CONTACT ARRANGEMENT FOR A VACUUM INTERRUPTER

Abstract: 1. A contact arrangement for a vacuum switch comprising two contact components which are arranged axially opposite one another and are movable in relation to one another, where each contact piece is a cup contact, the walls (3) of which are provided with obliquely-inclined slots (6), and where each oblique slot (6) is connected to a further slot (7) in a base plate (2) and to an additional slot (8) in a contact disc (4) which rests on the walls (3) in the manner of a cover, and where moreover the oblique slot (6) and its associated further slot (7) in the base plate (2) extend in one plane, characterised in that each additional slot (8) in the contact disc (4) extends in rectilinear fashion in the plane in which its associated, oblique slot (6) in the walls (3) and the further slot (7) in the base plate (2) extend, where the respective additional slot (7) in the contact disc (4) and the associated further slot (8) in the base plate (2) each extend on different sides of a radial plane (9) which is parallel to the slots (7, 8).

Description: Kontaktanordnung für einen Vakuumschalter Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für einen Vakuum- schalter mit zwei einander axial gegenüberstehend angeordneten und relativ zueinander beweglichen Kontaktstücken, wobei jedes Kontaktstück als Topfkontaktstück ausgebildet ist, dessen Wandung mit schräg geneigten Schlitzen versehen ist, und jeder schräge Schlitz mit jeweils einem weiteren .Schlitz in einer Bodenplatte sowie mit jeweils einem zusätzlichen Schlitz in einer auf der Wandung deckelartig aufliegenden Kontaktscheibe verbunden ist und wobei ferner der schräge Schlitz zusammen mit dem zugeordneten weiteren Schlitz in der Bodenplatte in jeweils einer Ebene verläuft. Bei einer derartigen, aus der DE-OS 32 27 482 bekannten Kontaktanordnung sind in den Wandungen der beiden Kontaktstücke jeweils übereinstimmend geneigte schräge Schlitze eingefräst, die sich bis in die Bodenplatte des jeweiligen Kontaktstückes erstrecken und als weitere Schlitze in der Bodenplatte von deren Aussenrand bis zu einem kreisförmigen Bereich in ihrer Mitte verlaufen. Auf diese Weise unterteilen die Schlitze die jeweilige Bodenplatte in Leitungssegmente, die sich vom Aussenrand der Bodenplatte weitgehend in radialer Richtung zu deren Zentrum hin erstrecken. Die auf der Wandung des jeweiligen Kontaktstückes deckelartig aufliegende Kontaktscheibe ist durch im stesentlichen radial verlaufende Schlitze ebenfalls in LeisturgJs's82mente aufgeteilt, wobei der Verlauf der zusätzltichen Schlitze lediglich in dem mit der Wandung des Kontaktstückes verbundenen Randbereich der Kontaktscheibe geringfügig von der radialen Richtung abweicht, so dass die zu satzlichen Schlitze in der Kontcktscheibe kontinuierlich in die zugeordneten schrägen Schlitze in der Wandung übergehen. Der durch die Kontaktstücke fliessende Strom fliesst daher durch die Leitungssegmente der Bodenplatte und der Kontaktscheibe des jeweiligen Kontaktstückes nahezu in radialer Richtung auf die Wandung des Kontaktstückes zu bzw. von dieser weg. In den Wandungen der Kontaktstücke wird der Strom infolge der schrägen Schlitze derart umgelenkt, dass er eine in Umfangsrichtung der Kontaktstücke fliessende Stromkompo nente erhält. Diese Stromkomponente erze#gtt ein mit dem Strom gleichphasiges