DE9315036U1

DE9315036U1 - Vakuumschaltröhre mit isoliert gehaltertem Dampfschirm

Info

Publication number: DE9315036U1
Application number: DE9315036U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2003-10-01
Also published as: DE4429379C2; DE4429379A1

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Vakuumschaltröhre mit isoliert gehaltertem Dampfschirm 5

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Bauelemente und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung von Vakuums cha It röhr en anzuwenden, deren Gehäuse wenigstens zwei hohlzylindrische Keramikisolatoren aufweist, welche über eine metallische Ringscheibe stirnseitig miteinander verlötet sind, und bei denen die Ringscheibe als Halterung für einen zylindrischen Dampfschirm dient.

Um bei VakuumschaItröhren die Isolierteile gegen Ablagerungen von bei Schaltvorgängen verdampfendem Elektrodenmaterial zu schützen, ist es üblich, sogenannte Dampfschirme zu verwenden, die potentialmäßig entweder einer oder beiden Elektroden zugeordnet sind oder die isoliert, d. h. auf schwebendem Potential angeordnet sind. Für die isolierte Anordnung von Dampfschirmen ist es bekannt, die Halterung des Dampfschirmes mittels einer metallischen Ringscheibe vorzunehmen, die zwischen zwei sich axial erstreckenden Keramikisolatoren angeordnet ist. Dabei sind die Keramikisolatoren stirnseitig mit dieser Ringscheibe verlötet. Zum Zwecke der eigentlichen Halterung ist die Ringscheibe mit einem kurzen, sich in Achsrichtung der Vakuumschaltröhre erstreckenden zylindrischen Ansatz versehen, wobei die Ringscheibe im Bereich dieses Ansatzes wenigstens punktweise mit dem Dampfschirm verschweißt ist {US-PS 2,892,912, DE-37 19 256-Al). - Bei dieser bekannten Zuordnung von Halterung und Dampfschirm können durch Temperaturwechsel bedingte Wärmespannungen sowie betriebsbedingte mechanische Belastungen zu einer erheblichen mechanischen Beanspruchung der Schweiß- oder Lötverbindungsstellen sowie zu einer

Zm /Sue / 28.09.1993

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leichten Verformung des zylindrischen Dampfschirmes und nachfolgend zu einer Zerstörung der stoffschlüssigen Verbindungen führen.

Ausgehend von einer Vakuumschaltröhre mit Merkmalen des Oberbegriffes des Schutzanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die mechanische Stabilität der Halterung des Dampfschirmes zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der zur Halterung des Dampfschirmes vorgesehene Ansatz der Ringscheibe als sich konisch verjüngendes Rohrstück mit einem Neigungswinkel zwischen 8 und 25° ausgebildet ist.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Formgebung der metallischen Ringscheibe ermöglicht eine nachgiebige Verbindung der Ringscheibe mit dem Dampfschirm ohne negative Rückwirkungen auf die Verbindung der Ringscheibe mit den Keramikisolatoren. Dabei ist die Ringscheibe mit dem Dampfschirm an ihrem ganzen Umfang in axialer Richtung über lediglich eine sehr kurze Länge verbunden. Der als sich konisch verjüngendes Rohrstück ausgebildete Ansatz bildet eine ringförmige Düse, deren kleinerer Durchmesser für Monta-5 gezwecke zweckmäßig so bemessen ist, daß der Ansatz mit Preßpassung auf dem zylindrischen Dampfschirm aufsitzt. Ausdehnungsdifferenzen unterschiedlicher Teile und/oder Werkstoffe werden durch die radiale Nachgiebigkeit des konisch ausgestalteten Ansatzes aufgenommen. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem sich konisch verjüngenden Rohrstück der Ringscheibe und dem Dampfschirm erfolgt dabei zweckmäßig durch eine ringförmige Verlötung; die Herstellung dieser Lötverbindung kann fertigungstgechnisch besonders vorteilhaft durchgeführt werden, wenn die Ring-

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scheibe einschließlich des sich konisch verjüngenden Ansatzes aus Kupfer besteht und mit einer galvanisch aufgebrachten Silberschicht mit einer Dicke von etwa 10 bis 20 pm versehen ist. Eine solche Silberschicht wirkt beim Aufpressen der Ringscheibe auf den Dampfschirm als Gleitmittel und bildet mit der Oberflächenschicht der aus Kupfer bestehenden Ringscheibe eine sich erst während des Lötvorganges ergebende eutektische, als eigentliches Lötmittel dienende Legierung (siehe ältere Patentanmeldung P 43 20 910.6). Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß die metallische Ringscheibe im gleichen Arbeitsgang sowohl mit den beiden angrenzenden Keramikisolatoren als auch mit dem Dampfschirm verlötet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Vakuumschaltröhre ist in der Figur dargestellt, wobei die Vakuumschaltröhre ohne die zugehörige Kontaktanordnung gezeigt ist.

Gemäß der Figur sind zwei Keramikisolatoren 1 und 2, die 0 den zylindrischen Teil des Gehäuses einer Vakuumschaltröhre bilden, über eine metallische Ringscheibe 3 stirnseitig mit einander verlötet. An dem jeweils anderen Ende der Keramikisolatoren sind Metallflansche 4 und 5 aufgelötet, die zur Halterung der nicht näher dargestellten Kontaktanordnung dienen.

Die aus Kupfer bestehende Ringscheibe 3 ist mit einem Ansatz 31 in Form eines sich konisch verjüngenden Rohrstückes versehen, wobei der Neigungswinkel gegenüber der Achse der Vakuumschaltröhre etwa 15° beträgt.

Innerhalb des Gehäuses der Vakuumschaltröhre ist der ebenfalls aus Kupfer bestehende zylindrische Dampfschirm 6 angeordnet, der im Bereich des sich konisch verjüngenden An-

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satzes 31 gehaltert ist. Außendurchmesser des Dampfschirmes 6 und Innendurchmesser des konischen Ansatzes 31 sind so bemessen, daß der Dampfschirm zunächst durch Reibungskräfte sowie durch am Umfang des Dampfschirmes vorgesehene Anschläge in seiner gewünschten Position gehalten wird. Die Ringscheibe 3 ist einer galvanisch aufgebrachten Silberschicht 32 versehen, mit deren Hilfe beim Verlöten der Keramikisolatoren 1 und 2 mit der Ringscheibe 3 der Dampfschirm mit dem Ende des Ansatzes 31 ebenfalls stoffschlüssig verbunden wird.

Claims

93G4 1 38 5 Schut zansprüche

1. Vakuumschaltröhre, deren Gehäuse wenigstens zwei hohlzylindrische Keramikisolatoren aufweist, welche über eine metallische Ringscheibe stirnseitig miteinander verlötet

sind, wobei die Ringscheibe mit einem sich im Achsrichtung
der Vakuumschaltröhre erstreckenden Ansatz zur Halterung
eines zylindrischen Dampfschirmes versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Ansatz (31) als sich konisch verjüngendes Rohrstück mit einem Neigungswinkel zwischen 8 und 25° ausgebildet
ist.

2. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringscheibe (3) einschließlich des sich konisch
verjüngenden Ansatzes (31) aus Kupfer besteht und mittels
einer galvanisch aufgebrachten Silberschicht (32) mit einer Dicke von 10 bis 20 um mit dem Dampfschirm, ringförmig verlötet ist.