专利名称：具有蒸汽屏的真空开关管的制作方法
技术领域：
本发明属于电气构件的领域以及可应用于真空开关管的结构设计，真空开关管的外壳有一管状陶瓷绝缘子和两块端板，而陶瓷绝缘子上设有一内部的环形台阶，以用于固定圆柱形蒸汽屏。
为了在上述类型的真空开关管中防止开关过程中蒸发的电极材料沉积在陶瓷绝缘子上，通常按蒸汽飘浮的趋势(schwebendes Potential)设蒸汽屏以及为了绝缘地安装蒸汽屏为陶瓷绝缘子配设一在内部的环形台阶，蒸汽屏借助一锥形延伸的并过渡为一圆柱区的收缩段贴靠在此台阶的一侧上，在台阶的另一侧贴靠着固定环，它同心地围绕着蒸汽屏的圆柱区并与之形状封闭和材料封闭地(stoffschluessig)连接。固定环可有一圆柱区和一个轴向相连的环状曲拱区，此圆柱区与蒸汽屏的圆柱区连接，而环状曲拱区则贴靠在绝缘子的台阶上(EP0309978A2，图5；US4896008)。此外已知，在没有专门的固定环的情况下，将蒸汽屏固定在一个内部的环形台阶上，为此将蒸汽屏收缩段的自由端卷边在台阶的另一侧上(EP0406944B1/US5077883A)。此外还已知，一个连续的圆柱屏借助一个固定环固定在台阶上，其中，固定环有一个与蒸汽屏钎焊或熔焊的环形段并且在台阶两侧有沿往向伸出的固定部分(US3586801A)。
此外，为了在真空开关管中按飘浮的趋势固定蒸汽屏，真空开关管的外壳至少有两个空心圆柱形的陶瓷绝缘子，已知可设置一个安装在陶瓷绝缘子之间的金属环形片，它有一个沿真空开关管的轴向延伸的用于固定蒸汽屏的附加部分。此附加部分可以设计为锥形收缩管段并设有一电镀的银层，以便在这两个陶瓷绝缘子与环形片钎焊的同时将该管段与蒸汽屏材料封闭地连接起来(DE4429379A1)。
从具有权利要求1(EP0309978A2/US4896008A)前序部分特征的真空开关管出发，本发明的目的是在介电方面优化蒸汽屏的固定并同时注意到能方便地制造。提出此目的是基于下列认识，即，已公知的蒸汽屏固定装置在面朝陶瓷绝缘子的那一侧有比较尖锐的棱边，在借助高压检验真空开关管时，对介电状况可能有不利的影响。
为达到上述目的，按本发明规定，固定环具有一个支承陶瓷绝缘子内部环形台阶上的圆柱形区域和一个与之连接并圆弧形地向内突伸的凸缘；以及，蒸汽屏有一个沿轴向未超过固定环伸出的并以圆柱形结束的区域，其端部弯卷在固定环凸缘上。
按此方式设计的蒸汽屏固定装置能方便地装配，因为在将固定环和蒸汽屏置入绝缘子内后只需采取一项机械措施，即轻微地弯卷蒸汽屏的一边，以便固定蒸汽屏。通过钎焊可附加进行的材料封闭的连接，可结合真空开关管的钎焊整体进行。为了不必采用在安装上难于操作的钎焊膜进行工作，特建议，蒸汽屏和固定环用铜制并借助铜-银低共熔混合物钎焊，该低共熔混合物在真空管的封闭钎焊过程中借助固定环上的一层约20至50μm厚的银层形成。蒸汽屏和固定环的这种新颖的造型，保证了固定环和蒸汽屏都没有朝陶瓷绝缘子方向作用的尖锐边棱，换句话说在此区域内不存在任何绝缘的薄弱环节。
图2表示了这种新型的真空开关管蒸汽屏固定装置的实施例局部。
图1则表示具有传统固定装置的真空开关管。
