspalte 9/ Fig. 7 und 9/Fig. 8 so gegenüber, daß der in der Strombahn oberhalb des Parallelspalts 8/ Fig. 7 flie ßende, aus der Elektrode 7/ Fig. 7 austretende Strom nach Querung der Schaltstrecke S und Eintritt in die Gegenelektrode 7/ Fig. 8 von der Strombahn unterhalb des Parallelspalts 8/ Fig. 8 aufgenom men und abgeleitet wird. Die Umlaufrichtung der Ströme in den Strombahnen oberhalb und unterhalb der Parallelspalte 8/ Fig. 7 bzw. 8/Fig. 8 ist die gleiche, so daß sich die Erregungen in den beiden Schaltstücken addieren. Zur Veranschaulichung des vorste hend beschriebenen Strömungsvorganges sind in die Schaltstück abwicklungen der Fig. 7 und 8 Strömungslinien eingezeichnet.The explanation of the current flow in the contact arrangement according to the invention during a power interruption and thus in both contact pieces of the contact piece pair takes place on the basis of a settlement of the two contact pieces located at switching distance S as shown in FIGS. 7 and 8. Both contact piece developments correspond constructively to the switching piece of FIG. 1 except the not included current connector 1 . Therefore, the explanations given to the drawings in FIGS. 1 and 3, including the reference characters, continue to apply. In the developed contact pieces, the inclined gaps 9 / Fig. 7 and 9 / Fig. 8 are located opposite each other so that the current flowing in the current path above the parallel gap 8 / Fig. 7, emerging from the electrode 7 / Fig. 7 after Crossing the switching path S and entry into the counter electrode 7 / Fig. 8 from the current path below the parallel gap 8 / Fig. 8 men and derived. The direction of rotation of the currents in the current paths above and below the parallel gaps 8 / Fig. 7 and 8 / Fig. 8 is the same, so that the excitations in the two switching elements add up. To illustrate the vorste described flow process are in the switching arrangements of FIGS . 7 and 8 flow lines are drawn.