Magnetfeld, das beide Kontaktstücke in axialer Richtung durchsetzt. Beim Trennen der Kontaktstücke bewirkt das axiale Magnetfeld, dass der zwischen den Kontaktstücken entstehende Lichtbogen diffus ist, was einen verringerten Abbrand der Kontaktscheiben zufolge hat. Da der Neigungswinkel der schrägen Schlitze in den Wandungen der Kontaktstücke durch deren äussere Abmessungen begrenzt ist, ist das in der bekannten Kontaktanordnung erzeugte axiale Magnetfeld relativ schwach, so dass beim Abschalten grosser Ströme der Lichtbogen kontrahieren kann, was einen erhöhten Abbrand der Kontaktscheiben zur Folge hat. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung für einen Vakuumschalter anzugeben, deren Kontaktstücke mit Schlitzen versehen sind, die sich nicht nur sehr einfach herstellen lassen, sondern auch durch ihre Ausbildung in den Kontaktstücken eine Erzeugung besonders starker Magnetfelder ermöglichen. Zur Lösung dieser Aufgabe verläuft bei jedem Kontaktstück der Kontaktanordnung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss jeder zusätzliche Schlitz in der Kontaktscheibe jeweils geradlinig in der Ebene, in der der ihm jeweils zugeordnete schräge Schlitz in der Wandung und weitere Schlitz in der Bodenplatte verläuft, wobei der betreffende zusätzliche Schlitz in deI tsontOktschEibE und der zugeordnete weitere Schlitz in der Bodenplatte jeweils auf unterschiedlichen Seiten einer zu diesen Schlitzen parallelen, radial ausgerichteten Ebene verlaufen. Der Vorteil der erfindungsgemässen Kontaktanordnung besteht darin, dass sowohl die Bodenplatte als auch die Kontaktscheibe des jeweiligen Kontaktstückes durch die in ihnen ausgebil- deten weiteren und zusätzlichen Schlitze in derartige Leitungselemente aufgeteilt werden, dass ein durch diese flie ssender Strom eine Stromkomponente in Umfangsrichtung des Kontaktstückes erhält. Diese Stromkomponente bewirkt eine Verstärkung des durch den Strom in der Wandung des Kontaktstückes erzeugten Magnetfeldes, wodurch beim Trennen der Kontaktstücke eine verbesserte Löschung des dabei entstehenden Lichtbogens erreicht wird. Dabei ist die in der Bodenplatte und der Kontaktscheibe des jeweiligen Kontaktstückes in Umfangsrichtung fliessende Stromkomponente und das von ihr erzeugte Magnetfeld um so grösser, je grösser der Abstand ist, in dem die über jeweils einen schrägen Schlitz miteinander in Verbindung stehenden weiteren und zusätzlichen Schlitze in der Bodenplatte bzw. der Kontaktscheibe auf unterschiedlichen Seiten der radial ausgerichteten Ebene parallel zu dieser verlaufen. Eine weitere Funktion der weiteren und zusätzlichen Schlitze in der Bodenplatte und der Kontaktscheibe besteht darin, dass sie zur Verringerung von hirbel- strömen in dem jeweiligen Kontaktstück beitragen. Bei einem vorteilhaften Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Kontaktanordnung wird bei jedem Kontaktstück in einem ersten Verfahrensschritt die jeweilige Kontaktscheibe auf der Wandung befestigt; in einem zweiten Verfahrensschritt werden die schrägen Schlitze in der Wandung und die mit ihnen jeweils in Verbindung stehenden weiteren und zusätzlichen Schlitze in der Bodenplatte und der Kontaktscheibe in das jeweilige Kontaktstück eingearbeitet. Auf diese Weise lassen sich die Kontaktstücke der erfindungsgemässen Kontaktanordnung besonders einfach und kostengünstig herstellen, indem die schrägen Schlitze