DE8911496U1 - Vacuum interrupter chamber - Google Patents

Vacuum interrupter chamber

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Description

CALOR-EMAG Elektrizitäts-Aktiengesellschaft
Ratingen 26. Sept. 1989CALOR-EMAG Electricity Corporation
Ratingen 26 Sept. 1989

Mp.-Nr. 89/625 ZPT/P4-N1/W1Mp. No. 89/625 ZPT/P4-N1/W1

Vakuum-Schaltkr^jüiter Beschreibung Vacuum switchgear Description

Die Neuerung betrifft eine Vakuum-Schaltkammer gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The innovation relates to a vacuum interrupter chamber according to the preamble of claim 1.

Es bereitet keine Schwierigkeiten, in die Nut des Isoliermantels einen ein- bzw. zweiteiligen Kondensationsschirm einzusetzen, wenn der Isoliermantel aus zwei Hälften gebildet ist und dessen Trennstelle in den Nutbereich gelegt ist (DE-OS 38 06 921) .It is not difficult to insert a one- or two-part condensation shield into the groove of the insulating jacket if the insulating jacket is made of two halves and its separation point is placed in the groove area (DE-OS 38 06 921).

Bei einem einteiligen Isoliermantel besteht noch die Möglichkeit, federnde Halteelemente am Schirm anzuordnen, die beim Einsetzen in den Isoliermantel in dessen Nut einrasten.With a one-piece insulating jacket, it is also possible to arrange spring-loaded retaining elements on the shield, which snap into the groove in the insulating jacket when inserted into it.

Mit solchen Federelementen ist man jedoch Zwängen unterlegen. Einmal ist man an ein Material mit Federeigenschaften gebunden und zum anderen geht ein Großteil der Federeigenschaften bei dem Lot- bzw. Evakuierungsprozeß infolge Hitze verloren; die Federwege müssen daher sehr reichlich bemessen sein.However, there are constraints with such spring elements. Firstly, you are tied to a material with spring properties and secondly, a large part of the spring properties are lost during the soldering or evacuation process as a result of heat; the spring travel must therefore be very generous.

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Es ist deshalb die Aufgabe der Neuerung, eine Befestigungsanordnung vorzusehen, die es erlaubt, den Kondensa- % tionsschirm montagegünstig von außen in den Isolierman-H tel einzusetzen und bei der auf Federelemente weitestgej| hend verzichtet werden kann.It is therefore the aim of the innovation to provide a fastening arrangement which allows the condensation shield to be inserted into the insulating jacket from the outside in a way which is easy to install and which largely eliminates the need for spring elements.

H Die Losung gelingt mit den icennze sehnenden Merkmalen des Anspruches 1.H The solution succeeds with the desired features of claim 1.

Durch den abgestuften Außendurchmesser wird eine hervorstehende Ringauflage am Kondensationsschirm crDbildet. Mit dieser stützt 'ex sich am Ringsegment ab, das aus der Nut im Isoliermantel ausreichend weit in das Schaltkammerinnere hervorsteht. Die Abstützfläche ist in der Regel auch die Lötverbindungsfläche und sie wird mit entsprechendem Lot, z. B. in Folienform, belegt, vrird nur ein einziges Ringsegment verwandt, so sollte dies lediglich schwachfedernd ausgeführt sein, um sich durch radiales Auffedern in der Nut des Isoliermanteis besser halten zu können, bis der Kondensataonsschirm nachgeschoben wird. Letztere besitzt einen auf den Innendurchmesser der Ringsegmente abgestimmten Außendurchmesser und schiebt das Ringsegment zentrierend, ausreichend weit in die Nut ein. Damit ist er sicher positioniert.The stepped outer diameter forms a protruding ring support on the condensation shield. This supports the ring segment, which protrudes sufficiently far from the groove in the insulating jacket into the interior of the switching chamber. The support surface is usually also the soldering connection surface and is covered with appropriate solder, e.g. in foil form. If only a single ring segment is used, this should only be designed to be slightly springy in order to be able to hold itself better in the groove of the insulating jacket by radial springing up until the condensation shield is pushed in. The latter has an outer diameter matched to the inner diameter of the ring segments and pushes the ring segment centering it sufficiently far into the groove. This ensures that it is securely positioned.

