DE596966C

DE596966C - Device for vacuum switch for degassing the contacts

Info

Publication number: DE596966C
Application number: DE1930596966D
Authority: DE
Inventors: Guenther Dobke
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-05-28
Filing date: 1930-05-28
Publication date: 1934-05-14
Also published as: GB379342A

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
14. MAI 1934ISSUED ON
May 14, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c GRUPPE 35o₉ CLASS 21c GROUP 35o ₉

2i c A 715.302i c A 715.30

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Vorrichtung für Vakuumschalter zum Entgasen der KontakteAllgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin *) Device for vacuum switch for degassing the contacts

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Mai 1930 abPatented in the German Empire on May 29, 1930

Das einwandfreie Arbeiten von Vakuumschaltern ist, abgesehen von einem sehr hohen Vakuum in dem Behälter, in hohem Maße abhängig von dem Grad der Entgasung der Kontakte. Diese müssen praktisch gasfrei .sein, da noch eingeschlossene Gase sonst durch den Schaltfunken frei werden und den Schalter bald unbrauchbar machen. Man pflegt daher selbst vakuumgeschmolzenes und vorentgastes Metall nach dem Einbau in das Vakuumgefäß nochmals zu entgasen, dadurch, daß man die Kontakte vor dem Abschmelzen des Vakuumgefäßes auf die höchstmögliche Temperatur, also bei Kupfer oder Nickel bis kurz unter den Schmelzpunkt des verwandten Kontaktmaterials erhitzt.The flawless working of vacuum switches is, apart from a very high one Vacuum in the container, to a large extent, depends on the degree of degassing of the Contacts. These must be practically gas-free, as otherwise trapped gases released by the switching spark and soon make the switch unusable. Man therefore maintains even vacuum-melted and pre-degassed metal after installation in the Degas the vacuum vessel again by removing the contacts before melting of the vacuum vessel to the highest possible temperature, i.e. for copper or nickel up to heated just below the melting point of the related contact material.

Bei Vakuumschaltern für große Leistung ist. es aber mit großen Schwierigkeiten verbunden, die zum Glühen der großen Metall-For vacuum switches for high performance is. but it is associated with great difficulties, which make the big metal

ao teile erforderliche Energiemenge in die im Vakuum befindlichen Kontakte zu transportieren, zumal die Leistung der Energiequelle besonders groß sein muß, damit das Glühen der Kontakte in so kurzer Zeit erfolgt, daß die Löt- oder Schmelzstellen infolge der Wärmeleitung von den Kontakten noch nicht auf gefährliche Temperaturen gebracht werden. Diese Nachteile hat man bereits dadurch vermieden, daß man die Erhitzung im Innern des Gefäßes durch ein Elektronenbombardement vornahm, das von einer besonderen Glühkathode nach den als Anode wirkenden Kontakten ausgesandt wird.ao parts required amount of energy into the im To transport vacuum located contacts, especially since the power of the energy source must be particularly large so that the glowing of the contacts takes place in such a short time that the soldering or melting points are not yet due to the heat conduction from the contacts brought to dangerous temperatures. This already has these disadvantages avoided that the heating inside the vessel by an electron bombardment made, which is sent out by a special hot cathode after the contacts acting as anode.

Eine Anordnung, bei der mit relativ geringer Anodenspannung große Emissionsströme und damit eine hohe Heizwirkung erreicht werden, ohne daß Wärmeausstrahlungen an die Gefäßwandungen und Einschmelzstellen auftreten, erhält man erfindungsgemäß dadurch, daß man eine bandförmige Glühkathode als die Kontakte in der Nähe der Trennstelle konzentrisch umhüllende Schleife ausbildet und gleichzeitig von einem Schutzzylinder einhüllt. Die zum Halten der bandförmigen Schleife erforderlichen Metalleinführungen können dann gleichzeitig als Stromzuführungen des Heizstromes dienen.An arrangement in which large emission currents with a relatively low anode voltage and thus a high heating effect can be achieved without emitting heat the vessel walls and melting points occur, are obtained according to the invention by that one has a band-shaped hot cathode as the contacts in the vicinity of the separation point concentrically enveloping loop forms and at the same time enveloped by a protective cylinder. The one to hold the ribbon-shaped Metal inlets required for the loop can then serve as power supplies for the heating current at the same time.

Bei Entladungsröhren hat man zwar bereits die Elektronen mit einer Hilfskathode umgeben. Diese Kathode bleibt während des Entgasungsprozesses kalt; sie wird auch durch die Elektronen selbst nicht erwärmt, da durch die Überwindung der Austrittsarbeit der Elektronen keine Erhitzung, sondern eine Abkühlung der Kathode eintritt. Mit einer derartigen Einrichtung läßt sich der Entgasungsvorgang keineswegs so intensiv durchführen, wie es für Vakuumschalter erforderlich ist und wie es durch die die Kathode umhüllende bandförmige Glüh-In the case of discharge tubes, the electrons have already been surrounded by an auxiliary cathode. This cathode remains cold during the degassing process; it is not heated by the electrons themselves, because by overcoming the work function of the electrons there is no heating, but a cooling of the cathode occurs. With such a device can Do not carry out the degassing process as intensively as it would for vacuum switches is required and how it is due to the band-shaped incandescent

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Günther Dobke in Berlin-Reinickendorf.Günther Dobke in Berlin-Reinickendorf.

