NO136787B

NO136787B - DEVICE FOR PRODUCT MARKING OF P} FILLING TUBE NUTS FOR TANKS P} EG. GAS STATIONS.

Info

Publication number: NO136787B
Application number: NO762135A
Authority: NO
Inventors: Odd Mikal Standahl; Oddmund Kornstad
Original assignee: Odd Mikal Standahl; Oddmund Kornstad
Priority date: 1976-06-18
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1977-08-01
Also published as: NO762135L; NO136787C

Description

Kontaktanordning med omgivende hermetisk lukket beholder som er fylt med en beskyttelses- eller edelgass. Contact device with surrounding hermetically sealed container which is filled with a protective or noble gas.

Kontaktanordninger ved såkalte be-skyttelsesrør- resp. beskyttelsesgass-kon-taktreleer består av magnetiserbare kon-taktfjærer anbragt i et glassrør som er Contact devices at so-called protective pipes or shielding gas contact relays consist of magnetizable contact springs placed in a glass tube which is

smeltet igjen ved endene. For å beskytte melted again at the ends. To protect

kontaktene kan man som bekjent fylle et the contacts can be filled in as an acquaintance

slikt glassrør med en beskyttelsesgass, f. such a glass tube with a protective gas, e.g.

eks. en blanding av nitrogen og hydrogen, e.g. a mixture of nitrogen and hydrogen,

hvorved korrosjon på kontaktene forhind-res. Den samme hensikt kan også oppfyl-les av en fylling med en edelgass, f. eks. whereby corrosion of the contacts is prevented. The same purpose can also be fulfilled by a filling with a noble gas, e.g.

argon. argon.

Det dreier seg altså her i prinsippet So it's all about the principle here

om kontaktanordninger som er anbragt i et about contact devices that are placed in a

hermetisk lukket rom fylt med en beskyttelses- eller edelgass. hermetically sealed space filled with a protective or noble gas.

Den oppfinnelse som vil bli beskrevet The invention that will be described

i det følgende, gjelder en slik kontaktanordning og gjør det mulig å forlenge leve-tiden av kontaktene vesentlig. Dette blir in what follows, applies to such a contact device and makes it possible to extend the lifetime of the contacts significantly. This will be

ifølge oppfinnelsen oppnådd ved hjelp av according to the invention obtained by means of

en fylling med et trykk som er senket så a filling with a pressure that is lowered so

meget i forhold til atmosfæretrykket at very much compared to the atmospheric pressure that

katodedekningen av en glimutladning som the cathode coverage of a glow discharge which

oppstår ved kontaktåpning, utstrekker seg occurs at contact opening, extends

over en flate som er vesentlig større enn over an area that is significantly larger than

kontaktens kontaktflate, slik at den ved contact surface of the contact, so that it knows

glimutladningen bevirkede katodeforstøv-ning for en overveiende dels vedkommende the glow discharge caused cathode sputtering for the most part

blir flyttet til områder som ikke deltar i are moved to non-participating areas

den egentlige kontaktdannelse. the actual contact formation.

Oppfinnelsen beror på følgende erkjen-nelser: En åpen kontakt kan sammenlignes med et gassutladningsrør forutsatt at den befinner seg i en gassatmosfære. Følgelig blir der mellom dens elektroder under åpningspro-sessen dannet en glimutladning hvis der på elektrodene oppstår en spenning høyere enn tennspenningen.. Dette tilfelle foreligger spesielt når der ved hjelp av slike kontak-ter utkobles en induktiv belastning, f. eks. et relé. I et slikt tilfelle bevirker det spon-tane strømbrudd induksjon av en spen-ningsspiss som opptrer umiddelbart ved kontaktgapet og dermed tenner glimutladningen. The invention is based on the following findings: An open contact can be compared to a gas discharge tube provided that it is located in a gas atmosphere. Consequently, a glow discharge is formed between its electrodes during the opening process if a voltage higher than the ignition voltage occurs on the electrodes. This case occurs especially when an inductive load is switched off with the help of such contacts, e.g. a relay. In such a case, the spontaneous current interruption causes the induction of a voltage peak which occurs immediately at the contact gap and thus ignites the glow discharge.