Der Außendurcftmesser der Ringsegmente ist so bemessen, daß bei Raumtemperatur ein Spalt zwischen dem Nutgrund des Isoliermantels und dem Außendurchmesser der Ringsegmente entsteht.The outer diameter of the ring segments is dimensioned so that at room temperature a gap is created between the groove base of the insulating jacket and the outer diameter of the ring segments.

Dieser Spalt dient zur Aufnahme der spezifischen Durchmesseränderung des Kondensationsschirmes bzw. der Ringsegmente bei Löttemperatur und wird bestimmt durch die Höhe der Löttemperatur.This gap serves to accommodate the specific diameter change of the condensation shield or the ring segments at soldering temperature and is determined by the level of the soldering temperature.

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Bei der Verwendung von zwei oder mehr voneinander unabhängigen Ringsegmenten brauchen diese Federungseigenschaften nicht besitzen. Vorteilhaft ist das Montieren mit zwei Ringsegmenten (Ringhälften). Für das geführte Verdrängen der Ringsegmente in die Nut ist es zweckmäßig, wenn die Endbereiche des Kondensationsschirmes zur Achsmitte hin geneigt - etwa kegelstumpfförmig - ausgeführt sind.When using two or more independent ring segments, these do not need to have spring properties. It is advantageous to mount them with two ring segments (ring halves). For the guided displacement of the ring segments into the groove, it is useful if the end areas of the condensation shield are inclined towards the center of the axle - roughly in the shape of a truncated cone.

Eine sichere Steckverbindung erhält man. wenn die Ringsegmente mit einer Andrehung versehen sind, in die der Kondensationsschirm mit seinem größeren Durchmesser mehr oder weniger reibschlüssig eingreifen kann.A secure plug connection is achieved if the ring segments are provided with a groove into which the condensation shield with its larger diameter can engage more or less frictionally.

Es hat sich herausgestellt, daß insbesondere bei größeren Strömen die Funktion des KondesationsSchirmes verbessert werden kann, wenn für ihn das Material verwendet wird, das auch für die, den Lichtbogen ausgesetzten Schaltkontaktstücke eingesetzt ist. Bewährt hat sich hierfür ein Kupfer/Chrom-Sinterwerkstoff.It has been found that the function of the condensation shield can be improved, especially with larger currents, if the material used for it is the same as that used for the switching contact pieces exposed to the arc. A copper/chrome sintered material has proven to be effective for this purpose.

Weitere Ausgestaltungsmerkmale der Neuerung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further design features of the innovation are specified in the subclaims.

Eine bevorzugte Ausführung der Neuerung soll anhand einer schematischen Darstellung näher erläutert werden.A preferred embodiment of the innovation will be explained in more detail using a schematic representation.

Dargestellt ist ein Teilausschnitt aus einer Vakuum-Schalckammer im Bereich des Kondensationsschirmes. Zu erkennen ist der einstückige, zylindrische Isoliermantel 1, in der Regel aus Aluminiumoxidmaterial, sowie die Leiterstengel 2, 3, an denen die Schaltkontaktstücke 4, 5 befestigt sind. Am inneren Umfang des Isoliermantels 1 ist eine Nut 6 eingestochen. In diese sind zwei voneinander unabhängige Ringsegmente 7 eingelegt. Zwischen den Ringsegmenten - wie in der gestrichelten AndeutungA partial section of a vacuum switchgear chamber is shown in the area of the condensation shield. The one-piece, cylindrical insulating jacket 1 can be seen, usually made of aluminum oxide material, as well as the conductor rods 2, 3 to which the switching contact pieces 4, 5 are attached. A groove 6 is cut into the inner circumference of the insulating jacket 1. Two independent ring segments 7 are inserted into this. Between the ring segments - as shown in the dashed line