kathode und die gleichzeitige Anordnung eines Schutzzylinders nach der Erfindung erreicht wird. Durch den Schutzzylinder wird insbesondere vermieden, daß Wärmeausstrahlungen von den Gefäß wandungen und namentlich von den Einschmelzstellen ferngehalten werden und ebenfalls das Elektronenbombardement von diesen Stellen abgelenkt wird. In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, ι ist der Glaskolben des Vakuumgefäßes. In der Achse des Kolbens befinden sich der feste Kontakt 2 und der (in Pfeilrichtung) bewegliche Kontakt 3. In der Nähe der Berührungslinie der Kontakte ist ein die Kontakte konzentrisch umgebendes Glühband 4 aus Wolfram angeordnet, das durch die radialen Einführungen 5 und 6 gehalten wird. Der zylindrische, ebenfalls durch Einführungen 5 und 6 gehaltene, einseitig bei 7 isolierte Schirm 8 dient zum Schutz der Glaswandung gegen schnelle Elektronen und die Strahlung des Wolframbandes. Das Wolframband bildet beim Heizprozeß die Glühkathode, die Kontakte 2, 3 die Anode. Die Heizspannung für die Glühkathode wird an Einführungen 5 und 6 angeschlossen. Die großflächige Kathode liefert einen Sättigungsstrom von etwa 5 bis 10 Amp., der infolge der gedräng-3°' ten Anordnung schon mit 3 000 bis 4000 Volt Anodenspannung erreicht werden kann. Diese Spannungen führen auch schon bei kurzzeitig auftretenden Glimmentladungen keine übermäßige Erhitzung der Glaswand herbei, im besonderen da die Kathode gegenüber der Glaswand abgeschützt ist, so daß auch jede punktweise Erhitzung infolge gestreuter Elektronen und Ionen vermieden wird.cathode and the simultaneous arrangement of a protective cylinder according to the invention achieved will. In particular, the protective cylinder prevents heat radiation from the vessel walls and especially kept away from the melting points and the electron bombardment is also deflected from these locations. In the figure, an embodiment of the invention is shown, ι is the Glass flask of the vacuum vessel. The fixed contact is located in the axis of the piston 2 and the movable contact (in the direction of the arrow) 3. Near the contact line of the contacts is an incandescent strip 4 made of tungsten, which concentrically surrounds the contacts which is held by the radial inlets 5 and 6. The cylindrical, Shield 8, likewise held by inlets 5 and 6 and insulated on one side at 7, serves to protect the glass wall against fast electrons and the radiation of the tungsten tape. The tungsten tape forms during the heating process the hot cathode, the contacts 2, 3 the anode. The heating voltage for the hot cathode is connected to leads 5 and 6. The large one The cathode supplies a saturation current of about 5 to 10 amps. th arrangement can be achieved with 3,000 to 4,000 volts anode voltage. These Even brief glow discharges do not lead to excessive voltages Heating of the glass wall, especially since the cathode is opposite the Glass wall is protected, so that any point-wise heating as a result of scattered Electrons and ions are avoided.

Zwecks Vermeidung einer Wärmeabfuhr durch die Stromzuführungen zu den Kontakten und damit einer schädlichen Erwärmung der Lot- und Schmelzstellen werden als Stromzuführungen für die Kontakte während des Ausglühens Rohre 10 aus schlecht wärmeleitendem Material, beispielsweise Nickel, benutzt, die gleichzeitig auch einen Teil der Gefäßwand bilden. Die für die Stromzufuhr zum beweglichen Kontakt vorgesehene rohr-•förmige Zuleitung 10 ist mit dem zur Übertragung der Bewegung erforderlichen Wellrohr starr verbunden. Entweder kann das Zuleitungsrohr in das Wellrohr übergehen oder mit ihm verschweißt sein, oder es kann ganz in Fortfall kommen und das Wellrohr selbst die Aufgabe.der Zuleitung übernehmen.In order to avoid heat dissipation through the power supply lines to the contacts and thus harmful heating of the soldering and melting points, tubes 10 made of poorly thermally conductive material, for example nickel, are used as power supply lines for the contacts during annealing, which at the same time also form part of the vessel wall. The tubular feed line 10 provided for supplying power to the movable contact is rigidly connected to the corrugated pipe required to transmit the movement. The supply pipe can either merge into the corrugated pipe or be welded to it, or it can be omitted entirely and the corrugated pipe itself takes on the task of the supply line.

Die als Stromzuführung während des Betriebes dienenden Zuleitungen 11, 12 des Vakuumschalters sind mit den Kontakten verschraubt. Während des Entgasens der Kontakte und des Evakuierens des Schalters sind diese Zuleitungen entfernt und werden erst vor Inbetriebnahme des Schalters durch die ringförmigen Zuleitungen 10 eingeführt und mittels des Gewindes 9 auf die Kontakte aufgeschraubt.The supply lines 11, 12 des serving as power supply during operation Vacuum switches are screwed to the contacts. During the degassing of the Contacts and evacuation of the switch, these leads are removed and will be introduced through the annular feed lines 10 only before the switch is put into operation and screwed onto the contacts by means of the thread 9.

Claims

Patent claims:

ι. Device for vacuum switches for degassing the contacts by means of electron bombardment, which is sent by a special hot cathode to the contacts acting as anode, characterized in that the band-shaped hot cathode is concentric as the contacts in the vicinity of the separation point enveloping loop is formed and at the same time enveloped by a protective cylinder.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the band-shaped Loop (4) of metal inlets (5, 6), which also serve as power supply lines serve for the heating current is held.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the power supply tubular feed lines for the contacts (2, 3) during annealing (10) made of poorly thermally conductive material are provided.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the as Power supply during operation serving supply lines (ii, 12) during of annealing are removed.

1 sheet of drawings

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