Følgen er en forstøvning av de kon-taktdeler som danner katoden, en såkalt katodeforstøvning. Denne ytrer seg ved en ødeleggelse av vedkommende stykke av kontaktoverflaten og en materialvandring, noe som virker ytterst uheldig på kontakt-stedets egenskaper. The consequence is a sputtering of the contact parts that form the cathode, a so-called cathode sputtering. This manifests itself in the destruction of the relevant piece of the contact surface and a material migration, which has an extremely unfavorable effect on the properties of the contact site.

Katodedekningen og dermed den sone som er utsatt for ødeleggelse på grunn av glimutladning, er nu med hensyn til sin ut-strekning avhengig av trykket av utlad-ningsbeholderen. Med synkende trykk ut-vider de seg som bekjent over et større ka-todeområde. Denne effekt blir nu ved de ovenfor angitte kontaktanordninger an-vendt på en ganske bestemt måte, nemlig slik at den uunngåelige katodeforstøvning som bevirkes av en glimutladning, overveiende vil utstrekke seg til katodeområder som ikke deltar i den egentlige kontaktdannelse. Ved utvidelsen av katodedekningen blir det oppnådd at den spesifike strøm-belastning under koblingsprosessen blir minsket i forhold til strømbelastningen ved de hittil vanlige fyllingstrykk, så katode-forstøvningen for det første blir svekket og for det annet for en stor del blir flyttet bort fra det egentlige kontaktsteds område. Denne sistnevnte effekt er særlig viktig fordi den betyr at avleiringen av forstøv-ningsprodukter og materialvandringen på det egentlige kontaktsted i stor ustrekning blir unngått. The cathode coverage and thus the zone which is exposed to destruction due to flash discharge, now depends on its extent with respect to the pressure of the discharge container. With decreasing pressure, they expand, as is well known, over a larger cathode area. This effect is now used in the above-mentioned contact devices in a rather specific way, namely so that the inevitable cathode sputtering caused by a glow discharge will predominantly extend to cathode areas that do not participate in the actual contact formation. By expanding the cathode coverage, it is achieved that the specific current load during the switching process is reduced in relation to the current load at the previously usual filling pressures, so the cathode sputtering is firstly weakened and secondly to a large extent moved away from the actual contact point area. This latter effect is particularly important because it means that the deposition of atomization products and material migration at the actual point of contact is largely avoided.

Ved hjelp av de ovenfor angitte for-holdsregler i henhold til oppfinnelsen opp-når man lang levetid av kontaktene da den uheldige forandring av kontaktene som for-årsakes ved glimutladning, i stor utstrek-ning blir ryddet av veien. Dette fører igjen til at de karakteristiske elektriske og mag-netiske verdier for kontaktanordningen holder seg mer konstante. With the help of the above-mentioned precautions according to the invention, a long service life of the contacts is achieved as the unfortunate change in the contacts caused by flash discharge is to a large extent cleared out of the way. This in turn causes the characteristic electric and magnetic values for the contact device to remain more constant.

Under forutsetning av en bestemt belastning kan man senke trykket i det hermetisk lukkede rom så meget at der akku-rat fremkommer en katodedekning som strekker seg over hele overflaten av den kontaktdel som danner katode. Isåfall opp-når man minimal katodeforstøvning da hele overflaten av vedkommende kontaktdel blir utnyttet som katode for glimutladningen. Under the assumption of a certain load, the pressure in the hermetically sealed space can be lowered so much that a cathode coating appears there that extends over the entire surface of the contact part that forms the cathode. In that case, minimal cathode sputtering is achieved as the entire surface of the contact part in question is utilized as cathode for the glow discharge.