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sichtbar - ist ein ausreichender Abstand gelassen, um sie bequem nacheinander in den Isoliermantel einsetzen zu können. Die Oberseite der Ringsegmente ist mit einer Andrehung 8 versehen und besitzt somit eine Schulterringauflagefläche. Der auf die Ringsegmente aufgesetzte Kondensationsschirm wird in seinem mittleren zylindrischen Abschnitt durch Bereiche 9 und 10 mit unterschiedlichen Außendurchmessern gebildet. Der größere der beiden Außendurchmesser, nämlich der des Bereiches 9 ist arößer als der größtmögliche Innendurchmesser der voll in die Nut 6 eingeschobenen Ringsegmente 7, so daß der Kondensationsschirm sich auf die Ringsegmente aufsetzen muß.visible - sufficient space is left to allow them to be inserted into the insulating jacket one after the other. The top of the ring segments is provided with a bevel 8 and thus has a shoulder ring support surface. The condensation shield placed on the ring segments is formed in its middle cylindrical section by areas 9 and 10 with different external diameters. The larger of the two external diameters, namely that of area 9, is larger than the largest possible internal diameter of the ring segments 7 fully inserted into the groove 6, so that the condensation shield must be placed on the ring segments.

Der von oben in den Isoliermantel 1 einzusetzenden Kondensationsschirm legt sich zunächst mit seinem Bereich 10 mit geringerem Außendurchmesser an die Ringsegmente 7 und verdrängt diese ausreichend weit in die Nut 6. Die Einführung des Schirmes wird durch zur Mitte der Kammer hin geneigten Enden 11, 12 erleichtert. Letztere sind zweckmäßigerweise aus gut verformbaren Edelstahl gebildet und an die zylindrischen Bereiche 9, 10 des Schirmes angesetzt. Durch die Andrehung erhält der Kondensationsschirm, insbesondere durch die damit errechte, zusätzliche axiale Führungsfläche, einen sicheren und präzisen Montagesitz. In der von der Andrehung gebildeten Ringschulterfläche wird bei der Montage eine Lötfolie mit eingebracht.The condensation shield, which is inserted into the insulating jacket 1 from above, initially rests against the ring segments 7 with its area 10 with a smaller outer diameter and pushes these sufficiently far into the groove 6. The insertion of the shield is made easier by ends 11, 12 which are inclined towards the middle of the chamber. The latter are expediently made of easily deformable stainless steel and are attached to the cylindrical areas 9, 10 of the shield. The turning gives the condensation shield a secure and precise assembly seat, in particular due to the additional axial guide surface thus created. A soldering foil is inserted into the ring shoulder surface formed by the turning during assembly.

Mit der Neuerung ist es möglich, für den Kondensationsschirm, zumindest für dessen relevanten mittleren Bereich, ein Nichteisenmetall zu verwenden. Bekanntlich ist letzteres nicht schweißbar, jedoch lötfähig. DieThe innovation makes it possible to use a non-ferrous metal for the condensation shield, at least for its relevant middle area. As is well known, the latter cannot be welded, but can be soldered. The

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Ringsegmente können aus einem lötfähigen Metall, vorzugsweise Edelstahl, gebildet sein. Bei Verwendung nur eines einzigen schwachelastischen Ringsegmentes bietet sich Edelstahl als Segmentmaterial an.Ring segments can be made of a solderable metal , preferably stainless steel. If only a single, slightly elastic ring segment is used, stainless steel is a suitable segment material.

Bei Vakuum-Leistungsschaltkammern hat sich ein Kupfer/
Chrom-Sintermetall zur Bildung der mittleren zylindrischen Bereich 9, 10 des Kondensationsschirmes als vorteilhaft herausgestellt, insbesondere dann, wenn das gleiche Material für die Teile der Schaltkontaktstücke 4, 5 eingesetzt wird, das den Schaltlichtlichtbogen ausgesetzt ist.For vacuum circuit interrupters, a copper/
Chromium sintered metal for forming the central cylindrical region 9, 10 of the condensation shield has proven to be advantageous, in particular when the same material is used for the parts of the switching contact pieces 4, 5 which are exposed to the switching arc.