in der Wandung und die mit ihnen jeweils verbundenen weiteren und zusätzlichen Schlitze in der Bodenplatte und-der Kontaktscheibe in das betreffende Kontaktstück eingesägt werden. Ein weiterer Vorteil dieses Herstellungsverfahrens besteht darin, dass infolge der Her Stellung der Schlitze nach der Befestigung der Kontaktscheiben auf den Wandungen der Kontaktstücke die schrägen Schlitze in der Wandung jedes Kontaktstückes ohne Bildung von Absätzen in die mit ihnen in Verbindung stehenden Schlitze der Kontaktscheibe übergehen; ein derartig exakter Ubergang ist dagegen bei einer getrennt ausgeführten Schlitzung der Wandung und der Kontaktscheibe des jeweiligen Kontaktstückes nicht zu erreichen. Zur Erläuterung der erfindungsgemässen Kontaktanordnung und ihres Herstellungsverfahrens ist in der Figur von oben nach unten eines der beiden Kontaktstücke in Unteransicht, Seitenansicht und Draufsicht dargestellt. Das gezeigte Kontaktstück der erfindungsgemässen Kontaktanordnung ist als sogenanntes Topfkontaktstück ausgeführt, das einen top#fförmigen Kontaktträger 1 mit einer Bodenplatte 2 und einer hohlzylinderförmigen Wandung 3 aufweist. Um dieses besser darstellen zu können, ist in der Figur bei dem in Seitenansicht dargestellten Kontaktstück ein Teilstück herausgebrochen. Auf der Stirnseite der Wandung 3 liegt deckelartig eine an ihr befestigte Kontaktscheibe 4 auf, die als Kreisscheibe mit einem abgeschrägten Aussenrand und einer erhabenen Kontaktfläche in ihrer Mitte ausgebildet ist. Die Kontaktscheibe 4 besteht vorzugsweise aus einem Chrom-Kupfer-Verbundwerkstoff. Zwischen der Kontaktscheibe 4 und der Bodenplatte 2 ist im Inneren des Kontaktstückes ein nicht dargestelltes, nichtleitendes Distanzstück aus vorzugsweise ferromagnetischem material mit kleiner Remanenz angeordnet. Das Kontaktstück ist im Bereich der Mitte der Bodenplatte 2 mit einem Tragelement 5 in Form eines Trägerbolzens verbunden. Die Wandung 3 des Kontaktstückes ist in Umfangsrichtung in regelmässigen Abständen mit schrägen, jeweils übereinstimmend zur Kontaktscheibe 4 geneigten Schlitzen 6 versehen. Die Bodenplatte 2 und die Kontaktscheibe 4 sind jeweils mit einer gleichen Anzahl weiterer Schlitze 7 bzw. zusätzlicher Schlitze 8 versehen, die sich jeweils vom Aussenrand bis zu einem kreisförmigen Bereich in der Mitte der Bodenplatte 2 bzw. der Kontaktscheibe 4 derart geradlinig erstrecken, dass jeder schräge Schlitz 6 in der Wandung 3 mit jeweils einem der weiteren und zusätzlichen Schlitze 7 und 8 in der Bodenplatte 2 und der Kontaktscheibe 4 verbunden ist und mit diesen in einer Ebene verläuft; dabei sind der zusätzliche Schlitz 8 in der Kontaktscheibe 4 und der ihm zugeordnete weitere Schlitz 7 in der Bodenplatte 2 jeweils auf unterschiedlichen Seiten einer zu diesen Schlitzen 7 und 8 parallelen, radial ausge richteten Ebene 9 ausgebildet. Bei der erfindungsgemässen Kontaktanordnung sind die schrägen Schlitze 6 in der Wandung 3 und die mit ihnen jeweils verbundenen weiteren und zusätzlichen Schlitze 7 und 8 in der Bodenplatte 2 und der Kontaktscheibe 4 jeweils durch seitlich in das jeweilige Kontaktstück eingeführte Sägeschnitte gebildet. Mit den Pfeilen 10 ist der Stromfluss durch das Kontaktstück angedeutet. Der dem Kontaktstück über das Tragelement 5 zugeführte Strom tritt in die Bodenplatte 2 des Kontaktstückes ein und fliesst in dieser von innen nach aussen