Fig. 1 viser en i og for seg kjent kontaktanordning bestående av kontaktlære-ne 2 og 3 med det omgivende beskyttelses-rør 1 med gassfylling. Kontaktfj ærene er tett innsmeltet i endene av beskyttelsesrø-ret 1, som er laget av glass. Deres kontakt-dannende deler befinner seg dermed i et hermetisk lukket rum. Det indre av beskyt-telsesrøret 1 er fylt med en eller annen beskyttelses- eller edelgass. Fig. 1 shows a contact device known per se consisting of the contact gauges 2 and 3 with the surrounding protective tube 1 with gas filling. The contact springs are tightly fused to the ends of the protective tube 1, which is made of glass. Their contact-forming parts are thus located in a hermetically sealed room. The interior of the protective tube 1 is filled with some kind of protective or noble gas.

På fig. 1 er videre antydet utstreknin-gen av en glimutladning som danner seg ved kjente beskyttelsesrørkontaktreleer med hittil vanlige fyllingstrykk. Ved små streker er katodedekningen 4 for en slik glimutladning antydet. Som det ses, kon-sentrerer denne katodedekning seg full-stendig på den til kontaktstedet hørende egentlige kontaktflate. Dette fører til at området for den uunngåelige katodefor-støvning utstrekker seg til en forholdsvis liten sone hvorved der i denne sone fremkommer en tilsvarende høy strømtetthet under koblingsprosessen og dermed en be-tydelig materialvandring. Katodeforstøv-ningen er således utelukkende konsentrert på koblingsstedet. In fig. 1 further indicates the extent of a glow discharge which forms with known protective tube contact relays with hitherto usual filling pressures. In the case of small lines, the cathode coverage 4 for such a glow discharge is indicated. As can be seen, this cathode coverage concentrates completely on the actual contact surface belonging to the contact location. This leads to the area for the inevitable cathodic sputtering extending to a relatively small zone whereby a correspondingly high current density appears in this zone during the switching process and thus a significant material migration. The cathode sputtering is thus exclusively concentrated at the connection point.

Til forskjell fra dette viser fig. 2 virk-ningen av forholdsreglene ifølge oppfinnelsen. På denne figur er vist en anordning hvor den konstruktive utførelse er den samme som på fig. 1, men hvor det ved pas-sende innstilling av trykket i beskyttelses-røret 1 er oppnådd at katodedekningen av en glimutladning utstrekker seg over et vesentlig større område enn den til kontaktstedet hørende kontaktflate, nemlig i dette tilfelle over hele den innenfor beskyttelses-røret 1 beliggende overflate av den kontaktfj ær 2 som danner katode. Følgelig kan der ved denne anordning bare forekomme en meget lav strømtetthet og følgelig en svak katodeforstøvning, noe som fører til en tilsvarende forlengelse av kontaktanord-ningens levetid. In contrast to this, fig. 2 the effect of the precautions according to the invention. This figure shows a device where the constructive design is the same as in fig. 1, but where, by appropriately setting the pressure in the protective tube 1, it has been achieved that the cathode coverage of a glow discharge extends over a significantly larger area than the contact surface belonging to the contact point, namely in this case over the entire inside of the protective tube 1 situated surface of the contact spring 2 which forms the cathode. Consequently, with this device, only a very low current density and consequently a weak cathode sputtering can occur, which leads to a corresponding extension of the lifetime of the contact device.

Claims

1. Contact device with surrounding hermetically sealed container which is filled with a protective or noble gas, characterized by a filling with a pressure which is lowered so much in relation to the atmospheric pressure that the cathode coverage of a glow discharge which occurs at contact opening extends over a surface which is significantly larger than the contact surface of the contact, so that the cathode sputtering caused by the glow discharge is for the most part moved to areas that do not participate in the actual contact formation.

2. Contact device as stated in claim 1, characterized in that the pressure in the hermetically sealed space for a given load is lowered so much that a cathode coating appears which extends over the entire surface of the contact part that forms the cathode.