Claims (8)

89/625 ·' 1 26. Sept 198989/625 ·' 1 26. Sept. 1989 ; Schutzansprüche ; Protection claims ;, 1. Vakuum-Schaltkammer mit einem hohlzylindrischen;, 1. Vacuum interrupter chamber with a hollow cylindrical Isoliermantel, der stirnseitig mit metallischen Deckeln u verschlossen ist, durch die relativ zueinander bewegli-Insulating jacket, which is closed at the front with metallic covers u , through which relatively movable § ehe. Schaltkontaktstücke tragende Leiterstengel hin-§ Conductor stems carrying switching contact pieces durchgeführt sind,, mit einem, die Schaltkontaktstückeare carried out, with a, the switching contact pieces i| umgebenden zylindrischen Kondensationsschirm, der in einer Nut des Isoliermantels gehaltert ist, dadurch ge- i| surrounding cylindrical condensation shield, which is held in a groove of the insulating jacket, thereby t: kennzeichnet, daß der Kondensationsschirm (9, 10, 11, t: indicates that the condensation screen (9, 10, 11, f\ 12) mit zwei Außendurchmessern ausgeführt ist, daß min- f\ 12) is designed with two outer diameters, that min- ! destens ein Ringsegment (7) in die Nut (6) des Isoliermantels (1) eingesetzt ist, das um ein gewisses Maß aus der inneren Mantelfläche des Isolierm&ntels (1) hervorsteht und als Auflage für den Kondensationsschirm dient, der das Ringsegment gegen radiales Verschieben sichert, wobei Ringsegment sowie Kondensationsschirm miteinander verlötbar ausgeführt sind. ! at least one ring segment (7) is inserted into the groove (6) of the insulating jacket (1), which protrudes by a certain amount from the inner surface of the insulating jacket (1) and serves as a support for the condensation shield, which secures the ring segment against radial displacement, wherein the ring segment and the condensation shield are designed to be soldered to one another. 2. Vakuum-Schaltkammer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei Ringsegmenten (7) (Ringhälften).2. Vacuum interrupter chamber according to claim 1, characterized by the use of two ring segments (7) (ring halves). 3. Vakuum-Schaltkammer nach Anspruch 1 r^er 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (7) durch eine Andrehung (8) mit einer nach innen gerichteten Schulterringfläche versehen sind, auf die sich der Kondensationsschirm mit der vom größeren Durchmesser gebildeten Ringauflage abstützt.3. Vacuum interrupter chamber according to claim 1 or 2, characterized in that the ring segments (7) are provided with an inwardly directed shoulder ring surface by means of a turning (8), on which the condensation shield is supported with the ring support formed by the larger diameter. t ·■·t ·■· 89/625 2· 26. Sept. 198989/625 2· 26 Sept. 1989 4. Vakuum-Schaltkammer nach einem dar Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (7) aus Edelstahl gebildet sind.4. Vacuum switching chamber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ring segments (7) are made of stainless steel. 5. Vakuum-Schaltkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kondensationsschirm das gleiche Material verwandt ist wie für die Schaltkontaktstücke (4, 5).5. Vacuum switching chamber according to one of claims 1 to 4, characterized in that the same material is used for the condensation shield as for the switching contact pieces (4, 5). 6. Vakuum-Schaltkammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Kondensationsschirm aus einem Kupfer/Chrom-Werkstoff gebildet ist.6. Vacuum interrupter chamber according to claim 5, characterized in that the condensation shield is made of a copper/chromium material. 7. Vakuum-Schaltkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensationsschirm in seinen Endbereichen zum Achsmlttelpunkt hin geneigt ausgeführt ist.7. Vacuum interrupter chamber according to one of claims 1 to 6, characterized in that the condensation shield is designed to be inclined in its end regions towards the center of the axis. 8. Vakuum-Schaltkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensationsschirm Endstücke (11, 12) aus Edelstahl trägt.8. Vacuum interrupter chamber according to one of claims 1 to 7, characterized in that the condensation shield has end pieces (11, 12) made of stainless steel.
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KR20180084832A (en) * 2015-11-20 2018-07-25 이턴 인텔리전트 파워 리미티드 Maximizing Wall Thickness of Cu-Cr Subdivision Central Shield Components by Moving the Contact Gap away from the Central Flange Axial Position

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