Als Variante zu dem erfindungsgemäßen Schaltstück in den Fig. 1 und 2 ist in den Fig. 9 und 10 ein Schaltstück dargestellt, bei dem der Verbindungskörper 52 hohlkegelstumpfförmig ausgebil det ist. Der hohlzylindrische Tragkörper 53 bildet gemeinsam mit dem Abdeckkörper 54 einen kolbenförmigen Integralkörper, der mit dem Verbindungskörper 52 und dem hohlzylindrischen Stromanschlußstück 51 zu einem einstückigen z. B. im Gießverfahren hergestellten Schaltstückkörper 56 zusammengefaßt ist. Zwischen der Abdeckung 54 und dem Verbindungskörper 52 kann ein hier nicht dargestell ter Stützkörper vorzugsweise aus mechanisch stoßfestem Isolier stoff angeordnet sein. Auf der als Kreisringplatte ausgebildeten teilweisen Abdeckung 54 lagert der ebenso ausgebildete Kontakt- und Elektrodenkörper 57. Der Kontakt- und Elektrodenkörper be steht vorzugsweise aus einer hauptsächlich Kupfer und Chrom ent haltenden Metallverbindung. Die Parallelspalte 58 sind in der Wand des hohlzylindrischen Körpers 53 so angeordnet, daß die Spaltbegrenzung auf der einen Seite durch die Stirnfläche des hohlkegelförmigen Verbindungskörpers 52 erfolgt. Die Parallel spalte 58 können aber - in nicht dargestellter Weise - auch voll ständig von der Wand des Tragkörpers 53 umgeben sein. In den Ver bindungskörper 52 erstreckt sich der an den Parallelspalt 58 anschließende dritte Spalt 60; seine Neigung zur Schaltstückach se beträgt etwa 70 Grad und mit dem Parallelspalt bildet er ei nen stumpfen Winkel von etwa 160 Grad. An das andere Ende der Pa rallelspalte 58 schließt der zweite Stromleitspalt 59 an mit et wa derselben Neigung zur Schaltstückachse wie der dritte Spalt. Der zweite Spalt erstreckt sich bis zur Unterseite des Abdeck körpers 54. Der zweite Spalt 59 kann aber auch bis zur Kontakt- und Elektrodenscheibe 57 reichen und sich in dieser radial oder segmentierend fortsetzen. Die Schrägspalte 59, 60 können auch ver schiedene Neigungen zur Schaltstückachse aufweisen; z. B. kann der Schrägspalt 60 eine kleinere Neigung haben als der Schräg spalt 59. In der Fig. 10 vergegenwärtigt ein 45-Grad-Sektor die Draufsicht auf das Schaltstück, wobei die Kontakt- und Elektrodenscheibe 57 teilweise weggebrochen ist, damit die Abdeckung 54 sichtbar wird. Im Komplementärsektor liegt die Draufsicht vor auf die Schnittfläche des ebenen Schnitts (B-B) entlang der Oberfläche des Verbindungskörpers 52. Dieser Schnitt geht durch die Oberleitungsbereiche 61 von der Strombahn unter halb des Parallelspalts 58 in die Strombahn oberhalb dieses Spalts. Seitlich werden die Überleitungsbereiche 61 durch die Schräg spalte 59 und 60 begrenzt. Der Strom in einer Kreisringbahn be trägt laut Gleichung (1) ein Viertel des Gesamtstroms. Den in der Ersatzwindung für das Schaltstück konzentrierten Erregerstrom er gibt Gleichung (3) als den halben Gesamtstrom, dessen Wirksamkeit ein nicht dargestellter Konfigurationsfaktor noch beeinflussen kann.As a variant of the inventive contact in FIGS. 1 and 2, 9 and 10, a switching piece is in the FIGS., In which the connecting body is a hollow truncated cone det ausgebil 52nd The hollow cylindrical support body 53 forms together with the cover body 54 a piston-shaped integral body, which with the connecting body 52 and the hollow cylindrical power connector 51 to form an integral z. B. summarized in the casting process body 56 is summarized. Between the cover 54 and the connecting body 52 , a support body, not shown here, can be arranged preferably made of mechanically shockproof insulating material. The likewise formed contact and electrode body 57 is supported on the partial cover 54 , which is designed as an annular plate. The contact and electrode body preferably consists of a copper and chromium containing metal compound. The parallel gaps 58 are arranged in the wall of the hollow cylindrical body 53 so that the gap is limited on one side by the end face of the hollow cone-shaped connecting body 52 . The parallel column 58 can - in a manner not shown - also be continuously surrounded by the wall of the support body 53 . In the Ver connecting body 52 extends to the parallel gap 58 adjoining third gap 60 ; its inclination to the Schaltstückach se is about 70 degrees and with the parallel gap it forms an obtuse angle of about 160 degrees. At the other end of the parallel gap 58 , the second current conducting gap 59 connects with approximately the same inclination to the contact piece axis as the third gap. The second gap extends to the underside of the cover body 54 . The second gap 59 can, however, also extend to the contact and electrode disk 57 and continue radially or segmentally therein. The helical gaps 59 , 60 can also have different inclinations to the contact piece axis; e.g. B. the inclined gap 60 may have a smaller inclination than the inclined gap 59 . In FIG. 10, a 45-degree sector visualizes the top view of the contact piece, the contact and electrode disk 57 being partially broken away so that the cover 54 can be seen. In the complementary sector, the top view is on the cut surface of the plane cut (BB) along the surface of the connecting body 52 . This cut goes through the overhead line areas 61 from the current path below half of the parallel gap 58 into the current path above this gap. The transition areas 61 are laterally delimited by the inclined gaps 59 and 60 . According to equation (1), the current in a circular path is a quarter of the total current. The excitation current concentrated in the replacement winding for the switching element gives equation (3) as half the total current, the effectiveness of which can still influence a configuration factor, not shown.

Ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Kontaktanord nung mit Parallelspalten in zwei axial distanzierten Ebenen senk recht zur Schaltstückachse zeigt Fig. 11. Darin ist - mit dem Schaltstück gemäß Fig. 1 und 2 als Ausgangsbasis - der Integral körper in teilweiser Abwicklung dargestellt: An den kreisring plattenförmigen Verbindungskörper 72 schließt einstückig der hohlzylindrische Tragkörper 73 an. In seiner Wand sind in einer ersten Ebene (a-a) senkrecht zur Schaltstückachse vier Parallel spalte 781 angeordnet und in einer axial distanzierten zweiten Normalebene (b-b) weitere vier Parallelspalte 782. Bei den Parallelspalten 782 bildet der kreisringplattenförmige Verbindungs körper 72 die untere Spaltbegrenzung. An den Parallelspalt 781 schließt an einem Ende der Schrägspalt 791 in einem stumpfen Win kel von etwa 157 Grad an. Axial erstreckt sich dieser Spalt etwa bis zur Unterseite der Kontakt- und Elektrodenscheibe und kann gegebenenfalls auch noch in diese Scheibe eindringen. Am anderen Ende ist der Parallelspalt 781 durch den schrägen Verbindungs spalt 83 mit einem Ende des Parallelspalts 782 in der zweiten Normalebene durchgehend verbunden. Der Winkel, den der Verbindungs spalt mit dem Parallelspalt 782 einschließt, beträgt etwa 155 Grad. An das andere Ende des Parallelspalts 782 schließt mit etwa gleicher Neigung wie der Verbindungsspalt 83 ("vierter Spalt") der Schrägspalt 802 ("dritter Spalt") an, der segmentierend in den Verbindungskörper 72 eindringt. Dies ist in der Fig. 12 durch die Draufsicht auf den Schnitt entlang der den Parallel spalt 782 ("erster Spalt") einseitig begrenzenden Oberfläche des Verbindungskörpers 72, Fig. 11, dargestellt. Die Spur des seg mentierenden Schrägspalts 802 an der unteren Oberfläche des Ver bindungskörpers 72 ist dort gestrichelt eingezeichnet. Die ge schnittenen Flächen an der oberen Oberfläche des Verbindungskör pers 72 gehören zu den Oberleitungsbereichen 82, die den Strom aus der Kreisringbahn unterhalb der Parallelspalte 782 in die Kreisringbahn oberhalb dieser Spalte überleiten. Die anderen Oberleitungsbereiche 81, Fig. 11, leiten den Strom von der Kreis ringbahn zwischen den Parallelspalten 781, 782 in die Kreisring bahn oberhalb der Parallelspalte 781 über. Somit sind durch die Parallelspalte 781 und 782 in zwei axial distanzierten Ebenen (a-a) bzw. (b-b) senkrecht zur Schaltstückachse, die Leitspal te 791 bzw. 802 und durch den Verbindungsspalt 83 drei räumlich und elektrisch parallelgeschaltete Kreisring-Strombahnen entstan den. Der Strom in einer Kreisringbahn beträgt nach Gleichung (1) ein Viertel des Gesamtstroms. Der Erregerstrom in einer Ersatz windung der Kontaktanordnung ergibt sich laut Gleichung (3) zu Dreiviertel des Gesamtstroms. In die Draufsicht auf die Ab wicklung des Integralkörpers der Kontaktanordnung in Fig. 11, also auf die Kontakt- und Elektrodenscheibe 77, Fig. 13, ist die Wandstärke des hohlzylindrischen Tragkörpers 73 gestrichelt eingezeichnet. Die aus der Elektrodenscheibe in die nicht darge stellte Schaltstrecke austretenden Teilströme der diffusen Va kuumentladung sind der Anschaulichkeit halber als Pfeilspitzen (Punkte) angedeutet. Sie markieren auch die Enden der in die Dar stellungen der Fig. 11 und 12 eingezeichneten Strömungslinien.An embodiment of the contact arrangement according to the invention with parallel gaps in two axially distanced planes perpendicular to the contact piece axis is shown in FIG. 11. With the contact piece according to FIGS. 1 and 2 as a starting point, the integral body is shown in partial development: on the circular plate-shaped Connecting body 72 integrally connects the hollow cylindrical support body 73 . Four parallel gaps 781 are arranged in its wall in a first plane (aa) perpendicular to the contact piece axis and a further four parallel gaps 782 in an axially distanced second normal plane (bb). In the parallel columns 782 , the annular plate-shaped connecting body 72 forms the lower gap boundary. The parallel gap 781 connects at one end to the inclined gap 791 in an obtuse angle of about 157 degrees. This gap extends axially approximately to the underside of the contact and electrode disk and can possibly also penetrate into this disk. At the other end, the parallel gap 781 is continuously connected by the oblique connecting gap 83 to one end of the parallel gap 782 in the second normal plane. The angle that the connection gap forms with the parallel gap 782 is approximately 155 degrees. The inclined gap 802 ("third gap") adjoins the other end of the parallel gap 782 with approximately the same inclination as the connecting gap 83 ("fourth gap"), which penetrates segmentally into the connecting body 72 . This is shown in FIG. 12 by the top view of the section along the surface of the connecting body 72 , FIG. 11, which delimits the parallel gap 782 (“first gap”) on one side. The trace of the segmenting inclined gap 802 on the lower surface of the connecting body 72 is shown in dashed lines there. The ge cut surfaces on the upper surface of the connecting body 72 belong to the overhead line regions 82 which transfer the current from the circular path below the parallel column 782 into the circular path above this column. The other overhead line areas 81 , FIG. 11, conduct the current from the circular path between the parallel gaps 781 , 782 into the circular path above the parallel gaps 781 . Thus, the parallel gaps 781 and 782 in two axially spaced planes (aa) and (bb) perpendicular to the contact piece axis, the Leitspal te 791 and 802 and through the connecting gap 83 three spatially and electrically parallel circular current paths arisen. According to equation (1), the current in a circular path is a quarter of the total current. The excitation current in a replacement winding of the contact arrangement results from equation (3) to three-quarters of the total current. In the top view of the development of the integral body of the contact arrangement in FIG. 11, that is to say on the contact and electrode disk 77 , FIG. 13, the wall thickness of the hollow cylindrical support body 73 is shown in broken lines. The partial currents of the diffuse vacuum discharge emerging from the electrode disk into the switching path, not shown, are indicated for the sake of clarity as arrowheads (points). They also mark the ends of the flow lines drawn in the Dar positions of FIGS. 11 and 12.