zu der Wandung 3. In der Wandung 3 fliesst der Strom in Richtung zu dem Randbereich der Kontaktscheibe 4, in der der Strom gesammelt und der erhabenen Fläche in der Mitte der Kontaktscheibe 4 zugeführt wird, wo der Strom aus dem Kontaktstück austritt. Durch die Anordnung der Schlitze 7, 6 und 8 in der Bodenplatte 2, der Wandung 3 und der Kontaktscheibe 4 wird der durch das Kontaktstück fliessende Strom derart umgelenkt, dass er eine in Umfangsrichtung zu dem Kontaktstück fliessende Stromkomponente 11 erhält, die ein das Kontaktstück durchsetzendes Magnetfeld 12 erzeugt. Bei der erfindungsgemässen Kontaktanordnung ist dem dargestellten Kontaktstück ein weiteres, nicht dargestelltes Kontaktstück axial gegenüber angeordnet, das unter der Annahme, dass das dargestellte Kontaktstück feststehend ist, bis auf seine Bewegbarkeit in axialer Richtung ebenso aufgebaut ist, wie das dargestellte feststehende Kontaktstück. Der von dem feststehenden Kontaktstück auf das gegenüberliegende nicht dargestellte bewegliche Kontaktstück übergehende Strom erzeugt in diesem ein Magnetfeld, das dem von dem feststehenden Kontaktstück ausgehenden Magnetfeld gleichgerichtet ist und mit diesem ein zwischen beiden Kontaktstücken axial ausgerichtetes Magnetfeld erzeugt. 1 Figur 3 Ansprüche

Claims: Patentansprüche 1. Kontaktanordnung für einen Vakuumschalter mit zwei einander axial gegenüberstehend angeordneten und relativ zueinander beweglichen Kontaktstücken, wobei jedes Kontaktstück als Topfkontaktstück ausgebildet ist, dessen Wandung (3) mit schräg geneigten Schlitzen (6) versehen ist, und jeder schräge Schlitz (6) mit jeweils einem weiteren Schlitz (7) in einer Bodenplatte (2) sowie mit jeweils einem zusätzlichen Schlitz (8) in einer auf der Wandung (3) deckelartig aufliegenden Kontaktscheibe (4) verbunden ist und wobei ferner der schräge Schlitz (6) zusammen mit dem zugeordneten weiteren Schlitz (7) in der Bodenplatte (2) in jeweils einer Ebene verläuft , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass jeder zusätzliche Schlitz (8) in der Kontaktscheibe (4) jeweils geradlinig in der Ebene verläuft, in der der ihm jeweils zugeordnete schräge Schlitz (6) in der Wandung (3) und weitere Schlitz (7) in der Bodenplatte (2) verläuft, wobei der betreffende zusätzliche Schlitz (7) in der Kontaktscheibe (4) und der zugeordnete weitere Schlitz (8) in der Bodenplatte (2) jeweils auf unterschiedlichen Seiten einer zu diesen Schlitzen (7, 8) parallelen, radial ausgerichteten Ebene (9) verlaufen. 2. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass bei jedem Kontaktstück in einem ersten Verfahrensschritt die jeweilige Kontaktscheibe (4) auf der Wandung (3) befestigt wird und dass in einem weiteren Verfahrensschritt die schrägen Schlitze (6) in der Wandung (3) und die mit ihnen jeweils in Verbindung stehenden weiteren und zusätzlichen Schlitze (7, 8) in der Bodenplatte (2) und in der Kontaktscheibe (4) in das jeweilige Kontaktstück eingearbeitet werden. 3. Verfahren nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die schrägen Schlitze (6) in der h'andung (3) und die weiteren und zusatzlichen Schlitze (7, 8) in der Bodenplatte (2) und in der Kontaktscheibe (4) eingesägt werden.

Inventors: ZUCKLER, KARL, DR. RER. NAT., Zückler, Karl, Dr. rer. nat.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1985
Main classification: H01H33
IPC codes: H01H33