图1所示的已公知真空开关管外壳主要包括管状的陶瓷绝缘子1，两个与此陶瓷绝缘子钎焊的端罩2和3，两个去往未进一步表示的触点的导电接线柱4和5，以及一个波纹管6，其中，端罩3直接与导电接线柱5钎焊，而端罩2则通过波纹管6间接地与导电接线柱4钎焊。陶瓷绝缘子1有一环形台阶11，在台阶上借助固定环8固定一蒸汽屏7。蒸汽屏和固定环通常用薄钢板制成。
环形台阶11在其一侧设有一斜面12，蒸汽屏借助一相应的锥形收缩段贴靠在此斜面上。台阶11在另一侧有一横向于陶瓷绝缘子1延伸的支承面13，固定环8以一个圆弧形弯曲部位贴靠在支承面上。固定环8上设计为空心圆柱形的部段平行于蒸汽屏7相应的部分延伸，在这里，蒸汽屏7的端部沿轴向超过固定环8伸出并略向外卷边。通常蒸汽屏和固定环还通过点焊互相连接。
按图2设在陶瓷绝缘子1台阶11上用于蒸汽屏71的固定装置是一个固定环81，它包括一个支承在台阶11上的圆柱形区域82和一个与之连接的呈圆弧形向内突伸的凸缘83。蒸汽屏设计为圆柱形的端部73以一个卷边的短段74贴靠在此凸缘上，在这里，端部73沿轴向不超过固定环81伸出，因此朝陶瓷绝缘子1看去它在固定环81的绝缘子的背阴处。此外，蒸汽屏71的锥形区72只延伸到使圆柱区73有小的间隙地在台阶11的内边缘一旁延伸。
为了将固定环81与蒸汽屏71钎焊在一起，固定环至少在其外侧电镀上一银层84，它在真空开关管钎焊封闭时熔化并与铜制固定环81的相应表面层构成一铜-银低共熔混合物，该低共熔混合物通过毛细管力侵入相应的接缝区内，将固定环81与蒸汽屏71钎焊在一起。
权利要求
1.一种真空开关管，它的外壳有一管状陶瓷绝缘子和两块端板，而在陶瓷绝缘子上则设有一个在内部的环形台阶，以用于固定一个圆柱形蒸汽屏，该蒸汽屏借助一个锥形延伸并过渡为一个圆柱段的收缩段贴靠在台阶的一侧上，并借助一个贴靠在台阶另一侧上的固定环固定在台阶上，该固定环同心地围绕蒸汽屏并与蒸汽屏形状封闭和材料封闭地连接，其特征在于所述固定环(81)具有一支承在陶瓷绝缘子台阶上的圆柱形部段(82)和一个与之连接并向内突伸的圆弧形凸缘(83)；蒸汽屏(71)有一个沿轴向未超过固定环(81)伸出的并以圆柱形结束的部段(73)，其端部(74)弯卷在固定环(81)的凸缘(83)上。
2.如权利要求1所述的真空开关管，其特征在于，所述蒸汽屏(71)和固定环(81)为铜制并借助铜-银低共熔混合物钎焊，该低共熔混合物由固定环及其表面上的一层约20至50μm厚的银层(84)形成。
全文摘要
本发明涉及一种具有管状绝缘子(1)的真空开关管,在这种真空开关管中,为了在绝缘方面优化蒸汽屏(71)在陶瓷绝缘子环形台阶(11)上的固定,一个为蒸汽屏(71)配设的固定环(81)具有一个支承在此台阶上的圆柱区(82)和一个向内突伸的凸缘(83),蒸汽屏(71)的一个端部(73/74)弯卷在凸缘(83)上。
文档编号H01H33/66GK1351754SQ00808006
公开日2002年5月29日 申请日期2000年6月9日 优先权日1999年6月11日
发明者罗曼·伦兹, 克劳斯·格斯纳, 克劳斯·奥伯恩多尔弗, 克莱门斯·菲伯格 申请人:西门子公司