Claims

1. Vacuum switch contact arrangement with two relatively movable pieces, each with a power connector and a contact and electrode body comprising switching pieces, of which at least one has a connecting piece to a connector for the power connector, designed as a hollow hollow body, the wall of which column to form winding elements contains and on the end face of which is arranged a contact and electrode body at least partially covering the interior, characterized by the following feature:
In the wall of the supporting body ( 3 , 53 , 73 ) there is at least one first gap ( 8 , 58 , 781 ) running essentially parallel to the contact and electrode body ( 7 , 57 , 77 ) along at least one cutting plane perpendicular to the contact piece axis. Arranged, at one end a contact and electrode body facing two third gap ( 9 , 59 , 791 ) connects and at the other end a contact and electrode body facing third gap ( 10 , 60 ) connects or with more than one cutting plane perpendicular to the contact piece axis is followed by at least a fourth gap ( 83 ) which extends to one end of the next first gap ( 782 ) in the next cutting plane, while to the other end of the first gap ( 782 ) in the last cutting plane a third gap ( 802 ), which faces away from the contact and electrode body ( 77 ), connects.

2. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following feature:
In the wall of the support body ( 3 , 53 ) along a section plane (BB) perpendicular to the contact piece axis, at least two and to the contact and electrode body ( 7 , 57 ) essentially parallel first gaps ( 8 , 58 ) are arranged, one of which connecting the en the contact and electrode member (7, 57) facing second column (9, 59) and clock at their other ends to the Kon and electrode body (7, 57) facing away from the third column (10, 60) connect.

3. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following feature:
in the wall of the supporting body (73) along two axial di stan ed sectional planes (aa) and (bb) perpendicular to the contact axis each section plane at least two and the contact and electrode member (77) substantially parallel first column (781 or 782) arranged, fourth column ( 83 ) each connecting ends and beginnings of the next first column ( 781 , 782 ) in the two sectional planes, while at the free ends of the first column ( 781 ) in the first sectional plane (aa) the contact and Connect the second column ( 791 ) facing the electrode body ( 77 ) and connect the third column ( 802 ) facing away from the contact and electrode body via ( 77 ) at the free ends of the first column ( 782 ) in the second sectional plane (bb).

4. Contact arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized by the following feature:
the support body is designed as a hollow cylindrical body ( 3 ), on the end face of which the switching path S faces a contact and electrode body ( 7 ) which at least partially covers the interior of the support body.

5. Contact arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized by the following feature:
the support body is designed as a piston-shaped body ( 3 , 4 ; 53 , 54 ; 73 , 74 ), a contact and electrode body ( 7 , 57 , 77 ) being arranged on the outer surface of the piston base ( 4 , 54 , 74 ) .

6. Contact arrangement according to claim 5, characterized by the following feature:
the piston crown ( 4 , 54 , 74 ) and the contact and electrode body ( 7 , 57 , 77 ) arranged thereon partially cover the interior of the support body.

7. Contact arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by the following feature:
the connecting body between the power connector and the support body ( 3 ; 3 , 4 ; 53 , 54 ; 73 , 74 ) is at least approximately designed as an annular plate-shaped body ( 2 ) to which the power connector is connected as a hollow cylindrical body ( 1 ).

8. Contact arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by the following feature:
the connecting body ( 2 ) between the power connector ( 1 ) and the support body ( 3 ; 3 , 4 ; 53 , 54 ; 73 , 74 ) is at least approximately designed as a circular plate-shaped body, to which the power connector is connected as a fully cylindrical body.

9. Contact arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by the following feature:
the connecting body between the power connector and the support body ( 3 ; 3 , 4 ; 53 , 54 ; 73 , 74 ) is at least approximately designed as a hollow truncated cone-shaped body ( 52 ) to which the power connector connects as a hollow cylindrical body ( 51 ).

10. Contact arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized by the following feature:
Connecting body ( 52 ) and support body ( 53 ) are designed as a concave body, on the open end of which a cavity and at least partially covering contact and electrode body ( 57 ) is arranged, while on the axially opposite side the power connector ( 51 ) is attached.

11. Contact arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized by the following feature:
Connection body ( 52 ) and support body ( 53 ) are summarized to a kon kaven at least partially covered body ( 56 ) summarized, on the outer surface of the cover ( 54 ) a contact and electrode body ( 57 ) is mounted, while on the axially opposite Side of the concave body ( 56 ), a power connector ( 51 ) is arranged.

12. Contact arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized by the following feature:
the axial delimitation of a first gap ( 8 , 58 , 782 ) is at least partially formed on the gap side facing away from the contact and electrode body ( 7 , 57 , 77 ) by the connecting body ( 2 , 52 , 72 ).

13. Contact arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized by the following feature:
the third gap ( 10 , 60 , 802 ) is at least partially arranged in the connecting body ( 2 , 52 , 72 ).

14. Contact arrangement according to one of claims 1 to 13, valid for pairs of opposing switching elements, characterized by the following feature:
the second column ( 9 , 59 , 791 ), the third column ( 10 , 60 , 802 ) and the fourth column ( 83 ) in the two contact pieces have substantially the same inclinations with respect to the contact piece axes.

15. Contact arrangement according to claim 14, characterized by the following feature:
the two contact pieces are azimuthally assigned to one another in such a way that their first gaps ( 8 , 58 , 781 ) face each other at least with the greater part of their length.

16. Contact arrangement according to one of claims 1 to 13, valid for pairs of mutually opposing switching elements, characterized by the following feature:
the second column ( 9 , 59 , 791 ), the third column ( 10 , 60 , 802 ) and the fourth column ( 83 ) in the two contact pieces have inclinations which are essentially opposite to the contact piece axes.